机械制造基础复习

第一部分工程材料与热处理第一章材料的性能1、材料的性能包括哪两面的内容？使用性能、工艺性能2、分别表示四项力学性能的指标。强度（σb)、硬度（HBS、HRC）、塑性（δ、）冲击韧度（）第二章鉄碳合金1、常见金属的晶体结构有哪三种？体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2、什么是过冷度？其表示符号是什么？3、细化晶粒可以通过什么途径实现？增大金属的过冷度、变质处理、振动

4、什么是金属的同素异晶转变？金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象5、金属产生固熔强化的原因是什么？随着溶质原子的溶入晶格畸变增大位错运动的阻力滑移变形困难提高合金的强度和硬度6、鉄碳合金的基本组织有哪些？说明铁素体、奥氏体、渗碳体的主要性能，常温下综合机械性能最好的组织是什么？7、标出鉄碳相图各区域的组织（P28页图2—17），并能说明举例说明亚共析钢、共析钢、过共析钢的冷却结晶过程。8、说明室温下亚共析钢、共析钢、过共析钢的相各是什么，组织各是什么。9、什么是共晶反应，发生共晶反应的条件。第三节铁碳合金相图

碳在a－Fe中的间隙固溶体，呈体心立方晶格。铁素体溶碳能力较差，在727ºC碳的质量分数最大，为0.0218％，室温时碳的质量分数约为0.0008％。铁素体的性能特点:

强度和硬度低、塑性和韧性好。其机械性能与工业纯铁大致相同。铁素体（用F或α表示）一、铁碳合金的基本组织

碳在-Fe中的间隙固溶体，呈面心立方晶格。奥氏体溶碳能力较大，在1148℃时溶碳量最大，其碳质量分数达2.11％，在727ºC时碳的质量分数为0.77%。奥氏体的性能特点:

硬度较低，塑性较高，易于塑性变形。奥氏体，（用A或

γ表示）第三节铁碳合金相图

Fe3C是铁和碳的金属化合物，碳质量分数为6.69%。渗碳体根据生成条件不同有条状、网状、片状、粒状等形态，对铁碳合金的机械性能有很大影响。

Fe3C的机械性能特点：

硬而脆，塑性和韧性几乎等于零。渗碳体（Fe3C）

由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，其显微组织为铁素体与渗碳体层片相间。碳质量分数为0.77%。力学性能介于渗碳体与铁素体之间，强度、硬度较高，具有一定塑性，是一种综合力学性能较好的组织。珠光体（P）第三节铁碳合金相图

是铁碳合金中的共晶混合物，碳质量分数为4.3%。莱氏体的性能特点和Fe3C相似：硬而脆，塑性和韧性几乎等于零。莱氏体（Ld）1500140013001200110010009008007006005004003002001000DFKE

SPGQ114812277270.770.0218A1538

LL+A

L+Fe3CⅠAF+A

F

A+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ

Fe3CFe2.11温度C4.3A+Fe3CⅡ+Ld

Fe3CⅠ+LdLdLd'

Fe3CⅠ+Ld'P+Fe3CⅡ+Ld'F+P

F+Fe3CⅢ

1.01.52.03.04.05.06.06.69P912DFKE

SPGQ114812277270.770.0218A1538

LL+A

L+Fe3CⅠAF+A

F

A+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ

Fe3CFe2.11温度C4.3A+Fe3CⅡ+Ld

Fe3CⅠ+LdLdLd'

Fe3CⅠ+Ld'P+Fe3CⅡ+Ld'F+P

F+Fe3CⅢ1.01.52.03.04.05.06.06.69P912五、典型铁碳合金的结晶过程1、共析钢的结晶过程Ⅰ②①DFKE

SPGQ114812277270.770.0218A1538

LL+A

L+Fe3CⅠAF+A

F

A+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ

Fe3CFe2.11温度C4.3A+Fe3CⅡ+Ld

Fe3CⅠ+LdLdLd'

Fe3CⅠ+Ld'P+Fe3CⅡ+Ld'F+P

F+Fe3CⅢ

1.01.52.03.04.05.06.06.69P912五、典型铁碳合金的结晶过程2、亚共析钢的结晶过程Ⅱ①②③④DFKE

SPGQ114812277270.770.0218A1538

LL+A

L+Fe3CⅠAF+A

F

A+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ

Fe3CFe2.11温度C4.3A+Fe3CⅡ+Ld

Fe3CⅠ+LdLdLd'

Fe3CⅠ+Ld'P+Fe3CⅡ+Ld'F+P

F+Fe3CⅢ

1.01.52.03.04.05.06.06.69P912五、典型铁碳合金的结晶过程3、过共析钢的结晶过程Ⅲ①②③④第三章钢的热处理1、钢的热处理工艺由哪三个阶段组成？加热、保温和冷却2、钢在加热时由P转变为A经历的4个过程是什么？奥氏体晶核的形成奥氏体晶核的长大剩余渗碳体的溶解奥氏体的均匀化。3、说明共析钢过冷A在冷却过程中在各温度区间的等温转变产物。二、共析钢过冷奥氏体等温转变的产物C高温转变:温度：A1～550ºC组织：珠光体型中温转变温度：550ºC～MS组织：贝氏体

低温转变温度：MS～Mf组织：马氏体共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线（TTT曲线）PS上B下BTM+A残4、共析钢从A随炉缓冷得到的产物是什么？空冷得到的产物是什么？以大于VK冷却至室温得到的产物是什么？PST炉冷空冷油冷水冷炉冷V1空冷V2油冷V4水冷V5PST+M+A残M+A残5、什么是钢的退火？完全退火主要适用于什么钢？6、什么是钢的正火、淬火、回火？P43~47钢经淬火+低温回火后的组织是什么？回火马氏体淬火+中温回火后的组织是什么？回火托氏体淬火+高温回火后的组织是什么？回火索氏体第四章碳钢及合金钢1、碳钢1）碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢中典型钢种的牌号及主要用途。碳素结构钢：Q195~Q275，Q235优质碳素结构钢：

1020354045506065正火、（淬火+回火）碳素工具钢：T7T8T9T10T11T12

T13预备热处理：球化退火，最终热处理：淬火+低温回火2）优质碳素结构钢、碳素工具钢常用的热处理方法是什么？2、合金钢1）低合金结构钢、合金调质钢、合金渗碳钢、合金弹簧钢、低合金刃具钢、高速钢、不锈钢、铸铁中典型钢种的牌号及主要用途低合金结构钢：Q295

Q345

Q390Q420Q460主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。合金调质钢：40Cr

40MnB38CrMoAl40CrMnMo40CrNiMoA广泛用于制造要求综合机械性能好的零件如：机床主轴及各种轴类、齿轮等。热处理：调质合金渗碳钢：20Cr20MnV20CrMnTi20SiMnVB18Cr2Ni4WAA常用于受冲击和强烈的摩擦磨损条件下工作的机械零件。热处理：渗碳+淬火+低温回火合金弹簧钢：65Mn60Si2Mn

50CrVA主要用于制造各种弹簧和弹性元件。低合金刃具钢：9SiCr用于低速刃具、量具也常用做冷冲模高速钢：W18Cr4V主要用来制作各种复杂刀具，如钻头、拉刀、成形刀具、齿轮刀具等。与合金刃具钢相比要求更高的热硬性。不锈钢：M型1Cr13F型1Cr17A型1Cr18Ni9Ti要求耐腐蚀零件：如化工装置中的各种管道、阀门和泵，热裂设备零件，医疗手术器械，防锈刃具和量具，等等。

铸铁灰口铸铁：HT200主要用于基础件，如：机床床身、立柱、导轨，热处理：去应力退火，表面淬火球墨铸铁：QT400-17要求综合性能好，且有良好的铸造性能热处理：调质。可锻铸铁：KT300-6或KTZ500-4制造形状复杂、承受冲击和振动载荷的零件，如汽车拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门等。蠕墨铸铁：RuT420高层建筑中高压热交换器、汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。13、选材能够按使用要求选出合适的材料例如：要求好的塑韧性，好的焊接性和足够的强度，用于桥梁、井架、压力容器等要求好的综合机械性能及良好的淬透性要求能承受冲击载荷、且表面高硬度、高耐磨，同时要求一定的淬透性。要求高硬度、高耐磨及一定的淬透性，用于刀具要求良好的抗腐蚀性，用于化工设备要求良好的铸造性能，用于机床床身。第二部分毛坯成形方法第八章铸造1、什么是收缩现象，收缩的三个阶段？避免缩孔与缩松的措施2、收缩性●收缩的概念铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩小的现象●收缩的三个阶段：■液态收缩：浇注温度→凝固开始温度

■凝固收缩：凝固开始温度→凝固结束温度

■固态收缩；凝固终止温度→室温外形尺寸减小

■顺序凝警固只要能使脑铸件实现协向着冒口巴的“顺序凝射固”，尽管合芒金的收缩迈较大也可说获得没有每缩孔的致节密铸件。在某些墙厚大部易位增设妇冷铁在铸件上内可能出现缺缩孔的厚蜘大部位开叙设冒口●避免缩孔芳与缩松的军措施■顺序凝固摇原则的具尖体措施1、手工雷造型

特点：整体模，分型面为平面应用：最大截面在一端整模造型

特点：模样沿最大截面分为两半应用：最大截面在中部一般为对称分模造型

特点：分型面是曲面应用：单件小批生产分型面不平的铸件

挖砂造型●造型方循法一、砂型覆铸造2、常估用手工港造型的留方法特点：将铸件上妨碍起模的小凸台在制作模样做成活动的应用：单件小批生产带有凸台难以起模的铸件。活块造型特点：三箱造型麻烦，易错箱应用：铸件两端截面尺寸比中间部分大三箱造型手工造吧型方法根据铸阿件的形碑状、大映小和生苹产批量夹选择1、手关工造型●造型方睡法一、砂司型铸造3、常阔用特种萝铸造的厌方法及轿主要用允途。●金属型铸置造●主要适用于有色金属铸件的大批量生产，如铝活塞、气缸盖、油泵壳体、铜瓦、衬套等。应用范围●压力铸间造

●

广泛用于汽车、拖拉机等行业，如：发动机缸体、缸盖、箱体。应用范围●离心铸侄造●生产管套类铸件的主要方法应用范围●熔模铸袭造

■最适于高熔点合金精密铸件的成批、大量生产；■主要用于形状复杂、难切削加工的小零件,如:燃气轮机叶片。3.应用范围第九章闷锻压1、什搅么是加盐工硬化锤现象？●加工硬腰化（形栏变强化争）金属发死生塑性中变形，寺随变形倚度的增哑大，金属的强蚕度和硬度蹄显著提高护，塑性和研韧性明显桥下降。2、回上复和再义结晶对质金属组败织和性已能有哪黑些影响香？在生挎产中如胃何利用将？

●回复●此时材料食的强度和壳硬度只略凳有降低，网塑性有增称高，但残毫余应力则垒大大降低廊。●工业上常季利用回复罢过程对变剥形金属进兵行去应力娱退火、以降思低残余六内应力括，保留势加工硬膨化效果达。2、塑韵性变形垦后的金裤属在加庭热时组抵织和性晓能的变呀化

●再结晶●再结晶后静，加工硬鼠化现象完挣全消除，痕金属的强没度和硬度姐明显降低线，而塑性究和韧性大子大提高．厉此时内应停力全部消筛失，物理滤、化学性辜能基本上裙恢复到变角形以前的哭水平。●生产中常国用再结晶退齿火工艺来恢复耀金属塑洪性变形挡的能力踪蝶，以便贺继续进揭行形变经加工。2、塑性搂变形后的沟金属在加符热时组织衬和性能的掩变化3、什怀么是金佳属的锻哗造性能显？影响恨金属锻问造性能元的主要饱因素有夹哪些？衡量指标塑性变形抗力塑性变形抗力锻造性能影响因素1.丧化学成旋分金属的乔可锻性扑：衡量材右料经受缎压力加朵工难易萌程度的困工艺性杂能。化学成分：C%合金元素%锻造性准能纯金属乏及单相拾固溶体杜合金：锻造性能碳化物浓弥散程羡度越高斗、晶粒针越细小锻造性能2.金弓属组织

控制始锻温度终锻温度但若温度过热、过烧、氧化、脱碳温度锻造性能比AE线挎低200鸡℃左右约为8沾00℃第一节村锻压工名艺基础四、金属汤的锻造性超能3.变奴形温度单位时东间内的必变形量硬。当变形速旺度临界值C锣:变形速度脂越小，金衔属的锻造鼓性能越好转。当变形速失度临界值严C；变形速度识越大，金载属的锻造似性能越好铸。对塑性践差的金慰属锻件吩坯料宜用抹较小的躬变形速斩度.4.变形鞋速度第一节闷锻狂压工艺卫基础四、金属抱的锻造性怒能4、自由斧段、模锻增、板料冲蛋压的主要默应用。第十章危焊接1、什么冒是直流弧竹焊机的正渠接法、反学接法？应吗如何应用萄？●正接秋焊件接正卡极，焊条叠接负极。蚂一般用于赴厚板的焊蓬接。●反接主焊件解接负极步，焊条冬接正极翁。一般迅用于薄组板、铸巴铁及有色金枪属等焊符件的焊扰接。2、焊底芯、药旧皮的作添用作为电极传导电流，产生电弧；熔化后作为填充金属与母材形成焊缝。●

焊芯改善焊接工艺性能对焊缝起保护作用冶金处理（脱氧、去硫、渗合金）●药皮3、焊熄条电弧铜焊、埋龙弧焊、荡氩弧焊亿、电阻预焊的主摇要用途愿。焊条电饲弧焊:焊接方照法灵活似，应用辫最广埋弧焊:适于大康批量生敲产，可讲焊接中斯、厚钢熟板的直困焊缝闻或大掀直径环边缝，只骑适于平倡焊位置伞的焊接营。氩弧焊：氩气价格简较高，一迟般仅用于遍不锈钢、掠耐热钢以昏及铝、镁无、铜、钛赔等有色金升属的焊接素。电阻焊和：点焊：只适用唇于薄板庄的搭接捞，主要适用微于焊接薄桑板壳体或泊型钢构件缝焊：只适用于挥薄板的搭推接，主要宽用于焊接军要求气密报性或液密方性的薄壁降容器对焊：管类结茂构的对馆接4、预构防焊接灭应力的邮主要措拳施最有效：辉焊前预热第三部分嚼公差配合星与测量基逮准第十二封章尺传寸公差叫与配合计算题掌握关暗于尺寸浅、偏差兽和公差号、配合龄、基准帜制方面谋的基本础概念和杯计算公菊式，能杏熟练计丸算P1限73~游174凝页的1合、2题日。第十三梦章形平状和位扯置公差形位公差索的正确标绢注将下列各绝项要求标鹿注在下图肯上①Ф1祝6H6孔概圆柱度公倾差为0.幕008m核m。②4—铺Φ8H9腿孔轴线对央Φ16H嫩6和Φ3锡0G7孔还的公共轴赵线及右端蚕面的位置房诚度公差为鲁0.1m斩m。③右端厅面对Φ1正6H6和披Φ30G拘7孔的公谅共轴线的你垂直度公步差为0.浆02mm弹。④Φ3径5g7圆详柱面对Φ于16H6饥和Φ30吉G7孔的幕公共轴线企的径向全正跳动公差都为0.0师5mm。0.1A-BC0.0080.02A-B0.05A-BAB0.83.20.84-8H9C第四部端分鸣传统机山械加工晓基础第十七章戴金属切胜削加工基延础知识1、什持么是切区削运动镜？切削合用量三撕要素指霉的是什身么？切削运汉动：刀具与新工件之湖间的相鞠对运动单位：执m/增s，或谨m/m涝in切削速度Vcdmdwapfvc单位：m姥m/r或姥mm/m蜻in单位：岩mm