金属工艺学知识点.docx

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1、X.力学性能指标名称及符号：强度；硬度；塑性；韧性二.强度指标：L强度：材料抵抗塑性变形和断裂的能力(MPa)3.强度指标：(1)弹性极限：oe=FlSl屈服极限(屈服强度,屈服点)：OS或。0.2(4)强度极限(抗拉强度)：Ob仃发生断裂.塑性指标：1.延伸率：62.断面收缩率：冲击韧性a四.刚度：1 .概念：材料抵抗弹性变形的能力2 .指标：弹性模量EE=作用力/弹性变形量硬度1 .布氏硬度(HB)2.洛氏硬度(HR)3.维氏硬度(HV)2 .工业纯铁、钢、生铁的区别钢的分类；钢号(含义；用途)工业纯铁：C0.0218%钢：0.0218%C2.11%钢的分类1 .化学成份碳(素)钢合金钢碳

2、(素)钢：低碳钢中碳钢：0.25%Wc0.55%高碳钢合金钢低合金钢中合金钢：合金元素总量=510%高合金钢另外，根据钢中主要合金元素的种类，可以分为镒钢、铝钢、铭银钢、硅锈钢等2 .用途结构钢工具钢特殊性能钢(1)结构钢工程构件用钢机器零件用钢(2)工具钢(3)特殊性能钢：3 .品质普通质量钢质量钢优质钢：S、P均0.035%高级优质钢:S、P均0.025%特级优质钢5 .按加工方法或产品特征：冷轧板、拉拔材、钢管、棒材、盘条、铸件等一.钢的编号(国内)常见钢号：(1)Q235AF,Q345C(2)08,15,45,65(3)40Cr,60Si2Mn,20Cr2Ni4,20CrMnTiA(4

3、)T8,T9,TlOA(5)9Mn2V,5CrNiMo,3Cr2W8V;CrWMn,W26 6)GCrI5,GCr9,GCrl5SiMn(7)2Crl3,ICrl7,lCr18Ni9,0Crl8Ni9,OOCrl8Ni91 .Q235AEQ345C工程构件用钢牌号：Q+数字+字母（+字母）（DQ：屈服点；（2）数字：屈服点值（MPa）（3）质量等级：A,B,C,D,E；表示S,P含量（4）脱氧方法：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）表示，“Z”和“TZ”可省略2 .08,15,45,6540Cr,60Si2Mn,20Cr2Ni4,20CrMnTiA机器零件用钢（1）

4、 08,15,45,65碳钢牌号：两位数字（碳含量，单位：/10000）（2） 40Cr,60Si2Mn,20Cr2Ni4,20CrMnTiA合金钢牌号：两位数字+元素+数字”i .前面的两位数字表示碳含量（单位：/10000）40Cr,60Si2Mn,20Cr2Ni4,20CrMnTiAii .元素符号后面的数字表示合金元素含量（单位：%）（i）V1.5%时，牌号中只标出元素符号而不标明含量（ii）元素含量在1.5-2.5%间时，该元素后面标2,元素含量在2.5-3.5%之间时，元素后面标3,40Cr,60Si2Mn,20Cr2Ni4,20CrMnTiAiii i）.如果钢为高级优质钢，在牌

5、号最后面加注3. T8,T9,TlOA9Mn2V,5CrNiMo,3Cr2W8V;CrWMn,W2工具钢（1） T8,T9,TlOA碳素工具钢T:碳ii .数字:碳含量（单位：?/1000）iii .高级优质钢在牌号后加注“A”（2） 9Mn2V,5CrNiMo,3Cr2W8VjCrWMn,W2合金工具钢i.编号与合金结构钢基本相同ii.区别一碳含量表示方法：CVI.0%时，牌号前标一位数（单位：/1000）C21.0%时，不标数字4. GCrl5,GCr9,GCrl5SiMn滚动轴承钢（1） G一滚动轴承（2）数字：铭含量（单位：？/1000）5.特殊性能钢（如不锈钢）牌号：2Crl3,lC

6、r18Ni9Ti等。表示方法和合金工具钢基本相同当碳含量W0.08%及W0.03%时，分别用“0”和“00”表示，110Crl9Ni9,00Cr30Mo2i.马氏体不锈钢ii.铁素体不锈钢iii.奥氏体不锈钢1 .晶体特征：原子排列各向异（同）性2 .晶体结构：晶格：空间点阵晶胞二.金属常见的晶格类型：1.体心立方：2.面心立方：3.密排六方二.实际金属中的晶体缺陷原子偏离理想排列晶体缺陷根据缺陷的几何结构，分为不同的类型：间隙原子2 .线缺陷位错：晶体的己滑移区和未滑移区在滑移面上的分界线3 .面缺陷：晶界马氏体：C原子溶解在-Fe中的过饱和固溶体。特点:硬度高五.内应力非平衡冷却时：不同位

7、置冷速不同一一体积变化量不同一相互之间作用力危害：变形；开裂退火、正火、淬火、回火的主要目的；方法（各自的特征）表面热处理的目的、主要方法3.1 整体热处理一.退火1 .方法：加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（炉冷、砂冷）2 .目的（或作用）：降低硬度；提高塑性二.正火：1 .方法：加热到一定温度，保温一定时间，然后在空气中冷却2 .与退火的联系：组织和性能三.淬火1 .概念：加热到一定温度，保温一定时间，然后快速冷却2 .目的：得到马氏体，使产品具有高强度、高硬度3 .冷却介质：水、油、专用淬火剂四.回火1 .方法：将淬火后的钢重新加热、保温，然后冷却2 .目的：消除工件内应力，提

8、高韧性3 .2表面热处理目的处理工件表面，使表面具有高硬度，而心部具有高韧性一.表面淬火1 .含义对工件表面淬火，提高表面硬度，心部保持高韧性2 .方法：(1)火焰加热(2)感应加热(3)激光淬火特点：加热和冷速快一一马氏体晶粒小i性能好二.化学热处理1 .含义：改变工件表面的化学成分，使表面硬度/2 .工艺：(1)渗碳(2)渗氮(3)渗Cr、ARS典型的铸造工艺一.砂型铸造二.金属型铸造三.压力铸造四.熔模铸造：五.离心铸造8 .浇注位置确定原则分型面的确定原则浇注位置遵循的原则(1)铸件重要的工作面或加工面放在下面或侧面(2)将薄而大的平面放到下面或侧面，避免铸造缺陷分型面遵循的原则(1)

9、一般选在铸件的最大截面上，以便于起模、取件(2)分型面尽量为平直面，这样起模时操作方便(3)分型面及活块的数量尽量少，以简化操作并有利于铸件的精度(P55图2-39)9 .加工硬化：概念；机理；对生产的影响(有利；有害)；如何消除2 .概念：随塑性变形程度的增加，金属的强度和硬度升高、同时塑性和韧性下降的现象3 .原因：位错密度/,互相纠缠，阻碍塑性变形4 .对生产的影响：(1)有利作用：产品强度会/尤其对不能进行热处理的产品(2)不利影响发生加工硬化后，材料不易变形，难以加工能耗/设备磨损5 .消除方法：加热：退火机理：位错密度i.强度、硬度ii.塑性、韧性/10 .典型塑性加工工艺模具的凸

10、凹模间隙凸凹模间隙：a.冲裁件的断面质量、精度b.模具寿命11 .电弧焊、电阻焊、钎焊的概念（一）焊条电弧焊（1）含义：也称手工电弧焊利用焊条与焊件之间产生的电弧热将工件和焊条熔化进行焊接缝，不能焊空间位置焊缝和不规则焊缝，而且设备投资较大1.电阻焊：电流通过焊件及其接触处一一电阻热一一焊件局部成为塑性或熔化状态一一在压力下焊接成形三.钎焊L含义：利用低熔点的钎料做为焊接材料，加热使钎料熔化而将焊件焊接成形12 .气体保护焊类型；电阻焊类型；钎焊类型气体保护焊：筑弧焊Co2保护焊（二保焊）电阻焊类型点焊缝焊对焊：钎焊类型硬钎焊软钎焊13 .焊接缺陷及防止和消除措施1 .焊接内应力危害：构件负载

11、能力、服役寿命防止措施：焊缝数量避免密集、交叉焊前预热、焊后缓冷合理的焊接次序2 .焊接变形措施：焊缝、，布局合理、避免密集、交叉预热、缓冷焊接次序反变形法矫正：机械法加热法14 .焊接性的判断钢的碳当量值/,其焊接性一般，0.6%时，焊接性很差，需采取较多措施三.常用金属的焊接性1.碳钢碳含量/,焊接性？3 .铸铁焊接性较差，一般不用焊接方法生产铸铁件焊补、堆焊4 .有色金属：(1)铝及铝合金 易形成AbO3：阻碍金属熔合；形成夹渣 导热率大 热膨胀系数大，易产生缺陷液态铝易吸氢，产生气孔 铝在高温时强度较低，焊缝会塌陷 铝合金焊接工艺：敏弧焊(2)铜及铜合金导热率大热膨胀系数较大，易产生缺

12、陷易氧化：Cu2O,使焊缝强度、液态CU吸氧，焊缝中易产生气孔常用工艺：敏弧焊、气焊、钎焊等15.对刀具材料的性能要求；常见材料的特点1 .对刀具材料的性能要求硬度耐磨性红硬性(热硬性)强度、韧性工艺性2 .常用刀具材料及性能特点(1)工具钢：i .碳素工具钢：红硬性：200ii .合金工具钢：红硬性：250-300oCiii .高速钢：红硬性：650；切削速度可达30-50mmin(2)硬质合金：红硬性：800-100O0C(3)陶瓷材料：红硬性：I2OOC(4)人造金刚石硬度HV10000(硬质合金HV13OO-18OO)耐热温度为700-800C(5)立方氮化硼耐热温度1300-1500

13、C16 .切削用量三要素切削速度进给量背吃刀量17 .刀具耐用度；刀具寿命刀具耐用度：刀具在两次刃磨之间进行的实际切削时间刀具寿命：一把新刀从第一次切削开始，经过多次刃磨、切削直到不能再刃磨使用为止,实际切削时间的总和18 .切削加工性及改善途径材料进行切削加工的难易程度Vt：在一定的刀具耐用度T下允许的最大切削速度相对加工性(Kr):某种材料的最大允许切削速度(V6。)与45钢的V6。的比值：三.改善途径1.热处理：退火正火19 .加工质量的内容1 .切削加工质量包括：加工精度和表面质量2 .加工精度：形状精度尺寸精度位置精度20 .分辨工艺及工具：钱刀；链孔；拉刀（拉孔）；铳平面;螺纹加工

14、；笫磨；特种加工21 .列举（三种）车（磨）削能加工的零件表面列举某种表面加工使用的三种工艺。（1）粗车（2）半精车（3）精车3 .磨削方法（1）横磨（2）纵磨22 .特种加工概念；常见工艺及其原理；特点特种加工的特点：（1）多数属非接触加工，工具的硬度可以低于工件（2）切削力、工件变形小（3）加工效率一般较低（4）多用于普通方法难以加工的产品（形状和尺寸精细、复杂）常见工艺及其原理一.高能束加工二.电火花加工三.电火花线切割（线切割）四.电解加工五.超声加工23 .加工中心及其特点2.加工中心多功能数控机床，又称为自动换刀数控机床具有一套自动换刀装置（ATC）,包括一个刀具库和能够自动换刀的机械手特点：i .功能集中加工效率、精度ii .适合加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件