机械工程材料及成型工艺期末复习资料Word文档下载推荐.docx

1、由于溶质原子的溶入，引起溶剂晶格发生扭曲和畸变，使合金的强度、硬度上升，塑性韧性下降的现象；产生固溶强化的原因：溶质原子使溶剂晶格发生畸变及对位错的钉扎作用，阻碍了位错的运动。与纯金属相比，固溶体的强度、硬度高，塑性、韧性低，但与金属化合物相比其硬度要低很得多，而塑性韧性要高的多11.机械化合物不是相，是一个混合物。12.晶体缺陷类型：（1）点缺陷：空位、间隙原子、异类原子（2）线缺陷：位错（3）面缺陷：晶界与亚晶界（要会判断）13. 理想结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度。过冷是金属结晶的必要条件。14.金属晶核形成的方式：自发形核和非自发形核15.细化晶粒的方法：（1）增加过冷度T；2）变

2、质处理；3）振动与搅拌。16.有些物质的晶格结构随温度变化而改变的现象，称为同素异构转变13949121538-Fe g-Fe a-Fe 体心立方晶格 面心立方晶格 体心立方晶格 17. 细晶强化：金属内部晶粒越细小，则晶界越多且晶格畸变越大。从而使金属强度、硬度提高并使变形均匀分布，在许多晶粒上，塑性、韧性也好。18.单晶体的塑性变形方式：滑移和孪生19. 滑移的概念：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面（滑移面）的一定方向（滑移方向）发生滑动。滑移的特点：1）滑移只能在切应力的作用下发生。产生滑移的最小切应力称为临界切应力2）滑移的实现 借助于位错运动。3）滑移总是沿着原子

3、排列最紧密的原子面进行4）滑移的结果产生滑移带5）滑移伴随着转动6）晶格位向不变7）滑移的间距是原子间距的整数倍 面心立方晶格：一般不发生孪生变形；体心立方晶格：一般以滑移的方式进行，只有在低温或受到冲击时才发生孪生变形； 密排六方晶格：以孪生变形为主。20. 加工硬化：金属在冷变形时，强度、硬度 ，塑性、韧性。产生原因：塑性变形 位错密度增加，相互缠结（亚晶界），运动阻力加大 变形抗力21.变形金属在加热时组织和性能转变过程：（1）回复（ 2）再结晶（ 3）晶粒长大 22.金属的冷、热加工是根据再结晶温度来划分的。23.二元合金相图：（按相分区） 按组织分区的二元合金相图：杠杆定律：（会计算

4、）例：求30%Ni合金在1280 时a相的相对量根据杠杆定律推论， Qa / QH = a1b1 /a1c1 =12/48=1/4 答：所求合金在1280 时a相的相对质量为1/424.铁碳合金相图：以相分区25.A转变的四个阶段:（1）A的形核，（2）A的长大，（3）残余Fe3C的溶解，（4）A成分均匀化过程26.A的晶粒度：A刚形成时的晶粒度为起始晶粒度，所要测定的钢的晶粒度为本质晶粒度，决定钢的性能的晶粒度为钢的实际晶粒度27.过冷A的等温转变：28.当冷却速度极大时，A被过冷到Ms以下，此时仅产生 g-Fe向a-Fe的晶格转变，而碳原子由于无法扩散而留在a-Fe中，形成碳在a-Fe中的

5、过饱和溶液，这种组织为M；马氏体（M）转变特点 ：1） 无扩散：Fe 和 C 原子都不进行扩散，M是体心正方的C过饱和的F，固溶强化显著。2） 瞬时性：M 的形成速度很快，温度则 转变量3） 不彻底：M 转变总要残留少量 A，A中的C% 则 MS、Mf ，残余A含量4） M形成时体积，造成很大内应力。29. 退火：加热、保温后，缓冷（炉冷） 近平衡组织 P（ + F 或 Fe3CII ）30.正火：加热温度 Ac3 （ Accm ） + 3050，空冷 S （ + F 或 Fe3CII ）31.淬火：加热到Ac3、Ac1以上，保温，快速冷却 M 。淬火温度选择：1） 亚共析钢 Ac3 + 30

6、50 ，淬火温度过高则组织易粗大，使组织强度硬度 ，温度过低,A化就会不完全，淬火后会有F，导致淬火硬度不够，强度降低。 2） 过共析钢 Ac1 + 3050 ， M + Fe3CII + A ，硬度大。淬火温度高会获得较粗的M和较多的A，这不仅降低了钢的硬度、耐磨性和韧性，而且温度过高会增大淬火变形和开裂的倾向。如果淬火温度低了，碳化物溶入A过少，大部分碳化物保留下来，淬火后容易变形开裂，A化后A含碳量过低，导致淬不上火，导致淬火后M硬度不够，强度降低。32.回火：淬火后，加热到Ac1以下，保温，冷却。33.钢的淬透性：淬火时得到M的能力，取决于临界冷却速度VK 。淬硬性：淬火后获得的最高硬

7、度，C%淬硬性34. 牌号 如 T12A 钢，含C量为 12 / 1000 = 1.2 % ，A表示高级优质，w（S） 0.020 % ，w（P） 0.030 % 。结构钢 如 60Si2Mn ，w（C）=0.6% ， w（Si）=2% ，w（Mn）1.5%。工具钢、特殊性能钢 如 9SiCr ，w（C）=0.9% ，w（Si）、w（Cr） 均1.5%。而 CrWMn 中，w（C）1.0% 。专用钢 如，滚动轴承钢 GCr15， w（C）=1.0% ， w（Cr）=1.5%。 高级优质钢 如，20Cr2Ni4A（要知道牌号含义）35. 常用不锈钢F 型 如 1Cr17，化工设备、食品工业。M

8、型 如 1Cr13 用于汽轮机叶片；3Cr13 做手术器具及刀具。A 型 如 1Cr18Ni9Ti 用于化工、食品、医疗行业。36.流动性是指熔融金属的流动能力。合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量，将金属液体浇入螺旋形试样铸型中，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。37.充型能力:液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。38.铸件的凝固方式:逐层凝固方式,糊状凝固方式,中间凝固方式39.液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。固态收缩是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。40.气孔在铸件中的三种形态：侵入性气孔，析出性

9、气孔，反应性气孔41.铸造应力有：热应力，固态相变应力，机械应力，残留应力。42.分型面的选择：a）分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。b）尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞边、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。c）应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。43. 铸件结构的合理性（1）铸件应有合理的壁厚（2）铸件壁厚应力求均匀（3）铸件壁的联接形式要合理（4）铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形，铸件在结构设计时，应尽量使其能自由收缩，以减小应力，避免裂纹。如下图所示的弯曲轮辐和奇数轮辐的设计，可使铸件能较好地自由收缩。

10、44.铸件结构的工艺性：1.应使铸件具有最少的分型面2. 应尽量使分型面平直3. 避免外部侧凹4. 改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋条的结构5. 铸件要有结构斜度45. 铸件内腔的设计1. 应使铸件尽可能不用或少用型芯2. 铸件的内腔设计应使型芯安放稳固、排气容易、清砂方便。3.对于因芯头不足而难于固定型芯的铸件，在不影响使用功能的前提下，可设计出适当大小和数量的工艺孔，用以增加芯头的数量，稳固型芯。如下图b所示。4. 铸件结构设计中应避免封闭空腔。46.锻造比：拔长时的变形程度来衡量：（Y为锻造比，F0为拔长前坯料的横截面积，F为拔长后坯料的横截面积）47.自由锻件的结构工艺性自由锻件不要有锥体

11、几何体的交接处不应形成空间曲线自由锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面自由锻件横截面若有急剧变化或形状较复杂时，应设计成有几个简单件构成的组合体，再焊接或机械连接方法连接。48.板料冲压是指利用冲模使板料产生分离或变形，从而获得制件的加工方法；板料冲压的基本工序分为分离工序和成形工序。成形工序分为拉深和弯曲两个过程。49.落料及冲孔（统称冲裁）50. 凹凸模刃口尺寸的确定：落料以凹模刃口尺寸作为基准，根据间隙的大小确定凸模尺寸。（凹模尺寸等于零件的尺寸）；冲孔以凸模为基准，有间隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零件尺寸。考虑磨损： 落料 凹模尺寸靠近零件公差范围内的最小尺寸，

12、冲孔 凸模尺寸靠近零件公差范围内的最大尺寸.（要会计算）、51.在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。（a）正接 （b）反接；焊条的组成:焊芯和药皮焊芯的作用：作电极传导电流，产生电弧作填充金属（调整成分）。药皮的作用：稳弧、保护、脱氧、渗合金及改善焊接工艺性（引弧容易燃烧稳定）。52.焊接接头包括焊缝金属、熔合区和热影响区。焊缝的组织和性能:铸态组织，性能可以达到要求。熔合区的组织和性能成分不均匀，组织粗大，机械性能很低。热影响区的组织和性能: 过热区（1100 ）组织粗大，机械性能很低, 正火区（Ac31100）晶粒细小，机械性能高

13、，部分相变区（Ac1Ac3）晶粒不均匀，机械性能低。可见，熔合区、过热区是接头中性能最差的薄弱的部位，会严重影响焊接接头的质量。53. 热影响区对焊接接头性能的影响及影响热影响区的因素（1）熔合区和过热区的性能最差，产生裂缝和局部破坏的倾向也大，热影响区宽度增加会使焊缝金属的冷却速度减慢，晶粒变粗，并使焊接变形增大。因此热影响区越小越好。（2）热影响区的宽度主要取决于焊接方法和焊接规范。采用同样的焊接方法，选用过大的焊接规范和减慢焊接速度，都会使热影响区变宽。54.在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因55.预防和减小焊接应力及焊接变形的措施合理设计焊接结构，焊前预热，反变形法，刚性固定法，选择合理的焊接顺序，锤击焊缝法，焊后热处理，机械或火焰矫正法。56.手工电弧焊的操作过程：（1）电弧在焊条与被焊件之间 燃烧, 电弧热使工件和焊条同时熔化成熔池; （2） 电弧使焊条的药皮熔化或燃烧, 产生熔渣和气体, 对熔化金属和熔池起保护作用；（3） 当电弧向前移动时, 熔池冷却凝固而新的熔池不断产生, 形成连续的焊缝。57. 电阻焊分为：点焊、缝焊、对焊点焊过程：加压，