工程材料及熱處理復習資料課件

1、工程材料及熱處理1什么是工程材料？按其組成主要分為哪些類型? 工程材料主要指用于機械工程和建筑工程等領域的材料。   按其組成分為：金屬材料包括鋼鐵、有色金屬及其合金；高分子材料包括塑料、橡膠等；無機非金屬材料主要是陶瓷材料、水泥、玻璃、耐火材料；復合材料是由基體材料（樹脂、金屬、陶瓷）和增強劑（顆粒、纖維、晶須）復合而成的。2工程材料的性能主要包含哪些內(nèi)容？ 工程材料的性能分為使用性能和工藝性能。   使用性能是指在服役條件下能保證安全可靠工作所必備的性能，其中包括材料的力學性能、物理性能、化學性能等。  

2、60;工藝性能是指材料的可加工性，其中包括鍛造性能、鑄造性能、焊接性能、熱處理性能及切削加工性等。3主要有哪些常用的力學性能指標？常用的力學性能指標主要有強度、塑性和硬度指標。強度指標主要是指屈服強度和抗拉強度；塑性指標包括延伸率和斷面收縮率；硬度指標主要有布氏硬度和洛氏硬度。4簡述金屬三種典型晶體結(jié)構的特點？最常見的金屬晶體結(jié)構有3種類型：體心立方結(jié)構、面心立方結(jié)構和密排六方結(jié)構:（1） 體心立方晶格：在立方體的8個頂角上和立方體中心各有1個原子。（2） 面心立方晶格：在立方體的8個頂角上和6個面的中心各有1個原子。（3）  密排六方晶格：它在六棱柱的上下六角形面的頂角上和面的中心

3、各有1個原子，在六棱柱體中間還有3個原子。5舉例說明晶體的同素異構現(xiàn)象？ 某些金屬，例如鐵、錳、鈦、錫、鈷等，凝固后在不同的溫度下有著不同的晶格形式，這種金屬在固態(tài)下由于溫度的改變而發(fā)生晶格改變的現(xiàn)象稱為同素異構轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變與液態(tài)金屬的結(jié)晶過程相似，也包括晶核的形成和晶粒的長大，故又稱二次結(jié)晶或重結(jié)晶。   舉例：鐵在15381394時為體心立方晶格，叫做鐵；在1394912時，為面心立方晶格，叫做鐵。在912以下，為體心立方晶格，叫做鐵。6實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷？晶體缺陷對性能有何影響？在實際金屬中存在的缺陷有點缺陷（空位和間隙原子）、線缺陷（位錯）和

4、面缺陷（晶界）3種類型。   一般情況下，晶體缺陷的存在可以提高金屬的強度，但是晶體缺陷的存在常常降低金屬的抗腐蝕性能7簡述晶體的結(jié)晶過程。結(jié)晶過程首先是從液體中形成一些稱之為結(jié)晶核心的細小晶體開始的，然后，已形成的晶核按各自不同的位向不斷長大。同時在液體中又產(chǎn)生新的結(jié)晶核心并逐漸長大，直至液體全部消失，形成由許多位向不同、外形不規(guī)則的晶粒所組成的多晶體。8什么是過冷度？過冷度與什么因素有關？ 實際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，兩者的差值稱為過冷度，常用 表示。過冷度的大小與冷卻速度有關，冷卻速度愈快，過冷度愈大，實際結(jié)晶溫度越低。9什么是細晶強化？生產(chǎn)中主要采取

5、哪些措施細化晶粒？一般情況下金屬的強度、塑性和韌性都隨晶粒的細化而提高，稱細晶強化。因此，在生產(chǎn)中常采取增加冷卻速度和變質(zhì)處理來細化晶粒以改善力學性能。   增加冷卻速度可增大過冷度，使晶核生成速率大于晶粒長大速率，因而使晶粒細化。但增加冷卻速度受鑄件的大小、形狀的限制。   變質(zhì)處理是在液態(tài)金屬中加少量變質(zhì)劑(又稱孕育劑)作為人工晶核，以增加晶核數(shù)，從而使晶粒細化。   此外，在結(jié)晶過程中采用機械振動、超聲波振動和電磁振動，也有細化晶粒的作用。10單晶的塑性變形有哪兩種基本形式？簡單敘述其特點。單晶的塑

6、性變形有滑移和孿生兩種基本形式。   滑移是在切應力作用下，晶體的一部分沿一定晶面相對于另一部分進行滑動?；频慕Y(jié)果產(chǎn)生滑移帶，滑移的距離是原子間距的整數(shù)倍。滑移的同時伴隨著轉(zhuǎn)動。   孿生是在切應力作用下晶體中一部分相對于另一部分沿一定晶面（孿生面）、一定晶向（孿生方向）作均勻地移動。孿生后移動與未移動區(qū)構成鏡面對稱，形成孿晶。11塑性變形對金屬組織與性能有何影響？塑性變形會使金屬的組織與性能產(chǎn)生變化：晶粒沿變形方向伸長，性能趨于各向異性；位錯密度增加，形成亞結(jié)構，產(chǎn)生加工硬化；產(chǎn)生形變織構；在金屬內(nèi)部產(chǎn)生殘余內(nèi)應力。12變形金屬在

7、加熱時組織和性能將發(fā)生怎樣的變化？隨著加熱溫度的升高，變形金屬將發(fā)生回復、再結(jié)晶和晶粒生長三個階段。   回復：加熱溫度較低，組織仍為拉長的變形組織。強度、硬度稍有降低，塑性略有提高，內(nèi)應力有所降低。   再結(jié)晶：加熱溫度較高，組織為均勻而細小的等軸晶。強度、硬度顯著降低，塑性明顯上升，內(nèi)應力完全消除。   晶粒長大：隨著溫度進一步升高或延長保溫時間，晶粒會繼續(xù)長大。組織為晶粒較粗的等軸晶組織。晶粒長大對金屬的力學性能產(chǎn)生不利影響，金屬的塑性和韌性下降明顯。13什么是金屬的合金化？有哪些主要的合金相？在純

8、金屬中加入適量的合金元素來改善金屬性能的方法叫合金化。   合金中常見的相組織可以歸納為兩大類：固溶體和金屬間化合物。14固溶體與金屬間化合物有何區(qū)別？固溶體是指溶質(zhì)組元溶入溶劑晶格中而形成的單一均勻的固體，其特點是保持溶劑組元的晶體結(jié)構，但會引起溶劑組元晶格不同程度的畸變。   金屬化合物的晶格類型與其組元完全不同，性能差別也很大，一般具有高熔點、高硬度和高脆性。15什么是相圖？相圖是如何建立的？ 相圖是表示合金系中各種平橫相存在的條件以及相與相之間關系的一種簡明示圖。通常，用縱坐標表示溫度變化，用橫坐標表示化學成分的變化

9、。   相圖的建立一般采用熱分析法，此外還有膨脹法、電阻法、X射線分析法及磁性分析法等。16在鐵碳合金狀態(tài)圖中，C點和S點的含義是什么？ECF線和PSK線的含義是什么？在鐵碳合金狀態(tài)圖中，C點溫度為1148，含碳量為4.3%，表示共晶點。S點溫度為727，含碳量為0.77%，表示共析點。ECF線稱為共晶轉(zhuǎn)變線，PSK線稱為共析轉(zhuǎn)變線。17鐵碳合金存在哪些基本的組成相？其具有怎樣的組織結(jié)構和性能特征？  鐵碳合金的基本組成相有鐵素體、奧氏體和滲碳體。   鐵素體：碳在體心立方結(jié)構Fe中形成的間隙固溶體。強度、硬度不高

10、，但是具有良好的塑性和韌性。   奧氏體：碳在面心立方結(jié)構Fe中形成的間隙固溶體。奧氏體的硬度較低而塑性較高，易于塑性成形。   滲碳體：鐵和碳的金屬化合物（Fe3C），其含碳量為6.69%。滲碳體硬度高，脆性大，塑性和韌性幾乎等于零。滲碳體是一種亞穩(wěn)相，在一定條件下會發(fā)生分解。18什么是金屬的熱處理？有哪些常用的熱處理工藝？金屬熱處理就是通過加熱、保溫和冷卻來改變金屬整體或表層的組織，從而改善和提高其性能的工藝方法。   金屬熱處理工藝可分為普通熱處理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工藝）、表面熱處理

11、（包括表面淬火和化學熱處理）和特殊熱處理（包括形變熱處理和真空熱處理等）。19共析鋼過冷奧氏體有哪些等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物？共析鋼過冷奧氏體在高溫轉(zhuǎn)變區(qū)（A1550）將發(fā)生珠光體型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有珠光體、索氏體和屈氏體；在550Ms溫度范圍將發(fā)生貝氏體型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有上貝氏體和下貝氏體；在Ms以下的低溫轉(zhuǎn)變區(qū)將發(fā)生馬氏體型轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為馬氏體。20鋼退火和正火的目的是什么？為什么鋼淬火后要經(jīng)過回火處理？鋼退火和正火的目的是：（1）調(diào)整硬度以便進行切削加工；（2）消除殘余內(nèi)應力，以減少鋼件在淬火時產(chǎn)生變形或開裂；（3）細化晶粒，改善組織，提高力學性能；（4）為最終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。&#

12、160;  淬火鋼一般不宜直接使用，必須進行回火以消除淬火時產(chǎn)生的殘余內(nèi)應力，提高材料的塑性和韌性，穩(wěn)定組織和工件尺寸。21什么是固溶強化？什么是彌散強化？ 固溶強化：當合金由單相固溶體構成時，隨溶質(zhì)原子含量的增加，其塑性變形抗力大大提高，表現(xiàn)為強度、硬度的不斷增加，塑性、韌性的不斷下降。   彌散強化：當?shù)诙嘁约毿浬⒌奈⑿☆w粒均勻分布于基體相中時，將阻礙位錯運動或增加位錯運動能量，起到強化合金的作用。22什么是化學熱處理？它與普通熱處理有何不同？化學熱處理屬于表面熱處理，是將鋼件放入一定的化學介質(zhì)中加熱和保溫，使介質(zhì)中的活性原子

13、滲入工件表面，表面化學成分發(fā)生變化從而改變金屬的表面組織和性能的工藝過程?；瘜W熱處理包括滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼和滲硫等工藝。   普通熱處理的主要特點是對工件整體進行穿透加熱，因而熱處理后工件整體性能均會發(fā)生變化。23合金流動性不好時容易產(chǎn)生哪些鑄造缺陷？影響合金流動性的因素有哪些？設計鑄件時，如何考慮保證合金的流動性? 合金的流動性是指液態(tài)合金本身的流動能力。合金流動性不好時，容易出現(xiàn)冷隔、澆不足、氣孔、夾渣及縮孔等鑄造缺陷。   影響合金流動性的主要因素有：合金的成分、溫度、物理性質(zhì)、難熔質(zhì)點和氣體等。  

14、 設計鑄件時，應從以下幾個方面考慮保證合金的流動性:(1) 從合金流動性的角度考慮，在鑄造生產(chǎn)中，應盡量選擇共晶成分、近共晶成分或凝固溫度范圍小的合金作為鑄造合金。(2) 液態(tài)合金的比熱容和密度越大、導熱系數(shù)越小、粘度越小，合金的流動性越好。(3) 液態(tài)合金的澆注溫度必須合理。24什么是鑄造合金的收縮性？有哪些因素影響鑄件的收縮性？ 合金在從液態(tài)冷卻至室溫的過程中，其體積或尺寸縮小的現(xiàn)象稱為收縮。從澆注溫度冷卻到室溫分為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮三個收縮階段。   鑄件收縮的大小主要取決于合金成分、澆注溫度、鑄件結(jié)構和鑄型。25鑄件中產(chǎn)生縮孔

15、和縮松的主要原因是什么？生產(chǎn)工藝上有哪些預防措施？ 鑄件中產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因是合金的液態(tài)收縮和凝固收縮。   在實際生產(chǎn)中，通常采用順序凝固原則，并設法使分散的縮松轉(zhuǎn)化為集中的縮孔，再使集中的縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中，最后將冒口去除，即可獲得完好鑄件。即通過設置冒口和冷鐵，使鑄件從遠離冒口的地方開始凝固并逐漸向冒口推進，冒口最后凝固。26鑄件產(chǎn)生鑄造內(nèi)應力的主要原因是什么？如何減小或消除鑄造內(nèi)應力？ 鑄件產(chǎn)生鑄造內(nèi)應力的主要原因是合金的固態(tài)收縮。   為了減小鑄造內(nèi)應力，在鑄造工藝上可采取同時凝固原則。所謂同時凝固原

16、則，就是采取工藝措施保證鑄件結(jié)構上各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時凝固。此外，還可以采取去應力退火或自然時效等方法，將殘余應力消除。27什么是分型面，分型面選擇一般性的原則是什么？ 分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。在選擇鑄型分型面時應考慮如下原則：（1） 分型面應選在鑄件的最大截面上，并力求采用平面。（2） 應盡量減少分型面的數(shù)量，并盡量做到只有一個分型面。（3） 應盡可能減少活塊和型芯的數(shù)量，注意減少砂箱高度。（4） 盡量把鑄件的大部分或全部放在一個砂箱內(nèi)，并使鑄件的重要加工面、工作面、加工基準面及主要型芯位于下型內(nèi)。28灰口鑄鐵件壁厚越大強度越高的說法，為什么不對？

17、鑄鐵的性能與鑄件壁厚尺寸有關。壁越厚，鑄件內(nèi)部冷卻速度越慢，石墨化程度增加，基體中碳含量降低傾向獲得鐵素體為基的灰口鑄鐵，因此強度反而下降。29焊接的本質(zhì)是什么？如何分類？有何優(yōu)點？焊接是利用加熱或加壓等手段，使分離的兩部分金屬，借助于原子的擴散與結(jié)合而形成原子間永久性連接的工藝方法。   焊接方法的種類很多，根據(jù)實現(xiàn)金屬原子間結(jié)合的方式不同，可分為熔化焊、壓力焊和釬焊3大類。   焊接方法具有如下優(yōu)點：（1） 成形方便：焊接方法靈活多樣，工藝簡便；在制造大型、復雜結(jié)構和零件時，可采用鑄焊、鍛焊方法，化大為小，化復雜為簡單，再逐次裝配

18、焊接而成。（2） 適應性強：采用相應的焊接方法，不僅可生產(chǎn)微型、大型和復雜的金屬構件，也能生產(chǎn)氣密性好的高溫、高壓設備和化工設備；此外，采用焊接方法，還能實現(xiàn)異種金屬或非金屬的連接。（3） 生產(chǎn)成本低：與鉚接相比，焊接結(jié)構可節(jié)省材料10%20%，并可減少劃線、鉆孔、裝配等工序。另外，采用焊接結(jié)構能夠按使用要求選用材料。在結(jié)構的不同部位，按強度、耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫等要求選用不同材料，具有更好的經(jīng)濟性。30什么是焊接電?。侩娀〉臉嬙煊泻翁攸c？什么情況下有正接法與反接法之分？各區(qū)域溫度約為多少？  焊接電弧是電極與工件之間的強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。   

19、;電弧的構造：焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)3部分組成。   采用直流弧焊機焊接時有正接法與反接法之分，正接是將工件接電源正極，焊條接負極；反接是將工件接電源負極，焊條(或電極)接正極。   用鋼焊條焊接工件時，陽極區(qū)溫度約為2 600 K，陰極區(qū)溫度約為2 400 K，電弧中心區(qū)溫度最高，可達6 0008 000 K。31焊條電弧焊時，對焊接電源有哪些基本要求？常用焊接電源的類型有哪些？ 焊條電弧焊時，對焊接電源的基本要求有：（1） 具有陡降的特性；（2） 具有一定的空載電壓以滿足引弧的需要，一般為5090 V；（3）

20、限制適當?shù)亩搪冯娏?，以保證焊接過程頻繁短路時，電流不致無限增大而燒毀電源。短路電流一般不超過工作電流的1.252倍。（4）    常用焊接電源的類型有交流弧焊機、直流弧焊機和交、直流兩用弧焊機。32焊接冶金過程有何特點？焊接過程中為什么要對焊接區(qū)進行有效保護？ 焊接冶金過程特點：電弧焊時，被熔化的金屬、熔渣、氣體三者之間進行著一系列物理化學反應，如金屬的氧化與還原，氣體的溶解與析出，雜質(zhì)的去除等。因此，焊接熔池可以看成是一座微型冶金爐。但是，焊接冶金過程與一般的冶煉過程不同，主要有以下特點。（1） 冶金溫度高：容易造成合金元素的燒損與蒸發(fā)；（2） 冶金過

21、程短：焊接時，由于焊接熔池體積小(一般23 cm3)，冷卻速度快，液態(tài)停留時間短(熔池從形成到凝固約10 s)，各種化學反應無法達到平衡狀態(tài)，在焊縫中會出現(xiàn)化學成分不均勻的偏析現(xiàn)象。（3） 冶金條件差：焊接熔池一般暴露在空氣中，熔池周圍的氣體、鐵銹、油污等在電弧的高溫下，將分解成原子態(tài)的氧、氮等，極易同金屬元素產(chǎn)生化學反應。反應生成的氧化物、氮化物混入焊縫中，使焊縫的力學性能下降；空氣中水分分解成氫原子，在焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂縫等缺陷，會出現(xiàn)“氫脆”現(xiàn)象。（4） 上述情況將嚴重影響焊接質(zhì)量，因此，必須采取有效措施來保護焊接區(qū)，防止周圍有害氣體侵入金屬熔池 。33焊條的組成及作用是什么？焊條的選用

22、原則有哪些？ 焊條是由金屬焊芯和藥皮兩部分所組成的，焊芯的主要作用是作為電極和填充金屬；藥皮的作用主要是穩(wěn)弧、保護、脫氧、滲合金及改善焊接工藝性。（1） 選用焊條的基本原則如下：     1）等強度原則   即選用與母材同強度等級的焊條。一般用于焊接低碳鋼和低合金鋼。     2）同成分原則   即選用與母材化學成分相同或相近的焊條。一般用于焊接耐熱鋼、不銹鋼等金屬材料。     3）抗裂紋原則  

23、; 選用抗裂性好的堿性焊條，以免在焊接和使用過程中接頭產(chǎn)生裂紋。一般用于焊接剛度大、形狀復雜、使用中承受動載荷的焊接結(jié)構。     4）抗氣孔原則   受焊接工藝條件的限制，如對焊件接頭部位的油污、鐵銹等清理不便，應選用抗氣孔能力強的酸性焊條，以免焊接過程中氣體滯留于焊縫中，形成氣孔。     5）低成本原則   在滿足使用要求的前提下，盡量選用工藝性能好、成本低和效率高的焊條。34焊接變形的基本形式有哪些？焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、

24、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。35什么是釬焊？釬焊是如何分類的？釬焊的接頭形式有何特點？釬焊是利用熔點比母材低的金屬作為釬料，加熱后，釬料熔化，焊件不熔化，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散，將焊件牢固的連接在一起。   根據(jù)釬料熔點的不同，將釬焊分為軟釬焊和硬釬焊。（1） 軟釬焊：軟釬焊的釬料熔點低于450°C，接頭強度較低(小于70 MPa)。（2） 硬釬焊：硬釬焊的釬料熔點高于450°C，接頭強度較高(大于200 MPa)。 釬焊接頭的承載能力與接頭連接面大小有關。因此，釬焊一般采用搭接接頭和套件鑲接，以彌補釬

25、焊強度的不足。36焊條電弧焊時，低碳鋼焊接接頭的組成、各區(qū)域金屬的組織與性能有何特點？焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區(qū)組成。焊縫金屬：焊接加熱時，焊縫處的溫度在液相線以上，母材與填充金屬形成共同熔池，冷凝后成為鑄態(tài)組織。在冷卻過程中，液態(tài)金屬自熔合區(qū)向焊縫的中心方向結(jié)晶，形成柱狀晶組織。由于焊條芯及藥皮在焊接過程中具有合金化作用，焊縫金屬的化學成分往往優(yōu)于母材，只要焊條和焊接工藝參數(shù)選擇合理，焊縫金屬的強度一般不低于母材強度。 2）熱影響區(qū)：在焊接過程中，焊縫兩側(cè)金屬因焊接熱作用而產(chǎn)生組織和性能變化的區(qū)域。   （2）低碳鋼的熱影響區(qū)分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火

26、區(qū)和部分相變區(qū)。（1）  熔合區(qū)    位于焊縫與基本金屬之間，部分金屬焙化部分未熔，也稱半熔化區(qū)。加熱溫度約為1 4901 530°C，此區(qū)成分及組織極不均勻，強度下降，塑性很差，是產(chǎn)生裂紋及局部脆性破壞的發(fā)源地。（2） 過熱區(qū)    緊靠著熔合區(qū)，加熱溫度約為1 1001 490°C。由于溫度大大超過Ac3，奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織，使塑性大大降低，沖擊韌性值下降25%75%左右。（3）  正火區(qū)    加熱溫度約為8501 100°C，屬于正

27、常的正火加熱溫度范圍。冷卻后得到均勻細小的鐵素體和珠光體組織，其力學性能優(yōu)于母材。（4） 部分相變區(qū)    加熱溫度約為727850°C。只有部分組織發(fā)生轉(zhuǎn)變，冷卻后組織不均勻，力學性能較差。37什么是電阻焊？電阻焊分為哪幾種類型、分別用于何種場合？ 電阻焊是利用電流通過工件及焊接接觸面間所產(chǎn)生的電阻熱，將焊件加熱至塑性或局部熔化狀態(tài)，再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法。   電阻焊分為點焊、縫焊和對焊3種形式。   （1）點焊：將焊件壓緊在兩個柱狀電極之間，通電加熱，使焊件在接觸處熔化

28、形成熔核，然后斷電，并在壓力下凝固結(jié)晶，形成組織致密的焊點。   點焊適用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和鋼筋，廣泛用于汽車、飛機、電子、儀表和日常生活用品的生產(chǎn)。   （2）縫焊：縫焊與點焊相似，所不同的是用旋轉(zhuǎn)的盤狀電極代替柱狀電極。疊合的工件在圓盤間受壓通電，并隨圓盤的轉(zhuǎn)動而送進，形成連續(xù)焊縫。   縫焊適宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要應用于生產(chǎn)密封性容器和管道等。   （3）對焊：根據(jù)焊接工藝過程不同，對焊可分為電阻對焊和閃光對焊。  

29、;   1）電阻對焊    焊接過程是先施加頂鍛壓力(1015 MPa)，使工件接頭緊密接觸，通電加熱至塑性狀態(tài)，然后施加頂鍛壓力(3050 MPa)，同時斷電，使焊件接觸處在壓力下產(chǎn)生塑性變形而焊合。     電阻對焊操作簡便，接頭外形光滑，但對焊件端面加工和清理要求較高，否則會造成接觸面加熱不均勻，產(chǎn)生氧化物夾雜、焊不透等缺陷，影響焊接質(zhì)量。因此，電阻對焊一般只用于焊接直徑小于20 mm、截面簡單和受力不大的工件。     2）閃光

30、對焊    焊接過程是先通電，再使兩焊件輕微接觸，由于焊件表面不平，使接觸點通過的電流密度很大，金屬迅速熔化、氣化、爆破，飛濺出火花，造成閃光現(xiàn)象。繼續(xù)移動焊件，產(chǎn)生新的接觸點，閃光現(xiàn)象不斷發(fā)生，待兩焊件端面全部熔化時，迅速加壓，隨即斷電并繼續(xù)加壓，使焊件焊合。     閃光對焊的接頭質(zhì)量好，對接頭表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力較大的重要工件。閃光對焊不僅能焊接同種金屬，也能焊接鋁鋼、鋁銅等異種金屬，可以焊接0.01 mm的金屬絲，也可以焊接直徑500 mm的管子及截面為20 000 mm2的板材。38生產(chǎn)

31、中常用什么方法來評價金屬材料的焊接性？化學成分是影響金屬材料焊接性的主要因素。生產(chǎn)中，常根據(jù)鋼材的化學成分來評定其焊接性。由于鋼中含碳量對其焊接性的影響最為明顯，通常把鋼中合金元素含量對其焊接性的影響，按其作用換算成碳元素的相當含量，即用碳當量（CE）法評價金屬材料的焊接性。39鑄鐵的焊接性如何？鑄鐵焊補時，常見的焊接缺陷是什么？鑄鐵含碳量高，含硫、磷等雜質(zhì)較多，塑性差，焊接性也極差。所以，鑄鐵不宜作為焊接結(jié)構材料。   鑄鐵焊補時，常見的焊接缺陷有：   （1）焊接接頭易產(chǎn)生白口組織    碳和硅是促進

32、石墨化元素，焊接時會大量燒損，焊后冷卻速度又快，不利于石墨的析出，故容易產(chǎn)生白口組織。   （2）易產(chǎn)生焊接裂紋    鑄鐵是脆性材料，焊接時容易產(chǎn)生白口和淬硬組織。當焊接應力超過鑄鐵抗拉強度時，就會在焊縫或近縫區(qū)產(chǎn)生裂紋，甚至完全開裂。   （3）易產(chǎn)生氣孔和夾渣    鑄鐵中的碳、硅元素劇烈氧化，形成CO氣體和硅酸鹽熔渣，它們滯留在焊縫中會形成氣孔和夾渣等缺陷。40焊條電弧焊的接頭形式主要有哪些？焊條電弧焊接頭的基本形式有4種：對接接頭、角接接頭、T形接頭和搭接接頭。&#

33、160;  （1）對接接頭受力較均勻，焊接質(zhì)量易于保證，應用最廣，應優(yōu)先選用。   （2）角接接頭和T形接頭受力情況較對接接頭復雜，但接頭呈直角或一定角度時必須采用這兩種接頭形式。它們受外力時的應力狀況相仿，可根據(jù)實際情況選用。   （3）搭接接頭受力時，焊縫處易產(chǎn)生應力集中和附加彎矩，一般應避免選用。但因其不須開坡口，焊前裝配方便，對受力不大的平面連接也可選用。41焊條電弧焊的坡口形式主要有哪些？焊條電弧焊接頭坡口的基本形式有I形、V形、U形和X形等。I形坡口主要用于厚度為16 mm鋼板的焊接；V形坡口主要用于厚

34、度為326 mm鋼板的焊件；U形坡口主要用于厚度為2060 mm鋼板的焊接；X形坡口主要用于厚度為1260 mm鋼板的焊接，需雙面施焊。42什么是壓力加工？壓力加工方法主要有哪些？主要用途是什么？  壓力加工是使金屬坯料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。   壓力加工方法主要有：軋制、擠壓、拉拔、自由鍛造、模型鍛造和板料沖壓等。其中，軋制、擠壓和拉拔方法以生產(chǎn)原材料為主；自由鍛造、模型鍛造和板料沖壓方法以生產(chǎn)毛坯為主。43什么是金屬的纖維組織？纖維組織有何特點？ 在熱變形過程中，材料內(nèi)部的夾雜物及

35、其他非基體物質(zhì)，沿塑性變形方向所形成的流線組織，稱為纖維(流線)組織。   纖維組織的特點如下：在變形金屬中形成纖維組織后，縱向(順纖維方向)的強度、塑性和韌性增高，橫向(垂直纖維方向)同類性能下降，力學性能出現(xiàn)各向異性；此外，纖維組織的穩(wěn)定性很高，不會因熱處理而改變，采用其他方法也無法消除，只能通過合理的鍛造方法來改變纖維組織在零件中的分布方向和形狀。44在設計和制造零件時，如何考慮纖維組織的合理分布？ 在設計和制造零件時，必須考慮纖維組織的合理分布，應充分發(fā)揮其縱向性能高的優(yōu)勢，因此，在設計和制造零件時，應使零件工作時承受的最大正應力與纖維方向一致，

36、最大切應力與纖維方向垂直，并盡可能使纖維方向沿零件的輪廓分布而不被切斷。45什么是金屬的鍛造性能？影響金屬鍛造性能的主要因素有哪些？金屬的鍛造性能是衡量材料經(jīng)受壓力加工難易程度的工藝性能，它包括塑性和變形抗力兩個因素。塑性高，變形抗力小，則鍛造性能好；反之，鍛造性能差。   影響金屬鍛造性能的因素主要包括金屬的本質(zhì)和變形條件兩個方面。   1金屬的本質(zhì)   （1）化學成分的影響：一般來說，純金屬的鍛造性能優(yōu)于合金的鍛造性能。合金元素的含量愈多，成分愈復雜，則金屬的鍛造性能愈差。  &#

37、160;（2）組織結(jié)構的影響：同樣成分的金屬在形成不同的組織結(jié)構時，其鍛造性能有很大差別。金屬在單相狀態(tài)下的鍛造性能優(yōu)于多相狀態(tài)。   2變形條件   （1）變形溫度：一般而言，隨著溫度的升高，金屬的塑性提高，變形抗力減小，改善了金屬的鍛造性能。   （2）變形速度：指單位時間內(nèi)材料的變形程度。變形速度對鍛造性能的影響有一個臨界值，低于臨界值時，隨變形速度增加，金屬的變形抗力增加，塑性減小。當高于臨界值時，由于塑性變形產(chǎn)生的熱效應(消耗于金屬塑性變形的能量一部分轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬的溫度升高)加快了再結(jié)晶過

38、程，使金屬的塑性提高，變形抗力減小，鍛造性能得以改善。（3）應力狀態(tài)：三向受壓時金屬的塑性最好，出現(xiàn)拉應力則使塑性降低。這是因為壓應力阻礙了微裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展，而金屬處于拉應力狀態(tài)時，內(nèi)部缺陷處會產(chǎn)生應力集中，使缺陷易于擴展和導致金屬的破壞。46壓力加工時，金屬變形的基本規(guī)律是什么？ 壓力加工時，金屬的變形遵循體積不變定律和最小阻力定律。   1體積不變定律：金屬坯料變形后的體積等于變形前的體積，金屬塑性變形過程實際上是通過金屬流動而使坯料體積進行再分配的過程。   2最小阻力定律：金屬變形時首先向阻力最小的方向流動。47鍛

39、前加熱的目的是什么？金屬毛坯鍛前加熱的目的是提高金屬塑性、降低變形抗力、使之易于流動成形并獲得良好的鍛后組織，鍛前加熱對提高鍛造生產(chǎn)率，保證鍛件質(zhì)量以及節(jié)約能耗等都有直接的影響自由鍛工序有哪些？制訂自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容和步驟是什么？自由鍛工序分為基本工序、輔助工序和修整工序。基本工序有鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、切割、錯移和扭轉(zhuǎn)；輔助工序有壓鉗口、倒棱和壓痕等；修整工序有校正、滾圓、平整等。   制訂自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容和步驟如下：   （1）繪制鍛件圖：鍛件圖是在零件圖的基礎上，考慮切削加工余量、鍛件公差、工藝余塊等所繪制的圖樣

40、。   （2）選擇鍛造工序：確定鍛造工序的依據(jù)是鍛件的形狀、尺寸、技術要求和生產(chǎn)數(shù)量等。   （3）確定坯料質(zhì)量和尺寸：坯料有鑄錠和型材兩種，前者用于大、中型鍛件，后者用于中、小型鍛件。   （4）選擇鍛造設備：應根據(jù)坯料的種類、質(zhì)量以及鍛造基本工序、設備的鍛造能力等因素，并結(jié)合工廠現(xiàn)有設備條件綜合確定鍛造設備。48繪制模鍛件圖時應考慮的主要問題有哪些？ 繪制模鍛件圖時應考慮的主要問題如下：   1）選擇分模面：一般按以下原則確定：應保證鍛件從模膛中順利取出，故分模

41、面一般應選取在鍛件最大尺寸的截面上；應使分模面處上、下模膛外形一致，以便能及時發(fā)現(xiàn)錯模；應使模膛淺而寬，以利于金屬充滿模膛；應保證鍛件上所加余塊最少。   2）確定加工余量、公差、余塊和連皮：模鍛件的加工余量一般在14 mm之間；公差一般取±0.33 mm。具體可查閱相關手冊確定。模鍛件均為批量生產(chǎn)，應盡量減少或不加余塊，但直徑小于30 mm的孔一般不予鍛出。   模鍛時不能直接鍛出通孔，在該部位留有一層較薄的金屬，稱為連皮(圖1113)，在鍛造后與飛邊一同切除。   3）確定模鍛斜度和圓角半徑

42、。模鍛件平行于錘擊方向的側(cè)面，應設計成一定斜度，以便順利取出鍛件。外斜度(鍛件外壁上的斜度)值一般取5°10°，內(nèi)斜度(鍛件內(nèi)壁上的斜度)值一般取7°15°。   模鍛件所有轉(zhuǎn)角處均應設計成圓角，以便使金屬在模膛內(nèi)易于流動，保持金屬纖維的連續(xù)性，提高鍛件質(zhì)量和模具壽命。一般外圓角半徑r取1.512 mm，內(nèi)圓角半徑R取(34)r。49自由鍛件的設計原則是什么？ 自由鍛件應設計得盡量簡單。具體要求如下：   1盡量避免錐面或斜面；   2避免圓柱面與圓柱面、

43、圓柱面與棱柱面相交；   3避免橢圓形、工字形及其他非規(guī)則斜面或外形；   4避免加強筋或凸臺等結(jié)構；   5橫截面尺寸相差較大和形狀復雜的零件，可采用分體鍛造，再采用焊接或機械連接組合為整體。50模鍛件結(jié)構設計原則是什么？1零件形狀力求簡單，避免帶有長而復雜的分枝和多向彎曲等復雜形狀；   2零件形狀盡可能對稱，以使鍛模和設備受力均勻，延長其使用壽命；   3零件上與分模面垂直的表面盡可能避免凹槽和孔，以便于取出鍛件；  &

44、#160;4高避免薄壁，筋、深孔和直徑過大的凸緣，以減小金屬充模阻力；   5對于復雜零件可以采用鍛焊組合結(jié)構，以簡化模鍛工藝和降低廢品率。51板料沖壓的基本工序有哪些？板料沖壓的基本工序可分為分離工序和成形(或變形)工序兩大類：   分離工序：使沖壓件與板料沿所要求的輪廓線相分離的工序。如落料、沖孔、切斷和修整等；   成形工序：使板料產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工序。如彎曲、拉深、成形和翻邊等。52沖孔與落料有何異同？沖裁時對凸凹模刃口的尺寸有什么要求？落料、沖孔所用的沖模結(jié)構以及板料的變形過程均相同，但二

45、者沖裁目的不同。落料是為了制取工件的外形，故沖下的部分為工件，帶周邊的為廢料；沖孔則相反，是要制取工件的內(nèi)孔，故沖下的部分為廢料，帶孔的部分為工件。   沖孔時，凸模刃口尺寸應等于孔的尺寸，凹模刃口尺寸為凸模尺寸加上模具間隙值z；落料時，凹模刃口尺寸應等于工件的外形尺，凸模刃口尺寸為凹模尺寸減去模具間隙值z。53板料彎曲時，應力分布有什么特點，在材料排樣時應注意哪些問題？板料彎曲時，內(nèi)側(cè)金屬受切向壓應力，產(chǎn)生壓縮變形；外層金屬受切向拉應力，產(chǎn)生伸長變形。在材料排樣時應注意：彎曲時應盡可能使彎曲線與坯料纖維方向垂直，亦即使材料所受的拉應力與纖維方向一致，否則容易產(chǎn)生

46、破裂。在雙向彎曲時，應使彎曲線與纖維方向呈45°。54什么是板料的回彈現(xiàn)象，有什么措施可以減小或避免？板料彎曲結(jié)束后，其彎曲角度會略有增大，這種現(xiàn)象稱為回彈現(xiàn)象。   通過采用使模具角度比工件角度小一個回彈角和加強彎曲件變形部位的剛性措施可以減小或避免回彈現(xiàn)象。55板料拉深時產(chǎn)生缺陷的原因是什么，拉深件的結(jié)構工藝性有哪些？ 拉深是使平面板料成形為中空形狀零件的沖壓工序，主要缺陷是起皺和拉裂。起皺是拉深時由于較大的切向應力使板料失穩(wěn)造成的，采用加壓邊圈的方法予以防止；拉裂一般出現(xiàn)在直壁與底部的過渡圓角處，采用限制拉深系數(shù)、凹凸模工作部分加工成圓角、合理的凹

47、凸模間隙等。   設計拉深件時主要考慮以下幾個方面：   （1）拉深件的形狀應力求簡單、對稱；   （2）盡量避免直徑小而深度過大，否則不僅需要多副模具進行多次拉深，而且容易出現(xiàn)廢品；   （3）拉深件的底部與側(cè)壁，凸緣與側(cè)壁應有足夠的圓角；   （4）不要對拉深件提出過高的精度或表面質(zhì)量要求。1. 過共析鋼在冷卻過程中遇到ES線時，將發(fā)生的反應是、A.共析反應B.勻晶反應C.次生相析出反應D.共晶反應 2. 彈簧及一些要求具有較高屈服極限的熱作

48、模具等，常采用熱處理工藝是A.淬火+低溫回火B(yǎng).淬火+中溫回火C.表面淬火D.退火 3. 9Mn2V是一種合金工具鋼，元素符號前面的數(shù)字9表示的是A.鋼中含碳量的百分數(shù)B.鋼中含碳量的千分數(shù)C.鋼中含碳量的萬分數(shù)D.鋼中合金元素的總含量 4. 下述鋼中強度最高的是A.T8鋼B.45鋼C.65鋼D.T13鋼 5. 珠光體是下述哪種反應的產(chǎn)物A.共晶反應B.勻晶反應C.共析反應D.次生相析出反應 6. 15鋼零件在切削加工前，進行正火處理的目的是A.消除應力，防止工件加工后變形B.降低硬度以便于切削加工C.適當提高硬度以便于切削加工D.消除網(wǎng)狀二次滲碳體 7. 由兩層或兩層以上不同材料結(jié)合而成的層

49、狀復合材料，如雙金屬材料等，稱為A.纖維增強復合材料B.顆粒增強復合材料C.層合復合材料D.骨架復合材料 8. T12A屬于A.合金鋼B.工具鋼C.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼D.高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼 9. 機床主軸要求具有良好的綜合力學性能，制造時，應選用的材料及熱處理工藝是A.20鋼，淬火+高溫回火B(yǎng).45鋼，淬火+高溫回火C.T8鋼，淬火+高溫回火D.T12鋼，正火 10. 將白口鑄鐵通過高溫石墨退火或氧化脫碳處理，改變其金相組織而獲得的具有較高韌性的鑄鐵，稱為A.可鍛鑄鐵B.灰口鑄鐵C.球墨鑄鐵D.蠕墨鑄鐵1. 焊接與其他連接方法的本質(zhì)區(qū)別是（ ）。A.所采用的熱源不同B.使被連接件之間形成原子間的結(jié)

50、合C.所用壓力不同D.只能連接金屬材料 2. 鍛造圓柱齒輪坯100件，為提高生產(chǎn)率，擬采用胎模鍛。應選用的胎模是（ ）A.筒模B.合模C.扣模D.三者均可 3. 采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結(jié)構時，通常選用堿性焊條，原因是（ ）。A.焊縫成形好B.焊接電弧穩(wěn)定C.焊接接頭抗裂性能好D.交、直流電焊機都可以使用 4. 焊接時加熱、加壓或兩者并用的目的是（ ）。A.促使兩個分離的焊件表面緊密接觸B.檢測焊件的性能C.使被連接件熔化D.便于焊接操作 5. CO2氣體保護焊電弧熱量集中，熱影響區(qū)較小，且CO2價格便宜，主要適用于焊接（ ）A.低碳鋼與低合金結(jié)構鋼B.高強鋼C.有色金屬及其合金D.非

51、金屬材料 6. 電渣焊是一種熔化焊方法，其焊接熱源是（ ）。A.焊接電弧B.電流通過液態(tài)熔渣時所生產(chǎn)的電阻熱C.光能D.電流通過工件時所生產(chǎn)的電阻熱 7. 為防止大型鑄鋼件熱節(jié)處產(chǎn)生縮孔或縮松，生產(chǎn)中常采用的工藝措施是：（ ）A.采用在熱節(jié)處加明、暗冒口或冷鐵以實現(xiàn)順序凝固B.盡量使鑄件壁厚均勻以實現(xiàn)同時凝固C.提高澆注溫度D.采用顆粒大而均勻的原砂以改善填充條件 8. 錘上模鍛時，能使坯料某一部分截面減小而使另一部分截面增大的模膛是（ ）A.拔長模膛B.滾壓模膛C.切斷模膛D.彎曲模膛 9. 設計落料模具時，應使（ ）。A.凸模刃口尺寸等于落料件尺寸B.凹模刃口尺寸等于落料件尺寸C.凸模刃口

52、尺寸等于落料件尺寸加上模具間隙D.凹模刃口尺寸等于落料件尺寸加上模具間隙 10. 鑄造合金在凝固過程中，液、固相混雜的雙相區(qū)域的寬窄，即凝固區(qū)域的寬度，對合金的流動性有較大的影響。下列不會影響到凝固區(qū)域?qū)挾鹊囊蛩厥牵篈.鑄型的激冷能力B.合金的凝固溫度范圍C.合金的導熱系數(shù)D.合金的固態(tài)收縮量1. CO2氣體保護焊電弧熱量集中，熱影響區(qū)較小，且CO2價格便宜，主要適用于焊接（ ）A.低碳鋼與低合金結(jié)構鋼B.高強鋼C.有色金屬及其合金D.非金屬材料 2. 在選擇鑄型分型面時，應盡量做到：（ ）A.使型腔均分于各砂箱中B.采用兩個或兩個以上的分型面C.使分型面為非平直的面D.使分型面為一個平直面，

53、且使型腔全部或大部位于同一砂箱中 3. 焊接與其他連接方法的本質(zhì)區(qū)別是（ ）。A.所采用的熱源不同B.使被連接件之間形成原子間的結(jié)合C.所用壓力不同D.只能連接金屬材料 4. 鑄鐵的鑄造工藝性比鑄鋼的要好，其主要原因是：（ ）A.鑄鐵的澆注溫度高，凝固溫度范圍小，收縮率大B.鑄鐵的澆注溫度低，凝固溫度范圍小，收縮率小C.鑄鐵的澆注溫度低，凝固溫度范圍大，收縮率小D.鑄鐵的澆注溫度高，凝固溫度范圍大，收縮率大 5. 采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結(jié)構時，通常選用堿性焊條，原因是（ ）。A.焊縫成形好B.焊接電弧穩(wěn)定C.焊接接頭抗裂性能好D.交、直流電焊機都可以使用 6. 大批量生產(chǎn)小型圓筒形拉

54、深件時，應選用（ ）。A.簡單模B.連續(xù)模C.復合模D.三者均可 7. 鍛造圓柱齒輪坯100件，為提高生產(chǎn)率，擬采用胎模鍛。應選用的胎模是（ ）A.筒模B.合模C.扣模D.三者均可 8. 電渣焊是一種熔化焊方法，其焊接熱源是（ ）。A.焊接電弧B.電流通過液態(tài)熔渣時所生產(chǎn)的電阻熱C.光能D.電流通過工件時所生產(chǎn)的電阻熱 9. 在設計和制造零件時，應使其工作時的最大正應力與鍛件的纖維方向：（ ）A.呈45度角B.垂直C.平行D.垂直或平行均可 1. 鋼中含碳量的增加，其硬度提高，強度也提高。A.正確B.錯誤 2. 金屬材料的屈服強度都是用0。2來表示的A.正確B.錯誤 3. 熱處理只改變工件的組

55、織與性能，而化學熱處理不僅改變工件表層的組織與性能，還可以改變工件表層的化學成分。A.正確B.錯誤 4. 滲碳體在鋼中是強化相，所以，組織中滲碳體量越多，強度越高。A.正確B.錯誤 5. 碳鋼冷變形后因加工硬化而強度提高，但在熱變形時因不產(chǎn)生加工硬化，故性能得不到改善。A.正確B.錯誤 6. 金屬結(jié)晶時，冷卻速度越快，過冷度越大，則結(jié)晶后晶粒越細小A.正確B.錯誤 7. 金屬的熱變形可以細化晶粒。A.正確B.錯誤 8. 單晶體金屬具有各向異性，而多晶體金屬一般不顯示各向異性。A.正確B.錯誤 9. 不同晶格類型，原子排列的密度不同，因此，金屬進行同素異構轉(zhuǎn)變時，將引起金屬體積的變化。A.正確B

56、.錯誤 10. 與灰口鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有較高的強度和韌性，故可以用來生產(chǎn)鍛件。A.正確B.錯誤1. 為了便于順利取出鍛件，在垂直于錘擊方向的模鍛件側(cè)面，一般應設置模鍛斜度。A.正確B.錯誤 2. 機器造型應采用兩箱造型，即只能有一個分型面。A.正確B.錯誤 3. 金屬型鑄造由于采用的是金屬的鑄型，適合于高熔點合金，如耐熱鋼、磁鋼等，的鑄造生產(chǎn)。A.正確B.錯誤 4. 根據(jù)實現(xiàn)原子間結(jié)合途徑的不同，焊接方法通常分為熔化焊、壓力焊和釬焊三類。A.正確B.錯誤 5. 采用型芯可以制造出各種復雜的鑄件，因此，設計鑄件結(jié)構時可考慮盡量多地采用型芯。A.正確B.錯誤 6. 熔化焊時，由于焊接熔池體積小

57、，結(jié)晶速度極快，故焊縫的化學成分很均勻。A.正確B.錯誤 7. 鍛錘的噸位是指其所能產(chǎn)生的最大壓力。A.正確B.錯誤 8. 由于焊接冶金過程的特點，為保證焊接質(zhì)量，焊接時必須對焊接區(qū)進行有效的保護。A.正確B.錯誤 9. 激光焊的能量集中，溫度高，熱影響區(qū)小，焊接效率高，故激光焊適于焊接厚度較大的工件和鎢、鉬等高熔點材料。A.正確B.錯誤 10. 為了改善金屬的鍛造性能，其加熱溫度一般應選取在固相線溫度以下150200。A.正確B.錯誤1. 機器造型應采用兩箱造型，即只能有一個分型面。A.正確B.錯誤 2. 彎曲件落料時，應盡可能使彎曲線與板料纖維方向垂直。A.正確B.錯誤 3. 摩擦焊是一種

58、固態(tài)焊接技術，焊接接頭不產(chǎn)生與熔化和凝固冶金有關的焊接缺陷和焊接脆化現(xiàn)象。A.正確B.錯誤 4. 金屬型鑄造由于采用的是金屬的鑄型，適合于高熔點合金，如耐熱鋼、磁鋼等，的鑄造生產(chǎn)。A.正確B.錯誤 5. 為保證壓力鑄造所生產(chǎn)鑄件的使用性能，須安排熱處理以消除鑄造內(nèi)應力、改善組織。A.正確B.錯誤 6. 采用型芯可以制造出各種復雜的鑄件，因此，設計鑄件結(jié)構時可考慮盡量多地采用型芯。A.正確B.錯誤 7. 金屬塑性變形過程遵循體積不變定律。A.正確B.錯誤 8. 大型鑄件中，組織致密程度存在較大的差異，如以分型面為界，往往是鑄件上半部分的質(zhì)量較好。A.正確B.錯誤 9. 為了便于順利取出鍛件，在垂

59、直于錘擊方向的模鍛件側(cè)面，一般應設置模鍛斜度。A.正確B.錯誤 10. 澆注溫度越高，合金的流動性越好；因此，鑄造生產(chǎn)中往往采用較高的澆注溫度。A.正確B.錯誤 知識點1. 切削加工基礎知識一、何謂切削運動？ 刀具與工件之間的相對運動稱為切削運動。它包括主運動和進給運動。主運動是切下切屑所需的最基本的運動。與進給運動相比，它的速度高、消耗機床功率多。主運動一般只有一個。進給運動是多余材料不斷被投入切削，從而加工出完整表面所需的運動。進給運動可以有一個或幾個。主運動和進給運動的適當配合，就可對工件不同的表面進行加工。二、試述刀具材料應具備的性能。刀具材料應具備的性能為：1）高的硬度。刀

60、具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。在常溫下，刀具材料的硬度一般應在HRC60以上。2）足夠的強度和韌性。以便承受切削力和切削時產(chǎn)生的振動，防止刀具脆性斷裂和崩刃。3）高的耐磨性。即抵抗磨損的能力。一般情況下，刀具材料硬度越高，耐磨性越好。4）高的耐熱性。指刀具材料在高溫下仍能保持硬度、強度、韌性和耐磨等性能。5）良好的工藝性和經(jīng)濟性。為便于刀具本身的制造，刀具材料應具有好的切削性能、磨削性能、焊接性能及熱處理性能等，而且要追求高的性能價格比。三、試述積屑瘤的產(chǎn)生對切削加工的影響。積屑瘤的存在有利也有弊。積屑瘤的不穩(wěn)定使切削深度和厚度不斷發(fā)生變化，影響加工精度，并引起切削力的變化，產(chǎn)生振動、沖

61、擊，而且脫落的積屑瘤碎片粘附在已加工表面上，使加工表面粗糙。因此，在精加工過程中，應采取改變切削速度、選用適當?shù)那邢饕旱却胧┍苊夥e屑瘤的產(chǎn)生。由于積屑瘤的硬度高于刀具，可以代替切削刃進行切削，起到保護刀具的作用，同時積屑瘤的存在，增大了刀具的實際工作前角，使切削過程輕快。因此，粗加工時積屑瘤的存在是有利的。四、試述合理選用切削用量三要素的基本原則。選擇切削用量的原則是：在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)率的前提下，使ap 、f、v的乘積最大，即使基本工藝時間最短。粗加工時，要盡可能提高金屬切除率，同時還要保證規(guī)定的刀具耐用度。在機床功率足夠時，應盡可能選取大的背吃刀量，除留下精加工的余量外，最好一次走刀切除全部粗加工的余量。其次，根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛度，按工藝裝備及技術條件選擇大的進給量 。最后再根據(jù)刀具耐用度的要求，針對不同的刀具材料和工件材料，選擇合適的切削速度v，以保證在一定刀具耐用度條件下達到最高生產(chǎn)率。精加工時，首先應保證零件的加工精度和表面質(zhì)量，同時還要保證必要的刀具耐用度和生產(chǎn)率。精加工往往采用逐漸減小背吃刀量的方法來逐步提高加工精度