工程材料及成型基础知识点整理
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工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容,通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍,使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法,进而提高工程实践能力。
工程材料知识点1. 工程材料分类1.1 金属材料1.1.1 铁碳合金1.1.2 非铁金属1.1.2.1 铜合金1.1.2.2 铝合金1.2 非金属材料1.2.1 塑料1.2.2 陶瓷1.2.3 复合材料1.3 特种材料1.3.1 纳米材料1.3.2 生物材料2. 材料性能2.1 力学性能2.1.1 强度2.1.2 硬度2.1.3 韧性2.1.4 疲劳性能2.2 物理性能2.2.1 密度2.2.2 热膨胀系数2.2.3 导热性能2.3 化学性能2.3.1 耐腐蚀性2.3.2 化学稳定性3. 材料选择原则3.1 满足工程设计要求 3.1.1 功能需求 3.1.2 经济性3.1.3 可加工性 3.2 考虑环境因素3.2.1 温度3.2.2 湿度3.2.3 化学介质 3.3 考虑可持续性3.3.1 材料回收 3.3.2 环保性4. 材料加工工艺4.1 铸造4.2 锻造4.3 焊接4.4 热处理4.5 机械加工4.5.1 切削加工 4.5.2 非传统加工5. 材料测试与评估5.1 力学性能测试5.1.1 拉伸试验 5.1.2 冲击试验 5.2 物理性能测试5.2.1 热导率测试 5.2.2 密度测定 5.3 化学性能测试5.3.1 耐腐蚀测试5.3.2 化学成分分析6. 材料应用案例6.1 建筑行业6.1.1 结构材料6.1.2 装饰材料6.2 汽车工业6.2.1 车身材料6.2.2 发动机材料6.3 航空航天6.3.1 轻质高强度材料6.3.2 耐高温材料7. 材料发展趋势7.1 智能材料7.2 绿色材料7.3 3D打印材料8. 结语工程材料是现代工业和建筑的基础,了解不同材料的特性、性能和应用对于工程设计和产品开发至关重要。
随着科技的进步,新材料的研发和应用将不断推动各行各业的发展,提高产品性能,降低成本,同时更加注重环保和可持续性。
因此,工程师和设计师需要不断更新材料知识,掌握最新的材料技术和应用趋势。
工程材料知识点大全1. 介绍工程材料是指用于建筑、制造和修复工程的材料。
不同的工程材料具有不同的性质和用途。
本文将介绍一些常见的工程材料及其知识点。
2. 混凝土混凝土是一种常用的工程材料,用于建筑和基础建设。
它由水泥、砂子和石子等成分组成。
以下是一些混凝土的知识点: - 水泥:水泥是混凝土中的粘合剂,用于将砂子和石子粘合在一起。
常见的水泥类型有普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。
- 砂子:砂子是混凝土中的细颗粒材料,用于填充水泥和石子之间的空隙。
- 石子:石子是混凝土中的粗颗粒材料,用于增加混凝土的强度和稳定性。
3. 钢材钢材是一种常用的工程材料,用于建筑、桥梁和机械制造等领域。
以下是一些钢材的知识点: - 碳钢:碳钢是最常见的钢材类型,含有较高的碳含量。
它具有良好的强度和可塑性。
- 不锈钢:不锈钢具有抗腐蚀性能,适用于潮湿和腐蚀环境中的工程项目。
- 合金钢:合金钢是由多种金属元素组成的,具有特殊的物理和化学性质,适用于高温和高压环境。
4. 木材木材是一种常见的工程材料,用于建筑、家具和木制品制造等领域。
以下是一些木材的知识点: - 实木:实木是由天然木材制成的,具有天然美观和良好的强度。
- 人造板材:人造板材是由木材颗粒、纤维或薄片制成的,具有较好的稳定性和可塑性。
- 胶合板:胶合板是由多层薄木板胶合而成的,具有较高的强度和耐久性。
5. 玻璃玻璃是一种常见的工程材料,用于建筑和装饰等领域。
以下是一些玻璃的知识点: - 平板玻璃:平板玻璃是最常见的玻璃类型,用于制作窗户和玻璃墙等。
- 钢化玻璃:钢化玻璃是经过特殊处理的玻璃,具有较高的强度和耐热性。
- 夹层玻璃:夹层玻璃是由多层玻璃之间夹有一层塑料膜制成的,具有较好的隔音和防盗性能。
6. 建筑砖建筑砖是一种常见的建筑材料,用于墙体和地面的建设。
以下是一些建筑砖的知识点: - 红砖:红砖是常见的建筑砖种类,具有较好的抗压和保温性能。
- 空心砖:空心砖是内部有空洞的建筑砖,重量轻,适用于高层建筑。
基础施工知识点总结施工是指在施工过程中对建筑、土木工程或其他工程进行建设、布局、安装、拆除等一系列工作的过程。
在进行施工过程中,需要掌握一些基础的知识点,包括施工安全、工程材料、施工工艺、工程管理等方面的知识。
一、施工安全1. 安全生产政策:施工单位应制定安全生产管理制度,明确安全生产的责任和义务,建立健全安全生产管理制度,加强安全生产教育和培训,确保施工安全生产。
2. 安全生产管理:施工现场应配备专职安全管理人员,负责安全生产工作,组织开展安全教育和培训,开展隐患排查和整改,确保施工现场安全。
3. 安全防护措施:施工现场应设置明显的安全警示标识,配备必要的安全防护设施,如安全帽、安全带等,确保施工人员的安全。
二、工程材料1. 施工材料选用:施工中应根据工程设计要求和施工实际情况,选择合适的施工材料,如水泥、钢筋、砖块等,确保工程质量。
2. 施工材料储存:施工材料应储存在干燥通风的仓库或场地内,避免受潮、霉变或损坏,确保施工材料的质量。
3. 施工材料保养:施工材料在使用过程中要进行保养和维护,避免受到损坏或腐蚀,延长使用寿命。
三、施工工艺1. 施工工序:施工工程应按照工程设计图纸和施工标准,合理分解施工工序和工艺,确保施工质量。
2. 施工工艺流程:施工过程中,应按照施工工艺流程,严格按步骤进行施工,确保施工工程的顺利进行。
3. 施工技术标准:施工应遵守相关的技术标准,选择合适的施工方法和工艺,确保施工质量。
四、工程管理1. 施工计划:施工前应制定详细的施工计划,包括施工工期、人力、物资等方面的安排,确保施工进度。
2. 施工组织:施工单位应建立健全的管理组织结构,合理分工,明确责任,加强施工现场管理。
3. 施工质量管理:施工单位应对施工过程进行全程监控,加强施工质量检查,确保工程质量。
五、施工设备1. 施工机械选用:施工单位应按照施工需要,选择合适的施工机械设备,包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌机等,确保施工顺利进行。
工程材料及成形技术基础工程材料是指在工程中使用的各种原材料和制品,包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
在工程实践中,材料的选择和成形技术的应用对工程设计和制造具有重要影响。
本文将重点介绍工程材料及成形技术的基础知识,希望能够为工程技术人员提供一些参考和帮助。
首先,工程材料的选择是工程设计的重要环节。
不同的工程应用需要不同性能的材料,比如在航空航天领域需要轻质高强度的材料,而在建筑领域则需要耐久性强、抗压抗拉的材料。
工程材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能等多个方面,工程师需要根据具体的工程要求来选择合适的材料。
其次,工程材料的成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺加工成具有一定形状和性能的制品的技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、热处理等。
这些成形技术在工程制造中起着至关重要的作用,能够满足工程设计对材料形状、尺寸、性能等方面的要求。
工程材料及成形技术的基础知识包括材料结构、性能、加工工艺等多个方面。
材料结构包括晶体结构、晶粒结构、晶界等,这些结构对材料的性能具有重要影响。
材料性能包括力学性能(强度、硬度、韧性等)、物理性能(密度、导热性、导电性等)、化学性能(耐腐蚀性、耐热性等)等,工程师需要了解不同材料的性能特点,以便选择合适的材料。
加工工艺包括成形技术、热处理工艺、表面处理工艺等,这些工艺能够改善材料的性能和形状,满足工程设计的要求。
在工程实践中,工程师需要根据具体工程要求选择合适的材料和成形技术,以确保工程制品具有良好的性能和质量。
同时,工程师需要不断学习和掌握新的材料和成形技术,以适应工程技术的发展和变化。
通过不断的实践和经验积累,工程师能够更好地应用工程材料及成形技术,为工程设计和制造提供更好的支持。
总之,工程材料及成形技术是工程技术领域的重要基础知识,工程师需要深入学习和掌握这些知识,以提高工程设计和制造的水平和质量。
希望本文能够为工程技术人员提供一些参考和帮助,促进工程技术的发展和进步。
工程材料及成形技术基础工程材料是工程技术的基础,它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
工程材料的选择和应用对产品的设计、制造和使用具有重要的影响。
工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一,本文将对工程材料及成形技术基础进行介绍。
首先,工程材料包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料主要包括钢铁、铝、铜、镁等,具有良好的导电性、导热性和机械性能,广泛应用于机械制造、建筑结构等领域。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等,具有较好的耐腐蚀性、绝缘性和轻质化特性,广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有综合性能优良的特点,广泛应用于航空航天、汽车制造等高端领域。
其次,成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺,制成所需形状和尺寸的工艺技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、冲压等。
锻造是利用模具将金属材料加热至一定温度后,通过冲击或挤压使其产生塑性变形,获得所需形状和尺寸的工艺技术。
铸造是将熔化的金属倒入模具中,冷却后得到所需形状和尺寸的工艺技术。
焊接是利用熔化的金属或非金属材料填充材料,将两个或两个以上的材料连接在一起的工艺技术。
切割是利用切割设备将原材料切割成所需形状和尺寸的工艺技术。
冲压是利用模具将金属材料冲压成所需形状和尺寸的工艺技术。
最后,工程材料及成形技术基础的学习和掌握对工程技术人员具有重要的意义。
只有深入了解和掌握工程材料的种类、性能、加工工艺等知识,才能更好地进行产品设计、制造和使用。
同时,只有熟练掌握成形技术,才能更好地实现对材料的加工和成型,提高产品的生产效率和质量。
总之,工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一,它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
通过对工程材料及成形技术基础的学习和掌握,可以更好地进行产品设计、制造和使用,提高产品的竞争力和市场占有率。
希望本文能够对工程技术人员的学习和工作有所帮助。
第一章机械零件的失效分析一、基本要求本章主要介绍了机械零件在常温静载下的过量变形、在静载和冲击载荷下的断裂、在交变载荷下的疲劳断裂、零件的磨损失效和腐蚀失效以及在高温下的蠕变变形和断裂失效。
要求学生掌握全部内容。
二、重点内容1零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。
2零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标,如冲击韧性、断裂韧性等。
3零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。
4零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。
5零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。
三、难点断裂韧性及衡量指标,影响断裂的因素。
四、基本知识点第一节零件在常温静载下的过量变形1、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化。
弹性变形:外力去除后可恢复变形。
塑性变形:外力去除后不可恢复。
低碳钢,正火、退火、调质态的中碳钢或低、中碳合金钢和有些铝合金及某些高分子材料都具有图1-1所示的应力-应变行为。
即在拉伸应力的作用下的变形过程分为四个阶段: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、静载试验材料性能指标刚度:零构件在受力时抵抗弹性变形的能力。
等于材料弹性模量与零构件截面积的乘积。
强度:材料抵抗变形或者断裂的能力,屈服强度、抗拉强度、断裂强度。
弹性指标:弹性比功。
塑性指标:伸长率、断面收缩率。
硬度:布氏硬度(HB )、洛氏硬度(HRC )、维氏硬度(HV ) 3过量变形失效过量弹性变形抗力指标:弹性模量E 或者切变模量G 。
过量塑性变形抗力指标:比例极限、弹性极限或者屈服强度。
第二节零件在静载和冲击载荷下的断裂1、基本概念断裂:材料在应力作用下分为两个或两个以上部分的现象。
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,断裂后其断口齐平,由无数发亮的小平面组成。
2、冲击韧性及衡量指标冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力,是材料强度和塑性的综合表现。
材料⼯程基础复习要点知识点整理材料⼯程基础复习要点第⼀章粉体⼯程基础粉体:粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。
*粉末:最⼤线尺⼨介于0.1~500µm的质粒。
*粒度与粒径:表征粉体质粒空间尺度的物理量。
粉体颗粒的粒度及粒径的表征⽅法:1.⽹⽬值表⽰——(⽬数越⼤粒径越⼩)直接表征,如果粉末颗粒系统的粒径相等时可⽤单⼀粒度表⽰。
2.投影径——⽤显微镜测试,对于⾮球形颗粒测量其投影图的投影径。
①法莱特(Feret)径D F:与颗粒投影相切的两条平⾏线之间的距离②马丁(Martin)径D M:在⼀定⽅向上将颗粒投影⾯积分为两等份的直径③克伦贝恩(Krumbein)径D K:在⼀定⽅向上颗粒投影的最⼤尺度④投影⾯积相当径D H:与颗粒投影⾯积相等的圆的直径⑤投影周长相当径D C:与颗粒投影周长相等的圆的直径3.轴径——被测颗粒外接⽴⽅体的长L、宽B、⾼T。
①⼆轴径长L与宽B②三轴径长L与宽B及⾼T4.球当量径——把颗粒看做相当的球,并以其直径代表颗粒的有效径的表⽰⽅法。
(容易处理)*粉体的⼯艺特性:流动性、填充性、压缩性和成形性。
*粉体的基本物理特性:1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料⾼得多的能量。
2.分体颗粒间的作⽤⼒——⾼表⾯能,固相颗粒之间容易聚集(分⼦间引⼒、颗粒间异性静电引⼒、固相侨联⼒、附着⽔分的⽑细管⼒、磁性⼒、颗粒表⾯不平滑引起的机械咬合⼒)。
3.粉体颗粒的团聚。
第⼆章粉体加⼯与处理粉体制备⽅法:1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、⽓流喷射粉碎法、⾼能球磨法。
①脆性⼤的材料:捣磨法、涡旋磨法、球磨法、⽓流喷射粉碎法、⾼能球磨法②塑性较⾼材料:切磨法、涡旋磨法、⽓流喷射粉碎法③超细粉与纳⽶粉:⽓流喷射粉碎法、⾼能球磨法2.物理化学法①物理法(雾化法、⽓化或蒸发-冷凝法):只发⽣物理变化,不发⽣化学成分的变化,适于各类材料粉末的制备②物理-化学法:⽤于制备的⾦属粉末纯度⾼,粉末的粒度较细③还原法:可直接利⽤矿物或利⽤冶⾦⽣产的废料及其他廉价物料作原料,制的粉末的成本低④电解法:⼏乎可制备所有⾦属粉末、合⾦粉末,纯度⾼3.化学合成法——指由离⼦、原⼦、分⼦通过化学反应成核和长⼤、聚集来获得微细颗粒的⽅法①固相法:以固态物质为原始原料(热分解反应法、化合反应法、⽔热法等)②液相沉淀法:最常见的⽅法沉淀法(直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法)、溶胶-凝胶法影响颗粒粉碎的因素:易碎性、碰撞速度(碎料例⼦碰撞速度、粉碎介质碰撞速度)粉体的分级:把粉体材料按某种粒度⼤⼩或不同种类颗粒进⾏分选的操作。
PPT填空题和简答题1一、填空题1、金属结晶包括形核与长大两个过程。
3、晶粒和晶粒之间的界面称为晶界。
4、在结晶过程中,细化晶粒的措施有提高冷却速度、变质处理、振动。
5、由于溶质原子的溶入,固溶体发生晶格畸变,变形抗力增大,使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
6、常见的金属晶格类型体心立方、面心立方和密排立方。
7、在晶体缺陷中,点缺陷主要有空位、间隙原子、置换原子,线缺陷主要有刃型位错、螺型位错,面缺陷主要有晶界、亚晶界8、金属结晶时,实际结晶温度必须低于理论结晶温度,结晶过冷度主要受冷却速度影响。
9、当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时,将使合金的强度、硬度及耐磨性明显提高,这一现象称为固溶强化。
冷变形+足够高的温度,它与重结晶的区别在于无晶体构造转变。
类型是面心立方。
体心立方。
F+P 。
1.钢的淬透性是指钢淬火时所能到达的最高硬度值。
23.渗碳钢渗碳后的热处理包括淬火和低温回火,以保证足够的硬度。
24.在光学显微镜下观察,上贝氏体显微组织特征是羽毛状,下贝氏体显微组织特征呈针状。
_外表损伤、过量变形、断裂。
玻璃态、高弹态、粘流态。
1、一个钢制零件,带有复杂形状的内腔,该零件毛坯常用铸造方法生产。
2、金属的流动性主要决定于合金的成分3、流动性不好的铸件可能产生冷隔和浇缺乏缺陷。
4、铸造合金充型能力不良易造成冷隔和浇缺乏等缺陷,P+Fe3C 。
Ld1. 20钢齿轮、45钢小轴、T12钢锉的正火的目的分别是:提高硬度,满足切削加工的要求、作为最终热处理,满足小轴的使用要求、消除网状渗碳体。
2、在正火态的20钢、45钢、T8钢;、T13钢中,T8 钢的σb值最高。
3、在正火态的20钢、45钢、T8钢;、T13钢中,T13钢的HBS值最高。
4、为使钢得到理想的耐磨性,应进展淬火加低温回火。
5、为使钢获得理想的弹性,应进展淬火加中温回火。
6、为保证钢的综合性能,淬火后应进展高温回火。
7.为改善低碳钢的切削性能,常采用的热处理为正火或退火。
8.为改善高碳钢的切削性能,常采用的热处理为退火。
9.轴类等重要零件的最终热处理常为调质。
10.冷冲模等常用的最终热处理为淬火加低温回火。
渗碳、淬火加低温回火。
调质加外表淬火。
13.钢的常规热处理〔四把火〕是指退火、正火、淬火、回火。
14.影响奥氏体晶粒长大的因素有加热温度和碳含量。
α-Fe中的过饱和固溶体,其力学性能的主要特点是具有高的硬度强度。
21.钢的淬硬性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力,5、缩松主要出现在最后凝固部位。
6、一般灰铸铁的碳当量处在共晶点附近,究其原因是流动性好,收缩小。
7、影响合金充型性的因素是成分和浇注条件。
8、定向凝固原那么主要适用于液态收缩大的合金,其目的是防止缩孔。
9、同时凝固原那么主要适用于固态收缩大的合金,其目的是减少剩余应力。
10、铸铁中缩孔和缩松是在液态收缩和凝固收缩两个阶段形成。
11、防止铸件变形的方法有:设计时应使壁厚均匀,工艺上采用同时凝固原那么。
12、粗大厚实的铸件冷却到室温时,铸件的表层呈压应力,心部呈拉应力。
2、浇注位置的选择,主要保证铸件的质量;而分型面的选择主要考虑简化操作。
3、铸件上质量要求高的面,在浇铸时应该尽量使其处于铸型的下面或侧面4、制定铸造工艺时,一般从保证质量发,确定浇铸位置;从简化操作出发确定分型面。
1、钢锭经适当锻造后,力学性能大为改善,这是由于锻造后使晶粒细化,且使组织致密。
2、实际晶体的点缺陷表现为空位和间隙原子。
3、金属塑性变形后强度增加,塑性下降的现象称为冷变形强化。
4、锻造前金属加热的目的是提高塑性、降低变形抗力。
5、锻造流线的存在,使得材料的力学性能具有方向性,因此设计和制造零件时,应使零件工作时最大的正应力方向与流线方向一致,最大剪应力方向与流线方向垂直。
6、合金材料的锻造性常采用材料的变形抗力(σs ) 和塑性两个指标来衡量。
7.锻造流线的明显程度与变形量有关,锻造流线使锻件的力学性能出现各向异性。
1、锻造高度小、截面积大的工件一般采用镦粗工序,而锻造长而截面积小的工件如轴时常采用拔长工序。
制坯模膛和模锻模膛。
3.在绘制工件锻件图时,除了考虑锻件的余量以外,还要考虑锻件的公差及余块。
1、拉深时,为防止起皱及拉穿应控制压边力及拉深系数2、拉深时通常用拉伸系数控制变形程度,此值越小,变形程度越大。
3.冲孔工序中,凸模刃口尺寸取决于孔的尺寸,落料模凹模刃口尺寸取决于落料件的尺寸。
4.弯曲变形程度受最小内弯半径的限制,一般塑性好的材料最小内弯半径可以小些;变形方向与流线方向平行时,最小内弯半径可以小些。
拉深系数来控制变形程度,此值越小,变形程度越大。
1、焊接接头中熔合区和过热区对焊接接头质量影响最大。
2、焊接电弧中阳极区产生的热量最多,而弧柱区温度最高。
3、消除焊接应力的有效方法是焊后进展去应力退火处理。
消除焊接热影响区粗晶的有效方法是焊后进展退火或正火。
4、在生产中减少焊接应力和变形的有效方法是焊前预热焊后缓冷(或去应力退火)5、评价钢焊接性常用碳当量公式估算,45钢、20钢及T8钢中以20钢焊接性最好。
6、估计碳钢焊接性的主要依据是碳当量。
另外,工件厚度也有一定的影响,厚度越大,焊接性越差。
7.按焊接过程特点,焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
1、埋弧焊适于批量焊接、平直焊缝及大环形焊缝。
酸性焊条和碱性焊条。
碳钢和普通低合金钢焊接。
构造钢焊条,焊接耐热钢和不锈钢等特殊性能钢时,为保证接头的特殊性能,应使焊缝和焊件具有一样或相近的成分。
二、简答题1.金属晶体的常见晶格有哪几种?体心立方、面心立方、密排立方2.固溶体有几种类型?铁素体属何种固溶体?固溶体:有间隙固溶体和置换固溶体两类,铁素体属于间隙固溶体。
细晶强化?给出三种细化晶粒的措施。
通过细化晶粒来提高材料力学性能的方法称为细晶强化。
细化措施:1〕变质处理;2〕提高冷却速度3〕振荡过冷度越大,结晶后得到的金属晶粒越细小?过冷度越大,形核越迅速,晶粒越多,自然就越细小塑性变形的过程说明细晶强化的机理。
多晶体滑移阻力大,故强度比单晶体高,且晶粒越细,强度越高,硬度越大。
另一方面,因晶粒越细,变形被分散到更多的晶粒内进展,每个晶粒的变形也较均匀,所以塑性、韧性也较好。
2.在一定范围内,为什么冷变形度越大,再结晶后得到的金属晶粒越细小?过冷度对铸件晶粒大小影响是通过冷却速度实现的。
因为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,过冷度就越小,实际结晶温度就更接近理论结晶温度。
当冷却速度大时,铸件的晶粒较细;当冷却速度较慢时,铸件晶粒容易长大,表现为粗大的柱状晶。
由此可知,过冷度大,晶粒就细小;过冷度小,晶粒就粗大。
但是,过冷度过于大的话,有可能激冷来不及凝固成晶体,形成非晶体。
3.导线常用冷拔铜丝为材料,试分析冷拔的目的和冷拔后的处理。
冷拔的目的:冷变形强化;冷拔后的处理:去应力退火。
强化的根本机理?固溶强化:即形成固溶体而强化,也就是合金化。
细晶强化:晶粒细小,晶界增多,阻止位错滑移。
加工硬化:增加位错和亚构造细化。
弥散强化:第二相强化,成弥散分布。
沉淀硬化:析出第二相强化。
冷变形强化?有何利弊?金属进展塑性变形时金属的强度和硬度升高而其塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化。
利弊:材料的强度、硬度增加,但进一步变形困难。
1、纤维组织对材料的性能有何影响,举例说明在零件成形中如何利用这一特性。
纤维组织存在各向异性。
如齿轮毛坯的镦粗、轧制齿轮,重要轴类零件毛坯的拔长等。
Fe-C合金中根本相有哪些?根本组织有哪些?根本相有:铁素体、渗碳体。
根本组织有:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体。
3.根据铁碳合金相图分析说明制造汽车外壳多用低碳钢〔C<0.2%〕,制造机器零件〔如机床主轴〕多用中碳钢,制造工具〔如锉刀〕多用高碳钢,而C>1.3%的铁碳合金工业上很少应用的原因低碳钢组织以F为主,塑性好。
中碳钢组织以P为主,终合性能好。
高碳钢组织为P+渗碳体,硬度高。
C>1.3%时,渗碳体成网严重,性能变变脆。
4. 为什么T12钢比T8钢硬度高,但强度低?T12组织中渗碳体含量比T8高,故硬度高;但渗碳体成网,强度低。
1. 现有形状一样的三块平衡态铁碳合金,分别为20,T12,HT200请设法将它们区分开。
首先敲击,声音消沉的是HT200,然后剩下两个对划,有划痕的是20。
1. 根据铁碳合金退火后室温下的显微组织,说明T8钢比40钢的强度、硬度高,但塑性、韧性差的原因。
T8钢组织为P,Fe3C比40钢多,且分布合理,σ、HB高,但δ、ak低2. 何谓调质处理?淬火后高温回火的热处理方法为调质处理钢为什么能通过热处理改变其性能?钢铁材料能够进展热处理的依据是纯铁具有同素异构现象4.试从工艺、组织形貌和性能等方面简述索氏体与回火索氏体有何不同?工艺:索氏体正火,回火索氏体调质。
组织形貌:索氏体中碳化物为片状,回火索氏体中碳化物为粒状。
性能:回火索氏体的塑性和韧性优于索氏体。
5.试从工艺、组织形貌和性能等方面简述托氏体与回火托氏体的区别。
工艺:托氏体风冷,回火托氏体调质淬火+中温回火。
组织形貌:托氏体中碳化物为片状,回火托氏体中碳化物为粒状。
性能:回火托氏体的塑性和韧性优于托氏体。
渗氮处理和外表淬火前应进展调质处理,而渗碳前不进展调质处理?渗氮处理和外表淬火后心部组织不变,而渗碳后心部组织发生了改变。
8.淬火的目的是什么?淬火方法有几种?淬火的目的是获得M或B下组织,从而获得较高的强度和硬度。
淬火方法有:单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火。
9.试述C%对钢C曲线的影响。
亚共析钢随C%增加,C曲线左移;过共析钢随C%增加,C曲线右移。
10.回火工艺的分类、目的、组织与应用。
回火工艺分为:低温回火、中温回火、高温回火。
目的:淬火+低温回火为获得高硬度和耐磨性,组织为M回+Cm+A残。
淬火+中温回火为获得高硬度弹性和韧性,组织为T回。
淬火+高温回火为获得良好的综合性能,组织为S回。
1、试述灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁主要区别。
主要区别在石墨形貌,灰铸铁中石墨为片状、可锻铸铁中石墨为团絮状及球墨铸铁中石墨为球状。
6、分别确定获得如下性能的钢件常用强化热处理方法及组织1.为使钢得到理想的耐磨性。
淬火+低温回火。
2. 为使钢获得理想的弹性。
淬火+中温回火。
3. 为保证钢的综合性能淬火+高温回火。
8.锉刀要求62—64HRC,问应在以下材料中选择哪种材料?应选何种最终热处理。
Q195、45、20CrMnTi、QT600-1、T12A、60Si2Mn答:T12A、淬火+低温回火。
灰铸铁制造机床床身?灰铸铁具有良好的抗压、减振和减摩性。