1、什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性？答：合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。
2、铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么？生产工艺上有哪些预防措施？答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是固态收缩。为了减小铸件内应力，在铸件工艺上坷采取同时凝固原则。所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。
3、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹？防止裂纹的主要措施有哪些？答：如果铸件内应力超过合金的强渡极限时，铸件便会产生裂纹。裂纹分为热裂和冷裂两种。（1）热裂：热裂实在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特性，在铸钢和铝合金铸件中常见。防止热裂的主要措施是：除了使铸件结构合理外，还应合理选用型砂或芯砂的防结剂，以改善其退让性；大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭；严格限制铸钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金。（2）冷裂：冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。其裂缝细小，成连续直线状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。壁厚差别大，形状复杂或大而暴的铸件易产生冷裂。因此，凡是能减少铸件内应力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。同时在铸铜和铸铁中严格控制合金中的磷含量。
4、什么是砂型铸造的手工造型和及其造型？各有什么特点？答：（1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、嵌箱、三箱等造型方法.手工造型方法比较灵活，适用性较强，生产准备时间较短，但生产率低、劳动强度大，铸件质量较差。因此，手工造型多用于单件小批量生产。（2）机器造型：指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。机器造型可大大提高生产率和铸件尺寸精度，降低表面粗糙度，减少加工余量，并改善工人劳动条件，目前正日益广泛地应用于大批量生产中。
5、什么是浇注位置，浇注位置选择一般性的原则是什么？答：铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型内所处的空间位置。选择浇注位置时应以保证铸件质量为主，一般应注意以下几个原则：（1）应将铸件上质量要求高的表面或主要加工面，放在铸型的下面。（2）对于一些需要补缩的铸件，应把截面较厚的部分放在铸型的上部或侧面。（3）对于具有大面积的薄壁铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部，同时尽量使薄壁立放或倾斜浇注，这样有利于金属的充填。（4）对于具有大平面的铸件，应将铸件的大平面放在铸型的下面。
6、什么是分型面，分型面选择一般性的原则是什么？答：分型面是指两半铸型相互接触的表面。在选择铸型分型面时应考虑一下原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用截面。（2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。（3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。（4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内，并把铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。
7、熔模铸造和消失模铸造的工艺过程、特点及其应用范围。答：工艺过程：分为蜡模制造、型壳制造、焙烧浇注三个主要阶段。特点：（1）尺寸精度高（IT11—14），表面质量好（Ra2.5—3.2）；（2）无分型面，故清理工作量少；（3）能铸出形状复杂的薄壁件；（4）可以铸造各种合金，尤其是高熔点、难切削的合金；（5）适合各种批量生产。应用范围：适用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、难以切削加工的小零件。
8、了解金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等铸造的工艺过程、特点及其应用范围。答：金属型铸造：金属型铸造是将液态金属浇入金属的铸件中，并在重力作用下凝固成型以获得铸件的方法（喷刷涂料、金属成型应保持一定的工作温度、适合的出型时间）；特点：一型多铸，铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高；适用范围：用于铜、铝合金不复杂中小铸件的大批量生产。压力铸造：简称压铸，是在高压下（比压约为5---150MPa）将液态或半液态合金快速的压入金属铸型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法（注入金属、压铸、取出铸件）；特点：①铸件的精度及表面质量较其他铸造方法均高；②可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等；③铸件的强度和硬度都较高；④压铸的生产率较其他铸造方法均高；⑤便于采用镶铸；适用范围：压力铸造已在汽车、拖拉机、航空、兵器、仪表、电器、计算机、轻纺机械、日用品等制造业得到了广泛应用，如汽缸体、箱体、化油器、喇叭外壳等铝、镁、锌合金铸件的大批量生产。低压铸造：是采用较压力铸造低的压力将金属液从铸型的底部压入并在压力下凝固获得铸件的方法；特点：1）、浇注及凝固时的压力容易调整、适应性强，可用于各种铸型、各种合金及各种尺寸的铸件。
2）、底注式浇注充型平稳，减少了金属液的飞溅和对铸型的冲刷，可避免气孔缺陷。
3)、铸件在压力下充型和凝固，其浇口能提供金属液来补缩，因此铸件轮廓清晰，组织致密。
4)、低压铸造的金属利用率高，约90%以上。
5）、设备简单，劳动条件较好，易于机械化和自动化。
适用范围：主要用来铸造一些质量要求高的铝合金和镁合金铸件。离心铸造：定义：将金属液浇入高速旋转的铸型中，在离心力作用下充型和凝固的铸造方法；特点：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在离心力的作用下，铸件呈由外向内的定向凝固，而气体和熔渣因密度较金属小，则向铸件内腔移动而排出，故铸件内部极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷；③便于制造双金属铸件。适用范围：离心铸造是大孔径铸铁管、汽缸套、铜套、双金属轴承的主要生产方法，铸件的最大重量可达十多吨。在耐热钢辊道、特殊钢的无缝管坯、造纸烘缸等铸件生产中，离心铸造已被采用。
9、拔模斜度与结构斜度的区别：拔模斜度：为了在造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度。
10、铸造工艺对逐渐结构设计的要求（铸件外形、内腔、凸台）答：1、尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹，以便于起模。2、尽量使分型面为平面。3、凸台和筋条结构应便于起模。4、垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度。5、尽量不用和少用型芯。6应有足够的芯头，以便于型芯的固定、排气和清理。
11、铸造性能对铸件结构设计的要求（壁厚、壁与壁的连接、加强筋）答：1、铸件的壁厚。（1）铸件应有适合的壁厚。（2）铸件的壁厚也应防止国宝，应大于规定的最小壁厚，以防浇不到或冷隔缺陷。（3）铸件的内壁散热慢故应比外壁薄些，这样才能使铸件的各部分冷却速度趋于一致，以防缩孔及裂纹的产生。（4）铸件的壁厚应尽可能均匀，以防厚壁出金属聚集，产生缩孔、缩松等缺陷。2、壁的连接。（1）铸件壁间转角处一般应具有结构圆角，银直角连接处的内侧较易产生缩孔、缩松和应力集中。同时一些合金由于形成与铸件表面垂直的柱状晶，使转角处的力学性能下降，较易产生裂纹。（2）为减小热节和内应力，应避免铸件壁间锐角连接，而改用先直角接头后再转角的结构。3、轮辐和筋的设计。（1）设计铸件轮辐时，应尽量使其自由收缩，以防产生裂纹。（2）筋的布置有不同的形式。（3）防裂筋的应用。4、防止变形的设计。（1）细而长易变形的铸件，应尽量设计成对称截面。由于冷却过程产生的热应力互相抵消，从而使铸件的变形大为减小。（2）为防止平板类铸件的翘曲变形，可增设加强筋，以提高铸件的刚度。
12、掌握加工硬化、回复和再结晶的概念。答：加工硬化：随着金属塑性变形的增加，强度和硬度生高，而塑性、韧性下降的现象。这一特性是：金属通过冷轧、喷丸等强化硬度的理论根据。回复与再结晶加工硬化的金属，会随着温度的生高而消除部分硬化组织的现象称为“回复”。当温度生高到某一临界温度时，硬化组织会全部消失，这一现象称为“再结晶”。
13、掌握冷变形和热变形的概念.答：冷变形：在结晶温度下进行的变形；热变形：在结晶温度以上进行的变形。
14、掌握锻造比的概念、金属的可锻性概念；了解锻造温度范围。答：金属的变形程度通常用锻造比来表示，即Y拔= FO /F，Y镦= HO / H。金属的可锻性是材料在锻造过程中经受变形而不开裂的能力。
15、理解自由锻和模型锻造的生产特点及应用。答：自由锻：利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从而得到所需形状及尺寸的锻件的锻造方法，自由锻的工艺特点与应用范围：自由锻以所用设备简单、工艺通用性强而得到广泛应用，尤其对大型件，自由锻是唯一的锻造方法，只适合锻造简单形状的锻件，锻件范围：百克级------百吨级；与自由锻相比具有如下优点：1 . 生产率高，2.模锻件尺寸精度高，加工余量小，因此，可以节省金属，减少切削加工工作量，有些可作为零件直接使用，3.可以锻造出形状比较复杂的锻件，分类：模锻按使用的设备不同分为：锤上模锻、胎膜锻、压力机上模锻等。
16、锤上模锻的结构工艺性。答：原则：1.分模面合理，2.配合面加工，其它面不加工；3.外形简单，避免高筋、薄壁等；4.避免深孔、多孔结构。尤其小孔；5.应用锻---焊组合简化模锻工艺。
17、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成\各区域金属的组织与性能有何特点?答:1.焊接接头由焊缝金属和热影响区组成.(1)焊缝金属:焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织，在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。（2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧的金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。2、低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。（1）熔合区：位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半融化区。加热温度约为1490-1530摄氏度，此区成分及组织不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。（2）过热区：紧靠着熔合区，加热温度约为1100-1490摄氏度，由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%-75%左右。（3）正火区:加热温度约为850-1100摄氏度，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。（4）部分相变区：加热温度约为727-850摄氏度。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。
18、电阻对焊：焊接过程是先施加顶锻压力（10-15mpa），使工管件接头紧密接触，通电加热至塑性状态，然后施加顶锻压力(30-50mpa),同时断电，使焊件接触出阿紫啊压力下产生塑性变形而焊合。电阻对焊操作简便，街头外形光滑，但对焊件缎面加工和清理要求高，否则会造成接触面加热不均匀，产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷，影响焊接质量。因此电阻对焊一般只用于焊接直径小于20mm，截面简单和受力不大的工件。
19、激光焊的原理是什么？有何特点和用途？答：激光焊利用聚焦的激光束作为能源宏基工件所产生的热量进行焊接，激光焊具有如下特点：（1）激光束能量密度大，加热过程极短，焊点小，热影响区窄，焊接变形小，焊件尺寸精度高；（2）可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料；（3）可以在空气中焊接有色金属，而不需要外加保护气体（4）激光焊设备
较复杂，成本高。激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢、铜镍钛合金等；异种金属以及非金属材料；目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。
20、电子束焊接的基本原理是什么？有何特点及用途？答：电子束焊接利用在真空中聚焦的高速电子束轰击焊接表面，使之瞬间融化并形成焊接接头。特点：①能量密度大，电子穿透力强；②焊接速度快，热影响区小，焊接变形小；③真空保护好，焊缝质量高，特别适用于活泼金属的焊接。电子束焊接用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料心脏瓣膜等，薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。
21、铜铝及其合金的焊接特性是什么？答：铜及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是：裂纹纵向大，气孔倾向大，容易产生焊不透缺陷及合金元素易氧化。通常采用氩弧焊、气焊、手弧焊和钎焊等方法，以氩弧焊的焊接质量最好。铝及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是：极易氧化，易产生气孔，易产生裂纹，通常采用氩弧焊、电阻焊、气焊和钎焊等方法。
22、焊条电弧焊的接头形式主要有哪些？答：焊条电弧焊的接头基本形式有4种：对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头。（1）对接接头受力较均匀，焊接质量易于保证，应用最广，应优先选用。（2）角接接头和T形接头受力情况较对接接头复杂，，但接头呈直角或一定角度时必须采用这两种接头方式。它们受外力时的应力状况相仿，可根据实际情况选用。（30搭接接头受力时，焊缝处易产生应力集中和附加弯矩，一般应避免选用。但因其不须开坡口，焊接装配方便，对受力不大的平面链接也可选用。
23、焊接接头工艺射进时，焊缝的布置应注意哪些问题？答：（1）便于装配和施焊，焊缝位置必须具有足够的操作空间以满足焊接时运条的需要。焊条电弧焊时，焊条必须能伸到待焊部位。点焊与缝焊时，要求电极能伸到待焊部位。埋弧焊时，要求施焊时接头处应便于存放焊剂。（2）有利于减少焊接应力与变形。设计焊接结构时，应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材，形状复杂的可采用冲压件和铸钢件，以减少焊缝数量，简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。同时，焊缝布置应尽可能对称布置，以减少变形。（3）焊缝的布置应避免密集、交叉。焊缝交叉或过分集中会造成接头部位过热，增大热影响区，使组织恶化，性能严重下降。两条焊缝间距一般要求大于3倍板距。（4）避开最大应力区和应力集中部位。焊接接头是焊接结构的薄弱环节，因此，焊缝布置应避开焊接结构上应力最大的部位。另外，在集中载荷作用的焊缝处应有刚性支撑。（5）避开机械加工面。焊接时会引起工件变形，对于位置精度要求高的焊接结构，一般应在焊后进行精加工，对于位置精度要求不高的焊接结构，可先进性机械加工，但焊缝位置与加工面要保持一定的距离。（6）便于焊接与检验。设计封闭容器时，要留工艺孔，如入孔、检验孔和通气孔。焊后再用其他方法封堵。
24、埋弧自动焊、co2气体保护焊、氩弧焊的原理、特点及应用范围。答;1.原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。焊接式，焊接机头将光焊丝自动送入电弧区并保持选定的弧长。电弧在颗粒状焊剂层下面燃烧，焊机带着焊丝均匀的沿坡口移动，或者焊机机头不动，工件匀速运动。在焊丝前方，焊剂从漏斗中不断流出，撒在被焊部位。焊接式，部分焊剂融化形成熔渣覆盖在焊缝表面，大部分焊剂不熔化，可重新回收利用。特点：（1）生产效率高（2）焊接质量高且稳定（3）节省金属材料（4）改善了劳动条件。应用范围：常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。当工件厚度增加和批量生产时，其优点尤为显著。2、原理;氩弧焊是以氩气作为保护气体的气体保护焊。氩气是惰性气体，可保护电极和熔池金属不受空气的有害作用。在高温情况下，氩气不与金属起化学反应，也不溶于金属。因此，氩弧焊的质量要求较高。特点：（1）适于焊接各类合金钢、易氧化的废铁金属及锆、钼等稀有金属材料。（2）氩弧焊电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，表面没有熔渣，
成形美观。（3）电弧和熔池区受气流保护，明弧可见，便于操作，容易实现全位置自动焊接。（4）电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池较小，焊接速度较快，焊接热影响区较窄，因而工件焊后变形小。应用范围;主要用于焊接铝、镁、钛及其合金，也用于焊接不锈钢、耐热钢和一部分重要的低合金钢工件。3、原理;co2气体保护焊是以co2为保护气体的气体保护，简称co2焊，它是用焊丝作电极，靠焊丝和工件之间产生的电弧融化工件金属与焊丝形成熔池，凝固后成为焊缝。焊丝的送进靠送丝机构实现。特点：（1）成本低（2）生产效率高（3）操作性能高（4）质量较好。应用：广泛应用于造船、机车车辆、汽车、农业机械等工业部门，主要用于焊接30mm以下厚度的低碳钢和部分低合金钢工件。
25、等离子弧焊接与切割的原理\特点及应用范围.答:原理:借助水冷喷嘴等对电弧的拘束与压缩作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法,称为等离子弧焊接.特点(1)等离子弧能量密度大,弧柱温度高,穿透力强.(2)当电流小到0.1A时,电弧仍能稳定燃烧,并保持良好的挺直度和方向性,故等离子呼喊可焊接很薄的箔材.应用:等离子弧焊接已在生产中得到广泛应用,特别是国防工业及尖端技术中用以焊接铜合金.合金刚.钨钼\钴等金属工件.如钛合金导弹壳体\波纹管及膜盒\微型继电器\电容器的外壳一机飞机上一些薄壁容器等均可用等离子弧焊接.等离子弧焊接的设备比较复杂,气体消耗量大,宜于在室内焊接.
26、电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束焊接、激光焊接的原理、特点及应用范围。答：1、电阻焊：（1）原理：电阻焊是工件组合后通过点击施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热，把弓箭加热到塑性或局部融化状态，在压力作用下形成接头的焊接方法。（2）特点：电阻焊具有生产率高、焊接变形小、劳动条件好、不须另加焊接材料、操作简便、易实现机械化等优点。（3）应用范围：其设备较一般熔焊复杂、耗电量大、使用的接头形式与可焊工件厚度受到限制。2、摩擦焊;(1)原理：摩擦焊是利用弓箭接触断面相对旋转运动中摩擦产生的热量，同时加压顶锻而进行焊接的方法。现将两工件夹在焊机上，加一定压力使工件紧密接触，然后焊件作旋转运动，使工件接触面相对摩擦产生热量，待工件端面被加热到高温塑性状态时，利用制动器使工件骤然停止旋转，并利用轴向加压油缸对焊件的端面加大压力，使两焊件产生塑性变形而焊接起来。（2）特点：（1）在摩擦焊过程中，工件接触表面的氧化膜与杂质被清除。因此街头组织致密，不易产生气孔、夹渣等缺陷，接头质量好而且稳定。（2）可焊接的金属范围广，不仅可焊同种金属，也可以焊接异种金属。（3）焊接操作简单，不需焊接材料，容易实现自动控制，生产效率高。（4）设备简单、电能消耗少，但要求刹车及加压装置的控制灵敏。（3）范围：已广泛用于圆形工件、棒料及管类件的焊接。可焊实心工件的直径为2-100mm以上，管类工件外径可达150mm。3、钎焊：（1）原理;将表面清理好的工件以搭接形式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。当工件与钎料被加热到稍高于钎料的熔点温度后，钎料融化，借助毛细管作用使钎料被吸入并充满固态工件间隙，液态钎料与工件金属相互扩散，冷凝后即形成钎焊接头。（2）特点：（1）工件加热温度较低，组织和力学性能也小。街头光滑平整，工件尺寸精确。（2）可焊接性能差异较大的异种金属，对工件厚度的差别也没有严格的限制。（3）对工件整体进行钎焊时，可同时钎焊多条接缝组成的复杂形状构件，生产率很高。（4）设备简单，投资费用少。（3）应用范围：钎焊不适于一般钢结构件及重载、动载零件的焊接。钎焊主要用于制造精密仪表、电子部件、异种金属构件一机某些复杂薄板结构，还用于各类导线与硬质合金刀具。4、真空电子束焊接：（1）原理（2）特点：（1）由于在真空中焊接，工件金属无氧化、氮化、无金属电极玷污，从而保证了焊缝金属的高纯度。焊缝便面平滑纯净，没有弧坑或其它表面缺陷，内部结合好，无气孔及夹渣。（2）热源能量密度大，熔深大，速度快，焊缝深而窄，能单道焊厚件。焊接热影响区小，基本上不产生焊接变形，从而防止难熔金属熔接时产生裂纹及泄漏。（30厚件也不必开坡口，焊接时一般不必令填金属。但接头要加工的平整洁净，装配紧，不留间隙。（4）
电子束参数可在较宽范围内调节，而且焊接过程的控制灵活，适应性强。（3）应用范围：真空电子束焊接的应用范围正日益扩大，从微型电子线路组件、真空膜盒、钼铂蜂窝结构、原子能燃料元件到大型导弹壳体都已采用电子束焊接。此外，熔点、导热性、溶解度相差很大的异种金属构件，真空中使用的器件和内部要求真空的密封器件等，用真空电子束焊接也能得到良好的焊接接头。5、激光焊接：原理：利用激光器受激产生的激光束，通过聚焦系统可聚集到微小的焦点上，其能量密度大于105w/cm2.当调教到工件解封时，光能转换为热能，使金属融化形成焊接接头。特点：（1）激光辐射的能量释放极其迅速，点焊过程只有几毫秒。（2）激光焊接的能量密度很高、热量集中、作用时间很短，所以焊接热影响区极小，工件不变形，特别适用于热敏感材料的焊接。（3）激光束可用反射镜或偏转棱镜将其在任何方向上弯曲聚焦，可以用光导下安慰引动那一接近的部位。（4）激光可对绝缘材料直接焊接，焊接异种金属材料也比较容易，甚至能把金属与非金属焊接在一起。
27、掌握金属材料可焊性的概念；钢材焊接性的估算方法；答：可焊性：在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力，即金属材料在一定焊
接工艺条件下，表现出来的焊接难易程度；估算方法：碳当量法： ，C 当量＜0.4%时，可焊性好。一般的焊接工艺条件下，不会产生裂纹；C 当量=0.4～0.6%
时，可焊性较差；焊前需采取适当的工艺措施；C 当量＞0.6%时，可焊性差。焊接前后需都需采取措施。
理解各种碳钢、合金结构钢的焊接性及其焊接工艺特点、应用范围。答：低碳钢的焊接 低碳钢的C ≤0.25% ，可焊性良好，可用各种焊接方法进行焊接而不需采取特殊的工艺措施；
二 . 中、高碳钢的焊接C ≤0.25～0.6%（C 当量更大），随着含碳量的增加，可焊性明显变差， 焊接前后需采取一定的工艺措施，以保证焊接质量。
掌握铸铁的补焊工艺及其应用范围。答：铸铁的焊补一般采用气焊和手工电弧焊，焊接工艺分为：热焊法和冷焊法。1. 热焊法：焊前将工件预热600～700℃，焊后缓慢冷却。2 . 冷焊法：焊前不预热或只进行400℃以下的低温预热的焊补方法，冷焊法主要依靠焊条的化学成分来防止产生白口组织和裂缝。
28、掌握铜及其合金\铝及其合金的焊接工艺特点及应用范围.答:铜及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是:裂纹倾向大,气孔倾向大,容易产生焊不透缺陷及合金元素易氧化.通常采用氩弧焊\气焊\手弧焊和钎焊等方法,以氩弧焊的焊接质量最好.铝及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是:极易氧化,易产生气孔,易产生裂纹.通常采用氩弧焊\电阻焊\钎焊和气焊等方法.
29、切削运动包括主运动和进给运动，切削（用量）三要素包括切削速度、进给量和背吃刀量。
30、刀具材料：要求：较高的硬度、足够的强度和韧度、较好的耐磨性、较高的耐热性、较好的工艺性；材料：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料。
31、切削过程：切削塑性金属时，材料收到刀具的作用以后，开始产生弹性变形，随着刀具继续深入，金属内部的应力、应变继续加大，当应力达到材料的屈服点时，产生塑性变形，刀具在继续前进，应力进而达到材料的断裂强度，金属材料被挤裂，并沿着刀具的前面流出而成为切屑；切屑种类：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑、粒状切屑。切屑热量来源：①切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源②切屑与刀具前面之间的摩擦所产生的热量③宫建于道具后面之间的摩擦所产生的热量。
32、铣削的工艺特点：生产率高、容易产生振动、刀齿散热条件好。应用：主运动是铣刀的回转运动，进给运动是工件的直线运动或曲线运动。铣削可以用来加工平面、成形面、齿轮、沟槽、孔。
33、零件的结构工艺性：便于安装、便于加工和测量、有利于保证加工质量和提高生产效1556u i o r n C N V M C M C C ++++++=当量
率、提高标准化程度、合理的规定表面的精度等级和粗糙度的数值、既要结合本单位的具体加工条件，又要考虑与先进的工艺方法相适应。
34 、砂轮的自锐性：砂轮在磨削过程中的自行推陈出新、保持自身锋锐的性能，称为自锐性。
焊接性：金属材料在一定焊接工艺下，表现出来的焊接难易程度。
切削加工性：材料切削加工的难易程度，它有一定的相对性。
常见的铸造方法有砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫强度。
正火是将钢加热到一定温度，保温一段时间，然后在空气中冷却的一种热处理工艺。
分离工序：冲裁（落料和冲孔）、修整、切断；变形工序：拉深、弯曲、翻边、成形。
合金的流动性对铸造的影响：合金流动性不好时，容易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣、缩孔等缺陷。
定向凝固原则：利用合金凝固时晶粒沿热流相反方向生长的原理，控制热流方向，使铸件沿规定方向结晶的铸造技术。
钻孔时产生引偏的原因：引偏是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔德轴线歪斜等，主要原因是钻孔最常用的刀具是麻花钻，其直径和长度受所加工孔的限制，呈细长状，刚度较差；较少引偏措施：预钻锥形定心坑、用钻套为钻头导向、钻头的两个主切削刃尽量刃磨对称。
特种加工：指那些不属于传统加工工艺范围的加工方法（包括电火花加工、电解加工、超声加工、高能束加工）；精密加工（精整和光整加工）：在精加工后，从工件上切除很薄的材料层，以提高工件精度和减少表面粗糙度值为目的的加工方法：包括研磨、垳磨、超级光磨、抛光、超精密加工）。
金属塑性变形的基本方式是：冷变形和热变形。
常见毛坯种类有：铸造毛坯、锻造毛坯、焊接毛坯和形材。其中对于形状较复杂的毛皮一般采用铸造毛坯。
在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为结晶。
由于麻花钻衡韧具有很大的负前角，钻小时衡韧处会发生严重的挤压而造成很大的轴向力。圆周铣削方式中，逆铣时切入工件时的切削厚度最小。切出时的厚度最大，顺铣切入工件是的切削厚度最大，切出时的切削厚度最小。
常见的焊接变形有哪些？应采取什么措施解决？答：（1）收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形、（2）注意结构设计、焊接工艺及焊后矫形处理。
在拉深中最容易出现的缺陷是什么？为保证拉深件的质量，应采取什么措施？答；（1）水产生破裂、起皱及凸耳，为保证拉深件的质量，应注意凸凹模的圆角半径、凸凹模间隙、正确选择压边力和拉伸系数。
试述磨削的工艺特点？答：（1）加工精度高、表面粗糙度小。（2）径向分力Fy大；（3）磨削温度高（4）砂轮有自锐性。
试述细长轴的加工特点；为防止细长轴加工中出现的弯曲变形，在工艺上要采取哪些措施。答：（1）在两顶尖间车削细长轴，工件的刚度或变形随受力点位置而变化，变形大的地方（刚度小）切除的金属层薄；变形小的地方（刚度大0切削的金属层厚，所以工件的受力变形而使加工出来的工件产生两端细、中间粗的腰鼓形圆柱度误差(2)细长轴的加工由于工件本身的刚度较低，需要提高工件的刚度，主要措施是缩小切削力的作用点到支撑之间的距离，以增大工件切削时的刚度；采用高同轴度的跟刀架或套筒等辅助支承；反复校址直，改善变形状况。
机床传动系统中常见的机械传动方式：带传动齿轮传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动、
丝杆螺母传动。
自由锻造基本工序中生产常用镦粗、拔长、冲孔三种工序。
焊接可分为熔焊、压焊、钎焊三大类，电渣焊属于熔焊，电焊属于压焊。用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即顺铣和逆铣，一般采用逆铣。
《工程材料及热加工工艺基础》复习要领 第一篇工程材料 一、基本概念 晶体、非晶体、晶格、晶胞、晶面、晶向、单晶休、多晶休、晶粒、晶界、结晶、同素界晶转变（重结晶）、过冷度、变质处理（孕育处理）、组元、相、固溶体、金属化合物、机械混合物、固溶强化、共晶反应、共析反应、热脆、冷脆、钢的热处理、化学热处理、索氏体、屈氏体（托氏体）、贝氏体、马氏体、临界冷却速度、红硬性、球化处理、石墨化退火 二、基本知识点 1.评定金属材料各项力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）的具体指标的物理意义及表示符号 2.单晶体与多晶体的区别 3.金属中常见的三种品格类型（分类、原子数、致密度） 4.结品的必要条件:具有一定的过冷度 5.结晶的-?般规律 6.晶粒大小对机械性能的影响及细化晶粒的主要方法 7.三种合金（固溶体，金属化合物，机械混合物）的结构、分类、晶格类型特点及力学性能特点 &铁碳合金基本组织的概念、成分、组织结构和性能特征 9.铁碳合金相图中特性点的物理意义、温度、含碳量 10.铁碳合金相图中的特性线的物理意义 11.铁碳合金的分类 12.碳的含量与铁碳合金力学性能间的关系 13.钢的结品过程及组织转变（会绘制冷却曲线及室温下组织示意图） 14.共晶、共析反应式 15?常用热处理工艺的概念、目的、加热温度范围、冷却方式 16.钢的分类、编号及应用 17.铸铁种类、牌号表示法、性能特点及应用 18.能对简单或典型零件的材料进行选择 第二篇铸造 一、基本概念 充型能力、收缩、定向凝固（顺序凝固）、同时凝固 二、基本知识点 1.影响充型能力的因素及充型能力对铸件质量的影响
2.合金的收缩阶段及其对铸件质量的影响（缩孔、缩松、铸造内应力、变形和裂
《金属工艺学》复习资料 一、填空： 1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。 2.常用的热处理方法有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 3.铸件的表面缺陷主要有（粘砂）、（夹砂）、（冷隔）三种。 4.根据石墨的形态，铸铁分为（灰铸铁）、（可锻铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）四种。 5.铸造时，铸件的工艺参数有（机械加工余量）、（起模斜度）、（收缩率）、（型芯头尺寸）。 6.金属压力加工的基本生产方式有（轧制）、（拉拔）、（挤压）、（锻造）、（板料冲压）。 7.焊接电弧由（阴极区）、（弧柱）和（阳极区）三部分组成。 8.焊接热影响区可分为（熔合区）、（过热区）、（正火区）、（部分相变区）。 9.切削运动包括（主运动）和（进给运动）。 10.锻造的方法有（砂型铸造）、（熔模铸造）和（金属型铸造）。 11.车刀的主要角度有（主偏角）、（副偏角）、（前角）、（后角）、（刃倾角）。 12.碳素合金的基本相有（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）。 14.铸件的凝固方式有（逐层凝固）、（糊状凝固）、（中间凝固）三种。 15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是（气孔）、（缩孔）、（缩松）、（夹渣）、（砂眼）、（铁豆）。 17.冲压生产的基本工序有（分离工序）和（变形工序）两大类。 20.切屑的种类有（带状切屑）、（节状切屑）、（崩碎切屑）。 21.车刀的三面两刃是指（前刀面）、（主后刀面）、（副后刀面）、（主切削刃）、（副切削刃）。 二、名词解释： 1.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，成为液态合金的充型能力。2．加工硬化：随着变形程度增大，金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。
塑性加工金属塑性变形 1.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和硬度指标都有所提高，但塑性和韧性有所下降的现象。 2.回复：将冷变形后的金属加热至一定温度后，因原子的活动能力增强，使原子恢复到平衡位置，晶体内残余应力大大减小的现象。 3.再结晶：当温度升高到该金属熔点的0.4倍时，金属原子获得更多的热能，使塑性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为与变形前晶格结构相同的新等轴晶粒的过程。4、冷变形：是金属在再结晶温度以下所进行的变形或加工，如钢的冷拉或冷冲压等；热变形：是金属在再结晶温度以上所进行的变形或加工，如钢的热轧、热锻等。 5.可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。6.锻造比：锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比、或高度比来表示。7.锻造：自由锻与模锻的生产与应用。与自由锻相比，模锻尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的显微组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。但设备投资大，模锻成本高，生产准备周期长，且模锻件的质量受到模锻设备吨位的限制，因而适用于中小型锻件的成批和大量生产。 1.切削运动：包括主运动和进给运动。朱运动使刀具和工件之间产生相对运动，促使道具前刀面接近工件而实现切削。他的速度最高，消耗功率最大。进给运动使刀具与工件之间附加的相对运动，与主运动配合，即可连续地切削，获得具有所需几何特性的已加工表面。 2.切削三要素：切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度(m/s)；进给量：刀具在紧急运动方向上相对工件的位移量（mm/z）；背吃刀量：在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动放向测量的切削尺寸（mm）。 3.切削层参数：切削层公称横接面积：切削层在切削尺寸平面里的实际横接面积；切削公称宽度：主切削刃截形上两个极限点间的距离；切削层公称厚度：很截面积与公称宽度之比 4.刀具材料基本要求：较高硬度、足够强度和韧性承受切削力和冲击和震动、较好耐磨性、较高耐热性、较好工艺性。常用材料：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料。5、车刀切削部分组成：前面：道具上切削流过的表面；后面：刀具上与工件上切削中产生的表面相对的表面。切削刃：指刀具前面上拟作切削刃的刃，有主切削刃和副切削刃之分。6、刀具几何角度和作用：主偏角（一般45、60、75、90度）、副偏角（5—15）：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变化并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度、前角（5-15）、后角（8-12）：减少道具后面与工件表面的摩擦，并配合前角改变切削刃的锋利与强度、刃倾角（负5—+5）：影响刀头的强度、切削和排屑方向 5.切削过程：切削塑形金属是，材料受到道具的作用以后，开始产生弹性变形。随着刀具继续切入，金属内部的应力、应变继续加大。当应力达到材料的屈服点时，产生塑形变形。刀具再继续前进，应力进而达到材料的断裂强度，金属材料被挤裂，并沿着刀具的前面流出而成为切屑。 6.切屑种类：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑 7.切削力切削功率的计算：P18 8.切屑热的来源：在切屑过程中，由于绝大部分的切削功都转变成热量，所以有大量的热产生，这些热称之为切削热。主要来源：切屑变形所产生的热量；切屑和刀具的前面之间的摩擦所产生的热量；工件与刀具后面之间的摩擦所产生的热量。 9.切屑热的分布：切屑热产生以后，由切屑、工件、刀具及周围的介质传出、各部分传出的比例取决于工件材料、切削速度、刀具材料及刀具几何形状等。车削时的切屑热主要由切屑传出。 10.切屑热对切削的影响：传入切削及介质中的热量越多，对加工越有利；传入刀具的热量虽然不是很多，但由于刀具切削部分体积很小，因此刀具的温度可达到很高。温度升高以后会加速刀具的磨损；传入刀具的热量，可能使工件变形，产生形状和尺寸的误差。 1、铣削的工艺特点：1）生产率较高。2）铣削时容易产生振动。3）刀齿散热条件好。应用：铣削时，主运动是铣刀的回转运动，进给运动是工件的直线运动或曲线运动。铣刀可以用来加工平面、成形面、齿轮、沟槽，还可以进行孔加工，如钻孔、扩孔等。 铣削可分为粗铣、半精铣、精铣。 1、外圆加工方案的分析及其应用： （1）粗车除淬硬钢以外，各种零件的加工都适用。当零件的外圆面要求精度低、表面粗糙度值较大时，只粗车即可。（2）粗车—半精车对于中等精度和粗糙度要求的末淬硬工件的外圆面，均可采用此方案。（3）粗车—半精车—磨（粗磨或半粗磨）此方案最适于加工精度稍高、粗糙度值较小，且淬硬的钢件外圆面，也广泛用于加工未淬硬的钢件或铸件。（4）粗车—半精车—粗磨—精磨此方案的适用范围基本上与（3）相同，只是外圆面要求的精度更高、表面粗糙度值更小，需将磨削分为粗磨和精磨，才能达到要求。（5）粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨（或超级光磨或镜面磨削）此方案可达到很高的精度和很小的表面粗糙度值，但不宜用于加工塑性大的有色金属零件。（6）粗车—精车—精细车此方案主要适用于精度要求高的有色金属零件的加工。塑性加工金属塑性变形 1.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和硬度指标都有所提高，但塑性和韧性有所下降的现象。 2.回复：将冷变形后的金属加热至一定温度后，因原子的活动能力增强，使原子恢复到平衡位置，晶体内残余应力大大减小的现象。 3.再结晶：当温度升高到该金属熔点的0.4倍时，金属原子获得更多的热能，使塑性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为与变形前晶格结构相同的新等轴晶粒的过程。4、冷变形：是金属在再结晶温度以下所进行的变形或加工，如钢的冷拉或冷冲压等；热变形：是金属在再结晶温度以上所进行的变形或加工，如钢的热轧、热锻等。 5.可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。6.锻造比：锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比、或高度比来表示。7.锻造：自由锻与模锻的生产与应用。与自由锻相比，模锻尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的显微组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。但设备投资大，模锻成本高，生产准备周期长，且模锻件的质量受到模锻设备吨位的限制，因而适用于中小型锻件的成批和大量生产。 11.切削运动：包括主运动和进给运动。朱运动使刀具和工件之间产生相对运动，促使道具前刀面接近工件而实现切削。他的速度最高，消耗功率最大。进给运动使刀具与工件之间附加的相对运动，与主运动配合，即可连续地切削，获得具有所需几何特性的已加工表面。 12.切削三要素：切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度(m/s)；进给量：刀具在紧急运动方向上相对工件的位移量（mm/z）；背吃刀量：在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸平面中，垂直于进给运动放向测量的切削尺寸（mm）。 13.切削层参数：切削层公称横接面积：切削层在切削尺寸平面里的实际横接面积；切削公称宽度：主切削刃截形上两个极限点间的距离；切削层公称厚度：很截面积与公称宽度之比 14.刀具材料基本要求：较高硬度、足够强度和韧性承受切削力和冲击和震动、较好耐磨性、较高耐热性、较好工艺性。常用材料：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料。5、车刀切削部分组成：前面：道具上切削流过的表面；后面：刀具上与工件上切削中产生的表面相对的表面。切削刃：指刀具前面上拟作切削刃的刃，有主切削刃和副切削刃之分。6、刀具几何角度和作用：主偏角（一般45、60、75、90度）、副偏角（5—15）：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变化并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度、前角（5-15）、后角（8-12）：减少道具后面与工件表面的摩擦，并配合前角改变切削刃的锋利与强度、刃倾角（负5—+5）：影响刀头的强度、切削和排屑方向 15.切削过程：切削塑形金属是，材料受到道具的作用以后，开始产生弹性变形。随着刀具继续切入，金属内部的应力、应变继续加大。当应力达到材料的屈服点时，产生塑形变形。刀具再继续前进，应力进而达到材料的断裂强度，金属材料被挤裂，并沿着刀具的前面流出而成为切屑。 16.切屑种类：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑 17.切削力切削功率的计算：P18 18.切屑热的来源：在切屑过程中，由于绝大部分的切削功都转变成热量，所以有大量的热产生，这些热称之为切削热。主要来源：切屑变形所产生的热量；切屑和刀具的前面之间的摩擦所产生的热量；工件与刀具后面之间的摩擦所产生的热量。 19.切屑热的分布：切屑热产生以后，由切屑、工件、刀具及周围的介质传出、各部分传出的比例取决于工件材料、切削速度、刀具材料及刀具几何形状等。车削时的切屑热主要由切屑传出。 20.切屑热对切削的影响：传入切削及介质中的热量越多，对加工越有利；传入刀具的热量虽然不是很多，但由于刀具切削部分体积很小，因此刀具的温度可达到很高。温度升高以后会加速刀具的磨损；传入刀具的热量，可能使工件变形，产生形状和尺寸的误差。 1、铣削的工艺特点：1）生产率较高。2）铣削时容易产生振动。3）刀齿散热条件好。应用：铣削时，主运动是铣刀的回转运动，进给运动是工件的直线运动或曲线运动。铣刀可以用来加工平面、成形面、齿轮、沟槽，还可以进行孔加工，如钻孔、扩孔等。 铣削可分为粗铣、半精铣、精铣。 2、外圆加工方案的分析及其应用： （1）粗车除淬硬钢以外，各种零件的加工都适用。当零件的外圆面要求精度低、表面粗糙度值较大时，只粗车即可。（2）粗车—半精车对于中等精度和粗糙度要求的末淬硬工件的外圆面，均可采用此方案。（3）粗车—半精车—磨（粗磨或半粗磨）此方案最适于加工精度稍高、粗糙度值较小，且淬硬的钢件外圆面，也广泛用于加工未淬硬的钢件或铸件。（4）粗车—半精车—粗磨—精磨此方案的适用范围基本上与（3）相同，只是外圆面要求的精度更高、表面粗糙度值更小，需将磨削分为粗磨和精磨，才能达到要求。（5）粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨（或超级光磨或镜面磨削）此方案可达到很高的精度和很小的表面粗糙度值，但不宜用于加工塑性大的有色金属零件。（6）粗车—精车—精细车此方案主要适用于精度要求高的有色金属零件的加工。
属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度：金属材料在里的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。指标：屈服点（b s）、抗拉强度（b b）塑性：金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标：伸长率（S）、断面收缩率（ 3 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 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：试样单位面积上的拉称为应力，试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？
答：b b:抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。 （7 S :屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 ：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S：延伸率，衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度，HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 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。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属，晶粒越细气强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。 原因：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的过度，晶界上的排列是犬牙交错的，变形是靠位错的变移或位移来实现的，晶界越多，要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度，以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质处理，以增加外来晶核，还可以采用热处理或塑性加工方法，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：两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为：2、金属化合物：各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 （渗 < 碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成的两相混合组织。
广西大学金属工艺学 复习重点
铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中，最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多，但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高，容易产生缩孔。是 6为防止热应力，冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高，形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中，手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以（ 1）长度来衡量的． ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是（2 ） ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型（ 1） ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型，也可以用三箱造型④. 可以多箱造型
4铸件的凝固方式有（ 1） ①. 逐层凝固，糊状凝固，中间凝固②. 逐层凝固，分层凝固，中间凝固③. 糊状凝固，滞留凝固，分层凝固④. 过冷凝固，滞留凝固，过热凝固5缩孔通常是在（4） ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6（3 ）不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时，导轨面应该（1） ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易（2 ） ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造，正确的说法是（ 2） ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力，正确的说法是（3 ） ①. 铸件浇注温度越高，热应力越大②. 合金的收缩率越小，热应力越大
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（ k· F ?L（mm） ?L e 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＝F s/A o（MPa） （2）抗拉强度： 定义：最大应力值。 公式：σb＝F b/A o 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 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。 铸造将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法 液态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 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。缩孔多呈倒圆锥形，内表面粗糙，通常隐藏在铸件的内层，但在某些情况下，可暴露在铸件的上表面，呈明显的凹坑。 缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔，称为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时，缩松的分布面积要比缩孔大得多。缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足，或者，因合金呈糊状凝固，被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。 热应力它是由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。 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 热裂热裂是在高温下形成的裂纹。其形状特征是：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 结晶：金属的结晶就是金属液体转变为晶体的过程，亦即金属原子由无序到有序的排列过程。 热处理：就是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以改变钢的组织，从而获得所需性能的工艺方法。 冷裂冷裂是在低温下形成的裂纹。其形状特征是：裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内呈轻微的氧化色 可锻铸铁可锻铸铁又称为玛铁。它是将白口铸铁经石墨化退火而形 成的一种铸铁。 球墨铸铁球墨铸铁是上世纪40年代末发展起来的一种铸造合金， 它是向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。 起模斜度为了使模样（或型芯）便于从砂型（或芯盒）中取出，凡 垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的倾斜度（图2-36）， 此倾斜度称为起模斜度。 熔模铸造用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂耐火材料，经硬 化之后，再将模样熔化以排出型外，从而获得无分型面的铸型。由于 模样广泛采用蜡质材料来制造，故又常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 金属型铸造将液态合金浇人金属铸型、以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可反复使用多次（几百次到几千次），故有永久型铸造之称 压力铸造简称压铸。它是在高压下（比压约为5～150MPa）将液态或半液态合金快速地压人金属铸型中，并在压力下凝固，以获得铸件的方法 离心铸造将液态合金浇人高速旋转（250～1500 r/min）的铸型，使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶 利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属压力加工，又称金属塑性加工。轧制金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压变形，以获得各种产品的加工方法。拉拔金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。 挤压金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法。 锻造金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的方法。 金属工艺学第五版上册纲要b）。σ强度：金属材料在里的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。指标：屈服点（s）、抗拉强度（σψ）塑性：金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标：伸长率（δ）、断面收缩率（硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕的能力。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：试样单位面积上的拉称为应力，试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？ ：抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。bσ答： s：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。σ 0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力σ -1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。σδ：延伸率，衡量材料的塑性指标。 k：冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。α HBW：压头为硬质合金球的布氏硬度。：洛氏硬度，HBS：压头为淬火钢球的布氏硬度。HRC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。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。同一成分的金属，晶粒越细气强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。原因：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的过度，晶界上的排列是犬牙交错的，变形是靠位错的变移或位移来实现的，晶界越多，要跃过的障碍越多。1提高冷却速度，以增加晶核的数目。 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质处理，以增加外来晶核，还可以采用热处理或塑性加工方法，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：两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 铸造将液态金属浇筑到铸型中，待其冷却凝固，已获得一定形状尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法 影响浇筑要素流动性+充型能力+越复杂件 温度+粘度—流动时间+充型能力+ 低压离心+ 逐层凝固糊状（结晶温度范围宽）中间 缩孔集中在上部或最后凝固部位面积较大的孔洞 缩松分散在铸件某区域内的小孔 安防冒口和冷铁实现顺序凝固 热应力由于壁厚不均匀冷却速度不同同一时间内收缩不一致引起浇道开在薄壁处厚壁处放冷铁 机械应力厚薄均匀对称预先反变形量 析出性气孔侵入性气孔反应性气孔 灰铸铁片状石墨塑韧性-- 分珠光体铁素体三种 可锻铸铁白口铸铁石墨化退火团絮状塑韧性+ 黑心KTH 珠光体KTZ 白心KTP 球墨铸铁铁液加球化剂孕育剂不可锻造 蠕墨铸铁短片状端圆头略强于灰铸铁 浇筑位置重要加工面朝下大平面朝下将面积较大的薄壁至于下部或处于垂直倾斜圆周表面高要求时立柱 分型面选择平直数量少避免不必要的型芯活快大部分下箱起模斜度方便取出平行起模方向的表面增加斜度 避免起模方向有外部侧凹分型面为平面凸台筋板便于起模垂直分型面不加工表面有结构斜度少用型芯 壁厚合适均匀内<外连接转角处圆角轮辐筋板奇数交错时错开细长时工字件加强筋 熔模铸造用易溶材料制成模样在模样表面包覆若干耐火涂料制成的型壳再将模样熔化排除型壳获得无分型面的铸件经高温焙烧后即可填砂浇筑制造压型蜡模压制组装蜡模侵涂料撒砂硬化脱蜡焙烧浇筑 金属型铸造将液体金属浇入金属的铸件在重力作用下凝固压力铸造高压下将液太或半液太合金快速压入金属铸型中并在压力下凝固 离心铸造将金属浇入高速旋转的铸型使其在离心作用下填充铸型并结晶 消失模铸造用泡沫塑料制成的模样制造铸型浇筑时模样气化消失焊接是通过加热加压使工件产生原子间结合的一种连接方式正接电源正极焊条负极 熔合区交接过渡区 过热区ac3+100-200 正火区ac1-ac3+100-200 部分相变区ac1-ac3 焊接去应力焊缝小预热应力退火 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法 氩弧焊是以氩气为保护气体的气体保护焊 等离子弧焊接借助水冷喷嘴等对电弧的拘束与压缩作用获得较高能量的等离子弧进行焊接的方法 电焊将工件装配成搭接接头并紧压在两柱状电级之间利用电阻熔化母材料金属形成一个焊点的电阻焊 缝焊用旋转的圆盘状滚动电级代替柱状 对焊利用电阻热使两个工件在整个接触面焊接起来 钎焊利用熔点比焊件低的钎料作填充金属加热时钎料熔化而将工件连接起来的焊接 硬450上200mpa上软450下70mpa下 焊缝布置分散对称避免应力集中避免加工面焊缝位置便于焊接 金属塑性加工利用金属的塑性使其改变形状尺寸和改善性能，获得型材棒材板材线材或锻压件的加工方法 金属的可锻性锻造中经受塑性变形而不开裂的能力 塑性+变形抗力--可段兴++ 锻造在加压设备及工具作用下使坯料铸锭产生局部或全部的塑性变形已获得一定几何尺寸形状质量的锻件加工方法 自由锻只用简单的通用性工具或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法 模锻利用锻模使坯料变形而获得锻件 分模面选定最大截面处利于充型好出模减少余块错模现象易检查 冲压使板料经分离或成形而获得制件的工艺统称 变形过程弹性变形塑性变形断裂分离 弯曲将板料型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法 回弹外载荷去除后，塑性变形保留下来弹性变形完全消失使板料形状尺寸反生与加载时变形方向相反的变化，从而消去一部分弯曲效果的现象 冲压件要求落料件外形和冲孔件的孔型应力要求简单对称排样时将废料降到最少圆弧连接 弯曲件形状对称先弯曲后冲孔平直部分大于2厚 零件挤压是使坯料在封闭模膛内受三向不均匀应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出使横截面仅减小，成为所需制件 正挤压（出料与挤压方向相同）反复合径向 热（再结晶温度以上）冷温 第一篇金属材料的基本知识 第一章金属材料的主要性能 金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用所表现出来的性能。 零件的受力情况有静载荷，动载荷和交变载荷之分。用于衡量在静载荷作用下的力学性能指 标有强度，塑性和硬度等；在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。 金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。 P6低碳钢的拉伸曲线图 1，强度 强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度有多种指标，工程上以屈服点和强度最为常用。 屈服点：δs是拉伸产生屈服时的应力。 产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积 对于没有明显屈服现象的金属材料，工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力，作为该材 料的屈服点。 抗拉强度：δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。 拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积 2，塑性 塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。 常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。 伸长率：δ试样拉断后，其标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。 伸长率=（原始标距长度－拉断后的标距长度）÷拉断后的标距长度×100% 伸长率的数值与试样尺寸有关，因而试验时应对所选定的试样尺寸作出规定，以便进行比较。同一种材料的δ5 比δ10要大一些。 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，以ψ表示。 收缩率=（原始横截面积－断口处横截面积）÷原始横截面积×100% 伸长率和断面收缩率的数值愈大，表示材料的塑性愈好。 3，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）的能力称为硬度。 金属材料的硬度是在硬度计上测出的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 1，布氏硬度（HB） 是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头，在载荷的静压力下，将压头压 入被测材料的表面，停留若干秒后卸去载荷，然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d，并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。2，洛氏硬度(HR) 是将压头（金刚石圆锥体、淬火钢球或合金球）施以100N的初始压力，使压头与试样始终 保持紧密接触。然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷，以残余压痕尝试计算其 硬度值。实际测量时，由刻度盘上的指针直接指示出HR值。 洛氏硬度法测试简便、迅速，因压痕小、不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬 度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 3，韧性 绪论 1.金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课，主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，工艺方法的综合比较等。 第一篇 2.合金是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 3.金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。零件的受力情况有静载荷、动载荷和交变载荷之分。用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度、塑性和硬度等；在动载荷作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。 4.强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有多种指标，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。 5.塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。 6.金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 7.理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。过冷度的大小与冷却速度密切相关。冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之，冷却速度越慢，过冷度越小。 8.液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。 9.细化铸态金属晶粒的主要途径是：1）提高冷却速度，以增加晶核的数目2）在金属浇注之前，向金属液内加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外来晶核。 10. 同素异晶转变： 1394℃912℃ δ-Fe ----→γ-Fe ←----→α-Fe （bcc）(面心) （体心） 11.凡化学成分、晶格构造和物理性能相同的均匀组成部分称为相。 12.铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。 13.溶质原子形成固溶体时，溶剂晶格将产生不同的不同程度的畸变，这种畸变使塑性变形阻力增加，表现为固溶体的强度、硬度有所增加，这种现象称为固溶强化。 14.碳溶解于α-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。 15.碳融入γ-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。 16.钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温盒冷却，以获得预期组织和性能的工艺。 17.普通热处理包括退火、正火、淬火、回火等。 18.淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。 19.磷和硫是钢中的有害杂质。磷可使钢的塑性、韧性下降，特别是在低温时脆性急剧增加，这种现象称为冷脆性。硫在钢的晶界处可形成低熔点的共晶体，致使含硫较高的钢在高温下进行热加工时容易产生裂纹，这种现象称为热脆性。 20.硅和锰可提高钢的强度和硬度，锰还能与硫形成MnS，从而抵消硫的部分有害作用。显然，它们都是钢中的有益元素。 21.下列牌号钢各属于：15：低碳钢40：中碳钢Q195：碳素结构钢CrWMn:合金工具钢40Cr：合金结构钢60Si2Mn：合金结构钢 第二篇 22.将液态金属浇筑到铸型中，待其冷却度凝固，以获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零 《金属工艺学》下学期教学大纲 任课教师：刘宇星 一、课程基本信息 1．课程中文名称：金属工艺学 3．适用专业：机电和数控 4．总学时：64学时 二、本课程在教学计划中的地位、作用、任务 金属工艺学是数控和机电专业必修的一门技术基础课。本课程系统地介绍了金属材料的铸造、锻造、焊接、切削加工的实质、特点、工艺过程和零件结构设计的工艺原则，为学生学习其它有关课程和将来的工作奠定必要的金属工艺学基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 绪论（1学时） 金属工艺学的目的、任务和内容。机器的生产过程概念。 机器制造工业在国民经济中的作用。学习金属工艺学的要求和方法。 重点阐述本课程的性质、内容和要求及金属工艺学课程在教学计划中的作用和地位。 第一章金属材料导论（7学时） 1.金属材料的机械性能 掌握金属材料的机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等）和工艺性能的概念。理解金属材料物理和化学性质对工艺性能的影响。 2.金属的晶体结构和结晶过程 掌握金属晶格的基本类型、金属的结晶过程和同素异构转变、冷却曲线、过冷度。 3.钢的热处理 掌握钢的退火、正火、淬火、回火热处理方法的实质极其应用。 重点阐明金属及合金的各种机械性能的物理意义。讲清纯铁的同素异构转变，为后续热处理、相变的学习打下基础。用简单的铁碳状态图讲清楚各相区的组织，A1、A3、A CM等各线的物理概念。 第二章铸造（5学时） 1.掌握铸造生产的基本概念、工艺过程和特点。 2.合金的铸造性能 掌握流动性的概念。理解流动性对铸造工艺的影响; 影响流动性的因素。 掌握收缩的概念、影响收缩的主要因素、缩孔的形式极其预防措施。 掌握铸件内应力、裂纹和变形的形成极其防止。 3.常用合金铸件的生产 掌握普通灰口铸铁的化学成分、组织和性能，铸铁石墨化及影响石墨化的因素;普通灰口铸铁的铸造性能。了解提高铸铁强度的途径;孕育铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的特点、生产过程和应用范围。 4.铸件的结构设计 铸造工艺对铸件结构设计的要求: 掌握铸件外形、内腔、圆座和凸台、铸件壁和壁的连接、加强筋等的设计要求。 铸造工艺图的制定: 掌握浇注位置和分模面的选择;了解机械加工余量;拔模斜度;铸造收缩率;铸造圆角;型芯及铸造工艺图。 重点讲解铸造生产的基本概念、工艺过程，铸造生产方面的知识。讲清“流动性”、“收缩”的概念，并结合实例阐明浇不足、缩孔、裂纹及变形等形成原因和预防措施。“常用合金铸件的生产”以灰口铸铁为主。“铸件的结构设计”阐明铸件结构设计原则。 第三章锻压（5学时） 1.金属压力加工的实质、分类、特点。 2.金属的塑性变形 理解塑性变形的实质。掌握加工硬化、再结晶、冷变形和热变形的概念。理解塑性变形对金属组织及机械性能的影响;纤维组织的形成及应用;金属的可锻性极其影响因素。 3.自由锻 了解自由锻基本工序，。掌握锻件图的制定、坯料的确定;自由锻件结构工艺性。 4.模锻 了解锤上模锻的模锻结构、模膛分类。掌握制定模锻件工艺规程的方法，锤上模锻零件的结构工艺性。 重点阐明金属塑性变形的实质、金属冷、热变形的概念极其对金属组织及机械性能的影响等基础知识。模锻以锤上模锻为重点来建立模锻生产的完整概念，着重阐明锻模的分类和作用。 第四章焊接（5学时） 1.焊接的实质、焊接方法的分类及在工业中的应用。 一.铸造工艺图 在零件图上表示出以下内容;1）浇注位置2）分型面；3）工艺参数：机加工余量、拔模斜度、铸造圆角和铸造收缩率等；4）型芯的设计及其他技术要求。 二. 浇注位置确定：1. 重要面置于下型或侧立；2. 大平面朝下，以免出现气孔和夹砂缺陷 3. 大面积薄壁置于下型或侧立，以利充型； 4. 厚大部位置于顶面或侧面，以利补缩5. 近可能减少砂芯数目，简化造型。 三.确定分型面原则：1. 重要加工和基准面位于同一个砂箱，以保尺寸精度；2. 减少分型面和活块数目，简化造型； 3. 减少砂芯数目； 4. 采用平直分型面。四.工艺参数的确定：1. 机加工余量-----根据铸件结构、大小、材质和在铸型中位置及造型 方法的不同而定，或查表或靠经验。 2. 拔模斜度------根据铸件垂直壁高矮、位置以及造型方法来定。一般为（0.5~4）°，内壁、短壁取大值。 3. 铸造圆角(Fillet)：壁与壁连接应圆角过渡，以防缩孔和裂纹。 4. 铸造收缩率（线）灰铸铁收缩率（0.7~1.0）%；铸钢收缩率（1.5~2.0）%；有色金属收缩率（1.0~1.5）%。 五.型芯设计及其它技术要求 1. 设计内容包括：型芯数量、形状、芯头结构、 下芯顺序及型芯稳固、排气和清理等。 2. 芯头(Core Head) —定位和支撑型芯；排除型芯内气体； 落砂时清理型腔内砂子。 其它技术要求：如铸件某部位不允许有气孔缺陷。 材料铸造性能: 金属材料接受铸造、获得优质铸件的难易程度，包括流动性和收缩 一.流动性(Fluidity) 1.概念：金属液体充满铸型、获得形状正确、轮廓清晰铸件的能力。 2.质量影响：流动性不好，易产生浇不足和冷隔、气孔、和夹渣、缩孔和热裂。 3.衡量：螺旋形试样长度 4.影响因素（1）合金性质1)合金种类：灰铸铁的流动性比铸钢好，铝硅合金和硅黄铜其它合金好。2）化学成分：纯金属和共晶成分合金的流动性最好。如铸铁中的碳越接近共晶点，其流动性越好。3）结晶特征：逐层凝固的（共晶点成分合金）流动性好；糊状凝固的流动性差。4）其它物理特征：粘度大的流动性差。 （2）铸型：铸型导热力、蓄热能力越强，流动性越差。 （3）浇注条件1）浇注温度：太低，粘度大、流动性差；太高，由于吸气多、氧化严重，会降低流动性。铸钢浇温：1520~1620℃铸铁浇温：1230~1450℃有色合金：680~780℃。总之，薄件取高值，厚件取低值。2）浇注压力：金属液压力越大，流动性越好。3）浇注系统：结构越复杂，流动性越低。（4）铸件结构(Structure of Casting) 铸件壁越薄、壁厚变化急剧和大面积水平面等均降低流动性 5.改善流动性措施（1）选用共晶点成分或窄结晶温度范围合金铸造；（2）尽可能提高金属液纯度；（3）适当提高浇注温度和压力；（4）合理设计浇注系统；（5） 浅谈金属工艺学课程教学 摘要：金属工艺学是机械类、材料类等专业一门重要的专业基础课，理论性和 实践性都比较强，本文对金属工艺学教学方法进行分析和讨论，结合金属工艺学 课程特点，从优化教学内容、考核方式，改进教学方法等方面阐述如何搞好金属 工艺学课程教学。 关键词：金属工艺学；教学；教学方法 Abstract：Metal technology was an important professional basic course for machine and material engineering major， which was a theoretical and very practical course． The teaching method of metal technology combine was analyzed and discussed with the characteristic of course and how to develop the metal technology teaching according to optimize the teaching contents，examination forms and improving teaching methods was presented． Key words：metal technology；teaching；teaching method 金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课，主 要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，金属零 件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，工 艺方法的综合比较等。金属工艺学作为一门综合性学科，包含金属冶炼、力学性能、物理、化学及工艺性能，金属材料热处理及冷、热加工方法（铸造、锻压、 焊接、切削加工）等方面的知识，目前课程教学中面临的题主要有：课程的内容 广泛，覆盖面大，理论知识较深、概念抽象、实际应用知识贯穿整个课程，课程 整体性不强。其次，学生对课程的重要性认识不够，加上课程内容叙述性较多而 推理性较少，易懂难用，概念多，内容多而枯燥，学习积极性不高。再次，教学 过程中如果只按照传统的灌输式教学方式，老师罗列各个抽象理论，学生被动接 受加上生硬记忆，特别是传统教学过程中采用板书或挂图等，对于传播一些涉及 到工艺过程、设备操作等动态过程的知识远远不够。以下我们就本校金属材料工 程专业的金属工艺学课程教学存在的问题及教学方式方法等方面谈几点体会。 1 金属工艺学课程教学存在的问题 随着科学技术的迅猛发展，制造工业领域的新材料、新技术、新工艺层出不穷，金属工艺学课程的内容越来越丰富。从金属材料到非金属材料、高分子材料 及复合材料；从传统的 冷、热加工到应用光、声、电的特种加工；从普通的机电控制到数字程序控制；从单板机数控加工到计算机集成制造系统，课程内容不断扩展而学时有限， 课程内容系统性、严密性较差，烦琐、易懂、难用，这就造成老师难讲，学生难 学的恶性循环。这在一定程度上要求课程教学时重点突出而不是面面俱到。课程 考试的命题一般多采用传统的考核方式，如填空题、 概念题、问答题等形式，虽然可以检查学生对所学知识的掌握程度，但对于 一些平时不认真听讲、旷课缺课的学生，考前只要突击记忆就可以顺利通过考试，这显然与培养学生发现并解决工程实际问题能力的课程教学目标相悖。金属工艺 学课程教学涉及工种、设备繁多，操作技术要领实践性强，学生技术技能的提高 除取决于设备场地、实验条件和理论教学条件，还取决于教学师资水平的高低。 2 课程教学中值得借鉴及发扬的方面金属工艺学重点知识点样本
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