金属工艺复习知识点.doc
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1、金属工艺复习知识点一、 重要名词1.过冷现象 2.合金 3.金属的液态成型 4.焊接裂缝 5.淬火 6.合金的充型能力 7.加工硬化 8.焊接 9.精整加工 10.自由锻造 11.引偏 12.焊接融合比1. 过冷现象:金属实际结晶温度低于理论结晶温度(或金属熔点)。2. 合金:由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属通过熔炼后所获得的具有金属特性新的物质。3. 金属的液态成型:4. 焊接裂缝:在热循环过程中,焊件各部分的温度不同,随后的冷却速度与各不相同。因而焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下,必将产生内应力、变形、裂纹。当焊件应力过大的严重后果使产生焊件裂缝。5. 淬火:将钢加热到Ac3
2、或Ac1 线以上30-50 ,保温后在淬火介质中快速冷却(-Fe体)。6. 合金的充型能力:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力,称为液态合金充型能力。7. 加工硬化: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(弹性极限、比例极限、屈服点和强度极限)和硬度都有所提高,但塑性和韧性有所下降,这种现象成为冷变形强化或加工硬化。8. 焊接:是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,借助金属原子间的结合与扩散,使分离的金属材料牢固连接在一起。9. 精整加工:在精加工之后从工件上切除很薄的材料层,以提高工件精度和减小表面粗糙度值为目的的加工方法。10. 自由锻造
3、:只用简单的通用性工具,或在锻造设备上、下砧间直接是坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法。由于坯料在两砧间变形时,沿变形方向可自由流动,故而称为自由锻。11. 引偏: 在切削力作用下,由于钻头刚度很差,导向性不好,很容易弯曲,引起孔径扩大、孔轴偏斜、孔径不圆等的现象12. 焊接融合比:二、 应掌握的知识点(一) 、s、0.2、b、5、-1、HRC、HBS、E所代表的力学性能指标的名称和含义。金属材料常见的三种晶体结构是什么,实际晶体结构缺陷主要包括哪些?掌握铁碳相图中的典型点含碳量、温度、含义。共析转变、共晶转变的含义。奥氏体、铁素体的含义。热处理的含义、三要素退火、正火的异同点及
4、应用。钢按照用途、成分和质量等级如何分类。典型的钢牌号的含义、含碳量、热处理方法及应用。灰口铁牌号的含义。1.2. b:抗拉强度 它是指金属材料在拉短前所能承受的最大应力。b =Fb/Ao3. s :屈服点 它是拉伸试样产生屈服时的应力。s =Fs/Ao4. 0.2:塑性变形时的应力。5. -1:它是对于按正弦曲线变化的对称循环应力,其疲劳强度的表示 当循环应力低于某值时,疲劳曲线呈水平线,表示该金属材料在此应力下可经过无数次应力循环仍不发生疲劳断裂,此应力值称为材料的疲劳强度。6. :拉伸率 试样拉断后,其标距的伸长与原始标距的百分比。=(L1-Lo)/Lo * 100%7. 5:Lo=5d
5、o 时用其表示。8. k:冲击韧度 金属材料断裂前洗手的变形能量的能力成为韧性,韧性常用指标称为冲击韧度。k =Ak/S9. :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百分比称为断面收缩率。=(Ao-A1/Ao)*100%10. HRC:120金刚石圆锥体 主载荷:140kgf(1373N) 有效值:2070 适用测试材料:淬火钢、调制钢等。 HBS:传统的布氏硬度计,它以淬火钢球为压头。 E:碳在-Fe中的最大溶解度。11. (2)金属材料常见的三种晶体结构是:体心立方、面心立方、秘排六方。实际晶体结构缺陷主要包括:点缺陷包括空位、间隙原子、置换原子;线缺陷主要是位错
6、;面缺陷主要有金属晶体表面,晶界、相界、亚晶界等。12. (3)特性点温度含碳量含义C11484.3共晶点E11482.11碳在-Fe中得最大溶解度S7270.77共析点P7270.0218碳在-Fe中得最大溶解度13. (4)在1148由液态合晶同时结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物,此反应称为共晶反应。在727时同时析出铁素体和渗碳体的机械混合物,此反应称为共析反应。14. (5)铁素体:碳溶解于-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。铁素体因溶解碳极少,固溶强化作用甚微,故力学性能与纯铁相近。其性能特征是强度、硬度低,塑性、韧性好。铁素体在显微镜下为明亮的晶粒,
7、但晶界曲折。15. 奥氏体:碳融入-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。稳定的奥氏体通常存在于727以上,故在铁碳合金中奥氏体属于高温组织。奥氏体的力学性能与其溶碳量有关,其强度、硬度不高,但塑性优良。在显微镜下,奥氏体也是呈多边形晶粒,但晶界较铁素体平直,并存有双晶带。16. (6)热处理:将钢在固态下,通过加热、保温和冷却,以获得预期组织和性能的工艺。热处理三要素:加热、保温、冷却。热处理只改变金属材料的组织和性能,保证产品质量、延长使用寿命,挖掘材料潜力不可缺少的工艺方法,而不以改变形状和尺寸为目的。17. (7)退火和正火的异同点:正火和完全退火的作用相似,也
8、是将钢加热到奥氏体区,使钢进行重结晶,从而解决铸钢件、锻件的粗大晶粒和组织不均问题。但正火比退火的冷却速度稍快,形成了索氏体组织。(二) 合金铸遭性能包括哪些?常用的特种铸造法有哪些?分别具有哪些特点。熔模铸造的主要生产过程和应用是什么?什么是铸造合金的收缩性?什么是砂型铸造的手工造型和机器造型?各有什么特点。什么是分型面,分型面的选择一般性的原则是什么?合金的铸造性能包括:合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性等常用的特种铸造法有:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造(和消失铸造)等熔模铸造特点:1) 铸件的精度高,表面光洁。2) 可制造难以砂型铸造或机械加工的形状很复杂的薄壁铸件。3)
9、 适用于各种合金铸件。4) 生产批量不受限制。5) 生产工艺复杂且周期长,机械加工压型成本高,所用耐火材料、模料和粘结剂价格较高,铸件成本高。金属型铸造特点:1) 可承受多次浇注,便于实现机械化生产2) 铸件精度和表面质量高(铝合金铸件的尺寸公差等级可达IT7IT9,表面 粗糙度可达Ra3.212.5um)3) 铸件的结晶组织致密,机械性能高4) 金属型成本高,生产周期长5) 铸造工艺严格6) 易出现浇不足、冷隔、裂纹7) 铸件的形状和尺寸受一定的限制压力铸造特点:优点 :1) 铸件的精度和表面质量都较其他铸造方法高(尺寸公差等级可达CT4CT7,表面粗糙度一般可达Ra1.612.5um) 2
10、) 可压铸出形状复杂的薄壁件、和镶嵌件(铸件最小壁厚为:锌合金为0.3mm,铝合金为0.5mm)3) 铸件强度和硬度高(抗拉强度可比砂型铸件提高25%30%,但伸长率有所降低)4) 生产率高(一般冷压式压铸机平均每小时压铸600-700次) 缺点 :1) 投资大,生产周期长 2) 压铸合金的种类受限制,压铸高熔点合金(铸铁、铸钢)时,压型寿命低3) 铸件内部常有气孔和缩松,不能进行较多余量的切削加工4) 压铸件不能用热处理的方法提高性能 离心铸造特点:优点:1) 利用自由表面生产圆筒形或环形铸件时,可省去型芯和浇注系统,因而省工、省料,降低了铸件成本。2) 在离心力作用下,铸件呈由外向内的定向
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