金属工艺学复习要点.doc
- 文档编号:1645996
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOC
- 页数:17
- 大小:190KB
金属工艺学复习要点.doc
《金属工艺学复习要点.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属工艺学复习要点.doc(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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(N)b·
Sk·
FeeS′
O∆L(mm)
∆Le
1.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=Fs/Ao(MPa)
(2)抗拉强度:
定义:
最大应力值。
公式:
σb=Fb/Ao
2.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 过冷度: To-Tn=∆T(变量)。 温度 a To 理论结晶温度 Tnbc 实际结晶温度 d 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。 1.铁素体F: C→α-Fe中形成的固溶体。 2.奥氏体A: C→γ-Fe中形成的固溶体。 二、金属化合物Fe3C 硬度极高,而塑性、韧性极低。 三、机械混合物: 1.珠光体P: F+Fe3C 两相,机械混合物。 0.77%C。 机械性能: δ=20~25%、σb=800~850MPa、HBS=280~260。 第三节铁碳合金状态图 一、Fe-Fe3C合金状态图的分析: 1.点(特性点): C;E;S。 2.线(特性线): (1)ECF (2)PSK线;(3)ES线;(4)GS线; 3.分类: 含碳量分类: 钢: 0.0218% 钢分类: 共析钢: 亚共析钢: 过共析钢。 二、三类钢在室温下的组织 第四节工业用钢简介 要求: 1.掌握碳钢的分类、牌号、性能和用途。 一、钢的分类 碳钢的分类、编号和用途: 分类: ①低碳钢: <0.25%C ②中碳钢: 0.25%≤C<0.60% ③高碳钢: 0.60% 用途: ①碳素结构钢: ②碳素工具钢: 二、碳素钢: 碳素钢分如下三类: (1)普通碳素结构钢: Q235Aσs≥235MPa。 通常用于制造型材、螺钉、铁钉、铁丝、建筑材料等。 (2)优质碳素结构钢: (3).碳素工具钢: 优质碳素工具钢: T+数字。 高级优质碳素工具钢: T+数字+A。 举例: T7、T8、。 含义: 0.7%C、0.80%C、 三、合金钢: 合金钢: 低合金钢、合金钢。 1.合金结构钢 起首两位数字表示平均含碳量的万分之几。 例: 12CrNi3: 0.12%C、Cr<1.5%、3%Ni 第四章钢的热处理 要求: 1.掌握普通热处理: 退火、正火、淬火、回火的目的、种类、方法及应用。 热处理: 钢在固态范围内,通过加热、保温、冷却,改变金属材料的内部组织,改变材料的力学性能。 分类: 普通热处理: 退火、正火、淬火、回火。 热处理 第二节退火和正火 一、退火: 把钢加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺法。 目的: ①提高钢的塑性和韧性;②消除钢的内应力;③均匀组织; ④为随后的热处理做准备。 退火的种类: (1)完全退火: (亚共析钢) AC3+30~50℃ 组织分析: P+F→A→A′→P+F(重结晶退火)。 (2)球化退火: (过共析钢) AC1+20~30℃ 二、正火: AC3线或ACCm线以上30~50℃经过保温后,随空气冷却的一种工艺。 第三节淬火和回火 一、淬火: 在固态范围内,把钢加热到一定的温度保温一定时间,以大于或等于临界冷却速度冷却下来的一种热处理工艺。 ) 目的: 获得马氏体组织,从而提高钢的硬度和耐磨性。 二、回火: 定义: 将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度,保温一定时间,然后冷却的一种工艺。 目的: ①降低材料的脆性、消除内应力; ②获得要求的力学性能; ③稳定工件尺寸; ④降低合金钢的硬度,使之易被切削。 (1)低温回火(150~250℃): 应用于需要高硬度,高耐磨的材料零件。 例如: 刃具、量具、模具、滚动轴承等。 (2)中温回火(350~500℃): 应用于需要较高弹性、韧性的材料零件等。 例如: 弹簧、板簧、发条、冲击工具等。 (3)高温回火(500~650℃)组织: 应用于受交变载荷作用的材料零件等。 例如: 轴、丝杠、齿轮、连杆等。 淬火+高温回火: 调质处理。 第二篇铸造 第一章铸造工艺基础 第二节铸件的凝固与收缩 一、铸件的凝固方式 1.逐层凝固: 2.糊状凝固: 3.中间凝固: 大多数的凝固均是这样。 二、铸造合金的收缩 合金的收缩经历三阶段: 每个收缩阶段会形成什么缺陷 (1)液态收缩 (2)凝固收缩 (3)固态收缩 三、铸件中的缩孔与缩松 1.缩孔与缩松的形成 (1)缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。 (2)缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔。 2.缩孔和缩松的防止 (1)定向凝固: 设置冒口。 (2)安放冷铁。 第三节铸造内应力、变形和裂纹 一、内应力的形成 1.热应力 减少热应力的基本途径是尽量减少各个部位间的温度差,使其均匀地冷却。 2.机械应力 它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。 二、铸件的变形与防止 防止铸件变形的措施: 使铸件壁厚均匀、形状对称,采用同时凝固和反变形。 也可采用时效处理: 自然时效和人工时效。 第二章常用合金铸铁的生产 第一节铸铁件生产 灰铸铁的分类: ②灰口铸铁: C以片状石墨形式存在,G片。 ③可锻铸铁: C以团絮石墨状形式存在,G絮。 ④球墨铸铁: C以球状石墨形式存在,G球。 ⑤蠕墨铸铁: 一、灰铸铁 2.影响铸铁组织和性能的因素(G=石墨) (1)化学成分: (2)冷却速度: 3.灰铸铁的孕育处理(变质处理): 变质剂: 硅铁75%。 孕育处理组织性能 4.灰铸铁的牌号 (1)灰铸铁的牌号HT250: 二、可锻铸铁牌号 三、球墨铸铁牌号 四、蠕墨铸铁牌号 第三章砂型铸造 第一节造型方法的选择 一、手工造型 1.单件、小批生产: 2.成批生产 二、机器造型 第二节浇注位置和分型面的选择 浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的空间位置,而铸型分型面是指铸型组元间的结合面。 一铸件浇注位置选择原则: 1铸件重要的加工面应朝下,若做不到,可放侧面或倾斜 2铸件的大平面应朝下 3面积大的薄壁部分放下面或侧面 有利于金属充填,防止浇不足 4易形成缩孔的铸件,厚的部分放在铸型上部或侧面,便于安置冒口,以补缩. 二铸型分型面的选择原则 分型面选择的合理可以简化造型操作,提高劳动生产率. 1便于起模,故分型面应选择在铸件最大截面处 2应尽量减少分型面和活块数量(中小件) 3应尽量使铸件的重要加工面或大部分加工面和加工基准面位于同一砂型中 4尽量采用平直分型面,以简化操作及模型制造 5尽量减少型芯和便于下芯,合型及检验位置 第三节工艺参数的选择 二、起模斜度的作用 四、型芯(型芯及芯头的作用) 第四章特种铸造 要求: 1.熟悉特种铸造工艺。 第一节熔模铸造 一、熔模铸造的工艺过程 1.蜡模制造 2.型壳制造 3.焙烧和浇
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金属 工艺学 复习 要点
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)