工程材料及成型技术基础复习总结

......word.zl...word.zl.工程材料与成型技术根底力。工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。存一局部剩余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。前的最大承载力量。发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度 。料软硬程度的指标。硬度是检验材料性能是否合格的根本依据之一。10.硬度分类应用围测试原理布氏硬度属材料的硬度即测量洛氏硬度用于淬火钢、 等硬度稍软的金属铝合金度增量即压痕深维氏硬度渗碳、镀层等工艺处理效果单个晶粒微粒11.12.13.14.

种硬度。冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸取的能量。为疲乏断裂。最大应力。15.16.

的熔点。晶面：晶格中各种位的原子面。晶胞：构成晶格的最根本几单元。体心立晶格 :α-Fe 、鉻〔 Cr〕、钼〔 Mo〕、钨〔 W〕。面心立晶格： 铝〔Al〕、铜〔Cu〕、银〔Ag〕、镍(Ni) 、金〔Au〕。密排六晶格：镁〔 Mg〕、锌〔 Zn〕、铍〔 Be〕、镉〔 Cd〕。18.19.20.21.22.23.24.25.

原子、置换原子、空位。的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。缺陷，如晶界和亚晶界。晶。结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。纯结晶是在恒温下进展的。实际结晶温度 Tn 低于理论结晶温度 Tm ，称为过冷，其差值称为过冷度Δ T,即Δ T=Tm ﹣Tn。同一液态金属，冷却速度愈大，过冷度也愈大。当其构造与液态金属的晶体构造相像时使形核率大大提高，获得均匀细小的晶粒。这种法称为变质处理。液态金属结晶后获得具有肯定晶格构造的晶体，高温状态下的变，又称重结晶。27.28.

一种金属具有两种或两种以上的晶体构造，称为同素异构性。强度、硬度提高，塑性和韧性略有下降的下降，称为固溶强化。29.30.31.32.

强度、硬度、耐热性和耐磨性明显提高，这一现象称为弥散强化。种类

碳钢杠杆定律→大题(P26)杠杆定律→大题(P26)。相图分析→大题(P32)。铁碳合金的分类工业纯铁亚共析钢钢

过共析钢 亚共晶铸铁

铸铁

晶铸铁织

﹤0.0218F

0.0218-0.77P+F

0.77P

0.77-2.11P+FeC Ⅱ

2.11-4.3P+FeC Ⅱ+Ld ’

4.3Ld

4,3-6.69FeC Ⅰ+Ld ’能

软 塑性、 韧 性好 好

硬度大 硬而脆33.34.

碳钢是指碳的质量分数小于 2.11% 的铁碳合金 。碳钢的分类分类法分类法钢种质量分数低碳钢wc≦0.25%按碳的质量分数中碳钢wc=0.025%-0.6%高碳钢wc﹥0.6%特点好接性差塑性和焊接性差，强度和硬度高35.36.37.38.

铸铁是应用广泛的一种铁碳合金，其 wc﹥2.11%.依据墨形貌的不同，这一类铸铁可以分为灰铸铁〔片状墨〕、墨〕四种。以获得所需组织构造与性能的一种工艺。毛坯缺陷，改善毛坯切削性能，改善零件的力学性能。即改善工艺性能和力学性能。热处理分为一般热处理〔退火、正火、淬火和回火〕、外表热处理〕。不是全部材料都能进展热处理强化，满足条件：①有固态相变的原子渗入从而转变化学成分。41.42.43.44.45.46.

淬火的作用：获得高硬度的马氏体。过程，珠光体向奥氏体转变。奥氏体化是钢组织转变的根本条件。应用等温转变曲线分析奥氏体化在连续冷却中的转变〔 球化退火是使钢中碳化物球化而进展的退火，得到在铁素体基正火，又称常化，是将工件加热至 727 到 912 摄氏度之间以上40~60min，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。应用于亚共析钢，铁素体和索氏体、对于共析钢，消退二次网状渗碳体，有利于球化退火的进展。钢的淬火是将钢加热到临界温度 Ac3〔亚共析钢〕或 Ac1〔过共奥氏体及未溶的其次相。目的：提高钢的硬度和耐磨性。49.50.

回火是将淬火钢重加热到 A1 以下某一温度， 保温， 却的热处理工艺。低温回火的组织为回火马氏体，它有饱和的α相和与其共格的ε-Fe2.4C 组成， 低温回火的目的是保持淬火马氏体的高硬度和高耐磨具、滚动轴承和渗碳工件。中温回火后的组织为回火托氏体，它有尚未发生的再结晶的针模。高温回火的组织为回火索氏体，它有已再结晶的铁素体和均匀适用于处理传递运动和力的重要零件，如：传动轴、齿轮。53.54.

淬火后高温回火的热处理称为调质。产生回火脆性：淬火合金钢在某一温度围回火时，消灭冲击韧性猛烈下降的现象，称为回火脆性。在 350℃四周回火，碳钢的和合金钢都会消灭冲击韧性下降，产生脆化现象，这种回火脆性称为第Ⅰ类回火脆性。它与回火的冷却式无关，且无法消退，因此一般不在 250-400 ℃温度围回火。淬火合金钢在 450-650 时消灭的回火脆性，称为第Ⅱ类回火脆性。它与杂质在奥氏体晶界上的偏析在晶界上偏析。〔简答题〕液态金属充型铸造，获得尺寸准确，轮廓清楚的铸件，取决于态迫使停顿流淌，于是铸件将产生缺乏或冷隔等缺陷。56.57.

影响充型力量的因素和缘由序号序号影响因素定义液态金属本身的流淌力量影响缘由流淌性好，易于浇出轮廓清楚、1合金的流淌性薄而简单的铸件，有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；易于对铸件的收缩进展补缩。2浇注温度浇注时金属液的温度浇注温度愈高， 充型力量俞强。3充型压力金属液体在流淌向上所受的压力生喷射、飞溅和冷隔现象。4铸型中的气体浇注时因铸型发气而形成在铸型的能在金属液与铸型间产生气气体铸型从其中的金属吸取并向外传输气体铸型从其中的金属吸取并向外传输5铸型的传热热量的力量6铸型系数温度铸型在浇注时的温度7浇注系统构造各浇道的构造简单状况8铸件的折算厚度铸件体积与外表积之比9铸件的简单程度铸件构造简单程度膜，减小摩擦阻力，但发气太液的流淌下降。充型力量愈差。好。构造简单，流淌阻力大，铸型充填困难。59.60.61.62.63.64.

固〕式和中间凝固式。收缩是铸件多缺陷产生的根本缘由。金属从浇注温度冷却到室温经过三个收缩阶段：⑴液态收缩：缘由。在常用合金中，钢的收缩率最大，灰铸铁收缩率最小。铸件凝固完毕后常常在某些部位消灭洞，大而集中的称为缩，属共晶成分的合金，易形成集中的缩。高，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。晶体只有在切应力的作用下才会发生塑性变形。 产生加工硬化。金属在再结晶温度以上进展的塑性变形称为热变形加工。66.67.68.69.70.71.

物的形态、大小和分布，提高钢的强度、塑性及冲击韧度。热变形时铸锭中的非金属夹杂物沿变形向被拉长为纤维组织〔热加工流线〕。自由锻用于单件、小批量锻件的生产以及大型锻件的产生。自由锻相比模锻具有以下特点：模锻件外形和尺寸精度高，外表质量好，加工余量小， 节约金属材料 ;生产率高;操作简洁，易于实现自动化;模锻设备要求较高， 吨位要求大， 锻模构造简单， 高，生产预备期较长。模锻适用于中、小型锻件的成批及大量生产。板料冲压是利用冲模在压力机上对材料施加压力，使材料产生通常在室温下进展，故又称冷冲压。弯曲件在弯曲变形后，会伴随一些弹性恢复从而造成工件弯曲弹现象。73.74.75.

焊接法：熔化焊、压力焊和钎焊。过电极施加压力，形成原子间结合的焊接法。钎焊分为两类：硬钎焊和软钎焊。硬钎焊的特点是所用钎料的熔化温度高于 450℃，接头的强度大，用于受力较大、温度较高的场合。所用的钎料多为铜基、银基。钎料熔化温度低于 450℃的钎焊是软钎焊。软钎焊常用锡铅钎料，适用于受力不大，工作温度低的场合。焊接剩余应力变形产生的缘由：构造件在焊接以后 2产生变形，77.78.79.

由收缩，产生焊接以后工件的变形与应力。低碳钢的焊接：焊接性良好，焊接时没有淬硬、冷裂倾向。产生裂纹。焊接时，为什么对焊接区进展保护？有哪些保护措施？答：防止空气进入熔池，削减焊缝金属中的氧、氮含量、氧含量增加，焊缝的强度、 硬度、 塑性、 韧性下降。 氮含量增加， 会使焊缝中产生气。保护措施： ⑴造气保护： 焊条药皮或焊剂在高温下回产生气体， 接区围形成一层保护气体， 隔绝空气， 使弧柱和熔池受到保护。 如氩弧焊。⑵造渣保护， 焊条药皮或焊剂熔化后产生熔渣， 熔池外表形成一层熔渣，与空气隔绝。如埋弧焊。⑶气 -渣联合保护，在焊接区围同时形成保护气体和熔渣， 对焊接区进展保护。 如焊条电弧焊。 ⑷渗合金， 通过药皮、 焊剂或焊条、焊丝向金属池渗合金， 添加硅、锰等有益元素， 弥补其烧损， 并进展脱氧、 脱硫、 脱磷， 从而保证和调整焊缝的化学成分。热塑性塑料 :其