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机械工程材料机械工业出版社第版内容总结

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机械工程材料机械工业出版社第版内容总结

文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

《机械工程材料》

机械工业出版社

第3版

目录

第一章机械零件的失效分析

第二章碳钢

第三章钢的热处理

第四章合金钢

第五章铸铁

第六章有色金属及其合金

第七章高分子材料

第八章陶瓷材料

第九章复合材料

第十章功能材料

第十一章材料改性新技术

第十二章零件的选材及工艺路线

第十三章工程材料在典型机械和生物医学上的应用

第一章机械零件的失效分析

第一节零件在常温静载下的过量变形

失效:零件若失去设计要求的效能

变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化

弹性变形:能够恢复的变形

塑性变形:不能恢复的变形

一、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为

1.低碳钢的应力-应变行为

变形过程:弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形

2.其他类型材料的应力-应变行为

纯金属

脆性材料

高弹性材料

二、静载性能指标

1.刚度和强度指标

(1)刚度

指零(构)件在受力时抵抗弹性变形的能力

单向拉伸(或压缩)时:

E=σ/ε=εA

F / ,即EA=F/ε

纯剪切时:

G=τ/γ=γτA

F / ,即GA=F τ/γ

弹性模量E (或切变模量G )是表征材料刚度的性能指标

(2)强度

指材料抵抗变形或断裂的能力

指标有:比例极限σp ,弹性极限σe ,屈服强度σs ,抗拉强度σb ,断裂强度σ

k

2.弹性和塑性指标

(1)弹性

指材料弹性变形大小

弹性能u :应力-应变曲线下面弹性变形阶段部分所包围的面积 u=2

1σe εe=E e 221σ (2)塑性

指材料断裂前发生塑性变形的能力

断后伸长率: %1000

0?-=L L L δ 断面收缩率: %10000?-=

A A A ψ ψδ、越大,材料塑性越好

3.硬度指标

表征材料软硬程度的一种性能

布氏硬度HBW (硬质合金球为压头)

洛氏硬度HRC (锥角为120°的金刚石圆锥体为压头)

维氏硬度HV (锥角为136°的金刚石四棱锥体为压头)

三、过量变形失效

零件的最大弹性变形量△l 或θ(扭转角)必须小于许可的弹性变形量。即

△l ≤[△l]或θ≤[θ]

材料的弹性模量E(或切变模量G)越高,零件的弹性变形量越小,刚度越好 通常材料的熔点越高,弹性模量也越高

弹性模量对温度很敏感,随温度升高而降低

第二节 零件在静载荷冲击载荷下的断裂

一、 韧断和脆断的基本概念

韧性断裂:断裂前发生明显宏观塑性变形

脆性断裂:断裂前不发生塑性变形

断裂过程均包含裂纹形成和扩展两个阶段

二、 冲击韧性及衡量指标A K 、a K

冲击韧性:材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力

冲击吸收功A K ,单位J

冲击韧度a K =A K /F K ,单位J ·cm -2 。

F K 为断口处截面积

材料的冲击吸收功随试验温度降低而降低(低温脆性现象)

三、 断裂韧性及衡量指标 K IC

断裂韧度K IC ,材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。单位MPa ·m 1/2或MN ·m -3/2

裂纹尖端应力场强度因子K I 、零件裂纹半长度a 、零件工作应力σ之间的关系:

K I =Y σa 1/2

Y=1~2,为零件中裂纹的几何因子。

当K I ≥K IC 时,零件发生低应力脆性断裂

当K I <K IC 时,零件安全可靠

K I =K IC ,是零件发生低应力脆性断裂的临界条件

最大承载能力 σc=

2

/1Ya K IC 零件允许存在的裂纹最大尺寸2a c

a c =( K IC /Y σ)2

四、 影响脆断的因素 因素有:加载方式、材料本质、温度、加载速度、应力集中及零件尺寸

1.加载方式和材料本质

零件在外力作用下,内部个点应力状态可用三个主应力表示。σ1>σ2>σ3

τmax=(σ1-σ3)/2

σmax=σ1-v(σ2+σ3)

v为泊松比

软性系数α=τmax/σmax

α越大,应力状态越软,脆断倾向越小。

2.温度和加载速度

3.应力集中

4.零件尺寸

零件截面积尺寸越大,越易发生脆断。

第三节零件在交变载荷下的疲劳断裂

一、疲劳的基本概念

疲劳断裂:零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的现象。二、疲劳断口的特征

三阶段:裂纹形成、扩展和最后断裂

断口形貌:疲劳源区、疲劳裂纹扩咱区、最后断裂区

三、疲劳抗力指标及其影响因素

第四节零件磨损失效

基本类型:粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、麻点磨损(即接触疲劳)

第五节零件的腐蚀失效

高温氧化腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀

第二章碳钢

第一节纯铁的组织和性能

一、纯铁的结晶

1.过冷现象和过冷度

过冷现象:实际结晶过程中,实际开始结晶温度Tn总是低于理论结晶温度To 的现象。

过冷度△T=To-Tn

冷却速度越大,过冷度越大

2.结晶过程——形核与长大

二、纯铁的晶体结构

1.晶体结构的基本概念

晶体结构类型:体心立方结构、面心立方结构、密排六方结构

2.晶体缺陷

点缺陷、线缺陷、面缺陷

3.纯铁的晶体结构及同素异构转变

液态—1538℃—δ-Fe体心立方—1394℃—γ-Fe面心立方—912℃—α-Fe体心立方

铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体

奥氏体:碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体

C相图

第三节 Fe-Fe

3

相图:表示合金在缓慢冷却的平衡状态下相或组织与温度、成分间关系的图形符号温度℃ wc(%) 说明

A 1538 0 纯铁熔点

B 1495 包晶反应时液态合金的浓度

C 1148 共晶点,

D 1227 渗碳体熔点(计算值)

E 1148 碳在γ-Fe 中的最大溶解度

F 1148 渗碳体

G 912 0 α-Fe —γ-Fe 同素异构转变点(A 3)

H 1495 碳在δ-Fe 中的最大溶解度

J 1495 包晶点

K 727 渗碳体

N 1394 0 γ-Fe —δ-Fe 同素异构转变点(A 4)

P 727 碳在α-Fe 中的最大溶解度

S 727 共析点

Q 室温 碳在α-Fe 中的溶解度

(1)包晶转变(HJB 线)δH +L B →γJ 1495℃

(2)共晶转变(ECF 线)Lc →γE +Fe 3C 1148℃

Ld 莱氏体γE +Fe 3C

(3)共析转变(PSK 线)γs →αp+Fe 3C 727℃

P 珠光体αp+Fe 3C

典型铁碳合金结晶过程

1)工业纯铁(wc<%)铁素体和少量三次渗碳体

2)钢(wc 为~%)

亚共析钢(wc<%)铁素体和珠光体

共析钢(wc=%)珠光体

过共析钢(wc>%)珠光体和二次渗碳体

3)白口铸铁(wc为%~%)

压共晶白口铸铁(wc<%)珠光体、二次渗碳体和莱氏体

共晶白口铸铁(wc=%)莱氏体

过共晶白口铸铁(wc>%)一次渗碳体和莱氏体

第六节压力加工对钢组织和性能的影响

一、冷压力加工对钢组织和性能的影响

组织变化:各晶粒会被拉长或压扁为细条或纤维状,称为纤维组织。渗碳体阻碍变形。

性能变化:硬度、强度升高,塑性、韧性降低。(加工硬化)

二、冷变形钢在加热过程中组织和性能的变化

随加热温度升高:

(1)回复

去应力退火

(2)再结晶

内应力完全消除。再结晶退火

(3)晶粒长大

三、热压力加工对钢组织和性能的影响

1.热加工与冷加工的区别

热加工:高于再结晶温度的压力加工

冷加工:低于再结晶温度的压力加工

2.热压力加工钢的组织和性能

钢的热加工是在奥氏体状态下进行的,晶粒细小,钢中夹杂物会沿变形方向分布成“流线”,纵向力学性能显着大于横向。

第七节碳钢的分类、牌号及用途

1.普通碳素结构钢 Q+数字

一般不经热处理

Q195、Q215、Q235薄板、钢筋、焊接钢管,用于桥梁、建筑等结构,制造普通铆钉、螺钉、螺母

Q255、Q275 轧制成型钢、条钢、钢板作结构件,连杆、齿轮、联轴器、销

2.优质碳素结构钢两位数字

一般要经过热处理

08、08F、10、10F,冷轧成薄板。仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽车车身、拖拉机驾驶室。

15、20、25,活塞销、样板

30、35、40、45、50,(淬火+高温回火)轴类零件,如40、45钢常用于汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮等

55、60、65 ,(淬火+中温回火)弹簧

3.碳素工具钢T+数字

热处理(淬火+低温回火)

第三章钢的热处理

第一节钢在加热时的转变

用铝脱氧的钢为本质细晶粒钢,用Si、Mn脱氧为本质粗晶粒钢

钢加热时缺陷:过热、氧化、脱碳

本质粗晶粒钢:有些钢的奥氏体晶粒随加热温度升高会迅速长大

本质细晶粒钢:有写钢的奥氏体晶粒不容易长大,加热到更高温度时才开始迅速长大。

第二节奥氏体转变图

马氏体:转变在连续冷却过程中在Ms~Mf温度范围内进行的。

奥氏体等温转变图,

奥氏体连续冷却转变图,

临界冷却速度:v

冷却速度线恰好与奥氏体等温转变图中的转变开始线相切,

表示奥氏体在冷却时中途不发生转变,而直接转变为马氏体组织的最小冷却速度。

第三节钢的普通热处理

一、退火

将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后,以十分缓慢的冷却速度进行冷却

1.完全退火

以上30~50℃,保温一定时间后十分缓慢地冷却至500℃以下,然后空加热至A

C3

冷。

室温下组织:铁素体,珠光体

目的:改善组织,细化晶粒,降低硬度,改善切削加工性

2.球化退火

以上30~50℃,保温一定时间后十分缓慢地冷却至600℃以下,然后空加热至A

C1

冷。

得到组织:球状珠光体

目的:降低硬度,改善切削加工性,并为淬火做准备

3.去应力退火

缓慢加热至500~650℃,保温一段时间,缓慢冷却至200℃以下,然后空冷

组织和性能无明显变化,残留应力得到松弛

二、正火

加热至A

C3或Ac

cm

以上30~80℃,保温后,空冷。

与退火区别:冷却速度较快,组织较细,目的:细化组织,适当提高硬度和强度三、淬火

加热至A

C1或A

C3

以上30~50℃,保温一定时间后快速冷却,以获得马氏体(或下

贝氏体)。

目的:获得马氏体(或下贝氏体)

淬火冷却速度必须大于临界冷却速度v

淬火方法:单液淬火法、双夜淬火法、分级淬火法、等温淬火法淬透性:钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力

淬透性测定:临界直径法、顶端淬火法

影响淬透性的因素:临界冷却速度v

临,奥氏体等温转变图位置越靠右,则v

越小,淬透性越大。

淬透性最好的碳钢是共析钢

四、回火

将淬火钢重新加热至A

1

点以下某一温度,保温一定时间后冷却至室温目的:降低淬火钢的脆性,减小或消除内应力,使组织趋于稳定并获得所需力学性能

(1)低温回火 150~250℃

得到回火马氏体组织M

,高硬度和高耐磨性,内应力和脆性降低应用于工模具和滚动轴承,渗碳和表面淬火的零件

(2)中文回火 350~500℃

得到回火托氏体T

,具有一定的韧性和高的弹性极限及屈服强度

各类弹簧

(3)高温回火 500~650℃(调质处理)

,适当的强度,足够的塑性和韧性,良好的综合力学性能得到回火索氏体S

轴、齿轮、连杆、螺栓

第四节钢的表面热处理

一、表面淬火

将工件表面快速加热到奥氏体区,在热量尚未传到心部时立即迅速冷却,使表面得到一定深度的淬硬层,而心部仍保持原始组织的一种局部淬火方法

二、表面化学热处理“表硬心韧”

1.渗碳

使工件热处理后表面具有高的硬度和耐磨性,而心部具有一定的强度和较高的韧性

固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳

锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火→低温回火→精加工→成品

2.渗氮

提高工作表面硬度,耐磨性,疲劳强度和耐蚀性以及热硬性

渗氮后不再进行淬火、回火处理

锻造→退火(或回火)→粗加工→调质→半精加工→去应力退火→粗磨→渗氮→精磨(或研磨)→成品

3.碳氮共渗

第五节钢的特种热处理

一、真空热处理

二、可控气氛热处理

三、形变热处理

第四章合金钢

第一节概述

一、合金元素在钢中的作用

1.合金元素改善钢的热处理工艺性能

(1)细化奥氏体晶粒

(2)提高淬透性

(3)提高回火抗力,产生二次硬化,防止第二类回火脆性

回火抗力:淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力

2.合金元素提高钢的使用性能

(1)合金元素使钢得到强化

固溶强化,第二相强化,细晶强化

(2)合金元素使钢获得特殊性能

1)形成稳定的单相组织

2)形成致密氧化膜和金属间化合物

二、合金钢的分类及牌号

1.合金结构钢

牌号:数字+合金元素符号+数字

前面数字表示钢的平均碳的质量分数的万分数

后面数字表示合金元素平均质量分数的百分数,当合金元素的平均质量分数<%时,牌号中只标明合金元素,而不标含量。

例如:w

c 为%~%、w

Cr

为%~%,牌号40Gr

w c 为%~%,w Si 为%~%,w Mn 为%~%,牌号60Si2Mn

高碳铬轴承钢:牌号前标G ,后面数字表示平均铬的质量分数的千分数

例如:GCr15的钢平均w Cr 为%

含S 、P 量较低(w S <%、w p <%)的高级优质钢,牌号最后加A

例如:38CrMoAlA

低合金刚强度结构钢,牌号:Q+数字+质量等级(A 、B 、C 、D 、E )

例如:Q345E 表示屈服点345MPa 的E 级低合金刚强度结构钢

2.合金工具钢

牌号:数字+合金元素符号+数字

前面数字表示平均碳的质量分数的千分数,如果w C ≥1%时不标

例如:9Mn2V ,其w C 为%,CrWMn ,其w C >%

但高速钢例外,平均w C <1%时也不标

例如:w C 为%~%,w W 为%~%,w Cr 为%~%、w V 为%~%的高速钢牌号W18Cr4V

3.特殊性能钢

牌号表示与合金钢相同。

但当钢中w C ≤% 及w C ≤%时,在牌号前分别加00、0

例如:00Gr18Ni10其w C ≤% ,0Gr18其w C ≤%

低合金钢:合金元素总质量分数≤5%

中合金钢:合金元素总质量分数5%~10%

高合金钢:合金元素总质量分数>10%

第二节 合金结构钢

低合金刚强度结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、高碳轴承钢

一、低合金刚强度结构钢

碳含量较低(w

≤%)

C

性能特点:良好的塑性和韧性,及焊接性能、较高强度、良好的耐大气腐蚀性热处理:通常在热轧空冷后使用,有时在焊接后进行一次正火处理后使用,其组织为铁素体+珠光体。

牌号:

Q295(09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn)

桥梁、车辆、容器、油罐

Q345(12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb)

桥梁、车辆、船舶、压力容器、建筑结构

Q390(15MnV、15MnTi、16MnNb)

桥梁、船舶、起重设备、压力容器

Q420(15MnVN、14MnVTiRE)

桥梁、高压容器、大型船舶、电站设备、管道

Q460

中温高压容器(<120℃)、锅炉、石油化工高压厚壁容器(<100℃)

二、合金渗碳钢

为%~%

碳含量较低,w

C

较高的强度和韧性,较好的淬透性,优良的工艺性能

牌号:

(1)低淬透性合金渗碳钢

20Mn2、20MnV、20Cr、20Crv

用于制造尺寸较小的零件,小齿轮、活塞销

(2)中淬透性合金渗碳钢

20CrMn、20CrMnTi、20MnTiB、20CrMnMo

用于制造承受高速、中速、冲击和在剧烈摩擦条件下工作的零件,汽车、拖拉机的变速箱齿轮、离合器

(3)高淬透性合金渗碳钢

18Cr2Ni4WA

用于制造大截面、高负荷以及要求高耐磨性及良好韧性的重要零件,飞机、坦克的曲轴、齿轮及内燃机车的主动牵引齿轮

热处理一般都是渗碳后直接进行淬火和低温回火。

三、合金调质钢

指经过调质处理(淬火+高温回火)后使用的中碳合金结构钢

为%~%

w

C

有足够的强度和塑性、韧性,具有优良的综合力学性能

牌号:

(1)低淬透性合金调质钢

40Cr、40MnB

用于制造截面尺寸较小或载荷较小的零件,连杆螺栓、机床主轴、内燃机曲轴(2)中淬透性合金调质钢

35CrMo、38CrSi

用于制造截面尺寸较大、载荷较大的零件,火车发动机曲轴、连杆

(3)高淬透性合金调质钢

38CrMoAlA、40CrNiMoA

用于制造截面尺寸大、载荷大的零件,精密机床主轴、汽轮机主轴、航空发动机曲轴、连杆

热处理:淬火+高温回火

组织:回火索氏体

四、合金弹簧钢

淬透性好、耐回火性好、脱碳敏感性小、具有高的弹性极限、屈服强度、抗拉强度和屈强比及较高的疲劳强度与足够的塑性、韧性

牌号:

(1)含Si、Mn元素的合金弹簧钢

60Si2Mn

用于制造截面尺寸≤25mm的弹簧,汽车、拖拉机、火车的板弹簧和螺旋弹簧(2)含Cr、V元素的合金弹簧钢

50CrVA

用于制造截面尺寸≤30mm、并在350~400℃温度下工作的重载弹簧,阀门弹簧、内燃机的气阀弹簧

热处理:淬火+中温回火。

组织:回火托氏体

热处理后常采用喷丸处理

(1)冷成形弹簧

截面尺寸<10mm的小型弹簧,钟表、仪表中螺旋弹簧、发条、弹簧片,压缩机直流阀阀片及阀弹簧

工艺路线:冷拉(冷轧)钢丝(钢带)或淬火+中温回火钢丝(钢带)→冷卷(冷冲压)成形→去应力退货→成品

(2)热成形弹簧

截面尺寸>10mm的大型弹簧或形状复杂的弹簧,汽车、拖拉机、火车的板弹簧和螺旋弹簧

工艺路线:扁钢(圆钢)下料→加热压弯(卷绕)成形→淬火+中温回火→喷丸→成品

五、轴承钢

w

C 为%~%,w

Cr

为%~%

具有高的硬度和高的弹性极限及高的接触疲劳和适当的韧性,并具有一定的耐蚀能力

牌号:

(1)高碳铬轴承钢

GCr4、GCr15

淬透性低,用于制作中、小型滚动轴承及冷冲模、量具、丝杠

GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo

淬透性高,用于制作大型滚动轴承

(2)高碳无铬轴承钢

GMnMoVRE、GSiMoMnV

性能与用途与GCr15相同

热处理:

滚动轴承的加工工艺路线:

轧制或锻造→球化退火→机加工→淬火→低温回火→磨削→成品

↓↗↓↗↓↗

冷处理时效时效

六、超高强度钢

σb>1500MPa的钢

有着与铝合金相近的比强度,足够的耐热性,一定的塑性、冲击韧性、断裂韧性、良好的切削性能、焊接性能、价格低于钛合金

牌号:

(1)低合金超高强度钢

主要用于制造飞机上一些符合很大的零件,如主起落架的支柱、轮叉、机翼主梁

(2)中合金超高强度钢

制造超音速飞机中承受中温的强力构件、轴类和螺栓等零件

(3)高合金超高强度钢

马氏体时效钢

火箭发动机壳体与机匣、空间运载工具的扭力棒悬挂体、高压容器等

第三节合金工具钢

一、工具的服役条件

1.刃具

用来进行切削加工的工具

车刀、铰刀、刨刀、钻头

2.模具

用于进行压力加工的工具

分冷作模具和热作模具两大类

3.量具

机械加工过程中控制加工精度的测量工具

卡尺、千分尺、螺旋测微器、量块、塞尺及样板

成为一名机械工程师需要具备哪些知识

成为一名机械工程师需要掌握的知识 注册机械工程师资格考试基础考试大纲 一.高等数学 1.1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线 1.2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用 1.3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数 1.5常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程 1.6概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析 1.7向量分析 1.8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型 二.普通物理 2.1热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平衡碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵 2.2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应

2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉麦克尔干涉仪惠更斯——菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用 三.普通化学 3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系 3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及ph值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度计算 3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律 3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀 3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔

机械工程材料复习重点

《工程材料学》习题 一、解释下列名词 1.淬透性与淬硬性; 2.相与组织; 3.组织应力与热应力;4.过热与过烧; 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体7. 实际晶粒度与本质晶粒度 8.化学热处理与表面热处理 淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性,其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示 淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力 相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相 组织:显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。 组织应力:由于工件内外温差而引起的奥氏体(γ或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应力 热应力:由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力 过热:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象 过烧:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象 回火脆性:在某些温度范围内回火时,会出现冲击韧性下降的现象,称为回火脆性 回火稳定性:又叫耐回火性,即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。 马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。 回火马氏体:在回火时,从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度 实际晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度,它直接影响钢的性能。 化学热处理:将工件置于待定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层,从而改变工件表层化学成分与组织,进而改变其性能的热处理工艺。 表面淬火::指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 二、判断题 1. ()合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。错。根据结构特点不同,可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。 2. ()实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。对。 3. ()为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。对。对于低、中碳的亚共析钢而言,正火与退火的目的相同;即调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。对于普通话结构钢而言,正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和韧性,作为最终热处理。 4.()在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。对。不同的元素对于钢有不同的效果。 5. ()不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。错。马氏体的硬度主要取决于其含碳量,含碳增加,其硬度也随之提高。合金元素对马氏体的硬度影响不大,马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。 6.()40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。错。C曲线越靠右,含碳量越低,淬透性越好。40Cr为含碳量为0.4%,含Cr量为1.5%左右的调质钢。T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。但是淬火后45钢香到马氏体,T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体,硬度比45钢高。 7.()马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来的,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。对。当奥氏体过冷到Ms以下时,将转变为马氏体类型组织。但是马氏体转变时,奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变不完全。 8.()铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。错。所有的铸铁都不可以进行锻造。 9.()45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升,塑性,韧性下降,强度,硬度上升。 错。钢是随回火温度上升,塑性,韧性上升,强度,硬度提高。 10.()淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。错。淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%马氏体+50%非马氏体组织)的深度。 11.()钢的回火温度应在Ac1以上。错。回火是指将淬火钢加热到A1以下保温后再冷却的热处理工艺。 12.()热处理可改变铸铁中的石墨形态。错。热处理只能改变铸铁的基休组织,而不能改变石黑的状态和分布。 13.()奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。错。奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体。用符号A 或γ表示。 14.()高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。对。高频表面淬火属于表面淬火的一种。表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 15.()过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。错。过冷度(ΔT)是指理论结晶温度(T0)与实际结晶温度(T1)的差值,即ΔT=T0-T1。但是冷却速度越大,则过冷度越大,。

对机械工程概论的认识和总结

对机械工程概论的认识和总结 一、机械概论 “机械工程概论”是一门技术基础课,是非机械类各专业学生学习工程材料和机械制造的基本工艺方法,培养工程素质的重要必修课。内容包括金属材料和非金属材料的基础知识、金属材料的成形工艺及设备、金属切削加工工艺及设备、特种加工等方面。通过本学期的学习,初步了解和掌握工程材料及其加工工艺方面的基础知识和基本理论。 二、对于机械工程概论的学习和认识 就像每个人有各自独特的世界观指导自己的日常生活行为,机械工程概论就像学机械在这方面的世界观和方法论。如果说数理化是将先辈得出的正确的理性化的数字化的世界观授予我们,那么机械工程概论就是将一个专业方面的总的知识体系授予我们。 在《机械工程概论》一书当中如此写道:“机械工程是关于研究、设计、制造和运用各类机器和机械设备的工程科学,涉猎范围机器广泛”学习数理化,我们得到的知识运算技巧,对于怎么将这些技巧应用到真正的机械生产制造上,我们可以很基础的先提出问题再假设再论证再实践再完工。 三、总结 机械工程概论这么课程使我们能够对未来机械专业的学习有着极其重要的指导和引导作用,激发学生对机械的学习积极性,就像一本书的目录一般,让人知道将来要学习什么,却又半现半隐,极大开发同学们的兴趣,而且工程概论使我们更了解机器以及机械设备的结构,

丰富了学生的空间思维能力,此课程极为重视学生的实际动手能力和实践操作能力,锻炼我们的个人能力打造敦厚的专业基础,在未来的世界里,全新的设计必然与计算机分不开,模拟仿真、辅助设计、制造等各方面的需求,所以我们的前景是光明的,而工程概论就像是给了我们一张上船的船票太多毒鸡汤告诉你,你想要的岁月都会给你,可它没告诉你,你想要的,岁月凭什么给你!

机械工程材料基本知识点

晶体缺陷: 点缺陷(空位、间隙原子、异类原子微观影响:晶格畸变)线缺陷(位错;极为重要的晶体缺陷,对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响)面缺陷(晶界、亚晶界) 合金相结构 :相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。相变:相与相的转变。按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。 固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。其晶体结构与溶剂相同。置换固溶体(溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体)间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体 结晶: 材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。 基本规律:晶核形成和长大交替进行。包括形核和核长大俩个过程, 影响形核率和成长率的因素:过冷度、不容杂志、振动和搅拌 变质处理:金属结晶时,有意向金属溶液中加入某种难溶物质,从而细化晶粒,改善金属性能 调质处理:淬火和高温回火 同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。 合金的组织决定合金的性能 金属材料的强化 本质;阻碍晶体位错的运动 强化途径:形变强化(冷加工变形)、固溶强化(形成固溶体)、第二相强化、细晶强化(晶粒粒度的细化) 钢的热处理 预先热处理:正火和退火 最终热处理:淬火和回火 退火:将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的:降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除钢中内应力;细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。常用:完全退火Ac3以上30-50度(适用亚共析钢和合金钢,不适应低碳钢和过共析钢)得到组织为铁素体和珠光体,等温退火:适用某些奥氏体比较稳定的合金钢,加热和保温同完全退火,使奥氏体转变为珠光体,球化退火:温度略高于Ac1,适用过共析钢和合金工具钢,得到组织球状珠光体,去应力退火:Ac1以下100-200度,不发生组织变化,另外还有再结晶退火和扩散退火。 正火:亚共析钢Ac3以上30-50度,过共析钢Accm以上30-50度,保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。目的:调整钢的硬度,改善加工性能;消除钢中内应力,细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。主要作用:作为低、中碳钢的预先热处理;消除过共析钢中的网状二次渗碳体,为球化退火做准备;作为普通件的最终热处理。 退火和正火区别:冷却速度不同,正火快,得到珠光体组织细,因而强度和硬度也高。实际中,如果俩者均能达到预先热处理要求时,通常选正火 淬火:加热到Ac1或Ac3以上某个温度,保温后以大于临界冷却速度冷却,使A转变为M 的热处理工艺.目的:获得马氏体或下贝氏体组织。温度:亚共析钢Ac3上30-50度,组织为M+少量A残,共析钢和过共析钢Ac1上30-50度,组织M+粒状Fe3C+少量A残 要求:淬火冷却速度必须大于临界冷却温度Vk.常用方法;单液、双液、分级、等温、局部淬火 回火:淬火以后的工件加热到Ac1以下某个温度,保温后冷却的一种热处理工艺.目的:降

机械工程材料综合实验心得体会

机械工程材料综合实验心得体会 篇一:机械工程材料总结 第01章材料的力学性能 静拉伸试验:材料表现为弹性变形、塑性变形、颈缩、断裂。 弹性:指标为弹性极限?e,即材料承受最大弹性变形时的应力。 刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。表示引起单位变形所需要的应力。 强度:材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 断裂的类型:韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、剪切断裂与解理断裂 布氏硬度 HB:符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值, 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。洛氏硬度 HR 、维氏硬度HV 冲击韧性:A k = m g H – m g h (J)(冲击韧性值)a k= AK/ S0 (J/cm2) 疲劳断口的三个特征区:疲劳裂纹产生区、疲劳裂纹扩展区、断裂区。 断裂韧性:表征材料阻止裂纹扩展的能力,是度量材料的韧性好坏的一个定量指标,是应力强度因子的临界值。K ? C a C 工程应用要求:? YIC

磨损过程分:跑和磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段阶段 蠕变性能:钢材在高温下受外力作用时,随着时间的延长,缓慢而连续产生塑性变形的现象,称为蠕变。(选用高温材料的主要依据) 材料的工艺性能:材料可生产性:得到材料可能性和制备方法。铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的方法。锻造性:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。 决定材料性能实质:构成材料原子的类型:材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式:原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外,还和材料经历的生产加工过程有密切的关系。 第02章晶体结构 晶体:是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体有固定的熔点,具有各向异性。非晶体:是指原子呈无序排列的固体。各向同性。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 晶格:晶体中,为了表达空间原子排列的几何规律,把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点,人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称

第一章机械工程材料

第一章机械工程材料(金属材料) 一、简答 1.说明金属材料强度、硬度、塑性、韧性的含义,并区分下列性能指标的符号:σS、σb、HB、HRC、δ、Ψ、ak。 答:HB:_;ak:_;δ:_;σs:_;σb:_;Ψ:_;HRC:_ 2.什么是碳素钢?什么是铸铁?铸铁中根据石墨形态不同又可分为哪几种? 答:碳素钢:。 铸铁:。 3.根据碳含量的不同,碳素钢可分成哪几种,各自的用途如何? 答:低碳钢:中碳钢:。高碳钢:。 二、填空 1.指出下列材料牌号的意义 材料牌号牌号的意义 Q235—A?F: 1Cr13: T10A: 45 : HT150 : KT300—06 : QT600—02 : 55Si2Mn : W18Cr4V : CrWMn : GCr15 : 2.根据使用性能,工艺性能和经济性,从上表材料中选取制造下列的材料:车床光杠——,手工锯条——,铣床床身——,切削车刀——。 3.何谓热处理?何谓调质处理? 热处理:——。 调质处理:——。 4.用工艺曲线表示淬火、正火、退火、回火。 5.金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现的机械能力,他包括——,——,——,——等几个方面。 第二章铸造 一、填空 1.型砂、芯砂的主要性能有:——,——,——,——。 2.在制作模型和型盒时应考虑:——,——,——,——,——,——。 3.型芯头是:——。 4.常用的手工造型方法有:——,——,——,——,——。常用的特种铸造方法有:——,

——,——,——,——,——,——。 5.填写下表铸造生产的工艺过程。 二、简答 1.什么是铸造,生产特点及应用? 答:——。 生产特点:——。 应用:——。 2.常见的铸件缺陷(列举至少8种)。 答:——。 3.指出下列铸造件的结构工艺设计不合理之处,画出修改图,并说明理由? 4.写出右图所示套筒铸件的分模造型工艺过程和所使用的工具? 答:——。 第三章锻造 锻造 一、填空 1.压力加工的主要变形方式有——,——,——,——,——。 2.自由锻基本工序有——,——,——,——,——,——,——。 3.镦粗时——和——之比为锻造比。 二、简答 1.锻造前为什么要对坯料进行加热,同时产生哪些缺陷? 答:—— 2.什么是延伸,冲孔,它们各适合锻造哪类零件? 答:—— 3.什么是始锻温度和终锻温度?低碳钢、中碳钢的始锻、终锻温度各是多少?答:—— 4.指出下列锻造件的结构工艺设计不合理之处,画出修改图,并说明理由? 冲压 一、填空 1.冲压基本工序分两大部分:分离工序,如——,——;变形工序,如——,——。 2.冲模的结构,它可分为——和——。 3.压力可分为——,——,——。 4.冲压具有——,——,——,——及——的特点。 5.冲压易于——和——。

《机械工程材料(第4版)》第一章教案

工程材料基础 绪论 1.材料与社会进步 材料是人类生活的物质基础,人类社会的进步与材料的发展密切相关。由于材料对人类社会的发展和进步,一直都在起着巨大的推动作用。所以,人们便把历史的发展阶段按照人类使用材料的特点来划分,例如,远古时代,由于人类只能使用天然的石头作为工具,所以,远古时代就被称为石器时代。而火的发现和使用,由于使人类能够制造人造材料,所以伴随着各种材料制备技术的出现,人类历史又依次进入到陶器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代和新材料时代(信息时代)。可见,在人类社会发展的过程中,材料是推动社会进步的重要因素,没有新材料的出现,人类社会就不会进步。 2.材料与技术进步 能源、信息和材料是现代技术的三大支柱,而能源、信息产业的发展,同样离不开材料的进步,如果材料的制备水平和应用水平跟不上,就会制约着能源、信息产业的发展。实际上,不仅能源、信息产业的发展离不开材料的进步,对许多领域而言,技术的进步都是与老材料的改进和新材料的开发有关(说明在坦克和炮弹的技术进步中,炮弹攻击力的增强和坦克防弹能力的提高,与老材料的改进和新材料的开发有关)。 材料推动技术进步和社会发展的实例很多,如: ① 1911年德国开发出了强度与软钢相近的硬铝合金之后,人类才开始进行真正的航空工业; ②镍基高温合金的开发成功,由于能大大提高发动机的燃烧室温度,能显著提高发动机的功率,使飞机制造业从此迈进了能够制造特大型飞机的时代; ③单晶硅的出现,导致大规模集成电路的问世,使计算机等产品陆续走进了我们的生活,使社会步入到了信息时代; ④远程通信技术的发展与光导纤维的问世密切相关,由于光导纤维的出现使信息的传输方式发生了巨大的变化,所以光导纤维的问世被誉为是百年不遇的重大发明; ⑤ 20世纪最后一次技术革命,导致了超导技术的出现,对社会的发展也起到了巨大的推动作用。例如,利用安装在列车中的超导磁体与地面线圈之间的电磁排斥力,而能将列车悬浮起来的现象,就能制造出时速可达300Km的磁悬浮列车。 从以上实例可见,材料是推动技术进步和社会发展的重要因素。 3.工程材料及分类 所谓材料,是可用来制造有用物品的物质。能用于工程目的的材料就是工程材料。按照材料的性能特点和用途的不同,工程材料可分为结构材料和功能材料两大类。其中

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

机械类工作总结

机械类工作总结 篇一:机械行业年终工作总结 XX年终工作总结 转眼间我来到XXXXX工作已经近一年的时间了,在这一年的时间里,自己学习到了很多有关发动机和机加工方面的知识。为了更好地完成工作,总结经验,扬长避短,提高自己的工作技能,现将工作情况总结如下: 一、工作学习汇总: 1、XX年3月份进入公司后,在XX装配和调试车间进行为期3个月的实习,在这期间,主要学习了WD615发动机的装配和调试工艺。在各级领导和同事的关心指导下,经过三个月的培训学习,对发动机有了比较深刻的了解,熟悉了发动机是由哪些零件组装成的,并对主要结合面的装配要求有了全面清晰的认识。在实习结束时,顺利通过了XX加工部安排的实习结业考试。 2、实习结束后,进入XX加工部,通过一周系统培训后,分配到了XXX部XX岗位。在师父指导下,我认真学习了该工序的加工工艺、作业指导书、现场检验计划、设备操作规程、自主保全说明书等文件,并在日常的工作实践中,逐步掌握了该工序的日常点检、清扫、设备保养、生产加工、质量检验等。能够独立完成上料前的毛坯检查,能够独立解决在加工过程中出现的小报警,并在生产过程中对打码机操作

不方便的问题和同事做了改善。 3、在XX上下料系统设计的项目中,我有幸参与并完成了关于工装数据采集的少许工作,并参与了XX上下料系统工装设计方案的讨论,在会议中学到了很多关于设计方面的知识。在现场,设计师王工发现其设计的上料工装导向和机床工装导向不能够进行安全有效的配合,经过思考后王工建议把机床上的工装厚度降低,我观察后认定此方案可行,很钦佩设计师解决问题的能力并以为这个问题能够解决了,很高兴。然而在王工和领导进行商讨后,领导不同意这个方案,因为机床未出保修期,建议最好不要改动工装。但是可以再设计一个机床上工装上的导向。由此我发现考虑问题不能光从技术方面出发,还要兼顾各方面因素,要有大局观。 4、入职以来,利用在早上开班会之前的这段时间,我对XXX工序进行学习,在老员工的指导下,能够完成对设备的日常点检,能够操作运行设备。此外,我还参加了压装碗型塞的OP190工序、试漏机OP200工序、MARPOSS自动检测设备等的培训。通过这一系列的培训学习,我也取得了很大的进步,拓展了自己的 知识面,对自己的工作也有了更深刻的认识。 二、存在的问题和不足 1、自主学习主动性不够高,面对工作中存在的一些问题不能大胆的提出来,没有大胆的去完成一些自己本应该胜

机械制造技术基础知识点整理讲解学习

机械制造技术基础知 识点整理

1.制造工艺过程:技术准备,机械加工,热处理,装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装,工位,工步,走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型:单件生产,成批(小批,中批,大批)生产,大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削,钻削,镗削,铣削,磨削,刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面,过渡表面(切削表面),已加工表面。(详见P58) 7.切削用量是以下三者的总称。 (1)切削速度,主运动的速度。 (2)进给量,在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 (3)背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法,轨迹法,展成法,相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类:(1)按机床万能性程度分为:通用机床,专门化机床,专用机床。 (2)按机床精度分为:普通机床,精密机床,高精度机床。 (3)按自动化程度分为:一般机床,半自动机床,自动机床。 (4)按重量分为:仪表机床,一般机床,大型机床,重型机床。 (5)按机床主要工作部件数目分为:单刀机床,多刀机床,单轴机床,多轴机床。 (6)按机床具有的数控功能分:普通机床,一般数控机床,加工中心,柔性制造单元等。 12.机床组成:动力源部件,成型运动执行件,变速传动装置,运动控制装置,润滑装置,电气系统零部件,支承零部件,其他装置。

13.机床上的运动:(1)切削运动(又名表面成型运动),包括: 1、主运动使刀具与工件产生相对运动,以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削,以保证切削连续进行的运 动。(可以是一个或几个) (2)辅助运动。分度运动,送夹料运动,控制运动,其他各种空程运动 14.刀具分类: (1)按刀具分为切刀,孔加工刀具,铣刀,拉刀,螺纹刀具,齿轮刀具,自动化加工刀具。 (2)按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具,多刃刀具。 (3)按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具,复杂刀具。 (4)按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具,非定尺寸刀具。 (5)按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 (6)按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀,刨刀,插刀,镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻,中心钻,扩孔钻,铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢,铝高速钢,高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止(标注)角度参考系和工作角度参考系。 21.静止(标注)角度参考系由主运动方向确定,工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面,切削平面,正交平面,法平面,假定工作平面,背平面。

机械工程材料基本知识

机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆,在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为c,单位为MPa 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用③ 表示。抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下,被拉断前所能承受的最大应力值,用c表示。 对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形,所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件,而用抗拉强度作为其强度设计的依据。 1.1.2塑性 塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。 工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率,用符号S表示。断面收缩率指试样拉断后,断面缩小的面积与原来截面积之比,用表示。 伸长率和断面收缩率越大,其塑性越好;反之,塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件,也是保证机械零件工作安全,不发生突然脆断的必要条件。 1.1.3 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度的测试方法很多,生产

《机械工程材料(第4版)》第1章

《工程材料基础》课后测试试卷 《工程材料基础》课后测试试卷第一章 一、名词解释 1、弹性:________________________________________________________________________。答案:弹性是指材料弹性变形的大小。通常用弹性变形时吸收的弹性能(又称弹性比功)来表示 2、塑性:________________________________________________________________________。答案:塑性是指材料断裂前发生塑性变形的能力。 3、韧性断裂:____________________________________________________________________。答案:韧性断裂是断裂前发生明显宏观塑性变形。 4、冲击韧度:___________________________________________________________________。答案:冲击韧性是指材料在冲击荷载作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常用标准试样的冲击功A K表示,若将A K除以试样断口处截面积F K即得材料的冲击韧度a K。 5、蠕变:________________________________________________________________________。答案:材料在长时间恒应力作用下缓慢产生塑性变形的现象。 6、疲劳极限:____________________________________________________________________。答案:表示材料经受无限多次应力循环而不断裂的最大应力。 7、磨损:____________________________________________________________________。答案:在摩擦过程中零件表面发生的尺寸变化和物质耗损现象称为磨损。 8、断裂韧度K IC:_________________________________________________________________。答案:是评定材料抵抗脆性断裂的力学性能指标,是材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。

机械工程师知识要求教学提纲

机械工程师知识要求

机械工程师的知识要求: Ⅰ.基本要求 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零、部件(系统)图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图

机械制造及自动化重要知识点知识讲解

机械制造基础重要知识点 影响合金充型能力的主要因素有哪些? 1.合金的流动性 2.浇注条件 3.铸型条件 简述合金收缩的三个阶段 液态收缩:从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩 2.凝固收缩:从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩即熔融金属在凝固阶段的体积收缩 3.固态收缩:从凝固终止温度冷却到室温的收缩,即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。 热应力:是由于铸件壁厚不均,各部分收缩收到热阻碍而引起的。 简述铸铁件的生产工艺特点 灰铸铁:目前大多数灰铸铁采用冲天炉熔炼,主要采用砂型铸造。 球墨铸铁:球墨铸铁是经球化,孕育处理而制成的石墨呈球状的铸铁。化学成分与灰铸铁基本相同。其铸造工艺特点可生产最小壁厚3~4mm的铸件,长增设冒口和冷铁,采用顺序凝固,应严格控制型砂中水分和铁液中硫的含量。 可锻铸铁:可锻铸铁是用低碳,低硅的铁液建筑白口组织的中间毛坯,然后经长时间高温石墨化退火,是白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨,从而得到由絮状石墨和不同基体组织的铸铁。 蠕墨铸铁:其铸造性能具有比灰铸铁更高的流动性,有一定的韧性,不宜产生冷裂纹,生产过程与球墨铸铁相似,一般不热处理。 缩孔的形成:缩孔通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位,有时在机械加工中可暴露出来。缩松的形成:形成缩松的基本原因坏人形成缩孔相同,但条件不同。 按模样特征分类: 整模造型:造型简单,逐渐精度和表面质量较好; 分模造型:造型简单,节约工时; 挖沙造型:生产率低,技术水平高; 假箱造型:底胎可多次使用,不参与浇注; 活块造型:启模时先取主体部分,再取活动部分; 刮板造型:节约木材缩短生产周期,生产率低,技术水平高,精度较差。 按砂箱分类: 两箱造型:操作方便; 三箱造型:必须有来年哥哥分型面; 脱箱造型:采用活动砂箱造型,合型后脱出砂箱; 地坑造型:在地面沙坑中造型,不用砂箱或只有上箱。 铸件壁厚的设计原则有哪些? 壁厚须大于“最小壁厚”在砂型铸造条件下,各种铸造金属的临界壁厚约等于其自小壁厚的三倍,铸件壁厚应均匀,避免厚大断面。 第三章压力加工 塑形变形的实质是什么? 晶体内部产生滑移的结果,滑移是在切应力的作用下,晶体的一部分相对其另一部分沿着一定的晶面产生相对滑动的结果。

机械工程材料总结

机械工程材料总结 通过这一学期的学习,对各种材料也有了了解,比如说,在机械工程材料中,金属材料最重要的。掌握了常用机械工程材料的性能与应用,具有选择常用机械工程材料和改变材料性能的方法。了解了与本课程有关的新材料,新技术,新工艺及其发展概况。 材料是人类生产和生活的物质基础。人类社会发展的历史表明,生产技术的进步和生活水平的提高与新材料的应用息息相关。每一种新材料的发明和应用,都使社会生产和生活发生重大的变化,并有力地推动着人类文明的进步。例如,合成纤维的研制成功改变了化学、纺织工业的面貌,人类的衣着发生重大变化;超高温合金的发明加速了航空航天技术的发展;超纯半导体材料的出现使超大规模集成电路技术日新月异,促进了计算机工业的高速发展;光导纤维的开发使通信技术产生了重大变革;高硬度、高强度等新材料的应用使机械产品的结构和制造工艺发生了重大变化。因此,历史学家常以石器时代、铜器时代、铁器时代划分历史发展的各个阶段,而现在人类已跨进人工合成材料的新时代。 学完了整册书,对本书有了深刻了解。通过对第一章的力学性能的学习,了解了要正确,合理地使用金属材料,必须了解其性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在各种加工进程中所表现出来的性能,主要有力学性

能、物理性能和化学性能。在机械行业中选用材料时,一般以力学性能为主要依据。在第二章的学习中,了解了金属的晶体结构和结晶,固体材料按内部原子聚集状态不同,分为晶体和非晶体两大类。固态金属基本上都是晶体物质。材料的性能主要取决于其内部结构。因此,研究纯金属与合金的内部结构,对了解和掌握金属的性能是非常重要的。 在深入的了解中我又学到了金属不但能结晶,而且还能再结晶。为了获得预期组织结构与性能,我们通常采用热处理来实现这一方法。热处理是提高金属使用性能和改善工艺性能的重要加工工艺方法,因此,在机械制造中绝大多数的零件都要进行热处理。一般应用以下方面:1.作为最终热处理,正火可以细化晶粒,使组织均匀化,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。对于普通结构钢零件,力学性能要求不是很高时,可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理,截面较大的合金结构钢件,在淬火或调质处理前长行正火,以清除魏氏组织或带状组织,并获得细小而均匀的组织,对于过共析钢可减少二次渗碳体量,并使其不形成连续网状,为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能,低碳钢或低碳钢退火后硬度太低,不便于切削加工。正火可提高其硬度,改善其切削加工性能。 实践证明,生产中往往会由于选材不当或热处理不妥,使机械零件的使用性能不能达到规定的技术要求,从而导致零件在使用中因发生过量变形,过早磨损或断裂等而早期失效。所以,在

《机械工程材料》机械工业出版社版内容总结

《机械工程材料》 机械工业出版社 第3版 目录 第一章机械零件的失效分析 第二章碳钢 第三章钢的热处理 第四章合金钢 第五章铸铁 第六章有色金属及其合金 第七章高分子材料 第八章陶瓷材料 第九章复合材料 第十章功能材料 第十一章材料改性新技术 第十二章零件的选材及工艺路线

第十三章工程材料在典型机械和生物医学上的应用 第一章机械零件的失效分析 第一节零件在常温静载下的过量变形 失效:零件若失去设计要求的效能 变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化 弹性变形:能够恢复的变形 塑性变形:不能恢复的变形 一、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为 1.低碳钢的应力-应变行为 变形过程:弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形 2.其他类型材料的应力-应变行为 纯金属 脆性材料 高弹性材料 二、静载性能指标 1.刚度和强度指标

(1)刚度 指零(构)件在受力时抵抗弹性变形的能力 单向拉伸(或压缩)时: E=σ/ε=εA F / ,即EA=F/ε 纯剪切时: G=τ/γ=γτA F / ,即GA=F τ/γ 弹性模量E (或切变模量G )是表征材料刚度的性能指标 (2)强度 指材料抵抗变形或断裂的能力 指标有:比例极限σp ,弹性极限σe ,屈服强度σs ,抗拉强度σb ,断裂强度σ k 2.弹性和塑性指标 (1)弹性 指材料弹性变形大小 弹性能u :应力-应变曲线下面弹性变形阶段部分所包围的面积

u=2 1σe εe=E e 221σ (2)塑性 指材料断裂前发生塑性变形的能力 断后伸长率: %1000 0?-=L L L δ 断面收缩率: %10000?-= A A A ψ ψδ、越大,材料塑性越好 3.硬度指标 表征材料软硬程度的一种性能 布氏硬度HBW (硬质合金球为压头) 洛氏硬度HRC (锥角为120°的金刚石圆锥体为压头) 维氏硬度HV (锥角为136°的金刚石四棱锥体为压头) 三、过量变形失效 零件的最大弹性变形量△l 或θ(扭转角)必须小于许可的弹性变形量。即 △l ≤[△l]或θ≤[θ] 材料的弹性模量E(或切变模量G)越高,零件的弹性变形量越小,刚度越好

机械工程师专业技术工作总结

机械工程师专业技术工作总结 百度最近发表了一篇名为《机械工程师专业技术工作总结》的范文,感觉很有用处,为了方便大家的阅读。 篇一:机械工程师评审个人工作总结助理工程师专业技术总结时光荏苒,岁月如梭,转眼已经从学校毕业十五年,来大同煤矿中央机厂实业公司工作已十五年了,在实业公司工作的十五年里既有收获的踏实和欢欣,也有因不足带来的遗憾和愧疚。 中央机厂实业公司是一个以生产托辊为主的企业,技术科的工作是繁重和艰巨的,因为它肩负着公司产品的研发、生产。 我在公司领导和师傅的指导下,较好的融入了这种紧张和严谨的工作氛围中,较好地完成了领导安排各项工作,自身的业务素质和工作能力有了较大提高,对工作有了更多的自信。 过去的十五年,我参与了较多的产品设计和改进工作,从中受益匪浅,不仅学到了很多专业知识,对皮带机托辊有了更全面的理解,而且培养了我作为助理工程师所应该具备的基本素质。 同时,我认真工作,坚持自学,提高了理论水平。 具体总结如下:一、-年的工作成绩我是一名刚踏入社会的大专毕业生,年毕业于抚顺煤校机械设计与制造专业范文写作,年毕业于大同大学矿山机电专业(函授)作为新员工。 首先,参加公司的培训工作。 了解了公司的基本情况,了解了自己在公司岗位工作的基本工作

和任务。 作为一名新员工,同时,我也积极地参加公司组织的其它培训,学到了许多以前没有接触到的知识和理念。 正式进入工作岗位后,起初,感到一切都很茫然,我虽然是学机械专业的,。 在学校只学习了一些理论知识,实践的机会很少,车间是我学习和实践的好地方。 到车间后发现以前在学校学的理论知识太肤浅,工作起来非常困难,在公司我就向工人师傅虚心的请教,有不明白的地方我就问。 对这些设备图纸看起来都是很忙然,只有走上工作岗位后,才知道自己的学识很肤浅,要学习的东西很多,所以,我就虚心向师傅请教,多问,多看图纸,立足于岗位工作,从基本做起不怕不会,就怕不学,不问。 在技术员期间,由于我勤奋好学,加上师傅的指导有方,很快,就对公司产品有了基本的了解。 也对零部件有一个认识,所以,我对自己的工作,做的也是特别仔细,做不好的话就要别人来返工,最全面的范文写作网站同时也是浪费别人的工作时间。 在工作的同时,我也发现自己的机械制图能力不是很好,我结合工作的需要和我个人的实际情况,重点学习了电子图版制图方面的有关知识。

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