機械制造復(fù)習(xí)要點

1、第一章：金屬的材料和力學(xué)性能 兩個方面的內(nèi)容：第一：材料的力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？大概知道個指標(biāo)的意思。1、 強度和塑性：強度：金屬材料在靜載荷作用下的抵抗變形和斷裂的能力。塑性：金屬發(fā)生塑性變形但不破壞的能力2、 硬度：衡量金屬材料軟硬材料的指標(biāo)，是金屬抵抗局部彈性變形，塑性變形、壓痕或劃痕的能力。常用的硬度測試方法：2.1 布氏硬度：特點壓痕較大，結(jié)果較精確，但不適用于成品或薄片金屬的硬度測量。2.2洛氏硬度：壓痕小，適用于較薄弓箭的硬度測量，缺點精度較差。通常測量多個部位的值取平均。2.3 維氏硬度：一般用于測量極薄工件。3、沖擊韌度： 金屬在沖擊載荷作用下，抵抗破壞的能力稱為沖擊韌度。4、

2、疲勞強度：交變載荷的作用下金屬抵抗變形的能力。第二：掌握材料的工藝性能（材料適應(yīng)某種加工的性能），對應(yīng)第十，第十一，第十二章中所講的可鑄性，可鍛性，可焊性及相應(yīng)的概念和最基本的知識。第二章：金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)第一、知道晶體和非晶體的區(qū)別： 晶體：固體材料中原子在三維空間中呈周期性排列。 非晶體：原子不規(guī)則排列。 故晶體與非晶體最本真的區(qū)別就在于原子排列是否有序。第二：純金屬中有哪三種常見的晶體結(jié)構(gòu)。1. 體心立方晶格 （BCC結(jié)構(gòu)）體心立方晶格的晶胞是一個立方體，八個頂角各有一個原子，且立方體中心還有一個原子。2. 面心立方晶格（FCC結(jié)構(gòu)）面立方晶格的晶胞是一個立方體，八個頂角各有一個原子

3、，且立方體六個面和中心又各有一個原子。3. 密排六方晶格 （HCP結(jié)構(gòu)）晶胞是一個正六棱柱體。第三：晶體中的缺陷有哪些？（點、線、面）每一種缺陷又包含哪些缺陷？對這些分類的概念要求。1. 晶粒與晶粒之間的界面叫做晶界。2. 金屬的晶體缺陷：2.1 空位和間隙原子空位:空著的晶格結(jié)點。間隙原子：不占據(jù)正常的晶格位置而處在晶格空隙中的原子?？瘴缓烷g隙原子均為晶體的點缺陷。2.2 位錯：晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生有規(guī)律的錯排現(xiàn)象。其中最典型的是刃形位錯。 位錯是晶體的線缺陷。2.3 晶界和亞晶界多晶體中，晶粒之間存在著晶界。亞晶界：一系列刃形位錯所形成的小角度晶界。晶界和亞晶界是面缺陷。第四：

4、合金的分類，固溶體和金屬化合物，固溶體的分類。1. 合金的基本概念：1.1合金：由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬元素與非金屬元素融合在一起所形成的特性物質(zhì)。1.2 組元：組成合金的獨立的最基本的單元稱為組元，簡稱元。1.3 合金系：由兩個或兩個以上的組元按不同的含量配置的一系列不同成分的合金，稱為一個合金系，簡稱系。1.4 相：合金中凡是結(jié)構(gòu)、成分和性能相同并且與其他部分有界面分開的均勻組成部分稱為相。2. 固溶體：2.1合金在由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時，組元間會相互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相。2.2固溶體分類：置換固溶體 ：溶質(zhì)原子占據(jù)部分溶劑晶格的結(jié)點位置而形成的固溶體 間

5、隙固溶體：溶質(zhì)原子分布在溶劑晶格的間隙中所形成的固溶體。3. 金屬化合物：在合金相中，各組元的原子按一定的比列相互作用生成的晶格類型和性能完全不同于任一組元，并且有一定金屬性值的新相稱為金屬化合物。金屬化合物的熔點較高，性能硬而脆。當(dāng)合金化合物中出現(xiàn)金屬化合物時，通常能提高合金的強度，硬度和耐磨性，但是會降低塑性和韌性。第三章：金屬與合金的結(jié)晶 第一：純金屬凝固過程中的過冷現(xiàn)象： 實際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度的現(xiàn)象。 過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度的差值（ T=T0 T1 ）過冷度越大，實際結(jié)晶溫度越低。 第二：晶粒度，如何細化晶粒： 晶粒度：晶粒的大小可以用單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)目來表示，數(shù)

6、目越多，晶粒越細小。 細化晶粒：1、增加冷卻速度 2、增加外來晶核 3、采用機械超聲波振動，電磁攪拌。 第三：相圖 第三章相圖不做過多要求，知道相圖種類有：勻晶、共晶、共析這幾種即可。第四章：鐵碳合金（重難點） 第一：熟悉鐵碳合金相圖的圖像，不同碳含量時平衡組織中的相合組織的組成物（注意理解記憶）第二：能夠分析給定一個碳含量的合金其從液態(tài)轉(zhuǎn)變到室溫時經(jīng)歷的過程。共析鋼：圖中合金I為共析鋼：相線溫度1以上時，合金處于液態(tài)，冷卻到1時開始結(jié)晶出奧氏體，12之間為液相不斷結(jié)晶的過程，溫度下降奧氏體含量增加，其成分沿固相線AE變化；剩余液相不斷減少，其成分沿液相線AC變化，到2點時結(jié)晶完畢，全部轉(zhuǎn)化為

7、與原合金成分相同的奧氏體。23點之間奧氏體組織不變，當(dāng)冷卻到3點（S點）時，奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變即AF+Fe3C （727），第三：鐵碳合金的分類（三大類七小類）： 主要分類有：1、工業(yè)純鐵：成分為P點左面（Wc<0.0218%）的鐵碳合金，其室溫組織為鐵素體。2、碳鋼 成分為P到E點之間（Wc=0.0218%2.11%）的鐵碳合金。其特點為高溫固態(tài)組織為塑性很好的奧氏體，因而可進行壓力加工。根據(jù)相圖中的S點，碳鋼又可分為以下三類：（1） 共析鋼 成分為S點的合金（Wc=0.77%）室溫組織為珠光體。（2） 亞共析鋼 成分為S點左面（Wc=0.0218%0.77%）的合金，室溫組織為珠光體

8、+鐵素體。（3） 過共析鋼 成分為S點右面（Wc=0.77%2.11%）的合金，室溫為珠光體+二次滲碳體。 3、 白口鑄鐵成分為E點右面，有以下三類：（1）共晶白口鑄鐵 (2)亞共晶白口鑄鐵 (3)過共晶白口鑄鐵第四：了解利用相圖對材料力學(xué)性能和工藝性能定性的判斷： 如:1鐵碳合金碳含量從低到高其力學(xué)性能的變化如何：硬度提高、塑性下降。 2 給定兩塊不同鋼鐵判斷其中誰的塑性更好：可以從碳含量等參數(shù)去判斷（不可以死記硬背，要有最基本的分析思路，涉及相應(yīng)內(nèi)容時要能分析判斷） 第五章：鋼的熱處理（重難點）第一：了解不同冷卻速度時得到的產(chǎn)物是什么以及連續(xù)冷卻時得到的產(chǎn)物。重點是結(jié)合后面的熱處理工藝，因

9、為熱處理工藝的不同實質(zhì)差別就在于冷卻速度和加熱溫度的差別，從而最終得到的組織會有差別。1 鋼的熱處理是指在固態(tài)下，采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M行加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種工藝方法。2熱處理的大致分類： 2.1普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。 2.2表面熱處理： 2.2.1表面淬火：感應(yīng)淬火、火焰淬火、接觸電阻加熱淬火、激光淬火。 2.2.2 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲金屬。3 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變：（區(qū)別就在于過冷奧氏體的兩種狀況下的轉(zhuǎn)變） 過冷奧氏體：A1溫度以下處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體稱為過冷奧氏體。 3.1過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變： 依次出現(xiàn)：(1) 珠

10、光體轉(zhuǎn)變 (2)貝氏體轉(zhuǎn)變 (3)馬氏體轉(zhuǎn)變 3.2過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變： 相對于等溫轉(zhuǎn)變其缺少貝氏體轉(zhuǎn)變。第二：了解常見熱處理工藝的目的、冷卻方法、以及得到的組織。需要了解的工藝有退火、正火、淬火+回火（淬火+回火其實只有三種形式，三種形式對應(yīng)的組織是什么，得到的性能有什么特點，可以用于什么領(lǐng)域(注意結(jié)合第十四章的內(nèi)容)）（第六章、第五章第三節(jié)和第四章三個部分的內(nèi)容具有整體性將綜合考查）1、 鋼的退火與正火：1.1 退火：將鋼加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保溫一段時間，然后緩慢冷卻（退火的主要特點）的熱處理工藝稱為退火。退火可分為：(1) 完全退火：得到接近平衡狀態(tài)的組織：珠光體+鐵素體 其目的是細

11、化晶粒、均勻組織、降低硬度以利于切削加工，并充分消除內(nèi)應(yīng)力。(2) 等溫退火：完全退火所需時間長，生產(chǎn)效率低，一般奧氏體比較穩(wěn)定的合鋼和大型碳鋼件常用等溫退火，其目的與完全退火相同。(3) 球化退火：主要適用于共析、過共析碳鋼以及合金工具鋼。退火后得到的組織為在鐵素體基本上均勻分布著球狀（粒狀）滲碳體，稱為球狀珠光體組織。(4) 均勻化退火：目的是消除鋼中化學(xué)成分偏析和組織不均勻的現(xiàn)象。該工藝特點是能耗大，成本高，晶粒粗大，適用于質(zhì)量要求高的優(yōu)質(zhì)合金鋼。為細化晶粒，均勻化退火后應(yīng)進行一次完全退火或正火。(5) 去應(yīng)力退火: 目的是取出材料中的應(yīng)力，消除工件殘余應(yīng)力，以穩(wěn)定工件的尺寸，避免在使用

12、或后續(xù)加工過程中工件發(fā)生變形或開裂。1.2 正火：將鋼加熱到Ac3或Acm以上3050，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。主要特點是完全奧氏體化和空冷，與退火相比，正火的冷卻速度稍快，過冷度較大。因此，正火組織中先共析相的量較少，組織較細，其強度、硬度比退火高一些。正火可用于力學(xué)性能要求不太高的普通結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理。1.3退火與正火的選用退火與正火的目的基本相同，實際選用時可以從以下三方面考慮：(1) 可加工性考慮 (2) 使用性能考慮 (3) 經(jīng)濟性上考慮 2、 鋼的淬火淬火的定義：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上某溫度，保溫一段時間，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s而獲得馬氏體或貝氏體

13、組織的熱處理工藝稱為淬火。淬火鋼的組織主要有馬氏體組成。淬火的目的就是為了得到馬氏體組織，再經(jīng)回火，使鋼得到需要的使用性能，以充分發(fā)揮材料的潛力。3、 淬火鋼的回火（三種形式，三種形式對應(yīng)的組織是什么，得到的性能又有什么特點，可以應(yīng)用于什么領(lǐng)域）回火：鋼件淬硬后，再加熱到Ac1一下某一溫度，保溫一段時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。它是緊接淬火的熱處理工序?；鼗鸬姆N類及其應(yīng)用：3.1低溫回火（<250）組織：回火馬氏體特點：保持淬火后的高硬度和高耐磨性，降低淬火應(yīng)力和脆性，提高塑性和韌性。主要用于：各種高碳工具、模具、滾動軸承以及滲碳件等硬而耐磨零件。（工具鋼）3.2 中溫回火（

14、350500）組織：回火托氏體特點：有較高的彈性極限和屈服強度主要用于：彈簧等彈性工件 3.3 高溫回火（500650）組織：回火索氏體特點：力學(xué)性能優(yōu)良，在保持高強度的同時，具有良好的塑性和韌性，硬度一般為200330 HBW。主要用于：重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是交變載荷下工作的連桿、連桿螺栓、齒輪、軸類等零件。重要概念：生產(chǎn)上常把淬火與高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為“調(diào)質(zhì)”第六章：合 金 鋼第一 區(qū)分金屬的牌號，由牌號可知金屬的碳含量，金屬含量，由此推知其用途（結(jié)合第十四章，第十四章即針對一個具體的零件選擇牌號和熱處理工藝，另外注意第五，第六，第十四章的結(jié)合）合金鋼的編號：(一) 合金結(jié)構(gòu)鋼合

15、金結(jié)構(gòu)鋼的牌號由三部分組成:兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字。前面兩位數(shù)字代表鋼中的平均碳的質(zhì)量分數(shù)的萬倍；元素符號代表鋼中含的合金元素，其后面的數(shù)字表示該元素平均質(zhì)量分數(shù)的百倍，當(dāng)其平均質(zhì)量分數(shù)<1.5%時，一般只標(biāo)元素符號而不標(biāo)數(shù)字，當(dāng)其1.5%、2.5%、3.5%···時，則在元素符號后相應(yīng)的標(biāo)出2、3、4···。例如60Si2Mn鋼，表示平均c=0.6%,平均si1.5%,平均Mn<1.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼。如為高級優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼號后面加符號“A”。 （二）合金工具鋼 合金工具鋼牌號的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相似，區(qū)別僅在于碳含量

16、表示方法的不同。當(dāng)平均c<1%時，牌號前面用一位數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分數(shù)的千倍，當(dāng)平均c1%時，牌號中不標(biāo)碳含量。（三）特殊性能鋼 特殊性能鋼的牌號表示方法與合金工具鋼的基本相同，只是當(dāng)其平均c0.03%和c0.08%時，則在牌號前分別冠以“00”及“0”.如：0Cr19Ni9鋼表示平均c0.08%，Cr19%，Ni9%的不銹鋼。(四）滾動軸承鋼 高碳高鉻軸承鋼屬于專用鋼，為了表示其用途，在牌號前加以“G”，鉻含量以其質(zhì)量分數(shù)的千倍來表示，碳的含量不標(biāo)出，其他合金元素的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。如：合金元素在鋼中的作用：1 提高強度硬度 2 提高鋼的淬透性 3 提高鋼的耐回火性第二 要求

17、區(qū)分的鋼種：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、低合金刃具鋼、高速鋼以及不銹鋼。1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號：用平均碳質(zhì)量分數(shù)的萬分數(shù)表示 如 45鋼熱處理：滲碳+淬火+回火等用途：較重要的零件，如齒輪，軸承連桿2、碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號：用Q+屈服強度的數(shù)值表示 如 Q235熱處理：熱軋空冷用途：鋼板、鋼筋、型鋼等。用作橋梁、建筑等構(gòu)件。3、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼：特點：低碳（c0.20%）、低合金（一般合金元素總量<3%）以錳為主加元素。熱處理：熱軋空冷用途：代替碳素結(jié)構(gòu)鋼，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，節(jié)省鋼材且可靠耐久。如：橋梁，高壓容器。4、 滲碳鋼：特點：碳素滲碳鋼（c

18、=0.10%0.20%）滲透性低，僅能在表面獲得高硬度而心部得不到強化。 合金滲碳鋼（c=0.1%0.25%）加入鎳、錳、硼等合金元素以提高淬透性，加入鎢、鉬、釩、鈦等碳化物形成元素起細化晶粒的作用。熱處理：滲碳+淬火+低溫回火用途：用來制造汽車拖拉機的變速齒輪5、 合金調(diào)質(zhì)鋼：特點：平均c=0.25%0.50%，具有良好的淬透性、熱處理工藝及良好的綜合力學(xué)性能。熱處理：調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）可附加表面淬火或氧化 其組織是回火索氏體用途：曲軸、連桿、主軸、齒輪。6、 合金彈簧鋼：特點：平均c=0.45%0.70%，以保證高的彈性極限和疲勞強度。熱處理：淬火+中溫回火用途：用于各種彈簧鋼7、 低

19、合金刃具鋼：特點：合金刃具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素的鋼，其中c=0.75%1.5%范圍內(nèi)，以保證鋼的淬硬性和形成合金碳化物的需要。熱處理：球化退火+淬火+低溫回火用途：各種薄刃刀具，如板牙、絲錐、鉸刀等。8、 高速鋼（用高速鋼制作的刃具在使用時，能比低合金刃具鋼刀具具有更高的切削速度進行切削，因而被稱為高速鋼）;特點：c=0.75%1.6%，含碳量較高以在淬火后獲得高碳馬氏體，并保證形成足夠的碳化物，從而保證其高硬度，高的耐磨性和良好的導(dǎo)熱性。、熱處理：淬火+回火三次用途：各種高速刀具9、 不銹鋼：特點：不銹鋼分:馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型。共同特點是三者均含有高質(zhì)量分數(shù)(超

20、過百分之十)的鉻（Cr）熱處理：淬火+回火 奧氏體只有淬火用途：各種需要不銹鋼的場合第三 針對某個具體零件的機械零件，如齒輪、主軸、彈簧等該選用何種材料、加工工序及熱處理工藝（注意理解各工序的來龍去脈）第七章：鑄鐵第一 了解影響鑄鐵石墨化的因素。 1 鑄鐵的石墨化過程： 鑄鐵組織中石墨形成過程稱為鑄鐵的石墨化過程。2影響石墨化的因素：2.1化學(xué)成分的影響：碳和硅是強烈促進石墨化的元素。錳是阻止石墨化的元素。硫是強烈阻止石墨化的元素。磷是微弱促進石墨化的元素。2.2 冷卻速度的影響：冷卻速度越快，石墨化越不容易進行，甚至出現(xiàn)白口鑄鐵組織。相反冷卻速度越慢，石墨化越容易進行。鑄鐵的冷卻速度在一定的

21、鑄型條件下決定于鑄件壁的厚薄，即壁厚冷卻速度慢，壁薄冷卻速度快。第二 鑄鐵以石墨形態(tài)化可分為哪些種類，相互間的力學(xué)性能大小順序如何？ 1灰鑄鐵 1.1組織：鋼的基本體上分布著片狀石墨 1.2性能：灰鑄鐵的力學(xué)性能主要決定于基體和石墨的分布形態(tài)?；诣T鐵的抗拉強度很低，塑性、韌性幾乎為零。石墨片的數(shù)量越多，尺寸越粗大，分布越不均勻，其影響也就越大。 灰鑄鐵性能的優(yōu)點表現(xiàn)為：（1）鑄造性能優(yōu)良（2）減摩性好（3）減振性強（4）切削加工性良好（5）缺口敏感性低 2球墨鑄鐵 2.1組織：常見的有1）鐵素體球墨鑄鐵2）鐵素體+珠光體球墨鑄鐵3）珠光體球墨鑄鐵4）貝氏體球墨鑄鐵 2.2性能： 在鑄鐵中，球墨

22、鑄鐵具有最高的力學(xué)性能，可與相應(yīng)組織的鑄鋼相媲美，但球墨鑄鐵塑性、韌性低于鋼。 石墨越小、越圓整、分布越均勻，球墨鑄鐵的強度、塑性與韌性越好；此外，由于石墨的存在，也使它具有近似于灰鑄鐵的某些優(yōu)良性能。（良好的鑄造性、減摩性、切削加工性）3蠕墨鑄鐵 3.1組織：蠕墨鑄鐵組織中的石墨形態(tài)介于片狀與球狀之間。 3.2性能：性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間4可鍛鑄鐵（并不可鍛，只是相對與其他鑄鐵塑性、韌性較好） 4.1組織： 4.2性能：優(yōu)于灰鑄鐵，接近于同類基體的球墨鑄鐵 5合金鑄鐵： 合金鑄鐵包含有：1)耐磨鑄鐵2）耐熱鑄鐵3）耐蝕鑄鐵第八章：有色金屬及其合金 該章節(jié)非考核重點，了解鋁合金即可。 鋁

23、合金： 純鋁強度很低，不適于作為結(jié)構(gòu)零件的材料。純鋁中加入某些合金元素形成鋁合金后，可使其力學(xué)性能大大提高，而仍保持其密度小，耐腐蝕的優(yōu)點。第九章：不用掌握第十章：鑄造第一 鑄造的定義、過程、分類。重點是掌握其獨特與其他加工方法的特點。 1鑄造的實質(zhì)：利用熔融金屬具有流動性的特點，實現(xiàn)金屬的液態(tài)成形。 2鑄造的過程：鑄造是指熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融的金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能的鑄件的成形方法。 3鑄造的分類：1）砂型鑄造 2）特種鑄造 4鑄造的特點：1）能生產(chǎn)形狀復(fù)雜，特別是內(nèi)腔復(fù)雜的毛胚。 2）適應(yīng)性廣 3）成本低第二 型（芯）砂的組成 (1)原砂：主要成分是石英 (2)粘結(jié)

24、劑：粘土、膨潤土、桐油、水玻璃 (3)附加物：煤粉、木屑等第三 手工造型的方法種類 手工造型的方法有：1）整模造型2）分模造型3）挖砂造型4）活塊造型5）刮板造型第四 澆注系統(tǒng)： 1澆注系統(tǒng)是指為將金屬液體注入型腔而在鑄型中開設(shè)的一系列通道 2典型的澆注系統(tǒng)包括：1)澆口杯或澆口盆2）直澆道3）橫澆道4）內(nèi)澆道等 3澆注系統(tǒng)按內(nèi)澆道位置的高低可分為：1）頂注式2）中注式3）底注式4）階梯式等第五 合金的充型能力以及流動性 合金的流動性越好充型能力越強第六 理解縮孔縮松的產(chǎn)生和防治，鑄造應(yīng)力變形的產(chǎn)生，應(yīng)力的種類以及變形方向的判定（給定一個圖會判斷其所受拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力，發(fā)生怎樣的變形） 1鎖孔

25、縮松的產(chǎn)生和防止： 1.1縮孔縮松的產(chǎn)生：液態(tài)金屬在鑄型內(nèi)冷卻凝固時，由于液態(tài)收縮和凝固收縮會產(chǎn)生體積減少，如得不到合金液的補充，就會在鑄件最后凝固的部位形成孔洞。其中大而集中的孔洞稱為縮孔，細小而分散的孔洞稱為縮松。 1.2縮孔的防治：采用冒口、冷鐵等，實現(xiàn)鑄件定向凝固，補充金屬液體體積的收縮。 2鑄件應(yīng)力變形的產(chǎn)生，應(yīng)力的種類以及變形方向的判定2.1鑄件應(yīng)力變形的產(chǎn)生:鑄件凝固后，在繼續(xù)冷卻的過程中，將開始固態(tài)收縮，若收縮收到阻礙，則會在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，稱為鑄造應(yīng)力。鑄造應(yīng)力是鑄件出現(xiàn)變形、裂紋的主要原因。2.2應(yīng)力的種類：1）熱應(yīng)力 2）收縮應(yīng)力 3）相變應(yīng)力2.3 應(yīng)力變形方向的判定

26、：參考教材 142頁第七 知道鑄造的工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)工藝性（考察的重點是對該部分內(nèi)容的理解：如給定一張圖，會分析鑄件中哪些設(shè)計不合理。注意考慮的原則，以及不合理的改進方法?；蚪o定一個零件，確定其分型面）1鑄造的工藝設(shè)計的基本內(nèi)容：1.1澆注位置的選擇：1）鑄件的重要表面應(yīng)朝下 2）鑄件上的大平面應(yīng)盡可能朝下 3）鑄件的薄壁部位應(yīng)置于下部1.2分型面的選擇：1）便于起模 2）簡化造型 3）盡量使鑄件位于同一砂箱內(nèi)（注意參考教材 145-149頁）2鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性：2.1合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求：1）鑄件的壁厚應(yīng)合理 2）鑄件的壁厚應(yīng)盡量均勻 3）鑄件壁的連接應(yīng)采用圓角和逐步過渡 4）鑄件結(jié)構(gòu)

27、應(yīng)能減少變形和受阻收縮2.2鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求：1）鑄件應(yīng)具有盡量少而簡單的分型面 2）鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模 3）避免不必要的型芯(注意參考教材 149-153頁)第十一章：鍛 壓第一 鍛壓的定義、基本方式及突出特點 1鍛壓的定義：鍛壓是對毛坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形、改變尺寸、形狀及改善性能，用以制造機械零件或毛坯的成形加工方法。是鍛造和沖壓的總稱。 2鍛壓加工的基本方式：(1)鍛造 (2)板料沖壓 (3)軋制 (4)擠壓 (5)拉拔 3鍛壓加工的主要特點為：1）能消除金屬內(nèi)部缺陷，改善金屬組織，提高力學(xué)性能。 2）具有較高的生產(chǎn)效率。 3）可以節(jié)省金屬材料和切削加工工時，提高材料利

28、用率和經(jīng)濟效益。第二 塑性變形的方式 1塑性變形的實質(zhì)：金屬在外力作用下將產(chǎn)生變形，其變形的過程是隨著外力的增加，金屬由彈性變形階段進入彈-塑性變形階段。其中在彈性變形階段，金屬的變形是可逆的，不能用于加工成形，而彈-塑性變形階段的塑性變形部分才能用于成形加工。2單晶體的塑性變形：單晶體的塑性變形有兩種分別是：滑移和孿生3多晶體的塑性變形： 多晶體的塑性變形可分為：晶內(nèi)變形和晶間變形第三 加工硬化回復(fù)再結(jié)晶過程的理解 1金屬的加工硬化：金屬在低溫下進行塑性變形時，隨著變形程度的增加，金屬的硬度和強度升高，而塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱為金屬的加工硬化。 2回復(fù)與再結(jié)晶：金屬在低溫變形時產(chǎn)生的加工

29、硬化組織是一種不穩(wěn)定的組織，她具有自發(fā)地恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的趨勢，但在低溫下多數(shù)金屬的原子活動能力較低而不易實現(xiàn)。若對塑性變形的金屬加熱，使金屬原子獲得熱能，熱運動加劇，就會使組織性能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。隨著加熱溫度的升高，組織和性能的變化過程可分為回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大三個階段。（結(jié)合教材 163頁） 第四 稍微了解自由鍛、模鍛、胎模鍛三種工藝大體工藝過程 1自由鍛：金屬坯料在變形時，處于工具接觸的部分外均作自由流動，故稱自由鍛。 1.1自由鍛的基本工序：1）鐓粗 2）拔長 1.2自由鍛的特點：（1）改善組織結(jié)構(gòu)，提高力學(xué)性能。 (2) 自由鍛成本低，經(jīng)濟性合理 (3) 自由鍛工藝靈活，適用性強。

30、 (4) 自由鍛尺寸精度低。 1.3自由鍛工藝規(guī)程：1）繪制鍛件圖 2）坯料質(zhì)量和尺寸的計算 3）確定鍛造工序 4）選用鍛造設(shè)備及工序 5）確定鍛造溫度范圍 6）填寫工藝卡片 2模鍛：利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法稱為模鍛。 2.1模鍛的基本方法：1）錘上模鍛 2）壓力機上模鍛 3）胎模鍛 2.2模鍛的特點：（1）生產(chǎn)效率高，一般比自由鍛高數(shù)倍。 (2) 鍛件尺寸精度高，加工余量小，從而節(jié)省金屬材料和切削加工的工時。 (3) 能鍛形狀復(fù)雜的鍛件。 (4) 熱加工流線較合理，大大提高了零件的力學(xué)性能和使用壽命。 (5) 操作過程簡單，易于實現(xiàn)機械化，工人勞動強度降低。 2.3模鍛工藝規(guī)程

31、：1)繪制模鍛件圖 2）確定模鍛工步 3）毛坯質(zhì)量和尺寸的計算 4）選用鍛模設(shè)備噸位 5）修整工序 3胎模鍛:胎模是在自由鍛設(shè)備上使用簡單的不固定模具（胎模）生產(chǎn)鍛件的工藝方法 3.1常見胎?？煞譃椋?）摔模 2）扣模 3）套筒模 4）合模第六 沖壓工藝：沖裁、彎曲、拉深 1沖裁：使坯料沿著封閉的輪廓線產(chǎn)生分離的工序。包括沖孔，落料。2 彎曲：將板料、型材或管材在彎矩作用下，完成具有一定曲率或角度的零件的成形方法。 3 拉深：將平板毛坯利用拉深模制成開口空心零件的成形工藝方法。第七 鍛造或沖壓過程的工藝性分析、工藝設(shè)計是否合理、改進措施。（參考書本第十一章理解）第十二章：焊接與熱切割第一 常見

32、的連接方式及其之間的區(qū)別 常用的連接方式有：鍵聯(lián)接、螺栓聯(lián)接、鉚接、焊接、膠接等。不難看出，前兩種屬于機械聯(lián)接，是可拆卸的；而后三種屬于永久性連接，是不可拆卸的。第二 焊接的定義、突出特點及其分類。主要焊接方法有哪些，不同分類方法可以分為哪些。 1焊接的定義：焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料使焊件達到原子結(jié)合的一種加工方法。 2焊接的特點：1)可以節(jié)省材料和制作工時，接頭密封性好，力學(xué)性能高。 2）能以大化小、以小拼大。簡化工藝，降低成本。 3）可以制造雙金屬結(jié)構(gòu)。 4）生產(chǎn)效率高，易實現(xiàn)機械化和自動化。 3焊接的分類：按其過程特點可分為三大類：1） 熔焊2） 壓焊3）

33、釬焊第三 知道兩種重要的焊接方法：焊條電弧焊和埋弧焊。焊條電弧焊需掌握電弧、連接極性、焊條和焊接接頭 1焊條電弧焊 1.1焊接電?。菏侵赣呻娫垂┙o的、具有一定電壓的兩極間或電極與焊件間，在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生強烈而持久的放電現(xiàn)象。 1.1.1焊接電弧的基本構(gòu)造及熱量分布： (1)陰極區(qū)。焊接時，電弧緊靠負極的區(qū)域稱為陰極區(qū)。陰極區(qū)很窄，約為10-510-6cm，陰極區(qū)溫度約為2400K，其產(chǎn)生的熱量約占電弧總熱量的38%。 (2)陽極區(qū)。焊接時，電弧緊靠正極的區(qū)域稱為陽極區(qū)。陽極區(qū)比陰極區(qū)寬，約為10-310-4cm，陽極區(qū)溫度約為2600K，其產(chǎn)生的熱量約為點胡總熱量的42%。 (3)弧柱區(qū)。陰極

34、區(qū)與陽極區(qū)之間的弧柱為弧柱區(qū)?；≈鶇^(qū)中心的熱量較集中，故溫度比兩極高，約為60008000K，但弧柱區(qū)產(chǎn)生的熱量僅為電弧總熱量的20%。 1.2焊接電源極性的選用： 在使用直流電源焊接時，由于陰、陽兩極熱量和溫度分布是不均勻的，因此分正接和反接。 正接：焊件接電源正極，電極（焊條）接電源負極的接線法稱正接。這種接法熱量較多集中在焊件上，因此用于厚板焊接。 反接：焊件接電源負極，電極（焊條）接電源正極的接線法稱正接。這種接法熱量較多集中在焊條上，主要用于薄板及有色金屬的焊接。 1.3焊條： 焊條由焊芯和藥皮兩部分組成 1.3.1 焊芯 焊條中被藥包裹的金屬芯稱焊芯。它的主要作用是導(dǎo)電，產(chǎn)生電弧，

35、提供焊接電源，并作為焊縫的填充金屬。 1.3.2焊條藥皮 焊條藥皮在焊接過程中有如下作用：(1) 機械保護作用(2) 冶金處理作用(3) 改善焊接工藝性能 1.3.3焊條的種類、類型和牌號 按用途可分為十大類； 按熔渣性質(zhì)可分為兩大類：（重點掌握）(1) 酸性焊條：熔渣以酸性氧化物為主（如SiO2、TiO2等）的焊條。廣泛用于一般低碳鋼和強度較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接。(2) 堿性焊條：熔渣以堿性氧化物和氧化鈣為主的焊條。一般采用直流反接。主要用于裂紋傾向大，塑性，韌度要求高的重要結(jié)構(gòu)，如鍋爐、壓力容器、橋梁、船舶等焊接。 1.4焊接接頭的組織與性能 1.4.1焊縫的組織、性能 焊縫是指焊件經(jīng)焊

36、接形成的結(jié)合部分。焊縫的力學(xué)性能不低于母材金屬。 1.4.2 焊接熱映想去和融合區(qū)的組織與性能 在焊接熱影響區(qū)中，熔合區(qū)、過熱區(qū)即淬火區(qū)對焊接接頭的影響最大，因此在焊接過程中應(yīng)盡量減小熱影響區(qū)域的寬度，其大小和組織變化的程度與焊接方法、焊接材料及焊接工藝參數(shù)等因素有關(guān)。 1.5焊接應(yīng)力與變形 焊接應(yīng)力是指在焊接過程中焊接內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。 焊接變形是指在焊接過程中焊件產(chǎn)生的變形。 1.5.1焊接應(yīng)力與變形的原因 焊接過程中不均勻加熱和冷卻時產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的根本原因。 1.5.2預(yù)防和消除焊接應(yīng)力的措施 (1)焊接前對焊件整體或局部預(yù)熱。 (2)采用合理的焊接順序。 (3)錘擊焊縫。 (4焊后退火。 1.5.3焊接變形的預(yù)防與矯正 1 焊接變形的基本方式： 1)收縮變形 2）角變形 3）彎曲變形 4）扭曲變形 5)波浪變形 2 防止焊接變形的措施： 1）合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計 2）采用必要的工藝措施：反變形法 剛性固定法 合理的焊接順序 3 焊接變形的矯正：1）機械矯正法：利用機械外力迫使焊件產(chǎn)生于焊接變形方向相反的塑性變形，使兩者相互抵消以達到矯正變形的目的。 2）火焰矯正法：利用氧、乙炔焰在焊件的適當(dāng)部位加熱（溫度控制在600800），使其冷卻收縮時產(chǎn)生新的變形，以矯正焊接時產(chǎn)生的變形。此方法一般適用于塑性較好的低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。2埋弧焊 2