金属工艺学
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判断题1、自由锻是锻造大件的唯一加工方法。
(√)2、在正确控制化学成分的前提下,退火是生产可锻铸铁件的关键,球化处理和孕育处理是制造球墨铸铁件的关键。
(√)3、工程材料包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。
(√)4、由于石墨的存在,可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢(√)5、熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造,是金属熔化与结晶的过程。
(√)6、直流正接:焊件接正极,焊条接负极(厚板、酸性焊条)。
(√)7、电阻点焊是用圆柱电极压紧工件,通电、保压获得焊点的电阻焊方法。
(√)8、铜的电阻极小,不适于电阻焊接。
(√)9、反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂。
(√)10、冲裁变形过程可以分为:(1)弹性变形阶段;(2)塑性变形阶段;(3)断裂分离阶段(√)11、板料弯曲时应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向平行。
(×)12、落料时,凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大的尺寸。
(×)13、粗基准是指粗加工时所使用的基准,精基准是指精加工时所使用的基准。
(×)14、高速钢虽然它的韧性比硬质合金高,但并不是现代高速切削的刀具材料。
(√)15、在一个工序中只可以有一次安装。
(×)16、刃倾角是主切削刃与基面间的夹角,有正、负。
(√)17、逆铣时刀齿从已加工表面开始进刀,刀具磨损较大,且影响已加工表面质量。
(√)18、零件在加工、和装配中,所依据的点、线或面称为工艺基准。
(√)19、合金收缩经历三个阶段。
液态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(×)20、焊接接头中的融合区和过热区是两个机械性较差的区。
(√)21、氩气为惰性气体,高温下不溶入液态金属,也不与金属发生化学反应,因此,氩气是一种理想的保护气体。
(√)22、拉深系数越大,变形程度越大;所以后续的拉深系数比前面的拉深系数小。
(×)23、冷热变形是以回复温度为界的。
(×)24、拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处,当拉应力超过材料的强度极限时,此处将被“拉裂”。
《金属工艺学》课程笔记第一章绪论一、金属工艺学概述1. 定义与重要性金属工艺学是研究金属材料的制备、加工、性能、组织与应用的科学。
它对于工程技术的进步和工业发展至关重要,因为金属材料在建筑、机械、交通、电子、航空航天等几乎所有工业领域都有广泛应用。
2. 研究内容(1)金属材料的制备:包括金属的提取、精炼、合金化等过程,以及铸造、粉末冶金等成型技术。
(2)金属材料的加工:涉及金属的冷加工(如轧制、拉伸、切削)、热加工(如锻造、热处理)、特种加工(如激光加工、电化学加工)等。
(3)金属材料的性能:研究金属的物理性能(如导电性、热导性)、化学性能(如耐腐蚀性)、力学性能(如强度、韧性)等。
(4)金属材料的组织与结构:分析金属的晶体结构、相变、微观缺陷、界面行为等。
(5)金属材料的应用:研究金属材料在不同环境下的适用性、可靠性及寿命评估。
3. 学科交叉金属工艺学是一门多学科交叉的领域,它与物理学、化学、材料学、力学、热力学、电化学等学科有着紧密的联系。
二、金属工艺学发展简史1. 古代金属工艺(1)铜器时代:人类最早使用的金属是铜,掌握了简单的铸造技术。
(2)青铜器时代:铜与锡的合金,青铜,使得工具和武器的性能得到提升。
(3)铁器时代:铁的发现和使用,推动了农业和手工业的发展。
2. 中世纪至工业革命(1)炼铁技术的发展:如鼓风炉、熔铁炉的发明,提高了铁的产量。
(2)炼钢技术的进步:如贝塞麦转炉、西门子-马丁炉的出现,实现了钢铁的大规模生产。
3. 近现代金属工艺(1)20世纪初:金属物理和金属学的建立,为金属工艺学提供了理论基础。
(2)第二次世界大战后:金属材料的快速发展,如钛合金、高温合金的出现。
4. 当代金属工艺(1)新材料的开发:如形状记忆合金、超导材料、金属基复合材料等。
(2)新技术的应用:如计算机模拟、3D打印、纳米技术等。
三、金属工艺学在我国的应用与发展1. 古代金属工艺的辉煌(1)商周时期的青铜器:技术水平高超,工艺精美。
金属工艺学1.将含碳质量分数小于2.11%的铁碳合金称为钢,含碳质量分数大于2.11%的铁碳合金称为生铁。
2.从加热状态看,可分为平衡加热和非平衡加热。
3.加热缺陷:①过热和过烧②氧化和脱碳③吸气及蒸发④应力和变形4.冷却分为平衡冷却和非平衡冷却5.缩孔和缩松。
液态金属在冷却中,随着温度的降低体积会减小,即产生收缩现象。
当收缩不能得到充分补充(称补缩)时,就会产生缩孔或缩松缺陷。
6.塑性变形:当外力增大,使金属内部应力超过该金属的屈服强度后,即使外力停止作用,金属的变形也不能消失。
7.热处理性:金属材料在改变温度过程中获得所需组织和性能的能力。
8.铸造性:①充型能力。
液态金属充填铸型型腔的能力。
②收缩。
铸件成形过程中,温度变化量很大,收缩现象必定明显表现出来。
③可锻性。
衡量材料通过塑性加工获得优质零件的难易程度的工艺性能。
9.铸造:将液体金属浇入铸型中,冷却凝固后获得铸件的工艺方法。
10.浇注位置:浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。
11.分型面:铸型间的接触表面,它的存在有利于铸型的分开和合型。
12.分型面的确定应考虑如下几方面因素:①分型面的确定应能方便、顺利地取出模样或铸件,分型面一般选在铸件的最大截面处。
②分型面的确定应尽量与浇注位置一致,并应尽量满足浇注位置的要求。
③分型面应避免曲折,数量应少,最好是一个且为平面。
④应尽量使型腔全部或大部置于同一个砂型内,最好使型腔或使加工面与基准面位于下型中。
⑤应使型芯数量少,并便于安放和稳定。
13.铸件的孔形和各种内腔大都是靠型芯来成形的,因此型芯的主体轮廓与铸件的孔形或内腔应一致。
14.铸造方法:砂型铸造(普)和特种铸造15.铸造合金主要包括铸铁、铸钢、铸造铝合金、铸造铜合金16.铸铁:①白口铸铁。
大部分碳以化合物形态存在,因其断口呈银白色。
②普通灰口铸铁。
石墨呈片状存在的铸铁。
③可锻铸铁。
石墨呈团絮状存在的铸铁。
17.避免铸造缺陷的合理结构:①铸件壁厚应合理取值。
结晶的必要条件:具有一定的过冷度过冷度△T:理论结晶温度(T0) 与实际结晶温度(Tn)之差。
细化晶粒的方法:增大过冷度变质处理(孕育处理):增加外来晶核细化晶粒的方法振动结晶:将技晶打碎,成为新的晶粒。
同素异晶转变──随着温度的改变,固态金属的晶格也随之改变的现象。
§2.2 铁碳合金的基本组织组元:组成合金的元素,或独立的基本单元。
P15相:合金中具有相同成分和相同结构(相同聚集状态)的均匀部分。
组织:是指合金中一个或多个相的形貌及各相的分布状态。
P15 综合二、合金的结构固溶强化:因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置,可将固溶体分为:间隙固溶体──B存在A晶格的间隙中。
置换固溶体──B置换了晶格中A的位置。
铁碳合金中的固溶体P16金属化合物:金属化合物是各组元按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质。
金属性质:是指具有良好的导电性和导热性及金属的光泽。
P17珠光体(P)──F和Fe3C组成片层相间的机械混合物共晶反应:一定成分的合金,在一定温度下,从液相中同时析出两种不同固相的过程。
共析反应:一定成分的合金,在一定温度下,同时从一种固相析出两种新固相的过程。
铁素体:含碳量的范围为小于0.020%C。
(工业纯铁)铁素体加珠光体:含碳量的范围为0.020~0.77%C。
(亚共析钢)珠光体:含碳量的范围为0.77%C。
(共析钢)珠光体加渗碳体:含碳量的范围为0.77~2.11%C(过共析钢)珠光体的性能随片间距减小其强度和硬度升高,而塑性和韧性有所降低。
临界冷却速度(VK)为过冷奥氏体获得全部马氏体(包括少量A ‘)的最低冷却速度。
P26完全退火[Ac3+(30~50)℃] P26 应用:常用于中碳钢和高碳亚共析钢球化退火[Ac1+(20~30)℃] 应用:主要用于过共析钢及合金工具钢。
去应力退火(低温退火)操作:将钢件随炉缓慢加热(100~150℃/h)至500~650℃(<A1),经一段时间保温后,随炉缓慢冷却(50~100℃/h) 至300 ~200℃以下出炉。
一、概念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本来形状旳性能。
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旳性能。
刚度:金属材料在受力时抵御弹性变形旳能力强度:金属材料在外力作用下抵御塑性变形和断裂旳能力.硬度:是指材料抵御比它更硬物体压入其表面旳能力,即抵御局部变形,尤其是塑性变形、压痕或划痕旳能力。
冲击韧性(韧度、韧性):材料抵御冲击载荷旳能力疲劳强度:当金属材料在无多次交变载荷作用下而不致于引起断裂旳最大应力。
2.σe——弹性极限σs——塑性极限,s——屈服点σb——强度极限,材料能承受旳最大载荷时旳应力。
延伸率:δ断面收缩率:ψ条件屈服极限:σ0.2抗拉强度σ+ 抗压强度σ- 抗弯强度σw 抗剪强度τb 抗扭强度σn3.常用来表达金属材料强度旳指标:屈服强度: (Pa N/m2) Ps-产生屈服时最大外力, F0-原截面抗拉强度:(Pa N/m2) Pb-断裂前最大外力.4.表达硬度旳指标:布氏硬度(HBS),洛氏硬度 (HR)5.金属晶格旳基本类型:体心立方晶格(2),面心立方晶格(4),密排六方晶格(6)6.同素异构性:多数金属在结晶后旳晶格类型都保持不变,但有些金属旳晶格类型,因温度而异。
一种金属能以几种晶格类型存在旳性质。
金属旳同素异构转变:金属在固态下变化其晶格类型旳过程。
这一转变与液态金属旳结晶过程很相似,也包括晶核旳形成和晶核旳成长两个阶段,又叫做重结晶。
7.四把火退火:将钢件加热到高于或低于钢旳临界点,保温一定期间,随即在炉内或埋入导热性较差旳介质中缓慢冷却,以获得靠近平衡旳组织。
正火:亚共析钢加热至Ac3以上30~50℃,过共析钢加热至Accm以上30~50℃,保温,然后在空气中冷却,得到珠光体类组织旳热处理工艺。
淬火:将钢奥氏体化后迅速冷却获得马氏体组织旳热处理工艺。
回火:将淬火钢加热到临界点(A1)如下旳某一温度,保温,然后冷却旳热处理工艺。
第一章复习题1、为什么不宜用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具?为什么目前常采用高速钢制造这类刀具,而较少采用硬质合金?答:因为碳素工具钢耐热性较低,适合低速切削。
高速钢的耐热性、硬度和耐磨性虽低于硬质合金,但强度和韧度却高于硬质合金,工艺性较硬质合金好,而且价格较硬质合金低,适用高速刀具。
2、在一般情况下,K类硬质合金适于加工铸铁件,P类硬质合金适于加工钢件。
但在粗加工铸钢件毛坯时,却要选用K20类硬质合金,为什么?答:铸钢的毛坯表面粗糙度高,不易连续切削,易受冲击。
而K20耐冲击大,及抗磨损性,韧性更好,所以选用K20.3、选择下列刀具的材料:麻花钻、手用铰刀、整体圆柱铣刀、端铣刀刀齿、锉刀、机夹刀片。
答:高速钢,合金工具钢,高速钢,硬质合金,碳素工具钢,硬质合金。
4、切削用量指的是什么?包括哪些内容?答:切削用量是切削过程中的切削速度、进给量和吃刀量的总称。
5、常见的零件表面成形方法有哪些?各举两个例子.答: 1轨迹法:车外圆,刨平面 2成形法:车球面,拉孔 3展成法:插齿,锉削外圆弧面。
6、切削热对切削加工有什么影响?答:切削热传入工件,使工件温度升高,产生热变形,影响加工精度;传入刀具,使刀具温度升高,加剧刀具磨损,甚至使刀具丧失切削能力。
7、对刀具材料的性能有哪些基本要求?答:高硬度,高耐磨性,高耐热性,足够的强度和韧性,有一定的工艺性能。
8、在车外圆时,切削功率主要依据哪个切削分力来计算?为什么?答:切削力Fc,其数值大小一般是三个分力中最大的,消耗动力最多,占机床总功率的95%-99%。
9、高速钢和硬质合金在性能上的主要区别是什么?各适合做何种刀具?答:高速钢有很高的强度和韧性,制造钻头、铰刀、拉刀、铣刀等。
硬质合金:抗弯强度低,不能承受较大的冲击载荷,制造车刀、铣刀、刨刀的刀片等。
10、切削刚性较差的细长轴时,产生弯曲变形的原因是什么?如何改进?答:由于细长轴刚性较差,径向力将会把细长轴顶弯,使其在水平面内发生弯曲变形。
工艺:对各种原材料、半成品进行加工、装配或热处理使之成为产品的方法与过程。
金属工艺学:研究制造金属机件的工艺方法得综合性技术学科。
金属材料的性能:1.力学性能:金属材料在受外力作用时所反映出来的性能。
强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
2.物理、化学性能3.工艺性能:铸造性能:流动性、收缩性;可锻性:塑性、变形抗力;焊接性:接合性能、使用性能;切削加工性。
组元:组成合金最基本的独立物质。
化学元素或稳定化合物。
相:在金属或合金中,凡成分相同、结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。
液相:在液态下,大多数合金的组元都能相互溶解成为均匀液体,故只有一个相称为液相。
纯金属:一般有光泽,易导电和传热有延展性的一类物质。
固溶体:在合金结晶时所形成的固相晶体结构与合金的某一组元晶体结构相同的固相。
金属化合物:在合金结晶时所形成的固相晶体结构与合金的各组元晶体结构均不相同的固相08优质碳素钢中的低碳钢冲压件45优质碳素钢中的中碳钢小轴T10A碳素工具钢手工锯条Q235碳素结构钢螺栓Q345常用低合金结构钢桥梁构件W18Cr4V高速钢车刀头20CrMnTi合金渗碳钢汽车变速箱齿轮60Si2Mn合金弹簧钢弹簧HT200普通灰铸铁机床床身QT600-2球墨铸铁小型内燃机曲轴ZGMn13耐磨钢坦克履带KTH370-12黑心可锻铸铁建筑扣件钢的热处理:把钢加热到一定温度并保温一定时间,然后以不同的速度冷却,从而改变钢的组织和性能的操作。
普通热处理:1.退火:将刚加热到一定温度并保温一定时间后,缓慢冷却,以获得达到或接近平衡状态组织的热处理工艺。
完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火。
2.正火:将钢加热至Ac3或Accm以上30-50度,保温一定时间出炉空冷的热处理工艺。
3.淬火:将钢加热到临界温度Ac3或Accm以上30-50度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度快冷到Ms以下进行马氏体(或贝氏体)转变的工艺。
第1篇一、引言金属工艺学是一门研究金属材料的加工、成型和性能改进的学科。
它是材料科学与工程的一个重要分支,广泛应用于制造业、航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
金属工艺学的研究对象包括金属材料的制备、加工、成型、表面处理以及性能评价等。
本文将从金属工艺学的定义、发展历程、主要工艺方法、应用领域等方面进行探讨。
二、金属工艺学的定义与发展历程1. 定义金属工艺学是研究金属材料的加工、成型和性能改进的一门学科。
它主要包括以下几个方面:(1)金属材料的制备:包括金属的熔炼、铸造、烧结等。
(2)金属材料的加工:包括金属的轧制、锻造、挤压、拉伸、剪切等。
(3)金属材料的成型:包括金属的弯曲、卷边、焊接、粘接等。
(4)金属材料的表面处理:包括金属的腐蚀、磨损、氧化、涂层等。
(5)金属材料的性能评价:包括金属的力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 发展历程金属工艺学的发展历程可以追溯到古代人类对金属的利用。
以下为金属工艺学的发展历程:(1)古代:人类开始利用天然金属,如铜、金、银等,进行简单的加工和成型。
(2)青铜器时代:人类掌握了铜、锡合金的熔炼和铸造技术,出现了青铜器。
(3)铁器时代:人类学会了铁的冶炼和锻造技术,铁器逐渐取代青铜器。
(4)近代:随着工业革命的到来,金属工艺学得到了迅速发展。
出现了钢铁工业、有色金属工业等。
(5)现代:金属工艺学得到了更广泛的应用,出现了各种新型金属加工技术和表面处理技术。
三、金属工艺学的主要工艺方法1. 熔炼与铸造熔炼是将金属原料加热至熔化状态,使其成为液态金属。
铸造是将熔融金属浇注到预先设计好的模具中,冷却凝固后得到所需的金属制品。
2. 轧制与锻造轧制是将金属坯料通过轧机进行压缩和变形,使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
锻造是将金属坯料加热至一定温度,然后进行塑性变形,以获得所需的形状和尺寸。
3. 挤压与拉伸挤压是将金属坯料通过挤压机进行塑性变形,使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
第1篇一、金属工艺学概述金属工艺学是一门研究金属材料的加工、成形、连接和表面处理等方面的学科。
它广泛应用于机械制造、航空航天、交通运输、建筑、电子等领域。
以下是金属工艺学的一些基本知识点。
二、金属材料的分类1. 金属材料的分类方法金属材料的分类方法主要有以下几种:(1)按化学成分分类:可分为纯金属、合金和特种金属材料。
(2)按组织结构分类:可分为固溶体、共晶体、化合物和陶瓷等。
(3)按性能分类:可分为结构金属材料、功能金属材料和复合材料。
2. 常见金属材料(1)纯金属:如铜、铝、铁、镍等。
(2)合金:如不锈钢、铝合金、铜合金等。
(3)特种金属材料:如钛合金、镍基高温合金、钴基高温合金等。
三、金属材料的加工方法1. 金属切削加工金属切削加工是指利用切削工具在金属表面上进行切削,使金属表面产生一定的形状和尺寸的加工方法。
常见的金属切削加工方法有车削、铣削、刨削、磨削等。
2. 金属塑性加工金属塑性加工是指在外力作用下,使金属材料产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的加工方法。
常见的金属塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔等。
3. 金属粉末冶金金属粉末冶金是一种将金属粉末进行成型、烧结和热处理等工艺,制成具有一定性能和形状的金属材料或零件的加工方法。
四、金属材料的连接方法1. 焊接焊接是一种将金属材料加热到熔化状态,通过冷却和结晶形成连接的方法。
常见的焊接方法有熔化极气体保护焊、气体保护焊、等离子弧焊、电弧焊等。
2. 铆接铆接是一种将两个或多个金属部件通过铆钉连接在一起的方法。
铆接具有连接强度高、结构稳定等优点。
3. 螺纹连接螺纹连接是一种利用螺纹连接件将两个或多个金属部件连接在一起的方法。
常见的螺纹连接有普通螺纹连接、自锁螺纹连接等。
五、金属材料的表面处理1. 表面热处理表面热处理是一种通过加热和冷却使金属表面层产生一定的组织结构,从而提高表面性能的方法。
常见的表面热处理有淬火、回火、渗碳、氮化等。
2. 表面涂层表面涂层是一种在金属表面涂覆一层保护膜或装饰层的方法,以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能。
绪论金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科. 主要内容:1 常用金属材料性能2 各种工艺方法本身的规律性及应用.3 金属机件的加工工艺过程、结构工艺性。
热加工:金属材料、铸造、压力加工、焊接目的、任务:使学生了解常用金属材料的性质及其加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程及以后从事机械设计和制造方面的工作奠定必要的金属工艺学的基础。
[以综合为基础,通过综合形成能力]第一篇金属材料第一章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:机械性能、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。
第一节金属材料的机械性能指力学性能---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。
以低碳钢为例ζbζkζsζeε(Δl)将金属材料制成标准式样。
在材料试验机上对试件轴向施加静压力P,为消除试件尺寸对材料性能的影响,分别以应力ζ(即单位面积上的拉力4P/πd2)和应变(单位长度上的伸长量Δl/l0)来代替P和Δl,得到应力——应变图1)弹性阶段oeζe——弹性极限2)屈服阶段:过e点至水平段右端ζs——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,ζ=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↑ζb——强度极限,材料能承受的最大载荷时的应力。
1、金属液态成形有何最突出的优点?通常有哪些液态成形方法?金属液态成形具有如下最突出的优点:(1)可制造出内腔、外形很复杂的毛坯。
如各种箱体、机床床身、汽缸体、缸盖等。
(2)工艺灵活性大,适应性广。
液态成型件的大小几乎不限,其重量可由几克到几百吨,其壁厚可由0.5mm到1m左右。
工业上凡能溶化成液态的金属材料均可用于液态成型。
对于塑性很差的铸铁,液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。
(3)液态成型件成本较低。
液态成型可直接利用废机件和切屑,设备费用较低。
同时,液态成型件加工余量小,节约金属。
通常的液态成形方法:通常分为两大类:砂型铸造成形工艺和特种铸造成形工艺(如:金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、低压铸造、实型铸造、离心铸造等)2、金属铸造工艺性能主要以何种物理特性来表征?其影响因素如何?请分别予以分析?金属铸造工艺性能主要以液态金属的充型能力来表征。
影响液态金属充型能力的因素有:合金的流动性,铸型性质,浇注条件,铸件结构等。
合金的流动性是指金属液的流动能力。
流动性越好的金属液,充型能力越强。
铸型性质的影响:(1)铸型材料铸型的蓄热系数大,充型能力越差。
(2)铸型温度铸型温度越高,充型能力越强。
(3)铸型中的气体浇注条件的影响(1)浇注温度:一般T浇越高,液态金属的充型能力越强。
(2)充型压力:压力越大,充型能力越强。
(3)浇注系统结构结构复杂,流动阻力大,充型能力差。
铸件结构的影响:(1)铸件壁厚厚度大,热量散失慢,充型能力就好。
(2)铸件复杂程度结构复杂,流动阻力大,充型困难。
3、铸造凝固方式,根据合金凝固特性分成哪几类?它们对铸件质量将分别产生什么影响?铸造凝固方式,根据合金凝固特性分成逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。
合金的结晶温度范围愈小,凝固区域愈窄,愈倾向于逐层凝固;凝固区域愈宽,愈倾向于糊状凝固;对于一定成分的合金,结晶温度范围已定,凝固方式取决于铸件截面的温度梯度,温度梯度越大,对应的凝固区域越窄,越趋向于逐层凝固。
金属工艺学引言金属工艺学是研究金属在工艺过程中的性质和加工方法的学科。
在现代社会中,金属是一种广泛应用于制造业的材料,几乎所有的行业都需要使用金属制品,例如汽车、航空航天、建筑、电子等。
因此,理解金属工艺学对于各行各业的从业人员来说都是非常重要的。
金属的分类根据其化学性质和物理性质的不同,金属可以分为不同的类别。
常见的金属包括铁、铜、铝、锌等。
不同的金属具有不同的特性,例如电导率、熔点、硬度等。
这些特性决定了金属在工艺过程中的使用方式和加工方法。
金属的加工方法金属的加工方法可以分为三大类:可塑性加工、断裂性加工和焊接。
下面将详细介绍这些加工方法。
可塑性加工可塑性加工是指通过力的作用将金属材料变形成所需形状的一种加工方法。
常见的可塑性加工方法包括锻造、压力加工和挤压。
锻造是一种将金属材料加热至高温后,通过锤击或压力使其产生塑性变形的加工方法。
压力加工是将金属材料置于两个模具之间,施加压力使其产生塑性变形的加工方法。
挤压是指将金属材料通过挤压机器,使其通过模具形成所需的形状。
断裂性加工断裂性加工是指通过撕裂或切割金属材料将其变形成所需形状的一种加工方法。
常见的断裂性加工方法包括剪切、冲压和锯切。
剪切是通过剪切机或剪刀将金属材料剪断成所需的形状。
冲压是通过冲床和模具将金属材料冲压成所需的形状。
锯切是使用锯片将金属材料切割成所需的形状。
焊接焊接是将两个金属材料通过热源加热至熔点后,使其熔化并流动到一起的加工方法。
焊接方法有很多种,包括电弧焊、气焊、激光焊等。
焊接通常用于将两个金属材料连接在一起,形成更大的结构。
金属的表面处理除了加工方法外,金属的表面处理也是金属工艺学中的重要内容。
金属的表面处理可以改变其外观、耐腐蚀性和精度。
常见的金属表面处理方法有抛光、喷涂、电镀等。
抛光抛光是通过研磨和打磨等步骤,使金属表面变得光滑并提高装饰效果的方法。
抛光可以使用不同的研磨材料和设备进行,常见的研磨材料有砂纸、砂轮和砂布等。
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。
(√ )10.剃齿必须在工件淬火之后进行。
(× )1.钢的质量好坏是按其中的碳含量来区分的。
(× )2.钢的质量好坏是按其中的合金元素含量来区分的。
(× )3.钢的质量好坏是按其中的硫、磷含量来区分的。
(√ )4.沸腾钢不能进行热处理。
(√ )5.沸腾钢也可以进行热处理。
(× )6.一般进行热处理的钢都是镇静钢。
(√ )7.把钢加热成为奥氏体后速冷到Ms线以上等温一段时间再冷却下来的热处理叫分级淬火。
(× )8.把钢加热成为奥氏体后速冷到Ms线以上等温一段时间再冷却下来的热处理叫等温淬火。
(× )9.铸件在凝固末期收缩受阻产生的裂纹叫热裂纹。
(√ )10.铸件在固态收缩过程中,收缩应力超过合金在相应温度下的强度极限,则在应力集中的部位产生冷裂纹。
(√ )11.铁水的流动性就是充满铸型的能力。
(× )12.流动性差的金属铸造时易产生缩孔和缩松缺陷。
(√ )13.含碳量﹪的灰口铸铁铁水的流动性最好。
(× )14.铁水温度越高,流动性越好,铸件的成品率就越高。
(× )15.铸钢由于熔点高,收缩率大,所以铸造性能差。
(√ )16.铸铁中的碳元素是否能够石墨化,是由含C、Si量多少来决定。
(× )17.铸造合金的铸造性能主要包括合金的流动性和合金的收缩。
(√ )18.铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因。
(√ )19.铸造内应力是铸件收缩时受到铸型和型芯阻碍而产生的。
(× )20.锻造时,金属加热温度越高,锻造过程中越不易被打裂。
(× )21.冷变形强化是一种不稳定现象,具有自发地回复到稳定状态的倾向,但在室温下不易实现。
(√ )22.塑性变形后形成的纤维组织经再结晶退火后即可得到消除。
(× )23.塑性变形后形成的纤维组织经再结晶退火后仍然不能消除。
(√ )24.模型锻造可以锻造形状十分复杂的锻件。
(× )25.模型锻造只能锻造形状比较复杂的锻件。
(√ )26.模锻时,金属在封闭的模膛内变形,故金属不会被打裂。
(√ )27.分模面在锻件上的位置是否合适,关系到锻件成形、锻件出模、材料利用率及锻模加工等。
(√ )28.胎模锻由于使用了胎模,所以降低了工人的劳动强度。
(× )29.板料冲压件重量轻,精度高,具有互换性。
(√ )30.合金钢的焊接性与其中的合金元素种类无关。
(× )31.共晶成分的铸铁是在恒温下结晶的,所以结晶后不会产生集中缩孔。
(× )32.孕育铸铁由于晶粒细化,所以它是一种高强度铸铁。
(× )33.球墨铸铁可以取代可锻铸铁。
(× )34.铸造合金的铸造性能主要包括合金的流动性和合金的收缩。
(√ )35.模锻时只能冲出盲孔,不能冲出透孔,中间留有一层金属,称为冲孔连皮。
(√ )36.单相组织的金属比多相组织的金属可锻性好。
(√ )37.金属加热温度越高,可锻性越好。
(× )38.金属加热温度越高,可锻性越差。
(× )39.金属变形速度越小,可锻性越好。
(√ )40.自由锻件上可以有锥体或斜面结构。
(× )41.自由锻件上应避免锥体或斜面结构。
(√ )42.模型锻造中,金属的可锻性好,故变形抗力小。
(× )43.模型锻造中,金属的可锻性好,故金属的塑性会增高。
(√ )44.模锻件的结构中可以有深孔或多孔结构。
45.模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。
46.模锻件的整体结构应力求简单。
47.板料弯曲时,弯曲模的角度应等于弯曲件的角度。
48.板料弯曲时,应尽可能使弯曲线与板料的纤维组织方向一致。
49.冲压件一般具有重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的优点。
50.采用直流电焊机焊接时,正接法就是焊条接正极,工件接负极。
51.采用直流电焊机焊接时,反接法就是焊条接正极,工件接负极。
52.电焊条焊芯的作用是用于熔化后充填焊缝的。
53.电焊条焊芯的作用是用于导电的。
54.碳素钢随着含碳量的增加,焊接性能逐渐变差。
55.合金钢随合金元素含量的增加,焊接性能逐渐变差。
56.合金元素含量越高,焊接性能越好。
57.对焊对接头截面的形状和大小没有要求。
58.自行车车圈和圆环链可采用焊条电弧焊进行焊接。
59.自行车车圈和圆环链可采用电阻对焊进行焊接。
60.自行车车圈和圆环链可采用闪光对焊进行焊接。
× )√ )√ )× )× )√ )× )√ )× )× )√ )√ )× )× )× )× )√ )61. 钎焊可用各种热源进行加热和焊接。
(√ )62.45钢刀杆和硬质合金刀头是用硬钎焊焊接的。
(√ )63.45钢刀杆和硬质合金刀头是用气焊火焰焊接的,所以是气焊。
(× )64.点焊时为保证焊接质量,焊接电流要大,以克服“分流”现象。
(√ )65.焊接45钢刀杆和硬质合金刀头用黄铜焊丝熔化充填焊缝完成焊接,故这种焊接属于熔化焊。
(× )66.点焊就是用焊条每隔一定距离焊一个焊点。
(× )67.CO2气体保护焊所用的CO2是还原性气体,对焊缝无氧化作用。
(× )68.CO2气体保护焊所用的CO2是氧化性气体,但对焊缝无氧化作用。
(√ )69.CO2气体保护焊所用的焊丝中所含的较多的Si、Mn,是为了使焊缝成分变成低合金钢。
(× )70.闪光对焊对接头清理工作要求不高。
(√ )71.CO2气体保护焊对接头清理工作要求不高。
(√ )72.钎焊焊前焊件准备(加工、清理、装配)工作要求高。
(√ )73.钎焊是焊接时,钎料和焊件都熔化进行焊接的。
(× )74.电渣焊是用电渣充填焊缝完成焊接的。
(× )75.金属的焊接性好坏与焊接方法无关。
(× )76.金属的焊接性好坏与焊接方法有关。
(√ )77.气焊焊接黄铜时应该采用轻微的氧化焰。
(√ )78.气焊焊接黄铜时应该采用中性焰。
(× )79.切削速度是指主刀刃上某点相对于工件的运动速度。
(× )80.背吃刀量是指工件上已加工面和待加工面之间的垂直距离。
(√ )81.YG类硬质合金用于加工钢,YT类硬质合金用于加工铸铁。
(× )82.切削热主要是由刀具与工件的摩擦产生的。
(× )83.切削力的大小主要决定于切削速度的高低。
(× )84.切削速度越高,切削温度越高。
(√ )85.工件材料强度、硬度越高,刀具耐用度越低。
(√ )86.硬度越低、塑性和韧性越高,金属切削加工性越差。
(× )87.加工铸铁等脆性材料和采用硬质合金高速切削时,不采用切削液。
88.刀具耐用度就是刀具的寿命。
89.刀具耐用度不等于刀具的寿命。
90.皮带传动能保证准确的传动比。
91.皮带传动不能保证准确的传动比。
92.齿轮传动不能保证准确的传动比。
93.齿轮传动能保证准确的传动比。
94.蜗轮蜗杆传动传动平稳,无噪音,可获得较大的减速比。
95.丝杆螺母传动传动平稳,无噪音,传动效率低。
96.钻孔时钻头的旋转运动是进给运动。
97.钻孔时钻头的旋转运动是主运动。
98.牛头刨床上刨刀的往复直线运动是主运动。
99.牛头刨床上工件的直线送进运动是主运动。
100.车床上的四爪卡盘是用来装夹回转体零件的。
101.车床上的跟刀架是用来加工细长轴时防止工件加工时变形的。
102.车床上的尾架可以用来装夹钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等刀具。
103.车螺纹时可以用光杠走刀。
√ )× )√ )× )√ )× )√ )√ )√ )× )√ )√ )× )× )√ )√ )× )104.车外圆时可以用丝杠走刀。
(× )105.铣削加工时一般采用顺铣法而不采用逆铣法。
(× )106.铣削加工时一般采用逆铣法而不采用顺铣法。
(√ )107.钻削加工广泛应用于孔的粗加工。
(√ )108. 钻削加工可以应用于孔的精加工。
(× )109 . 箱体上有相互位置要求的孔系加工可以用钻床钻孔来完成。
110.群钻就是很多个钻头同时钻孔。
111.钻模可以保证钻孔的加工精度,提高生产效率和降低加工成本。
112.由于扩孔钻钻芯截面较大,故可对孔进行精加工。
113.工艺基准就是工件加工时的定位基准。
114.工件在机床上直接安装就是通过划线找正法进行的安装。
115.工件在机床上安装时必须限制六个自由度进行定位。
116.工件在机床上定位后就可以切削加工了。
117.生产类型就是指年产量。
118.生产类型就是指生产批量。
119.生产纲领是指企业的产品生产批量。
120.生产纲领是指企业的产品生产的年产量。
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