(完整版)邓文英版_金属工艺学上下册重点知识点汇总
绪论1.金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课，主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，工艺方法的综合比较等。
第一篇2.合金是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。
3.金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。
零件的受力情况有静载荷、动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度、塑性和硬度等；在动载荷作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
4.强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。
5.塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
6.金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
7.理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
过冷度的大小与冷却速度密切相关。
冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之，冷却速度越慢，过冷度越小。
8.液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。
9.细化铸态金属晶粒的主要途径是：1）提高冷却速度，以增加晶核的数目2）在金属浇注之前，向金属液内加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外来晶核。
10. 同素异晶转变：1394℃912℃δ-Fe ----→γ-Fe ←----→α-Fe（bcc）(面心) （体心）11.凡化学成分、晶格构造和物理性能相同的均匀组成部分称为相。
12.铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。
13.溶质原子形成固溶体时，溶剂晶格将产生不同的不同程度的畸变，这种畸变使塑性变形阻力增加，表现为固溶体的强度、硬度有所增加，这种现象称为固溶强化。
14.碳溶解于α-Fe中形成的固溶体称为铁素体，呈体心立方晶格，通常以符号F表示。
15.碳融入γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体，呈面心立方晶格，以符号A表示。
16.钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温盒冷却，以获得预期组织和性能的工艺。
17.普通热处理包括退火、正火、淬火、回火等。
18.淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。
19.磷和硫是钢中的有害杂质。
磷可使钢的塑性、韧性下降，特别是在低温时脆性急剧增加，这种现象称为冷脆性。
硫在钢的晶界处可形成低熔点的共晶体，致使含硫较高的钢在高温下进行热加工时容易产生裂纹，这种现象称为热脆性。
20.硅和锰可提高钢的强度和硬度，锰还能与硫形成MnS，从而抵消硫的部分有害作用。
显然，它们都是钢中的有益元素。
21.下列牌号钢各属于：15：低碳钢40：中碳钢Q195：碳素结构钢CrWMn:合金工具钢40Cr：合金结构钢60Si2Mn：合金结构钢第二篇22.将液态金属浇筑到铸型中，待其冷却度凝固，以获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法，称为铸造。
23.在铸造生产中，最基本的工艺方法是砂型铸造，用这种方法生产的铸件占总产量的90%以上。
此外，还有多种特种铸造方法，如熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等，它们在不同条件下各有其优势。
24.合金铸造性能是指合金在铸造成形时获得外形准确、内部健全铸件的能力。
主要包括合金的流动性、凝固特征、收缩性、吸气性等。
25.铸件的凝固方式有逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。
26.按照内应力的产生原因，可分为热应力和机械应力两种.热应力是由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
机械应力是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。
27.热裂是在高温下形成的裂纹，其形状特征是缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。
冷裂是在较低温下形成的裂纹，其形状特征是裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内呈轻微氧化色。
28.机械制造中广泛应用的铸铁中的碳主要是以石墨状态存在的，常用的铸铁为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。
29.灰铸铁的优越性能有：1）优良的减振性2）耐磨性好3）缺口敏感性小4）铸造性能优良5）切削加工性好30.铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。
其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。
31.分型面选择原则：1）应尽量使分型面平直、数量少2）应避免不必要的型芯和活块，以简化造型工艺3）应尽量使铸件全部或大部分置于下箱32.特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造和消失模铸造等。
33.金属型的铸造工艺：1）喷刷涂料2）金属型应保持一定的工作温度3）适合的出型时间第三篇34.滑移变形是单晶体在切向应力作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面产生相对滑移，从而造成晶体的塑性变形。
35.在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。
36.在再结晶温度以下进行的变形称为冷变形。
金属在再结晶温度以上进行的变形过程称为热变形。
37.金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力，金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件，即1）化学成分的影响2）金属组织的影响3）变形温度的影响4）应变速率的影响38.自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。
基本工序主要有镦粗、拔长、冲孔、扭转、错移、切割。
39.胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种铸造方法。
胎模的种类很多，主要有扣模、筒模及合模三种。
40.冲裁变形过程分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。
41.变形工序有拉深、弯曲、翻边、成形等。
42.影响冲压件工艺性的主要因素有：冲压件的外形、尺寸、精度及材料等。
43.挤压又可按坯料的变形温度不同分为热挤压、冷挤压、温挤压。
44.零件轧制具有生产率高、质量好、成本低，并可大量减少金属材料消耗等优点。
轧制分为纵轧、横轧、斜轧等几种。
45.粉末锻造是把金属粉末经压实后烧结，再用烧结体作为锻造坯料的锻造方法。
第四篇46.焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用（但未融化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。
由于焊缝附近各点受热情况不同，热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区等。
熔合区是焊缝和基体金属的交接过渡区。
此区温度处于固相线和液相线之间，由于焊接过程中母材部分熔化，所以也称为半熔化区。
此时熔化的金属凝固成铸态组织，未熔化金属因加热温度过高而成为过热粗晶。
在低碳钢焊接接头中，熔合区虽然很窄（0.1~1mm），但因其强度、塑性和韧性都下降，而且此处接头断面变化，易引起应力集中，所以熔合区在很大程度上决定着焊接接头的性能。
47.涂有药皮供手弧焊用的熔化电极称为焊条。
它由焊芯和药皮（涂料）两部分组成。
焊芯起导电和填充焊缝金属的作用，药皮则用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学成分和力学性能。
48.焊条药皮在焊接过程中的作用主要是：提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，对熔池的脱氧和加入合金元素，可以保证焊缝金属的化学成分和力学性能。
49.焊条的选用原则：1）低碳钢和低合金钢构件，一般都是要求焊缝金属与母材等强度。
2）同一强度等级的酸性焊条或碱性焊条的选定，应依据焊接件的结构形状、钢板厚度、载荷性质和钢材的抗裂性能而定。
3）低碳钢与低合金钢焊接，可按异种钢接头中强度较低的钢材来选用相应的焊条。
4）铸钢件的含碳量一般都比较高，而且厚度较大，形状复杂，很容易产生焊接裂纹。
一般应选用碱性焊条，并采取适当的工艺措施（如预热）进行焊接。
5）焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要求的钢材，应选用相应的专用焊条，以保证焊缝的主要化学成分和性能与母材相同。
49.焊接性包括两个方面：一是工艺焊接性，主要是指焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂纹的可能性；二是使用焊接性，主要是指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能及其他特殊性能。
50.低碳钢应用最广泛的焊接方法是焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电阻焊等。
51.焊接接头的工艺设计中焊缝的布置工艺设计原则为：1）焊缝布置应尽量分散2）焊缝的位置应尽可能对称布置3）焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置4）焊缝应尽量避开机械加工表面5）焊缝位置应便于焊接操作第五篇1.切削加工是使用切削工具（包括刀具、模具和磨料），在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数（形状、尺寸、位置）和表面质量的加工方法。
2.机器零件的形状主要由下列几种表面组成，即外圆面、内圆面（孔）、平面和成形面。
3.切削用量用来衡量切削运动量的大小。
切削用量包括切削速度、进给量和被吃刀量三要素。
4.刀具材料应具备以下基本性能：1）较高的硬度2）足够的强度和韧度，以承受切削力、冲击和振动。
3）较好的耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损，维持一定的切削时间。
4）较高的耐热性，以便在高温下仍能保持较高硬度，又称为红硬性或热硬性。
5）较好的工艺性，以便于制造各种道具。
5.在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等。
6.国产的硬质合金一般分为两大类：一类是由WC和Co组成的钨钴类（K类），一类是由WC、TiC和Co组成的钨钛钴类（P类）。
7.陶瓷刀具材料大致可分为氧化铝（Al2O3）系和氮化硅（Si3N4）系两大类。
8.车刀切削部分由三个面组成，即前面、主后面和副后面。
9.零件经切削加工后的质量包括精度和表面质量。
精度包括：尺寸精度、形状精度、位置精度。
表面质量即已加工表面质量（也称表面完整性）包括表面粗糙度、表层加工硬化的程度和深度、表层剩余应力的性质和大小。
10.车床的类型主要有：卧式车床、立式车床、转搭车床、自动车床和数控车床等。
11.车削的工艺特点：1）易于保证工件各加工面的位置精度。
2）切削过程比较平稳。
3）适用于有色金属零件的精加工。
4）刀具简单。
12.常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。
13.铣削的工艺特点：1）生产率较高2）容易产生振动3）刀齿散热条件较好14.磨床的种类有外圆磨床、内圆磨床和平面磨床等。
15.砂轮的组成要素包括磨料、粒度、结合剂、硬度、组织以及形状和尺寸等。
16.激光加工具有如下特点：1）几乎对所有的金属材料和非金属材料都可以加工2）加工速度极高，易于实现自动化生产和流水作业，同时热变形很小3）加工时不需要用刀具，属于非接触加工，无机械加工变形4）可通过空气、惰性气体或光学透明介质进行加工17.选择某一表面的加工方法时，应遵循如下基本原则：1）所加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加工表面的要求相适应。
金属工艺学(邓文英, 郭晓鹏, 邢忠文主编) 06第六章
（2）划线工序的安排 形状较复杂的铸件、锻件和焊接件等，在单件
小批生产中，为了给安装和加工提供依据，一般在 切削加工之前安排划线工序。
有时为了加工的需要，在切削加工工序之间， 可能还要进行第二次或多次划线。
为了保证精基准的精度，在加工底面和导向面时，以加工 后的顶面为辅助精基准。并且在粗加工和时效之后，又以精加 工后的顶面为精基准，对底面和导向面进行精刨和精细加工（ 刮研），进一步提高精加工阶段定位基准的精度，利于保证加 工精度。
4. 工艺过程
表 6-6 续
表 6-6 续
四、成形零件数控加工工艺
表6-4 单件小批生产轴的工艺过程
工 序 号
工序 名称
工序内容
加工简图
Ⅰ
车
倒头车两端面， 钻中心孔
设备 卧式车床
1.粗车、半精车右端φ40、
φ25外圆、槽和倒角，留
Ⅱ
车
磨削余量1mm; 2. .粗车、半精车左端
φ30、φ25外圆、槽和倒
角，留磨削余量1mm
卧式车床
Ⅲ
铣
粗、精铣键 槽
Ⅳ
热处 理
调质 40~45HRC
在机械加工中，要完全确定工件的
正确位置，必须有六个相应的支承点，
来限定工件的六个自由度，称为工件
的“六点定位原理”。
在Oxy平面上，限制
三个
自由度；在Oxz平面上，限制
两个自由度；在Oyz平面上，限制
一个自由度。
超定位或过定位 前后顶尖已限了制了 五个自由度，而三
爪卡盘又限制了 两个 自由度，在 两个自由 度上，定位点多于一个。
金属工艺学 邓文英(全套课件上)
洛氏硬度试验原理图
布氏硬度与洛氏硬度的特点比较
布氏硬度的特点： 布氏硬度因压痕面积较大，HB值的 代表性较全面，而且实验数据的重复性 也好，但由于淬火钢球本身的变形问题， 不能试验太硬的材料，一般在HB450以 上的就不能使用。 由于压痕较大，成品检验也有困难。 通常用于测定铸铁、有色金属、低合 金结构钢等材料的硬度。
1. 高纯材料—优异的软磁性、良好的耐腐蚀性、高残余电阻率，用
于高真空容器、核反应堆等。
2. 高强度材料—可减轻重量，用于航空航天、深海潜艇、原子能
等领域。
3. 超易切削钢—提高刀具寿命30倍，降低成本、节约能源。
4. 硬质合金与金属陶瓷—高硬度、高耐磨性、耐高温、抗氧化，
用于刀具、磨具、轧辊、轴承等领域。
三、金属的工艺性能
工艺性能是物理、化学、力学性能的综合。按 工艺方法的不同，可分为铸造性能、可锻性、焊接 性和切削加工性等 1 金属在铸造成形过程中获得外形准确、内部健 全铸件的能力称为铸造性能。铸造性能包括流动性、 吸气性、收缩性和偏析等。在金属材料中灰铸铁和 青铜的铸造性能较好。 2、 金属材料利用锻压加工方法成形的难易程度称 为锻造性能。锻造性能的好坏主要同金属的塑性和 变形抗力有关。塑性越好，变形抗力越小，金属的 锻造性能越好。
计机械和选择、评定金属材料时有重要意 义 。 机械零件多以σs作为强度设计的依据。 对于脆性材料，在强度计算时，则以σb为 依据。
塑性指标
(1)伸长率δ
δ= （L1-L0）/L0 ×100%
式中： L0—试样原标距的长度（mm）
L1—试样拉断后的标距长度（mm）
(2) 断面收缩率φ 断面收缩率是指试样拉断后断面处横截面积 的相对收缩值。 φ= （A0-A1）/A0 ×100% 式中：A0—试样的原始截面积（mm2） A1—试样断面处的最小截面积（mm2） δ和φ愈大，则塑性愈好。良好的塑性是金 属材料进行塑性加工的必要条件。
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绪论1.金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课，主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，工艺方法的综合比较等。
第一篇2.合金是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。
3.金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。
零件的受力情况有静载荷、动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度、塑性和硬度等；在动载荷作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
4.强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。
5.塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
6.金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
7.理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
过冷度的大小与冷却速度密切相关。
冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之，冷却速度越慢，过冷度越小。
8.液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。
9.细化铸态金属晶粒的主要途径是：1）提高冷却速度，以增加晶核的数目2）在金属浇注之前，向金属液内加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外来晶核。
10. 同素异晶转变：1394℃912℃δ-Fe ----→γ-Fe ←----→α-Fe（bcc）(面心) （体心）11.凡化学成分、晶格构造和物理性能相同的均匀组成部分称为相。
12.铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。
13.溶质原子形成固溶体时，溶剂晶格将产生不同的不同程度的畸变，这种畸变使塑性变形阻力增加，表现为固溶体的强度、硬度有所增加，这种现象称为固溶强化。
《金属工艺学》教学大纲-40学时
金属工艺学教学大纲课程编号：180501课程名称：金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程：工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业：机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。
开课学院、系或教研室：物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。
一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程，本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题，同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。
通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点，而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解，使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。
二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的，任务和内容；机器出产过程概念；机器制造工业在国民经济中的作用；学习金属工艺学的方法与要求。
根底砂型锻造底子工艺；锻造工艺方案的制定；锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。
3.合金的锻造性能液态合金的充型能力；锻造合金的凝固与收缩；铸件中常见的缺陷及防止。
4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求；锻造合金性能对铸件布局的要求。
5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产；铸钢件的出产；铝、铜合金铸件的出产。
6.特种锻造熔模锻造；金属型锻造；压力锻造；低压锻造；离心锻造；其他特种锻造方法；各种锻造方法的比拟。
7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色；塑性变形后的金属组织和性能；金属的可锻性。
8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热；锻造温度范围及加热尺度；锻件的冷却方法；加热设备简介。
金属工艺学+邓文英主编
金属工艺学教案 编者：安荣机械系.机械教研室授课时间：班级：本课课题：绪论教学目的和要求：1.了解本课程的性质、任务和在生产中的地位。
2.了解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。
3.熟悉学习本课程的基本要求和方法。
重点与难点：了解本课程的性质及意义。
教学方法：讲授法和录像观摩。
课型：理论课金属工艺学（邓文英主编）教学过程绪论一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。
它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。
研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。
例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。
举例：常用主轴材料：45 。
技术要求：调质处理。
箱体材料：HT200。
技术要求：退火。
国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。
1.工程材料是国家工业发展的物质基础。
工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。
2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。
基础课→（桥梁）→专业课机械工程材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。
二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。
2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（安排了钳工、金工实习）。
3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。
三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
2.要理解、要提问题、不能累计问题。
3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。
《金属工艺学》,邓文英版
3 .金属工艺学的课程特点 金属工艺学的课程特点 （1）是一门综合技术基础课，它除了包括传统 ）是一门综合技术基础课， 的加工工艺，还包括了其它学科的诸多内容。 的加工工艺，还包括了其它学科的诸多内容。 （2）传统机械制造工艺的发展和改变，出现了 ）传统机械制造工艺的发展和改变， 数字化、专业化、柔性化综合发展的新局面。 数字化、专业化、柔性化综合发展的新局面。 （3）金属工艺学是机械（电）类各专业必修的 ）金属工艺学是机械（ 技术基础课。在学习中，要完成传授知识、 技术基础课。在学习中，要完成传授知识、训 练技能和培养能力三个方面的任务。 练技能和培养能力三个方面的任务。
拉伸试验的方法是将图1—1(a)所示的标 准试样安装在拉伸试验机上，并对试样 施加一个缓慢增加的轴向拉力．随着拉 力增加，试样产生变形，直到断裂，如 图l—1(b)、(c)所示。用绝对伸长量L为 横坐标，外力p为纵坐标绘制出外力与伸 长量的关系曲线。图l—2为普通低碳钢的 拉伸曲线。
变形特点分析： ① OE段，变形与外力成正比，试样只产生弹性变形， 即当外力去除后，试样就恢复到原始长度。材料在弹 性范围内所能承受的最大应力称为弹性极限，用σe 表 示
六、疲劳强度 许多机械零件，如曲轴、齿轮、连杆、弹簧等，是在 交变载荷下的作用下工作的。虽然零件所受的应力远 低于材料的抗拉强度，甚至远低于屈服点，但在使用 中往往会发生突然断裂，这种现象称为疲劳破坏。据 统计，约有80％的机械零件的失效是属于疲劳造成的 。金属材料在无数次重复交变载荷作用下不致引起断 裂的最大应力称为疲劳强度。应力愈高，则断裂前所 承受的循环次数愈低，应力愈低，则断裂前所承受的 循环次数愈高，如图1—8所示。
式中：δ-一试样的伸长率，％； L0——试样的原始标距长度，mm； Lk——试样拉断后的标距长度，mm
（完整版）金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案-副本.
（完整版）⾦属⼯艺学_邓⽂英_第五版_课后习题参考答案-副本.第⼀章（p11）1.什么是应⼒？什么是应变？答：应⼒是试样单位横截⾯的拉⼒；应变是试样在应⼒作⽤下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最⼤载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”;缩颈发⽣在拉伸曲线上bk 段;不是，塑性变形在产⽣缩颈现象前就已经发⽣，如果没有出现缩颈现象也不表⽰没有出现塑性变形。
4.布⽒硬度法和洛⽒硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采⽤哪种⽅法检查其硬度？库存钢材硬质合⾦⼑头锻件台虎钳钳⼝洛⽒硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较⼤，不适于成品检验。
布⽒硬度法测试值较稳定，准确度较洛⽒法⾼。
；迅速，因压痕⼩，不损伤零件，可⽤于成品检验。
其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合⾦⼑头，台虎钳钳⼝⽤洛⽒硬度法检验。
库存钢材和锻件⽤布⽒硬度法检验。
第五题下列符号所表⽰的⼒学性能指标名称和含义是什么?σb抗拉强度它是指⾦属材料在拉断前所能承受的最⼤应⼒. σs屈服点它是指拉伸试样产⽣屈服时的应⼒。
σ2.0规定残余拉伸强度σ1-疲劳强度它是指⾦属材料在应⼒可经受⽆数次应⼒循环不发⽣疲劳断裂，此应⼒称为材料的疲劳强度。
σ应⼒它指试样单位横截⾯的拉⼒。
a K冲击韧度它是指⾦属材料断裂前吸收的变形能量的能⼒韧性。
HRC 洛⽒硬度它是指将⾦刚⽯圆锥体施以100N的初始压⼒，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。
以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布⽒硬度它是指⽤钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的⾦属的布⽒硬度。
HBW 布⽒硬度它是指以硬质合⾦球为压头的新型布⽒度计。
第⼆章（p23）(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
金属工艺学方面的知识知识
金属工艺学金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科.主要内容:1 常用金属材料性能2 各种工艺方法本身的规律性及应用.3 金属机件的加工工艺过程、结构工艺性。
热加工：金属材料、铸造、压力加工、焊接目的、任务：使学生了解常用金属材料的性质及其加工工艺的基础知识，为学习其它相关课程及以后从事机械设计和制造方面的工作奠定必要的金属工艺学的基础。
[以综合为基础，通过综合形成能力]第一篇金属材料第一章金属材料的主要性能两大类：1 使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
包括：机械性能、物理、化学性能2 工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。
第一节金属材料的机械性能指力学性能---受外力作用反映出来的性能。
一弹性和塑性：1弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
力和变形同时存在、同时消失。
如弹簧：弹簧靠弹性工作。
2 塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。
（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。
塑性变形：在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。
3 拉伸图金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。
以低碳钢为例ζbζkζsζeε（Δl）将金属材料制成标准式样。
在材料试验机上对试件轴向施加静压力P，为消除试件尺寸对材料性能的影响，分别以应力ζ（即单位面积上的拉力4P/πd2）和应变（单位长度上的伸长量Δl/l0）来代替P和Δl，得到应力——应变图1）弹性阶段oeζe——弹性极限2）屈服阶段：过e点至水平段右端ζs——塑性极限，s——屈服点过s点水平段——说明载荷不增加，式样仍继续伸长。
（P一定，ζ=P/F一定，但真实应力P/F1↑ 因为变形，F1↓）发生永久变形3）强化阶段：水平线右断至b点P↑变形↑ζb——强度极限，材料能承受的最大载荷时的应力。
金属工艺学复习要点
第一篇金属材料材料导论第一章金属材料的主要性能第一节金属材料的力学性能力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。
一、强度与塑性概念：应力；应变拉伸实验F（k·∆L（mm）∆L e1.强度：定义：塑性变形、断裂的能力。
衡量指标：屈服强度、抗拉强度。
（1）屈服点：定义：发生屈服现象时的应力。
公式：σs＝F s/A o（MPa）（2）抗拉强度：定义：最大应力值。
公式：σb＝F b/A o2.塑性：定义：发生塑性变形，不破坏的能力。
衡量指标：伸长率、断面收缩率。
（1）伸长率：定义：公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％（2）断面收缩率：定义：公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％总结：δ、Ψ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。
二、硬度硬度：定义：抵抗更硬物体压入的能力。
衡量：布氏硬度、洛氏硬度等。
1.布氏硬度：HB（1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。
（2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。
2.洛氏硬度：HRC用的最多一定锥形的金刚石（淬火钢球），在规定载荷和时间后，测出的压痕深度差即硬度的大小（表盘表示）。
（1）应用范围：钢及合金钢。
（2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。
总结：数值越大，硬度越高。
第二章铁碳合金第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变一、金属的结晶结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。
实际结晶温度－金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。
一、金属结晶的过冷现象：金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn<T o。
过冷度：T o-Tn＝∆T（变量）。
理论结晶温度实际结晶温度O 时间总结：晶粒越小，则材料的力学性能越好。
细化主要途径是：（1）提高过冷度：冷却速度越大，生核速率越大>长大速率。
（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）（3）机械振动（4）热处理（5）压力加工二、纯金属的晶体结构纯金属的晶格类型：1.体心立方晶格：纯铁（α-Fe）2.面心立方晶格；γ－Fe三、纯铁的同素异晶转变纯铁：α－Fe（912℃）→γ－Fe（1394℃）→δ-Fe（1538℃）→L第二节铁碳合金的基本组织一、固溶体：定义：溶质原子进入溶剂中，依然保持晶格类型的金属晶体。
金属工艺学知识点总结
第一篇金属材料的基本知识第一章金属材料的重要性能金属材料的力学性能又称机械性能, 是金属材料在力的作用所表现出来的性能。
零件的受力情况有静载荷, 动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度, 塑性和硬度等；在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
金属材料的强度和塑性是通过拉伸实验测定的。
P6低碳钢的拉伸曲线图1，强度强度是金属材料在力的作用下, 抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标, 工程上以屈服点和强度最为常用。
屈服点: δs是拉伸产生屈服时的应力。
产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积对于没有明显屈服现象的金属材料, 工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力, 作为该材料的屈服点。
抗拉强度: δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。
拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积2，塑性塑性是金属材料在力的作用下, 产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率: δ试样拉断后, 其标距的伸长与原始标距的比例称为伸长率。
伸长率=（原始标距长度－拉断后的标距长度）÷拉断后的标距长度×100%伸长率的数值与试样尺寸有关, 因而实验时应对所选定的试样尺寸作出规定, 以便进行比较。
同一种材料的δ5 比δ10要大一些。
断面收缩率：试样拉断后, 缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的比例称为断面收缩率, 以ψ表达。
收缩率=（原始横截面积－断口处横截面积）÷原始横截面积×100%3，伸长率和断面收缩率的数值愈大, 表达材料的塑性愈好。
4，硬度金属材料表面抵抗局部变形（特别是塑性变形、压痕、划痕）的能力称为硬度。
金属材料的硬度是在硬度计上测出的。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
1，布氏硬度（HB）2，是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头, 在载荷的静压力下, 将压头压入被测材料的表面, 停留若干秒后卸去载荷, 然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d, 并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值。