材料成形原理 华科 第2章
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第二章 材料成形热过程1、与热处理相比,焊接热过程有哪些特点?答:(1)焊接过程热源集中,局部加热温度高(2)焊接热过程的瞬时性,加热速度快,高温停留时间短(3)热源的运动性,加热区域不断变化,传热过程不稳定。
2、响焊接温度场的因素有哪些?试举例分别加以说明。
(1)热源的性质(2)焊接工艺参数(3)被焊金属的热物理性质(4)焊件的板厚及形状3、何谓焊接热循环?答:焊接热循环:在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程,即焊接过程中热源沿焊件移动时,焊件上某点温度由低而高,达到最高值后,又由高而低随时间的变化。
焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点5、焊接热循环中冷却时间5/8t 、3/8t 、100t 的含义是什么?(1)t 8 / 5 :从800冷却到500℃的冷却时间(2)t 8/3 :从800冷却到300℃的冷却时间(3)t 100 :从峰值温度冷却到100℃的冷却时间7、对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形(背面均匀焊透)。
采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果?为什么?解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。
9、焊接热循环对母材金属近缝区的组织、性能有何影响?答:组织的影响:(不易淬火钢的热影响区组织)1.熔合区2.过热区(粗晶区)3.相变重结晶区(正火区或细晶区)4.不完全重结晶区 性能的影响:使HAZ 发生硬化、脆化(粗晶脆化、析出脆化、组织转变脆化、热应变时效脆化、氢脆以及石墨脆化等)、韧化、软化等。
22、 右图为一灰铸铁底座铸件的断面形状,其厚度为30mm ,利用“模数法”分析砂型铸造时底座的最后凝固部位,并估计凝固终了时间.解:将底座分割成A 、B 、C 、D 四类规则几何体(见右下图)查表2-9得:K=0.72(min cm/)对A 有:R A = V A /A A =1.23cmτA =R A ²/K A ²=2.9min对B 有: R B = V B /A B =1.33cmτB =R B ²/K B ²=3.4min对C 有:R C = V C /A C =1.2cmτC =R C ²/K C ²=2.57min对D 有:R D = V D /A D =1.26cmA ABC CD D D 1000 160 160 60120D=R D²/K D²=3.06min因此最后凝固部位为底座中肋B处,凝固终了时间为3.4分钟。
华科材料成型原理810 考研重点(1—6)第一章重点总结第一节了解即可,没有出过题。
第二节1.纯金属的液态结构(11 页第三段)2.实际金属的液态结构(11 页第四段第五行,从“因此,实际液态金属-----”到段末)3.名词解释温度起伏,结构起伏,能量起伏(11 页三、四段中)4.13 页第一段“X 射线衍射-----”第三节5.影响液态金属粘度的因素(14 页)(1)化学成分,难熔化合物的液体粘度较高,熔点低的共晶成分合金粘度低(2)温度,液体金属的粘度随温度的升高而降低。
(3)非金属夹杂物,非金属夹杂物使液态金属粘度增加6.粘度在材料成形过程中的意义(1)对液态金属净化的影响(2)对液态合金流动阻力的影响(3)对凝固过程中对流的影响7.名词解释,表面张力(15 页最下面一句“总之,一小部分---”)8.表面张力产生的原因,(16 页第一段)9.影响表面张力的因素(见2005 年A 卷二大题1 小题)第四节10.流变铸造及特点(21 页第一段“即使固相体积分数达到---”至最后,及21页最后一段,22 页第一段)11.半固态金属表观粘度的影响因素(21 页2 3 4 段)第二章重点总结1 铸造概念(22 页第一段第一句)第一节2.液态金属充型能力和流动性有何本质区别(见2006 年A 卷第2 题)3.两种金属停止流动机理(1)纯金属和窄结晶温度范围合金的停止流动机理(22 页最后一段)(2)款结晶温度范围合金停止流动机理(23 页第二三段)4.影响充型能力的因素及促进措施(1)金属性质方面的因素1.合金成分2.结晶潜热3.金属比热容4 液态金属粘度5 表面张力(2)铸型性质方面的因素1 铸型蓄热系数,蓄热系数越大,铸型的激冷能力就越强2.铸造温度(3)浇注条件方面因素1.浇注温度2 充型压头3 浇注系统结构(4)铸件结构方面因素1 折算厚度2 铸件复杂程度(每点后最好总结一句话)第二节5.金属凝固过程中的流动(第二节1、2 段)第三节6.了解存在三种传热;对流传热,传导传热,辐射传热即可第四节7.了解存在三种计算凝固时间的方法1 理论计算法2 平方根定律3 折算厚度法即可第三章重点第一节1 为什么过冷是液态合金结晶的驱动力(见2006 年A 卷第1 题)2. 何为热力学能障和动力学能障?凝固过程中是如何克服这两个能障的?(见2005 年D 卷第3 题)第二节3.形核条件(40 页第一段)4.名词解释,匀质形核,非匀质形核(41 页最上部)5,2007 年B 卷第1 题6.记住公式3-177.2006 年A 卷第3 题第三节8.晶体宏观长大方式晶体宏观长大方式取决于界面前方液体中的温度分布,即温度梯度(1)平面方式长大固-液界面前方液体中的温宿梯度大于0,液相温度高于界面温度,称为正温度梯度分布。
材料成型原理(金属塑性成形原理)第一章 绪论塑性成形是利用材料的塑性而获得所需形状与尺寸的工件的一种加工方法。
塑性成形又称为塑性加工与压力加工。
金属塑性加工的主要优点:○1结构致密,组织改善,性能提高。
○2材料利用率高,流线分布合理。
○3精度高,可以实现少无切削的要求。
○4生产效率高。
塑性成形原理课程的内容⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧滑移线法主应力法上限法近似方法法求解塑性问题的经典方应变关系应力屈服准则应力分析应变分析塑性力学金属学塑性成形原理、课程特点:以张量理论为基础。
张量理论基础第一节 笛卡儿张量的定义及其代数运算物理量本身是不依赖于坐标系而存在的,而同一物理在不同坐标系中会有不同的数量特征。
张量是一种数学工具,用它来描述物理量及其运动,所得到的数量表征和分析结果,在任何坐标系中都具有不变形式。
我们讨论的是笛卡儿直角坐标系中的张量。
一、 笛卡儿坐标系的基矢笛卡儿坐标系⎩⎨⎧-右手规则321x x x O设e k (k=1、2、3)沿Ox k 轴的单位矢量,称为基矢量或基矢。
定义基矢的点积或标量积:⎩⎨⎧≠==∙lk lk e e kl k .0.11δ kl δ为Kronecker 克氏符号。
定义基矢的叉积或矢量积为:k ijk j i e e e =∈⨯ ijk ∈为置换符号。
⎪⎩⎪⎨⎧-=∈,其它的奇数排列、、为、、,的偶数排列、、为、、,032113211k j i k j i ijk指标ijk 的原始排列顺序为1、2、3,如果将排列中的任意一对相邻指标互换,则称为指标的一次置换。
例如1 2 3给一次置换就成为1 3 2或2 1 3。
如果再互换一对指标,就称为二次置换。
依次类推可以定义指标排列的几次置换。
当几次为奇数时,称为奇置换。
而几为偶数时,称为偶置换。
二、 求和约定任一矢量 i i e e e e μμμμμ=++=332211 ij ij i j ij ij υμυμ=∑∑==3131在三维的欧矢空间内,如果某一指标在同一项中重复出现,就表示要对这个指标从1到3求和。
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)《材料成形原理》复习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1. 粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U 成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成分:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成分,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G 越小。
2. 表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al 、Mg 、Zn 等,但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3. 液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。