武汉大学动力与机械学院
2013—2014 学年度第2学期教学日历
课程：金属工艺学学院：动力与机械学院专业：能源动力班级：2012级
周数： 6 讲课：35 学时练习：学时实验： 1 学时共计：36学时学分： 2（选修）考核形式：考试
2014年2月25日
1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口（冲子）尺寸。（落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等的，故应该以凹模尺寸为基准，冲孔工件的光面的孔径与凸模尺寸相等，故应该以凸模尺寸为基准。）7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。
二、简答题 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？ 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？
分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高； 型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？ 斜度：便于从模膛中取出锻件； 圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？ 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角；
序号考试编号姓名报考专业政治理论外国语业务课一业务课二总分学习方式备注1104869208008033王镇机械制造及其自动化6763125129384全日制优秀营员2104869208008043雷宇机械电子工程6476120145405全日制优秀营员3104869208020460肖童车辆工程6967131131398全日制4104869208008051陈上动力机械及工程6865129133395全日制5104869208020480王威翰控制理论与控制工程6773115143398全日制6104869208020479张瑞大控制理论与控制工程6160120146387全日制7104869208008062董毕承应用化学6277121137397全日制8104869208008059别萱化学工艺6372125130390全日制9104869208008116曹健铖机械工程6882126143419全日制10104869208008103张婷机械工程6278126147413全日制11104869208020511张宇航机械工程6579135134413全日制12104869208020524魏豪机械工程6679127138410全日制13104869208008101蓝树玉机械工程6680135128409全日制优秀营员14104869208020504梁一恒机械工程6573130141409全日制15104869208020506丁苏杭机械工程6574126144409全日制16104869208020544刘彬机械工程6876124140408全日制17104869208008122周梦萱机械工程6967128140404全日制18104869208008104周天林机械工程6978133123403全日制19104869208008080倪伟光机械工程6880114135397全日制20104869208008105庄天意机械工程6485114134397全日制优秀营员21104869208008109曹文誉机械工程6578126128397全日制22104869208008106苏蕾机械工程6167136130394全日制23104869208008121胡顺杰机械工程6583107139394全日制
金属工艺学试题及答案 一、填空（每空0.5分，共10分） 1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。 7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。 二、简答题（共15分） 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？（3分） 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？（3分） 分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？（2分） 斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？（2分） 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角； 落料的凸凹模间间隙小，拉深凸凹模间间隙大，普通拉深时，Z=（1.1~1.2）S 5．防止焊接变形应采取哪些工艺措施？（3分） 焊前措施：合理布置焊缝，合理的焊接次序，反变形法，刚性夹持法。 焊后措施：机械矫正法，火焰加热矫正法 6．试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同？（2分） 电阻对焊：先加压，后通电；闪光对焊：先通电，后加压。五、判断正误，在括号内正确的打√，错误的打×（每题0.5分，共5分） 1．加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。（× ） 2．顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。（× ） 3．拉削加工适用于单件小批零件的生产。（× ） 4．单件小批生产条件下，应采用专用机床进行加工。（× ） 5．插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。（√ ） 6．作为定位基准的点或线，总是以具体的表面来体现的。（√ ） 7．轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。（√ ） 8．生产率是单位时间内生产合格零件的数量。（√ ） 9．镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。（√ ）
一、填空题 1、金属材料的性能可分为两大类:一类叫___使用性能________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫______工艺性能______,反映材料在加工过程中表现出来的特性。 2、常用的硬度表示方法有_布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度。 3、自然界的固态物质,根据原子在内部的排列特征可分为晶体与_非晶体_两大类。 4、纯金属的结晶过程包括__晶核的形成__与__晶核的长大_两个过程 5、金属的晶格类型主要有_体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格__三大类。 6、晶体的缺陷主要有_点缺陷线缺陷面缺陷。 7、铁碳合金室温时的基本组织有______铁素体_____、____渗碳体______、_____奥氏体____、珠光体与莱氏体。 8、铁碳合金状态图中,最大含碳量为_ 6、69%。 9、纯铁的熔点就是_____1538℃______。 10、钢的热处理工艺曲线包括______加热_______、____保温_________与冷却三个阶段。 11、常用的退火方法有____完全退火_____、球化退火与____去应力退火_______。 12、工件淬火及___________高温回火_______的复合热处理工艺,称为调质。 13、常用的变形铝合金有__防锈铝硬铝超硬铝锻铝__ 。 14、灰铸铁中的石墨以___片状石墨___ 形式存在 15、工业纯铜分四类,分别代号___T1____ 、____T2_____、___T3___、______T4__ 表示钢中非金属夹杂物主要有: 、、、等。 二、单项选择题 1、下列不就是金属力学性能的就是( D) A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 2、属于材料物理性能的就是( ) A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 3、材料的冲击韧度越大,其韧性就( ) A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 4、组成合金最基本的、独立的物质称为( ) A、组元 B、合金系 C、相 D、组织 5、金属材料的组织不同,其性能( ) A、相同 B、不同 C、难以确定 D、与组织无关系 6、共晶转变的产物就是( ) A、奥氏体 B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体 7、珠光体就是( ) A、铁素体与渗碳体的层片状混合物 B、铁素体与奥氏体的层片状混合物 C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物 D、铁素体与莱氏体的层片状混合物 8、下列就是表面热处理的就是( ) A、淬火 B、表面淬火 C、渗碳 D、渗氮 9、下列就是整体热处理的就是( ) A、正火 B、表面淬火 C、渗氮 D、碳氮共渗 10、正火就是将钢材或钢材加热保温后冷却,其冷却就是在( ) A、油液中 B、盐水中 C、空气中 D、水中 11、最常用的淬火剂就是( ) A、水 B、油 C、空气 D、氨气 12、45钢就是( )
金属工艺学 第一章 工程材料导论 重点与难点 （1）重点：铁碳合金状态图、热处理工艺及其应用。 （2）难点：铁碳合金状态图的凝固过程分析。 第一节 金属材料的主要性能 两大类：1 使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。 包括：力学性能、物理、化学性能 2 工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。 Ⅰ、金属材料的力学性能： 力学性能---受外力作用反映出来的性能。 一 弹性和塑性： 1弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。 力和变形同时存在、同时消失。 如弹簧：弹簧靠弹性工作。 2 塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。 塑性变形：在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 3 拉伸图：金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。 1）弹性阶段σe 2）屈服阶段：过e点至水平段右端 σs——塑性极限，s——屈服点，过s点水平段——说明载荷不增加，式样仍继续伸长。（P一定，σ=P/F一定，但真实应力P/F1↑ 因为变形，F1↓）发生永久变形 3）强化阶段：水平线右断至b点 P↑ 变形↑ σb——强度极限，材料能承受的最大载荷时的应力。 4）局部变形阶段b k 过b点，试样某一局部范围内横向尺寸突然急剧缩小。 “缩颈” （试样横截面变小，拉力↓） 4 延伸率和断面收缩率：——表示塑性大小的指标 1）延伸率： δ= l0——试样原长，l1——拉深后长 2）断面收缩率： F0——原截面，F1—拉断后截面 （1） δ、ψ越大，材料塑性越好 （2）ε与δ区别：拉伸图中 ε=ε弹+ε塑 ， δ=εmas塑 （3）一般δ〉5%为塑性材料，δ〈5%为脆性材料。 5 条件屈服极限σ0。2 1
一、简答题 1．将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判别它的变形性质？ 2．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？ σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、 HRC、HBS、HBW 3．什么是同素异构转变?试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？ 4．金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响？ 5．常用的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？ 6．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 7．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图所示温度T1，求此时： （1）两相的成分；（2）两相的重量比； （3）各相的相对重量（4）各相的重量。 8．某合金如下图所示： 标出（1）-（3）区域中存在的相； （2）标出（4）、（5）区域中的组织；
（3）相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。 9. 今有两个形状相同的铜镍合金铸件，一个含Ni90％，一个含Ni50％，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？如何消除偏析？ 10. 按下面所设条件，示意地绘出合金的相图，并填出各区域的相组分和组织组分，以及画出合金的力学性能与该相图的关系曲线。 设C、D两组元在液态时能互相溶解，D组元熔点是C组元的4/5 ，在固态时能形成共晶，共晶温度是C组元熔点的2/5，共晶成分为ωD＝30％；C组元在D组元中有限固溶，形成α固溶体。溶解度在共晶温度时为ωC＝25％，室温时ωC＝10％，D组元在C组元中不能溶解；C组元的硬度比D组元高。计算ωD＝40％合金刚完成共晶转变时，组织组成物及其百分含量。 11．分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。并计算室温下组织的相对量。 12. 试比较索氏体和回火索氏体，托氏体和回火托氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。
工业2005 金属工艺学（A） 2007/2008 第1 一、填空题（每题0.5分，共25分） 1．σs是指材料的___________________。 2．选用T10钢制作锯条，其最终热处理应选用 _ 和 ___ 。 3．铁碳合金的室温组织有__ 、___ 、___ 。 4．平衡状态下，含碳量为0.60%的铁碳合金由液态冷至室温的组织转变过程为：液态、__ 、__ 、__ 及 _。 5．合金流动性差，铸件中易产生__ 和__ 等缺陷。 6．常用的刀具材料有、和。 7．铸造合金由液态冷至室温的过程中造成缩孔、缩松的基本原因是____ 和___ ，为防止缩孔的产生，工艺上常采用___ 凝固方式。 8．自由锻主要的基本工序有___、__ 和__ 等。 9．根据焊接过程的物理特点，焊接方法可分为__ 、__ 和__ 三大类。 10．减少焊接应力的工艺措施主要有__ 、__ 、__ 和等。 11．工程材料包括__ 、__ 、__ 和__ 四大系列。 12．切削力可分解为__ 、__ 、__ ，其中__ 不做功，易引起振动，降低工件表面质量，加工细长轴时易产生误差。 13. 平面的加工方法主要有__ 、__ 、__ 、__ 和 _ 。 14．翻边件的凸缘高度较大一次翻边实现不了时，应采用先再 __ 最后_ 的工艺。 15．机械加工工艺过程有一系列工序组成。工序是指一个工人或一组工人在一个___ ，对一个或一组__ 所__ 的那一部分工艺过程。 16．低碳钢焊接头中性能最差的区域是和区，机械性能最好的是区。 二、选择题（每题1分，共12分） 1．车床床身机件宜选用HT200材料制作。（） 2．制作弹簧的最终热处理工序为调质。（） 3．可锻铸铁是锻造性良好的铸铁。（） 4．由于铸件的固态收缩可导致缩孔的产生。（） 5．焊件的变形是由于焊接应力造成的。（） 6．共析钢的淬火温度在Ac1+30～50℃。（）
《大学物理B》(上) 教学内容(54学时) 教材：《大学基础物理》(第二版)科学出版社(教学范围从第1章至第12章，有下划线部分为教学内容) 《大学物理B》(下) 教学内容(54学时) 教材：《大学基础物理》(第二版)科学出版社 (教学范围从第13章至第26章，有下划线部分为教学内容) 第１章质点运动学 1.1质点运动的描述 1.1.1 参考系坐标系质点 1.1.2 位置矢量运动表达式 1.1.3 位移速度 1.1.4加速度 1.1.5两类基本问题 1.2 圆周运动的角量表示角量与线量的关系 1.2.1 切向加速度和法向加速度 1.2.2 圆周运动的角量表示 1.2.3 角量与线量的关系 1.3 相对运动（不单独命题，掌握简单应用） 思考题习题思考与探索 第2章牛顿运动定律 2.1 牛顿运动定律 2.1.1 牛顿第一定律 2.1.2牛顿第二定律 2.1.3牛顿第三定律 2.2 物理量的单位和量纲（建议自学） 2.2.1国际单位制 2.2.2量纲 2.3 常见力与基本力 2.3.1 基本力 2.3.2 常见力 2.4 牛顿运动定律的应用 2.4.1第一类典型问题 (积分类型) 2.4.2第二类典型问题 (求导类型) 2.5 非惯性系惯性力
2.5.1非惯性系 2.5.2平动惯性力和离心惯性力**2.5.3科里奥利力 思考题习题思考与探索 第3章运动的守恒定律 3.1 动量动量定理动量守恒定律 3.1.1冲量动量质点动量定理 3.1.2 质点系动量定理 3.1.3 动量守恒定律3.2质心质心运动定理（只讲不考） 3.2.1质心 3.2.2质心运动定理 3.3 角动量角动量定理角动量守恒定律 3.3.1 质点的角动量 3.3.2 质点角动量定理及角动量守恒定律 3.3.3 质点系角动量定理及角动量守恒定律 3.4 功质点动能定理 3.4.1 功 3.4.2 功率 3.4.3质点动能定理 3.5 保守力势能 3.5.1 保守力与非保守力势能 3.5.2常见保守力的功及其势能形式 3.5.3 势能曲线3.6 功能原理机械能守恒定律 3.6.1质点系动能定理 3.6.2 功能原理 3.6.3机械能守恒定律 3.7碰撞 3.7.1 恢复系数 3.7.2 完全弹性碰撞 3.7.3完全非弹性碰撞 3.8 能量守恒定律*对称性与守恒定律 3.8.1能量守恒定律*3.8.2对称性与守恒定律 思考题习题思考与探索 第4章刚体力学 4.1 刚体的基本运动 4.1.1 平动 4.1.2 转动 4.2 刚体定轴转动的描述 4.2.1 刚体转动的角速度及角加速度 4.2.2 匀变速转动的公式 4.3 力矩转动定律转动惯量 4.3.1 力矩 4.3.2 转动定律 4.3.3 转动惯量**4.3.4平行轴定理正交轴定理
金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要
强度：金属材料在里作用下，抵抗塑性变形和断裂能力。指标：屈服点（σs）、抗拉强度（σb）。 塑性：金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标：伸长率（δ）、断面收缩率（ψ）硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度：HBS（淬火钢球）。HBW（硬质合金球） 指标：2洛氏硬度：HR（金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球） 3韦氏硬度 习题： 1什么是应力，什么是应变？ 答：试样单位面积上拉称为应力，试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么？ 答：σb：抗拉强度，材料抵抗断裂最大应力。 σs：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ：延伸率，衡量材料塑性指标。 αk：冲击韧性，材料单位面积上吸取冲击功。 HRC：洛氏硬度，HBS：压头为淬火钢球布氏硬度。HBW：压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快，实际结晶温度越低，过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属，晶粒越细气强度、硬度越高，并且塑性和韧性也越好。 因素：晶粒越细，晶界越多，而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度，晶界上排列是犬牙交错，变形是靠位错变移或位移来实现，晶界越多，要跃过障碍越多。
1提高冷却速度，以增长晶核数目。 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质解决，以增长外来晶核，还可以采用热解决或塑性加工办法，使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动，电磁搅拌等 合金：两种或两种以上金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为： 2、金属化合物：各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质（渗碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成两相混合组织。
武汉大学2015—2016学年下学期 大学物理C 期末试卷（A 卷） 命题人：黄慧明 审题人：沈黄晋，艾志伟 姓名 学号 班号 成绩 . 一．填空题（共10题，每题4分，共40分） 1．一质点的运动表达式为2()8m 4r t ti t j ，该质点在任意时刻t 的速度为 ，加速度为 。 2．质量2m kg 的质点沿x 轴运动，其加速度为22(53)m/s a x i 。如果该质点在0x 处时速度00 v ，则它运动到4m x 处时速度的大小为 。 3．一质点在力(32)F t i N ()的作用下由静止开始运动，在03 秒内，力的冲量为 。 4．（理工专业学生做）如图所示，一长为l 质量为m 的匀质细杆OA 可绕通过其一端O 且与杆垂直的水平光滑固定轴转动。将 细杆从与水平方向成o 60的位置无初转速地将其释放，则当杆转至水平位置时的角加速度为 ，此时A 端的线加速度为 。（细杆对轴的转动惯量为2 13 I ml ） 4 ．（医学药学专业学生做）某近视眼的远点在眼前0.5m 处，欲 使他能看清远物，应配屈光度为 的 （凸或凹透镜）。 5．如图所示，电场强度为E 的均匀电场与半径为a 的半球面的轴线平行，则通过此半球面的电通量为： 。 6．一根无限长的载流导线被弯曲成如图所示形状，其中bc 段是半径为R 的半圆弧，cd 段与ab 段垂直，导线中的电流强度为I ，则半圆弧圆心处的磁感应强度的大小为： 。 7．如图所示，把一半径为R 的半圆形导线ab 置于磁感强度为B 的均匀磁场中，当导线以速率v 水平向右平动时，导线中感应电动势的大小为 ， 端电势较高。 a b a E
工科试验班（动力与机械类）培养方案 （一）大类 1.大类名称： 工科试验班（动力与机械类） 2.大类培养目标 本大类面向能源领域、先进制造与智能制造领域等国家重大需求，培养人格健全、知识宽厚、能力全面，能够推动行业发展的创新型工程技术人才和管理人才：1）具有坚定民族精神和开阔国际视野、强烈社会责任感和使命感；2）具有扎实的科学基础与专业知识、系统性思维、综合实践能力与创新能力；3）具有力、热、机、电、材等方面宽广的基础知识；4）在机械设计制造及其自动化、材料科学与工程、能源与动力工程、能源化学工程、核工程与核技术等专业中某一领域掌握深厚的基础理论、具备较强的应用能力。 3.大类平台课程 理论力学、材料力学、热科学基础、机械原理、自动控制原理、材料科学与工程基础、工程化学、工程经济与工程管理等 4.学制和学分要求 学制：四年学分要求：不少于160学分 5.学位授予： 授予工学学士学位 6.主要实验和实践性教学要求 本专业大类要求学生必须参加军事训练、工程训练、专业实验、课程设计、综合实验、科学研究技能训练、专业认识实习、毕业实习/专业创新与科研实践、毕业设计（论文）等实践教学环节，鼓励学生参与以五大学科竞赛为载体的创新实践活动。 本大类毕业生所修实践教学学分原则上不少于40学分。 7.毕业生条件及其它必要的说明 学生修满本大类教学计划表规定的必修课和选修课学分，成绩合格，准予毕业；符合武汉大学学士学位条例者授予工学学士学位。 具体毕业要求如下： （1）能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决本专业领域相关的复杂工程问题。 （2）能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析本专业领域相关的复杂工程问题，以获得有效结论。
金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选（共46题） (2) 二、判断（共2题） (4) 三、填空（共15题） (4) 四、名词解释（共12题） (5) 五、简答（共6题） (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选（共32题） (7) 二、判断（共18题） (8) 三、填空（共16题） (9) 四、名词解释（共5题） (9) 五、简答（共14题） (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空（共3题） (13) 二、简答（共2题） (13)
项目一金属材料与热处理 一、单选（共46题） 1.金属α－Ｆｅ属于（A）晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方晶格 D.斜排立方晶格 2.铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为:（C） A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是：（A ）。 A.珠光体 B.渗碳体 C.奥氏体 D.铁素体 4.碳在γ－Ｆｅ中的间隙固溶体，称为：（B）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是：（C）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 5.由γ－Ｆｅ转变成α－Ｆｅ是属于：（D ）。 A.共析转变 B.共晶转变 C.晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体（Ｆ）是：（D）。 A.纯铁 B.混合物 C.化合物 D.固溶体 7.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：（B）。 A.越高 B.越低 C.越接近理论结晶温度 D.固溶体 8.为细化晶粒，可采用：（B）。 A.快速浇注 B.加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于：（C）。 A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 10.下列哪种是高级优质钢：（C）。 A.10号钢 B.Ｔ7 C.Ｔ8Ａ D.30Ｃｒ 11.优质碳素结构钢“４５”，其中钢的平均含碳量为：（C ）。 A.45％ B.0.045％ C.0.45％ D.4.5％ 12.优质碳钢的钢号是以（A ）命名。 A.含碳量 B.硬度 C.抗拉强度 D.屈服极限 13.优质碳素钢之所以优质，是因为有害成分（B ）含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14.碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的（C）。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 15.碳钢中含硫量过高时，将容易引起（B）。 A.冷脆 B.热脆 C.氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以（C）为基础。 A.硬度 B.含碳量 C.综合机械性能 D.价格 17.属于中碳钢的是（B ）。 A.20号钢 B.30号钢 C.60号钢 D.70号钢 18.下列金属中，焊接性最差的是（D ）。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁
金属工艺学课程建设 总结报告 二○一三年六月
金属工艺学课程建设总结报告 2011年12月，学校确认首批进入国家教育改革发展示范学校建设行列，《金属工艺学》课程经学校批准立项进行校级精品课程建设。经过近二年的努力，已取得初步成果。现将建设成果总结报告如下： 一、课程建设基础 1、课程地位、性质及内容 金属工艺学是机械类专业的一门专业基础课，是一门实践性、应用性和综合性很强的课程，使学生通过理论和实践教学，获得常用机械工程材料、金属加工和热处理的基本知识，初步具有金属加工的操作技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。 本课程的内容主要包括杆件的金属材料的基本知识、钢的热处理、常用的金属材料、铸造、压力成型、焊接成型、金属切削加工、零件加工工艺等。它包含课堂理论教学和实验教学两个不可偏废的环节。 2、课程设置 金属工艺学课程面向学校机械制造和热加工2个专业开设。每届合计11个班，学生总数达300人左右。此外，每学年还要开设金属工艺学实验课。 3、课程教学队伍 2012年3月以前，学校金属工艺学课程教学没有外聘的兼职教师，全部为专职教师。2012年下半年开始，张慧明校长牵头组建教学队伍，陆续从淮海工业集团、清华机械厂等企业聘请具有高级技术职称的教师和从其他单位聘请中年教师，组成了一支由2名高级讲师、3名高级工程师和4名中级职称教师构成的教学师资队伍，承担学校全部关于金属材料课程。 二、课程设计思路
本课程的总体设计思路是以职业能力分析为依据，以就业为导向，以学生发展为本位，设计课程内容。让学生在了解金属材料特性，各种加工方法及毛坯成形工艺过程的基础上，初步形成合理选择零件材料及毛坯加工成形方法的能力，培养学生解决实际问题的能力。在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。 二、课程建设规划 根据我校《金属工艺学》课程建设基础和学校建设时间为2年的要求，特制定该课程建设初步规划，包括建设目标和任务、实施步骤、课程资源上网计划等。 1、课程建设目标 该课程是一门实践性很强的技术基础课，根据国家改革示范学校课程建设的要求，通过改革教学内容和方法，吸收现代教育思想和手段，加强实验实训基地建设，强化理论知识和实验内容的协调，加强课堂讨论和课外指导，采用工作任务法，以电教、多媒体配合用“动”的实物、操作、动画等，形象地表示出难以理解和想象的空间或运动的问题。对某些生产过程采用电影放映，声、图并貌的方式，充分调动学生的学习主动性和思维创造性，提高学生的自学能力、动手能力和创新精神，培养高素质人才。 2、课程建设的任务 （1 ）通过市场分析和市场调研，进一步完善制定教材标准，以
金属工艺学试题 一、填空题：25% 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是______________ 、______ 、和______ 。2．切削运动主要包括_________ 和________ 两类。 3．切削用量包括____________ 、_______ 和 4 ．切削液的作用是___________ 、_______ ________ 、和清洗作用。 5．_________________ 是材料抵抗变形和断裂 的能力。 6．a—Fe 是___ 立方晶格 7 ． 合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为_ 8．珠光体是_______ 和 ____ ___ 的机械混 合 物 9 ．含碳量处于0.0218%~~~2.11% 的铁碳合金称为____________ 10 ．钢的热处理工艺一般由______ 、_______ 、_______ 三个阶段组成。11．分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体________ 铁素体_________ 珠光体 12 ． 45钢按用途分类属于 13 ． 钢的热处理一般由_______ 、 ______ 、 ____ 三个阶段组 成。 14 ． 金属材料的性能包括___________ 性能、 _______ 性能、___________ 性能和 _______ 性能。 15．原子规则排列的物质叫 般固态金属都属于 o 16．固态合金的相结构可分为_____________ 和 ___________ 两大类。 17．分别填出下列铁碳合金组织的符 号。 奥氏体铁素体 ___________ 渗碳体 ___________ 珠光体 ___________ 18 ．钢的热处理一般由___________ __________ 、__________ 三个阶段组成。 19．奥氏体转变为马氏体，需要很大过冷度， 其冷却速度应_____________ ，而且必须过冷到 _________________ 温度以下。 20 ．_________________ 是材料抵抗变形和断 裂的能力。 21．__________ _______ 是材料产生变形而又 不破坏的性能。 22 ．珠光体是_________ 和______ __的机 械混合物 23 ．目前常用的硬质合金是 ___ 和 ____________________ ___ 。 二、选择题30% 1、在拉伸试验 中， 试样拉断前能承受的最大 应力称为材料的（） A?屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 2、洛氏硬度C 标尺所用的压头是（） A ?淬硬钢球 B 金刚石圆锥体 C 硬 质合金球 3 、纯铁在700摄氏度时称为（） A铁素体 B 奥氏体C珠光体 D 渗碳体 4 ?铁素体为（）晶格 A 面心立方 B 体心立方 C 密排 元方 D 复杂的人面体 1
水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其通用计算模型 祁海涛，胡念苏，陈波 (武汉大学动力与机械工程学院，湖北省武汉市 430072) 摘要：通过IFC-67公式和IAPWS-IF97公式的对比，介绍了IAPWS-IF97公式的新特点，并依据IAPWS-IF97公式，提出了水和水蒸汽热力性质的通用计算模型。同时，介绍了在此计算模型的基础上作者编制的水和水蒸汽热力性质计算软件。 主题词：水和水蒸汽；热力性质；IAPWS-IF97公式；计算模型 分类号：TK247 TK284.1 文献标识码：A 0 前言 水和水蒸汽作为一种常规工质，在动力系统中得到广泛的应用。第六届国际水蒸汽性质会议成立的国际公式化委员会IFC(International Formulation Committee)制定了用于计算水和水蒸汽热力性质的IFC公式，并在此基础上不断制定新的计算公式，为大家所熟悉的就是“工业用1967年IFC公式”（简称IFC-67公式）， IFC-67公式在较长一段时间内得到了广泛的应用。 但是，随着工程技术以及科学研究水平的不断提高，对水和水蒸汽热力性质计算精度和速度要求不断提高，IFC-67公式存在的诸如计算精度低、计算迭代时间长、适用范围窄的缺陷也就越来越明显起来。因此，在1997年德国Erlangen召开的水和水蒸汽性质国际联合会（IAPWS）通过并发表了由德、俄、英、加等7国12位科学家组成的联合研究小组提出的一个全新的水和水蒸汽计算模型，即IAPWS-IF97公式。 目前，我国电力工业与国际上有密切的联系，随着我国进口机组的增多以及国产机组的部分出口，尽快使用新的水和水蒸汽热力性质计算标准显的特别重要。同时，自1999年1月1日后，水和水蒸汽性质国际联合会（IAPWS）要求在商业合同中采用新型的水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式。因此，我们应该尽快了解并推广使用IAPWS-IF97公式。本文在介绍IAPWS-IF97公式的同时也介绍了作者基于IAPWS-IF97公式编制的软件的一些特点。 1 关于IAPWS-IF97公式 1.1概述 IAPWS-IF97公式作为最新的并且得到国际承认的水和水蒸汽热力性质计算公式，有很多对实际工程设计和研究很有意义的优点。 它的适用范围更为广泛，在IFC67公式适用范围基础上增加了在研究和生产中渐渐用到的低压高温区。IAPWS-IF97适用范围：273.15K≤T≤2273.15K，p≤100Mpa。而且在原有的水和水蒸汽参数, , ,,基础上又增加了一个重要参数：声速w。 v, s Cp u h Cv
金属工艺学 第一部分金属材料的基本知识 1、纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。 2、根据晶体缺陷的几何特征，可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。 3、同种金属的不同晶格结构改变的现象，叫做同素异构转变。金属的同素异晶转变过程实质上也是一种结晶过程。 4、由于原子排列的密度不同，导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能也不同，这种现象称为单晶体的各向异性，单晶体通常有各向异性。 5、强度是在外力作用下，材料抵抗产生塑性变形和断裂的能力。 6、面心立方金属的塑性一般比体心立方金属的好。 7、细化晶粒不仅能提高金属的强度、硬度，也增大了金属的塑性和韧性。 8、一般来说，硬度越高，耐磨性越好，强度也越高。 9、钢的热处理是指钢在固态下采用适当方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织结构和性能的工艺。 10、普通低合金结构钢能通过热处理进行强化。 11、按下列所列牌号填写有关内容。
12、碳钢中常有杂质存在，其中有害元素是S和P。 13、调质处理就是淬火+高温回火。 14、金属的塑性变形是在切应力作用下，主要通过滑移来进行的；金属中的错位密度越高，则其强度越高，塑性越差。 15、金属结晶的必要条件是一定的过冷度。金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率。 16、用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。零件渗碳后，一般需要经过淬火+高温回火才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
17、零件渗碳后，一般需要经过淬火+高温回火才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 18、为了提高45钢的综合力学性能，应进行调质处理。 19、马氏体的硬度主要决定于其碳的质量分数。 20、冷变形金属在加热时随加热温度的升高，其组织和性能的变化分为三个阶段，即回复、再结晶、晶粒长大。 21、在实际生产中，常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性，这种工艺操作称为再结晶退火。 22、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以再结晶温度为界限区分的。 23、随着变形量的增加，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象叫做加工硬化。 24、实验室里开了六个电炉，温度分别为910℃、840℃、780℃、600℃、400℃、200℃。现有材料15钢，45钢，T12钢。若要制作轴，一般选用45钢，进行调质处理（淬火+高温回火），获得回火索氏体；淬火为了获得马氏体，提高钢的强度、硬度和耐磨性，高温回火是为了去除淬火应力，得到稳定的组织，提高综合力学性能，保持较高强度的同时，具有良好的塑性和韧性。 25、Fe-Fe3C相图ECF、PSK的含义，45钢和T12 钢室温时的组织，淬火温度过高或过低有什么不好？ 第二部分铸造
第1章 质点运动学 一、选择题 题1.1 ： 答案：[B] 提示：明确?r 与r ?的区别 题1.2： 答案：[A] 题1.3：答案：[D]提示：A 与规定的正方向相反的加速运动， B 切向加速度， C 明确标、矢量的关系，加速度是 d dt v 题1.4： 答案：[C]提示： 2 1 r r r ?= -，12 ,R R r j r i ==-，21v v v ?=-，12,v v v i v j =-=- 题1.5： 答案：[D] 提示：t=0时，x=5；t=3时，x=2得位移为-3m ； 仅从式x=t 2-4t+5=(t-2)2 +1，抛物线的对称轴为2，质点有往返 题1.6： 答案：[D]提示：a=2t=d dt v ，2224t v tdt t ==-?，02 t x x vdt -=?，即可得D 项 题1.7： 答案：[D] 北 v 风 v 车1v 车2 提示： 21=2v v 车车，理清=+v v v 绝相对牵的关系 二、填空题 题1.8： 答案： 匀速(直线)，匀速率 题1.9： 答案：2 915t t -，0.6 提示： 2915dx v t t dt ==-，t=0.6时，v=0 题1.10： 答案：（1）21192 y x =-
（2）24t -i j 4-j （3）411+i j 26-i j 3S 提示： (1) 联立2 2192x t y t =??=-?，消去t 得：21192y x =-，dx dy dt dt =+v i j (2) t=1s 时，24t =-v i j ，4d dt = =-v a j (3) t=2s 时，代入22(192)x y t t =+=+-r i j i j 中得411+i j t=1s 到t=2s ，同样代入()t =r r 可求得26r ?=-i j ， r 和v 垂直，即0?=r v ，得t=3s 题1.11： 答案：2 12/m s 提示：2(2)2412(/)dv d x a v x m s dt dt ===== 题1.12： 答案：1/m s 提示： 200 t dv v v dt t dt =+=?，11/t v m s ==，20 1332t v dt t R θπ===? ，r π?== 题1.13： 答案：2 015()2 t v t gt -+- i j 提示： 先对2 0(/2)v t g t =-r j 求导得，0()y v gt =-v j 与5=v i 合成得05()v g t =- +-v i j 合 2 01=5()2 t v t gt -+-∴?r v i j t 合 合dt= 题1.14： 答案：8, 2 64t 提示：8dQ v R Rt dt τ==，88a R τ==，2 264n dQ a R t dt ?? == ??? 三、计算题 题1.15：
） 1．影响金属充型能力的因素有： 金属成分 、 温度 和压力 和 铸型填充条件 。 2．可锻性常用金属的 塑性 和 变形抗力 来综合 衡量。 3．镶嵌件一般用 压力 铸造 方法制造，而 离心 铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件 质量需要在工艺上常采取的措施包括： 喷刷涂料 、 保持合适的工作温度 、 严格控制开型时间 、浇注灰 口铸铁件要防止产生白口组织 。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分 为 模锻模膛 、 制坯模膛 两大类。 6．落料件尺寸取决于 凹 模刃口尺寸，冲孔件的尺 寸取决于 凸 模刃口（冲子）尺寸。（落料件的光面尺寸与 凹模的尺寸相等的，故应该以凹模尺寸为基准，冲孔工件的光面 的孔径与凸模尺寸相等，故应该以凸模尺寸为基准。 7．埋弧自动焊常用来焊接 长的直线 焊缝和 较大 直径的环形 焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊 方法是 等离子弧焊 。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为 软钎焊 和 硬 钎焊 。
二、简答题 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何 区别？ 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出 斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一 般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型 面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有 结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？