(完整版)鄧文英版_金屬工藝學上下冊重點知識點匯總

1、緒論1. 金屬工藝學是一門傳授有關制造金屬零件工藝方法的綜合性技術基礎課，主要講述各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機械制造中的應用和相互聯系，金屬零件的加工工藝過程和結 構工藝性，常用金屬材料的性能及對加工工藝的影響，工藝方法的綜合比較等。第一篇2. 合金是以一種金屬為基礎， 加入其他金屬或非金屬， 經過熔煉或燒結制成的具有金屬特性 的材料。3. 金屬材料的力學性能又稱機械性能，是金屬材料在力的作用下所表現出來的性能。 零件的受力情況有靜載荷、動載荷和交變載荷之分。用于衡量在靜載荷作用下的力學性能指標有 強度、塑性和硬度等；在動載荷作用下的力學性能指標有沖擊韌度等；在交變載荷作用下 的力學性能指

2、標有疲勞強度等。4. 強度是金屬材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。強度有多種指標，工程上以 屈服點和抗拉強度最為常用。5. 塑性是金屬材料在力的作用下，產生不可逆永久變形的能力。 常用的塑性指標是伸長率和斷面收縮率。6. 金屬材料表面抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力稱為硬度。常用的有布 氏硬度法和洛氏硬度法。7. 理論結晶溫度與實際結晶溫度之差，稱為過冷度。過冷度的大小與冷卻速度密切相關。冷 卻速度越快，實際結晶溫度就越低，過冷度就越大；反之，冷卻速度越慢，過冷度越小。8. 液態(tài)金屬的結晶過程是遵循“晶核不斷形成和長大”這個結晶基本規(guī)律進行的。9. 細化鑄態(tài)金屬晶粒的主

3、要途徑是：1）提高冷卻速度，以增加晶核的數目2）在金屬澆注之前，向金屬液內加入變質劑（孕育劑）進行變質處理，以增加外來晶核。10. 同素異晶轉變：1394 C912CS -Fe 丫 -Fe J fa -Fe（ bcc）（面心 ）（體心）11. 凡化學成分、晶格構造和物理性能相同的均勻組成部分稱為相。12. 鐵碳合金的組織可分為固溶體、金屬化合物和機械混合物三種類型。13. 溶質原子形成固溶體時，溶劑晶格將產生不同的不同程度的畸變，這種畸變使塑性變形 阻力增加，表現為固溶體的強度、硬度有所增加，這種現象稱為固溶強化。14碳溶解于a -Fe中形成的固溶體稱為鐵素體，呈體心立方晶格，通常以符號F表示

4、。15. 碳融入丫 -Fe中形成的固溶體稱為奧氏體，呈面心立方晶格，以符號A表示。16. 鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下，通過加熱、保溫盒冷卻，以獲得預期組織和性能的工藝。17. 普通熱處理包括退火、正火、淬火、回火等。18. 淬火并高溫回火的復合熱處理工藝稱為調質處理。19. 磷和硫是鋼中的有害雜質。磷可使鋼的塑性、韌性下降，特別是在低溫時脆性急劇增加， 這種現象稱為冷脆性。硫在鋼的晶界處可形成低熔點的共晶體，致使含硫較高的鋼在高溫 下進行熱加工時容易產生裂紋，這種現象稱為熱脆性。20. 硅和錳可提高鋼的強度和硬度，錳還能與硫形成MnS ，從而抵消硫的部分有害作用。顯然，它們都是鋼中的有益元素。2

5、1. 下列牌號鋼各屬于：15：低碳鋼 40:中碳鋼 Q195 :碳素結構鋼 CrWMn:合金工具鋼 40Cr ：合金結構鋼 60Si2Mn ：合金結構鋼第二篇22. 將液態(tài)金屬澆筑到鑄型中，待其冷卻度凝固，以獲得一定形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法，稱為鑄造。23. 在鑄造生產中，最基本的工藝方法是砂型鑄造，用這種方法生產的鑄件占總產量的90%以上。此外，還有多種特種鑄造方法，如熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、 離心鑄造等，它們在不同條件下各有其優(yōu)勢。24. 合金鑄造性能是指合金在鑄造成形時獲得外形準確、內部健全鑄件的能力。主要包括合 金的流動性、凝固特征、收縮性、吸氣性等。

6、25. 鑄件的凝固方式有逐層凝固、糊狀凝固、中間凝固。26. 按照內應力的產生原因，可分為熱應力和機械應力兩種.熱應力是由于鑄件的壁厚不均勻、各部分的冷卻速度不同，以致在同一時期內鑄件各部分收縮不一致而引起的。機械應 力是合金的固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機械阻礙而形成的內應力。27. 熱裂是在高溫下形成的裂紋，其形狀特征是縫隙寬、形狀曲折、縫內呈氧化色。冷裂是 在較低溫下形成的裂紋，其形狀特征是裂紋細小、呈連續(xù)直線狀，有時縫內呈輕微氧化色。28. 機械制造中廣泛應用的鑄鐵中的碳主要是以石墨狀態(tài)存在的，常用的鑄鐵為灰鑄鐵、可 鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵等。29. 灰鑄鐵的優(yōu)越性能有： 1）優(yōu)良的減

7、振性 2）耐磨性好 3）缺口敏感性小 4）鑄造性能優(yōu) 良 5）切削加工性好30. 鑄造工藝圖是在零件圖上用各種工藝符號及參數表示出鑄造工藝方案的圖形。其中包括：澆注位置，鑄型分型面，型芯的數量、形狀、尺寸及其固定方法，加工余量，收縮率，澆 注系統，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。31. 分型面選擇原則： 1）應盡量使分型面平直、數量少2）應避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝 3）應盡量使鑄件全部或大部分置于下箱32. 特種鑄造方法有熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造和消失模鑄造等。33. 金屬型的鑄造工藝： 1）噴刷涂料 2）金屬型應保持一定的工作溫度3）適合的出型時間第三篇34

8、. 滑移變形是單晶體在切向應力作用下，晶體的一部分與另一部分沿著一定的晶面產生相 對滑移，從而造成晶體的塑性變形。35. 在冷變形時，隨著變形程度的增加，金屬材料的所有強度指標和硬度都有所提高，但塑 性和韌性有所下降，這種現象稱為冷變形強化或加工硬化。36. 在再結晶溫度以下進行的變形稱為冷變形。金屬在再結晶溫度以上進行的變形過程稱為 熱變形。37. 金屬的可鍛性是材料在鍛造過程中經受塑性變形而不開裂的能力，金屬的可鍛性取決于 金屬的本質和加工條件，即 1）化學成分的影響 2）金屬組織的影響 3）變形溫度的影響 4） 應變速率的影響38. 自由鍛的工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類。

9、基本工序主要有鐓粗、拔 長、沖孔、扭轉、錯移、切割。39. 胎模鍛是在自由鍛設備上使用可移動模具生產模鍛件的一種鑄造方法。胎模的種類很多，主要有扣模、筒模及合模三種。40. 沖裁變形過程分為三個階段：彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。41. 變形工序有拉深、彎曲、翻邊、成形等。42. 影響沖壓件工藝性的主要因素有：沖壓件的外形、尺寸、精度及材料等。43. 擠壓又可按坯料的變形溫度不同分為熱擠壓、冷擠壓、溫擠壓。44. 零件軋制具有生產率高、質量好、成本低，并可大量減少金屬材料消耗等優(yōu)點。軋制分 為縱軋、橫軋、斜軋等幾種。45. 粉末鍛造是把金屬粉末經壓實后燒結，再用燒結體作為鍛造坯料的

10、鍛造方法。第四篇46. 焊接熱影響區(qū)是指焊縫兩側金屬因焊接熱作用（但未融化）而發(fā)生金相組織和力學性能 變化的區(qū)域。由于焊縫附近各點受熱情況不同，熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū) 和部分相變區(qū)等。熔合區(qū)是焊縫和基體金屬的交接過渡區(qū)。此區(qū)溫度處于固相線和液相線 之間，由于焊接過程中母材部分熔化，所以也稱為半熔化區(qū)。此時熔化的金屬凝固成鑄態(tài) 組織，未熔化金屬因加熱溫度過高而成為過熱粗晶。在低碳鋼焊接接頭中，熔合區(qū)雖然很 窄（ 0.11mm ），但因其強度、塑性和韌性都下降，而且此處接頭斷面變化，易引起應力集 中，所以熔合區(qū)在很大程度上決定著焊接接頭的性能。47. 涂有藥皮供手弧焊用的熔化電極稱為

11、焊條。它由焊芯和藥皮（涂料）兩部分組成。焊芯 起導電和填充焊縫金屬的作用，藥皮則用于保證焊接順利進行并使焊縫具有一定的化學成 分和力學性能。48. 焊條藥皮在焊接過程中的作用主要是：提高電弧燃燒的穩(wěn)定性，防止空氣對熔化金屬的 有害作用，對熔池的脫氧和加入合金元素，可以保證焊縫金屬的化學成分和力學性能。49. 焊條的選用原則： 1）低碳鋼和低合金鋼構件，一般都是要求焊縫金屬與母材等強度。2）同一強度等級的酸性焊條或堿性焊條的選定，應依據焊接件的結構形狀、鋼板厚度、載荷 性質和鋼材的抗裂性能而定。 3）低碳鋼與低合金鋼焊接，可按異種鋼接頭中強度較低的鋼 材來選用相應的焊條。 4）鑄鋼件的含碳量一般

12、都比較高，而且厚度較大，形狀復雜，很容 易產生焊接裂紋。一般應選用堿性焊條，并采取適當的工藝措施（如預熱）進行焊接。5）焊接不銹鋼或耐熱鋼等有特殊性能要求的鋼材，應選用相應的專用焊條，以保證焊縫的主 要化學成分和性能與母材相同。49.焊接性包括兩個方面：一是工藝焊接性，主要是指焊接接頭產生工藝缺陷的傾向，尤其 是出現各種裂紋的可能性；二是使用焊接性，主要是指焊接接頭在使用中的可靠性，包括 焊接接頭的力學性能及其他特殊性能。50. 低碳鋼應用最廣泛的焊接方法是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊和電阻焊等。51. 焊接接頭的工藝設計中焊縫的布置工藝設計原則為：1）焊縫布置應盡量分散 2）焊縫的位置應盡

13、可能對稱布置 3）焊縫應盡量避開最大應力斷面和應力集中位置4）焊縫應盡量避開機械加工表面 5）焊縫位置應便于焊接操作第五篇1. 切削加工是使用切削工具（包括刀具、模具和磨料） ，在工具和工件的相對運動中，把 工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數（形狀、尺寸、位置）和表面質 量的加工方法。2. 機器零件的形狀主要由下列幾種表面組成，即外圓面、內圓面（孔） 、平面和成形面。3. 切削用量用來衡量切削運動量的大小。 切削用量包括切削速度、 進給量和被吃刀量三要 素。4. 刀具材料應具備以下基本性能： 1）較高的硬度 2）足夠的強度和韌度，以承受切削力、 沖擊和振動。 3）較好的耐磨性，以

14、抵抗切削過程中的磨損，維持一定的切削時間。4）較高的耐熱性，以便在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。 5）較好的 工藝性，以便于制造各種道具。5. 在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金及陶瓷 材料等。6. 國產的硬質合金一般分為兩大類：一類是由 WC 和 Co 組成的鎢鈷類（ K 類），一類是 由 WC 、 TiC 和 Co 組成的鎢鈦鈷類（ P 類）。7. 陶瓷刀具材料大致可分為氧化鋁（ Al2O3 ）系和氮化硅（ Si3N4 ）系兩大類。8. 車刀切削部分由三個面組成，即前面、主后面和副后面。9. 零件經切削加工后的質量包括精度和表面質量。精度

15、包括：尺寸精度、形狀精度、位置 精度。表面質量即已加工表面質量（也稱表面完整性）包括表面粗糙度、表層加工硬化 的程度和深度、表層剩余應力的性質和大小。10. 車床的類型主要有：臥式車床、立式車床、轉搭車床、自動車床和數控車床等。11. 車削的工藝特點： 1）易于保證工件各加工面的位置精度。2）切削過程比較平穩(wěn)。 3）適用于有色金屬零件的精加工。 4）刀具簡單。12. 常用的鉆床有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。13. 銑削的工藝特點： 1）生產率較高 2）容易產生振動 3）刀齒散熱條件較好14. 磨床的種類有外圓磨床、內圓磨床和平面磨床等。15. 砂輪的組成要素包括磨料、粒度、結合劑、硬度、組織

16、以及形狀和尺寸等。16. 激光加工具有如下特點： 1）幾乎對所有的金屬材料和非金屬材料都可以加工2）加工速度極高， 易于實現自動化生產和流水作業(yè)， 同時熱變形很小 3）加工時不需要用刀具， 屬于非接觸加工，無機械加工變形4）可通過空氣、惰性氣體或光學透明介質進行加工17. 選擇某一表面的加工方法時，應遵循如下基本原則：1）所加工方法的經濟精度及表面粗糙度要與加工表面的要求相適應。2）所選加工方法要與零件材料的切削加工性及產品的生產類型相適應。 3）幾種加工方法配合選用。 4）表面加工要分階段進行。18. 由原材料制成各種零件并裝配呈機器的全過程， 稱為生產過程， 其中包括原材料的運輸、 保管、生產準備、制造毛坯、切削加工、裝配、檢驗及試車、油漆和包裝等。19. 生產過程中，直接改變原材料（或毛坯）的形狀、尺寸或性能，使之變?yōu)槌善返倪^程， 稱為工藝過程。例如毛坯的鑄