1、金属工艺学复习资料班级工作日志 2010-06-03 19:30:48 阅读 117 评论 0 字号：大中小 订阅 第一章1.金属材料的力学性能指标有：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳强度。2.屈服强度: 拉伸式样产生屈服现象时的应力 抗拉强度：金属材料在拉断前所能承受的最大应力3.布氏硬度与洛氏硬度的区别布氏硬度 HB：压痕面积大，硬度值稳定，稳定性好，准确值高，费时，适用于原材料的检验洛氏硬度 HR：压痕面积小，迅速，测试简单，重复性差，适用于成品检验。4.疲劳强度：金属材料在无数次循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力。5.做疲劳实验所用载荷-交变载荷第二章 铸造1.铸造的特点：1)可生产形状
2、复杂件 2）铸造方法适应性广 3）铸造成本低 4）力学性能差，适用于形状复杂受力不大的支撑件如机床床身、箱体。2.铸造的工艺流程：1）置备模样和芯盒 2） 制备型砂和芯砂 3） 造型 4）下芯 5）合箱 6）金属的熔化与浇注 7）落砂 铸件清理与检查3.影响冲型能力的因素:1）合金的流动性 (共晶成分的合金流动性最好) 2）浇注条件(浇注温度和冲型压力） 3）铸型条件(铸型温度和铸型材料) 4）铸件壁厚4.浇注温度不宜过高的原因:温度过高,铸件容易产生缩孔,缩松,粘砂,气孔,粗晶等缺陷5.铸造合金收缩的 3个阶段:液态收缩，凝固收缩，固态收缩。6.缩孔：是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的
3、孔洞缩松：分散在铸件某区域内的细小缩孔缩孔与缩松的预防：1）设置冒口和冷铁 2） 低温慢浇 3）合理选择铸造合金 7.减少内应力的方法:1）铸件的壁厚均匀 2）采用同时凝固原则 3）改善铸型和型芯的退让性 4）去应力退火 8.特种铸造有哪几种方法:熔模制造 金属型铸造 压力铸造 离心铸造 陶瓷型铸造9.砂型铸造的方法,特点及适用范围1）整模造型:操作简单,模样在一个沙箱内,为整体结构铸造,精度高,适用于最大截面在模样一端的简单铸件的单件，小批量生产。2）分模造型:操作简单,模样位于上下两个半箱内,易产生错箱,飞翅.适用于最大截面在在两端的形状较复杂的铸件的单件，小批量生产。3）挖沙造型:操作麻
4、烦，生产率低，对工人技术要求高，适用于适用于最大截面不在一侧又不便分模的单件，小批量4）活块造型：特点同挖沙造型，适用于带有凸台和肋条结构的无法直接起模铸件的单件小批量生产5）假箱造型：造型简单，不需挖沙，可提高造型效率，但要制作假箱，适用于成批生产需挖沙的铸件10.砂型铸造结构设计 见旧书 82页图第三章 金属压力加工1.金属压力加工的基本生产方式：轧制，拉拔，挤压，锻造，板料冲击2.加工硬化的概念：随变形程度增大，强度和硬度上升而塑性下降的现象3.锻造的优缺点:4.金属的可锻性：是衡量材料在受压力加工时获得优质品难易程度的工艺性能5.可锻性用（金属的塑性)和(变形抗力)来综合衡量.6.可锻
5、性纯金属比合金好，碳钢含碳量越低越好，低合金钢比高合金钢好，纯金属比固溶体好，碳化合物差，温度高比温度低好7.自由锻的设备及其适用范围：1）空气锤 1000kg 以下 2)蒸汽空气锤 1t 以下 3）水压机 300t以下工件 8.自由锻即基本工序:墩粗,拔长,冲孔,弯曲,扭转,错移,切割9.模锻的特点:1)生产效率高 2)可锻出形状复杂的锻件 3)锻件尺寸精度高 4)材料利用率高 5)容易实现机械自动化 6)成本高,适用于中小型锻件成批大量生产10.敷料(余块):为了简化零件的形状和结构，便于锻造而增加的一部分金属余量：在零件加工表面上为切削加工而增加的尺寸分模面：上下锻模在模锻件上的分界分型
6、面：上下砂箱间的接触面11.锻件结构工艺性 图必考 旧书 109 新书 12312.冲压生产的基本工序有（分离）和（变型）大类13.落料：利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法冲孔:将材料以封闭的轮廓分离开来获得带孔的制件的一种冲压方法第四章 焊接 1.焊接的分类：1）按过程分:熔化焊，压力焊，钎焊2）按位置分：平焊，立焊，横焊，仰焊2.电焊条的组成及各部分作用：组成：药皮和焊芯药皮：1）提高电弧燃烧稳定性 2）防止空气对熔化金属的有害作用 3)保证焊缝金属的脱氧和加入合金元素焊芯: 导电，填充焊缝3.焊接的特点：1）连接性能好 2)省工省料 3）结构重量轻 4）简化铸造，锻造，及切削加工
7、工艺 5）焊接结构不可拆卸 6）焊接结构中会存在焊接应力和变形4.焊接型号牌号解释（必考一个）1）E4303:E-表示焊条 43-表示熔敷金属抗拉强度的最小值，0-表示焊条适用于全位置焊接，3-药皮类型为钛钙型，可采用交流或直流 2）E5O15:E 代表焊条，50 表示抗拉强度，1 表示全位置焊接，5 表示低氢钠焊条。3）J507:J 是结构钢焊条，50 是 50kg/mm2 焊缝金属的抗拉强度，7 代表药皮类型，是低氢钠型4) J506:J是结构钢焊条，50 是 50kg/mm2 焊缝金属的抗拉强度，6 代表药皮类型，是低氢钾型5.手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊的特点及适用范
8、围6.可焊性的概念:是指被焊金属在采用一定的焊接方法,焊接材料,工艺参数及结构形式条件下,获得优质焊接接头的难易程度估算方法：碳当量法 （含碳量越高越难焊）7.焊接接头的工艺设计 图 旧书 165页8.焊接接头分几种形式:对接接头，角接接头，搭接接头，T 型接头9.焊接坡口分几种形式:I 型， X 型， V 型， U 型 第五章 切削加工1.分清主运动与进给运动2.切削加工用量 3要素:切削速度,进给量,被吃刀量3.车刀 5个角度的作用:1）主偏角：影响切削层截面形状和参数、影响切削分力变化、和副偏角一起影响加工表面粗糙度2）副偏角：影响加工表面粗糙度、减小副后面与加工表面间摩擦3）前角 ：作
9、用是决定刀具的锋利程度减少切削阻力，便于切削挤切时铁削易于排出还应根据加工不同的材料调整前角的大小（书上没找到，上网查的）4）后角 ：减少刀具后面与工件表面摩擦、配合前角改变切削刃的锋利度5）刃倾角：影响刀头强度、切削分力和 排屑方向4.切屑种类:带状切屑,节状切屑,崩碎切屑5.积屑瘤(刀瘤):刀具前刀面靠近切削刃的部分粘附着的一块很硬的金属6.刀具的寿命（刀具的耐用度):刃磨后的刀具自开始切削到磨损量达到磨钝标准所经历的实际的切削时间7.切削精度：IT（尺寸公差）数字越大，精度越低表面粗糙度： Ra 数字越大，越粗糙8.车床的组成及各部分作用:1）床头箱：安装主轴卡盘 2）进给箱：传递进给运
10、动 3）溜板箱：把光杠，丝杠的回转转化为刀架直线运动 4）刀架：装夹车刀并纵向横向或斜向运动 5）尾架：装顶尖起支撑作用 安装钻头实现钻、扩、铰 6）床身：支撑和安装车床各个部分9.车床的装夹方式:三爪卡盘， 四爪卡盘，花盘，顶尖，心轴，中心架，刀架10.车锥面的方法:1）宽刀法 2）小刀架转位法 3）尾座偏移法 4）靠模法车成型面的方法:1）成型刀法 2）双手控制法 3)靠模法11麻花钻头结构特点:1）刚性差 2）导向性差 3）工作条件差 4)轴向力大麻花钻头切削特点：1）容易引偏 2）孔径易扩大 3）表面质量差12.拉削的特点:1）生产效率高 2）加工精度高 3）拉床结构和操作比较简单 4
11、）拉刀价格昂贵5）适于大批大量生产13. 铣削方法有周铣法和端铣法(应用多:生产率高,表面质量好)周铣又分为顺铣和逆铣(应用多)14.砂轮的组成:磨料、结合剂、孔隙15.砂轮的自锐性: 砂轮磨粒磨钝后，磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口，此特性称为“自锐性”16.周磨与端磨对比:周磨接触面积小，散热、冷却和排屑情况好，加工质量高端磨接触面积大，发热量多、冷却困难，加工质量低但是磨头伸出长度短，刚度好，生产效率高纵磨与横磨对比: 纵磨每次切削量小散热好，加工精度和表面质量高，生产效率低，适用于单件，小批生产及精磨横磨生产率高，适用于成批及大量生产但接触面积大磨削温度高工件易
12、变形烧伤适用于加工表面不太宽且刚性好的工件17.外圆加工方案：1）粗车半精车精车研磨：适用于有色金属或盘套类零件2）粗车半精车淬火粗磨研磨：适用于黑色金属或轴杆类零件或淬火件内圆加工方案：1）钻孔拉孔 ：适用于大批量生产、未经淬火的孔的加工2）钻控铰孔精铰 ：适用于小孔（半径80）5）粗镗半精镗精镗研磨：小批生产精镗研磨：小批生产6) 粗拉半精镗精镗桁磨：大批生产7) 粗镗半精镗淬火粗磨精磨研磨：适用于淬火的工件第一章：型砂：是由原沙，粘结剂，水及其他附加物混制而成。主要性能：强度。透气性。耐火性，退让性手工造型方法特点：按砂箱特征分：两箱造型，三箱，地坑，脱箱 P4按模型特征分：整模造型。挖
13、沙造型，假箱造型，分模造型，活块造型，刮板造型 P5分型面：两半铸型相互接触的表面。 （应该尽量选用平面，减少活块和型芯的数量，便于造型。下芯，和箱及检验铸件壁厚，应该尽量使型腔及主要型芯位于下箱）铸造工艺图的绘制和分析：P30 第 7 大题两图第二章：合金的铸造性能1合金的流动性：为什么流动性越好充型能力越强？化学成分的影响最为显著，合金成分越远离共晶成分，结晶温度范围越宽， ，流动性越差。2 浇注条件：浇注温度和充型压力3 铸型填充条件：铸型的蓄热能力 铸型温度，铸型中气体4 铸造合金的凝固方式：1 逐层凝固 2 糊状凝固 3 中间凝固5 铸造合金的收缩：1 液态收缩 2 凝固收缩 3 故
14、态收缩6 铸件的缩松与缩孔：缩松形成条件：铸件主要呈糊状凝固方式凝固，成分为非共晶成分或有较宽结晶温度范围的合金。原因：合金液态收缩和固态收缩值大于固态收缩值（轴线，冒口根部，热节，集中缩孔的下方。 ）7 顺序凝固的原则：采用各种工艺措施，是铸件上远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度范围，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序凝固，这样，逐渐上的每一个部分收缩都能得到稍后凝固部分的合金液的补充，缩孔则产生在最后凝固的冒口内。8 同时凝固原则：就是从工艺上采取必要的措施。使铸件各部分的冷却速度尽量相等以达到铸件各部分几乎同时凝固完结。9 合理应用冒口，冷铁等工艺措施冒口一般设置在铸件
15、厚壁处和热节部位，是防止缩松缩孔最有效的措施，冒口尺寸应保证冒口比铸件补缩部位凝固的晚 ，并有足够的金属液供给。多采用圆柱形。因其散热表面积较小，补缩效果好，取模方便。10 冷铁通常是用铸铁钢和铜等金属材料制成的激冷物。放入铸型内以加大铸件某一部分的冷却速度，调节铸件的凝固顺序。 （可扩大冒口有效补缩距离）11 铸造应力：铸件在冷却过程中，其固态收缩受到阻碍时，就会在铸件内部产生应力。称为铸造应力（机械应力和热应力）热应力：由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度各不相同，以致在同一时间内，铸件各部分收缩不一致而造成铸件内部产生的应力。第三章：铸件结构设计 工艺性铸件的外形设计：力求简化，尽量避免不
16、必要的曲面和外凹，内凹的形状，使造型方便；为了提高铸件尺寸精度，力求分型面的数量越少越好。P47-48第四章 常用合金铸件的生产1 白口铸铁：其中的碳除极少数溶于铁素体中外，其余都以 FE3C 存在。因其断口呈银白色，故称为白口铸铁。2麻口铸铁：C 一部分以 FE3C 形式存在，另一部分以石墨形式存在，断口以灰白色相间。（介于灰白之间，难于加工，故应用少）3 灰口铸铁：C 以石墨形式出现，其断口呈暗会色。1） 普通灰口铸铁：石墨呈片状，强度底，塑性差，但铸造性能好，应用最为广泛。2） 可锻铸铁：C 以团絮状石墨出现，有较高韧性和塑性。而得名，其实是不可锻3） 球墨铸铁：C 大部分以球状石墨出现
17、。强度和塑性比可锻铸铁高，抗拉强度甚至高于碳钢4） 蠕墨铸铁：C 大部分以蠕虫状石墨出现，介于片状和球状之间。同时具有片状灰口铸铁及球墨铸铁的性能特点。4 可锻铸铁：玛钢和玛铁，它是将白口铸铁胚件经长时间高温退火得到一种较高韧性和塑性的铸铁。 （在球墨铸铁出现以前，它是机械性能最高的）由于团絮状石墨对基体的破坏作用大大减轻，因而它的塑性和强度比灰口有明显提高。分为：白心可锻铸铁：由白口胚件在氧化气氛中经脱碳退火而得。5 球墨铸铁：球状石墨结晶。较高强度和较好塑性。P62第五章第二篇压力加工：1 轧制：是金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间（直线或异形的） ，以获得一定截面形状材料及产品的塑性和
18、成形方法。2 挤压：一种无切削金属压力加工工艺。同向正挤压，反向反挤压。3 拉拔：将金属坯料拉过拔模的模孔而使其变形的加工方法。4 自由锻：金属坯料在上下抵铁间受冲击力或压力而变形的加工工艺。5 模锻：金属坯料在具有一定形状的模锻模镗内受冲击力或压力而变形的加工方法。第六章 金属的塑性变形1 要点：冷变形后近世具有加工硬化现象。产生塑性变形受力必是切向应力。加工硬化：是一种不稳定现象，具有自发地回复到稳定状态的倾向。但是在室温下不易实现。提高温度，原子获得热能。热运动加剧，是原子得以回复正常排列，消除晶格扭曲，可使加工樱花得到部分消除。 （回复）2 热变形后的金属组织和性能：变形温度高于再结晶
19、温度的塑性变形叫热变形。热变形后金属具有再结晶组织而无加工硬化痕迹。因热变形温度高，产生的加工硬化随而被发生的再结晶软化所消除。“趁热打铁”的含义：金属温度越高，其屈服极限越低,延伸率越高,因此,金属只有在热变形的情况下,才能以较小的功达到较大变形,同时获得具有高机械性能的再结晶组织.因此金属压力加工生产多采用热变形来进行.3 金属的可锻性:是衡量金属材料经受压力加工时其变形难易的一项工艺性能.加工条件:(1)温度的影响 ,变形温度不能无限制的提高,由于加热缺陷.(2)变形速度的影响(3)应力状态的影响.P100.第八章:自由锻工序:一,镦粗:坯料截面增大的锻造工序称为镦粗.(局部截面则局部镦
20、粗)其中拔长冲孔中也包含镦粗因素,掌握镦粗时的变形规律,对掌握锻造工艺有重要意义.注意: 1 粗前坯料端面平整,并与轴线垂直 2 每次压缩量应小于材料允许塑性范围,如果镦粗后进一步拔长,应考虑到拔长的可能性,即不要太矮,禁止在终锻温度以下镦粗3 对有皮下缺陷的锭料，镦粗前要进行倒棱制坯，其目的是焊合皮下缺陷，是镦粗时表面不产生裂纹，同时也去掉钢锭的棱边和锥度。二,拔长:使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长.(用作锻制长轴类工件)8-3 自由锻工艺规程的编制：P114 图，记忆8-4 自由锻造设备：大部分质量表示吨位：如 C41-150 表示落下部分质量 150KG第九章：模锻终锻模膛：
21、用来完成锻件的最终成形，因此其形状和尺寸按应按锻件设计。另外在它周围有飞边槽（毛边槽） 。右桥部及仓部组成，桥部是增大金属流出模膛的阻力，流经桥部的金属如同垫片一样可缓冲上下模的冲击；仓部是容纳从模膛 中流出的多余金属。P139 改图第 7 题第十章板料冲压1 板料冲压：利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。 （这也是工序）2 落料和冲孔：（冲裁）它是是坯料按封闭轮廓分离的工序。落料是指被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔相反。3 拉深：零件缺陷形式：拉穿（破裂）和起皱。P144 例题 问：D=200mm 的钢管，低碳钢，问拉深几次可以是 d=40MM？解：M1=d1/D, 由于塑性好，M
22、1=0.5 ，取 d1=100M2=d2/d1, for m2m1 取 M2=0.6，SO d2=60mmM3=d3/d2,M3M2.40/60=0.67 SO 至少三次。4 翻边：变形非分离的工序（在带孔的平坯料上用扩孔的方法获得凸缘的工序称为翻边）P148 图掌握十三章：焊接质量分析1 接头组织：热影响区，过热区，正火区，部分相变区，熔合区。2 对称焊接法：如果构件两侧都有焊缝，应设法使两侧焊缝的收缩相互抵消或减弱。X 形坡口多层焊接。3 焊接应力：焊缝尽量不要密集，交叉 ，避免焊缝安排在结构受力最大或应力集中处。第十五章：常用金属的焊接。1 焊性：在一定焊接工艺条件下金属能获得优质焊接接
23、头的能力。 （金属 焊接加工的难易程度）2C 当量：0.4 可焊性良好。 0.40.6 中等， 0.6 差3 焊接接头工艺设计：1。焊缝分散布置。2 对称布置 3 避开应力集中处。4 离开机械加工表面。4 接头形式：对接，搭接，角接，和 T 形接。P202 几种坡口。164：焊接结构工艺设计P205 几种合理设计和不合理设计。P208 第 5 题。考机械加工一，运动：1 主运动 2 进给运动二，切削要素：1 切削速度。2，进给量 3 切削深度三，产硬质合金钨钛钴类（YT） 。：主要用于加工铸铁，有色金属和合金脆性材料。这是由于切削这类材料时易形成崩碎切削， ，切削力集中在切削刃近旁很小的面积上，局部压力很大，并具有一定冲击性，所以宜选用抗弯强度和韧性较好的 YG 类。四，刀具构造：P7五，刀具结构：整体式， 焊接式。机夹重磨式，机夹可转位式。六，积屑瘤：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发生前刀面靠近切削刃的部位粘附着一块很小的金属，这就是。因素：工件材料，切削速度，冷却润滑条件，材料一定时，切削速度影响最大， 。七：衡量材料切削加工性的主要指标：相对加工性 Kr1 易切削。P29 的牌号识别。P30P38 主要题目计算。
