金屬工藝學(xué)知識總結(jié)

1、第八章 鑄造1、鑄造特點（優(yōu)缺點）？答：優(yōu)點：（1）適用范圍廣?？赏ㄟ^鑄造成形的材料選材廣泛；鑄造能夠制造各種尺寸和形狀復(fù)雜的鑄件 （2）鑄造是生產(chǎn)復(fù)合鑄件最經(jīng)濟的成形方法。 （3）成本低廉。鑄造設(shè)備投資少，所用原材料來源廣泛而且價格較低。缺點：（1）鑄造組織疏松，晶粒粗大，內(nèi)部易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔等缺陷，因此，鑄件的力學(xué)性能，特別是沖擊韌度低于同種材料的鍛件。 （2）鑄造工序多，難以精準控制，鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定，廢品率較高，勞動條件較差，勞動強度較大。 2、鑄造充型能力影響因素？答：影響鑄造充型能力的主要因素有金屬或合金液的流動性、澆注條件、鑄型填充條件和鑄造結(jié)構(gòu)等。（1） 金屬或合金液的流

2、動性。流動性差的金屬，鑄件易出現(xiàn)冷隔、澆不足、氣孔、夾渣等缺陷。影響金屬流動性的因素有：合金的種類；合金的化學(xué)成分和結(jié)晶特征。雜質(zhì)和含氣量（2） 澆注條件。澆注溫度：一般為保證充型能力的前提下澆注溫度盡量低。鑄型溫度；充型壓力 （3） 鑄型填充條件（4） 逐鑄件結(jié)構(gòu)3、金屬的收縮及影響因素和對鑄件質(zhì)量的影響？答：金屬收縮包括：液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮三個階段。液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的基本原因；固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷的基本原因。影響收縮的因素：化學(xué)成分。鑄鋼收縮最大，灰口鑄鐵收縮最小。因為灰口鑄鐵中大部分的碳是以石墨狀態(tài)存在，石墨比體積大，在結(jié)晶過程中，石墨

3、析出所產(chǎn)生的體積膨脹抵消了合金的部分收縮。澆注溫度。鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件。收縮對鑄件的影響：收縮可以使鑄件中縮孔、縮松、熱裂、應(yīng)力和變形等許多缺陷。防止縮孔和縮松的工藝措施：采取順序凝固的原則:采用各種工藝措施，使鑄件上從遠離冒口的部分到冒口之間建立一個鑄件遞增的溫度梯度，從而實現(xiàn)由遠離冒口的部分向冒口的方向順序的凝固。防止或減少鑄造應(yīng)力的主要途徑是使鑄件冷卻均勻，減少各部分溫度差，改善鑄型及型芯退讓性，減少鑄件收縮時的阻力：采用同時凝固的工藝4、砂型鑄造工藝過程。答：主要包括以下幾個工序：模樣和芯盒準備；型砂和芯砂配置；造型、造芯；合箱、澆注；落砂、清理；檢驗入庫。5、鑄造工藝方案確定（澆注位

4、置、分型面、工藝參數(shù)等的選擇）。（特別注意書上的圖）6、澆注系統(tǒng)的組成和作用？答：澆注系統(tǒng)主要有下列作用：（1）能平穩(wěn)地將金屬液導(dǎo)入并充滿型腔，避免沖壞型壁和型芯；（2）防止熔渣、砂?；蚱渌s質(zhì)進入型腔；（3）能調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序。澆注系統(tǒng)有四部分組成：澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道。7、鑄件結(jié)構(gòu)工藝性。第九章 鍛壓1、塑性加工特點（優(yōu)缺點）？答：優(yōu)點：（1）鍛壓過程中，金屬經(jīng)塑形變形和再結(jié)晶后，壓合了鑄造組織的內(nèi)部缺陷，使組織致密、晶粒細化，內(nèi)部雜質(zhì)呈鍛造流線狀分布，改善和顯著提高了力學(xué)性能。（2）板料沖壓件具有質(zhì)量輕、精度高、剛度好的特點。（3）現(xiàn)代化的鍛壓生產(chǎn)具有很高的生產(chǎn)率。缺點：因為

5、鍛壓件是在固態(tài)下成形，所以鍛件形狀（特別是內(nèi)腔形狀）所能達到的復(fù)雜程度不如鑄件，一般鍛件的尺寸精度不高，鍛壓加工需要重型的機械設(shè)備和較復(fù)雜的模具，對廠房基地要求高，勞動強度較大，勞動條件較差。2、金屬鍛造性能影響因素？答 1.化學(xué)成分不同化學(xué)成分的金屬其鍛造性能不同。純金屬的鍛造性能較合金的好。鋼的含碳量對鋼的可鍛性影響很大，對于碳含量分數(shù)小于0.15%的低碳鋼，主要以鐵素體為主(含珠光體量很少)，其塑性較好。隨著碳含量的增加，鋼中的珠光體量也逐漸增多，甚至出現(xiàn)硬而脆的網(wǎng)狀滲碳體，使鋼的塑性下降，塑性成形性也越來越差。 合金元素會形成合金碳化物，形成硬化相，使鋼的塑性變形抗力增大，塑性下降，通

6、常合金元素含量越高，鋼的塑性成形性能也越差。 雜質(zhì)元素磷會使鋼出現(xiàn)冷脆性，硫使鋼出現(xiàn)熱脆性，降低鋼的塑性成形性能。2.金屬組織金屬內(nèi)部的組織不同，其可鍛性有很大差別。純金屬及單相固溶體的合金具有良好的塑性，其鍛造性能較好；鋼中有碳化物和多相組織時，鍛造性能變差；具有均勻細小等軸晶粒的金屬，其鍛造性能比晶粒粗大的鑄態(tài)柱狀晶組織好；鋼中有網(wǎng)狀二次滲碳體時，鋼的塑性將大大下降。3.變形溫度隨著溫度升高，原子動能升高，削弱了原子之間的吸引力，減少了滑移所需要的力，因此塑性增大，變形抗力減小，提高了金屬的鍛造性能。變形溫度升高到再結(jié)晶溫度以上時，加工硬化不斷被再結(jié)晶軟化消除，金屬的鍛造性能進一步提高。

7、但加熱溫度過高，會使晶粒急劇長大，導(dǎo)致金屬塑性減小，鍛造性能下降，這種現(xiàn)象稱為“過熱”。如果加熱溫度接近熔點，會使晶界氧化甚至熔化，導(dǎo)致金屬的塑性變形能力完全消失，這種現(xiàn)象稱為“過燒”，坯料如果過燒將報廢。因此加熱要控制在一定范圍內(nèi)，金屬鍛造加熱時允許的最高溫度稱為始鍛溫度，停止鍛造的溫度稱為終鍛溫度。4.變形速度變形速度即單位時間內(nèi)變形程度的大小。它對可鍛性的影響是矛盾的。一方面，隨著變形速度的增大，金屬在冷變形時的冷變形強化趨于嚴重，表現(xiàn)出金屬塑性下降，變形抗力增大；另一方面，金屬在變形過程中，消耗于塑性變形的能量一部分轉(zhuǎn)化為熱能，當變形速度很大時，熱能來不及散發(fā)，會使變形金屬的溫度升高，

8、這種現(xiàn)象稱為“熱效應(yīng)”。變形速度越大，熱效應(yīng)現(xiàn)象越明顯，有利于金屬的塑性提高，變形抗力下降，鍛造性能變好(圖中c點以右)。但除高速錘鍛造外，在一般的壓力加工中變形速度不能超過c點的變形速度，因此熱效應(yīng)現(xiàn)象對可鍛性并不影響。故塑性差的材料(如高速鋼)或大型鍛件，還是應(yīng)采用較小的變形速度為宜。若變形速度過快會出現(xiàn)變形不均勻，造成局部變形過大而產(chǎn)生裂紋。5.應(yīng)力狀態(tài)不同的壓力加工方法在材料內(nèi)部所產(chǎn)生的應(yīng)力大小和性質(zhì)(壓應(yīng)力和拉應(yīng)力)是不同的。在三向應(yīng)力狀態(tài)下，壓應(yīng)力的數(shù)目越多，則其塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，則其塑性越差。其原因是在金屬材料內(nèi)部或多或少總是存在著微小的氣孔或裂紋等缺陷，在拉應(yīng)力作用下

9、，缺陷處會產(chǎn)生應(yīng)力集中，使缺陷擴展甚至達到破壞，從而金屬喪失塑性；而壓應(yīng)力使金屬內(nèi)部原子間距減小，又不易使缺陷擴展，因此金屬的塑性會提高。3、自由鍛基本工序？答:基本工序是指改變坯料的形狀和尺寸以達到鍛件基本成形的工序?；竟ば蛑饕戌叴?、拔長、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯移、切割和鍛接等幾種。4、模鍛結(jié)構(gòu)工藝性？答： 第十章 焊接1、電弧組成及形成原理？答：焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)3部分組成。電弧形成原理：先將電極（焊條）和焊件接觸形成短路，此時在某些接觸點上產(chǎn)生很大的短路電流，溫度迅速升高，為電子的溢出和氣體電離提供能量條件，而后將電極提起一定距離。在電場力作用下，被加熱的陰極有電子高速溢

10、出，撞擊空氣中的中性分子和原子，使空氣電離成陽離子、陰離子和自由電子。這些帶電粒子在外電場作用下定向運動，陽離子奔向陰極，陰離子和自由電子奔向陽極。在它們的運動過程中，不斷碰撞和結(jié)合，產(chǎn)生大量的光和熱，形成電弧。2、焊條組成和作用，種類，各適用于什么場合？答：焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊芯作用：焊芯作為填充材料，與熔化的母材共同組成焊縫金屬。焊芯作為電極起導(dǎo)電作用，產(chǎn)生電弧。藥皮作用：（1）機械保護作用。利用藥皮熔化時產(chǎn)生的熔渣和一些氣體造成氣渣聯(lián)合保護，機械的隔絕空氣，防止其侵入焊縫。（2）冶金作用。通過藥皮的冶金作用（脫氧、脫磷等作用），最大限度的除去有害雜質(zhì)，并保護或添加有益的合金元素

11、，使焊縫具有一定的力學(xué)性能、抗氣孔和抗裂紋能力等。（3）改善焊接工藝性。通過往藥皮中加入某些成分，使電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺小、脫渣易、成形美觀和適用于各種空間位置焊接。3、焊件結(jié)構(gòu)工藝性？4、常見的焊接方法？ 答：手工電弧焊、埋弧焊、電渣焊、 等常見的焊接方法。第十三章 金屬切削加工基礎(chǔ)知識1、 切削運動、切削要素？答：2、 刀具結(jié)構(gòu)？答：3、 切削種類？答：第十四章 零件表面加工1、外圓面加工方法？答：外圓面常用的機械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。車削加工一般適于作為外圓面粗加工和半精加工方法；磨削加工是外圓表明主要精加工方法，特別適用于高硬度和淬火后零件的精加工；光整加工是精加工之后進行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。2、內(nèi)圓面加工方法？答：內(nèi)圓表面的加工方法有：鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔和磨孔等，選擇加工方法時，應(yīng)考慮孔徑