工程材料與熱成型知識(shí)點(diǎn)

1、機(jī)械工程材料與熱成型知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)度：金屬材料抵抗塑性變形和斷裂的能力。指標(biāo)有：彈性極限、屈服極限、抗拉極限疲勞強(qiáng)度-1無(wú)數(shù)次交變應(yīng)力作用下不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力。塑性：金屬材料在斷裂前產(chǎn)生最大塑性變形的能力。指標(biāo)為硬度：材料抵抗局部塑性變形、壓痕和劃痕的能力。指標(biāo)為HB、HRC。沖擊韌性：材料抵抗沖擊破壞的能力。指標(biāo)為k材.料的使用溫度應(yīng)在冷脆轉(zhuǎn)變溫度以上。點(diǎn)缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間三個(gè)方向尺寸都很小，主要指晶格空位、間隙原子、置換原子等。線缺陷：原子排列的不規(guī)則區(qū)域在空間一個(gè)方向上的尺寸很大，而在其余兩個(gè)方向上的尺寸很小。如刃型位錯(cuò)、螺型位型。面缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間兩個(gè)方向上的

2、尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亞晶界。過(guò)冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之差稱為過(guò)冷度。自發(fā)形核：在一定條件下，從液態(tài)金屬中直接產(chǎn)生，原子呈規(guī)則排列的結(jié)晶核心。非自發(fā)形核：是液態(tài)金屬依附在一些未溶顆粒表面所形成的晶核。變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)，使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加，從而提高了形核率，細(xì)化晶粒，這種處理方法即為變質(zhì)處理。結(jié)晶晶粒度控制方法：增加過(guò)冷度；變質(zhì)處理；機(jī)械振動(dòng)、攪拌變質(zhì)劑：在澆注前所加入的難熔雜質(zhì)稱為變質(zhì)劑。加工硬化：隨著塑性變形的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度迅速增加；塑性、韌性迅速下降的現(xiàn)象。回復(fù)：為了消除

3、金屬的加工硬化現(xiàn)象，將變形金屬加熱到某一溫度，以使其組織和性能發(fā)生變化。在加熱溫度較低時(shí)，原子的活動(dòng)能力不大，這時(shí)金屬的晶粒大小和形狀沒(méi)有明顯的變化，只是在晶內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的消失以及位錯(cuò)的遷移等變化，因此，這時(shí)金屬的強(qiáng)度、硬度和塑性等機(jī)械性能變化不大，而只是使內(nèi)應(yīng)力及電阻率等性能顯著降低。此階段為回復(fù)階段。再結(jié)晶：被加熱到較高的溫度時(shí)，原子也具有較大的活動(dòng)能力，使晶粒的外形開始變化。從破碎拉長(zhǎng)的晶粒變成新的等軸晶粒。和變形前的晶粒形狀相似，晶格類型相同，把這一階段稱為“再結(jié)晶”。熱加工：將金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上一定溫度進(jìn)行壓力加工。冷加工：在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的壓力加工。合金：通過(guò)熔煉，燒結(jié)或

4、其它方法，將一種金屬元素同一種或幾種其它元素結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的新物質(zhì)，稱為合金。組元：組成合金的最基本的、獨(dú)立的物質(zhì)稱為組元。相：在金屬或合金中，凡成分相同、結(jié)構(gòu)相同并與其它部分有界面分開的均勻組成部分，均稱之為相。相圖：是表示在平衡狀態(tài)下合金的化學(xué)成分、相、組織與溫度的關(guān)系圖。固溶體：合金的組元之間以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格結(jié)構(gòu)與組成合金的某一組元的相同，這種相稱為固溶體。金屬間化合物：合金的組元間發(fā)生相互作用形成的一種具有金屬性質(zhì)的新相，稱為金屬間化合物。它的晶體結(jié)構(gòu)不同于任一組元，用分子式來(lái)表示其組成。機(jī)械混合物：合金的組織由不同的相以不同的比例機(jī)械的混合在一

5、起，稱機(jī)械混合物。固溶強(qiáng)化：通過(guò)溶入某種溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng) 化。彌散強(qiáng)化：合金中以固溶體為主再有適量的金屬間化合物彌散分布，會(huì)提高合金的強(qiáng)度、硬度及耐磨性，這種強(qiáng)化方式為彌散強(qiáng)化。置換固溶體：溶質(zhì)原子代替溶劑晶格結(jié)點(diǎn)上的一部分原子而組成的固溶體稱置換固溶體。間隙固溶體：溶質(zhì)原子填充在溶劑晶格的間隙中形成的固溶體，即間隙固溶體。相組成物：合金的基本組成相。組織組成物：合金顯微組織中的獨(dú)立組成部分。共晶反應(yīng)：指一定成分的液體合金，在一定溫度下，同時(shí)結(jié)晶出成分和晶格均不相同的兩種晶體的反應(yīng)。包晶反應(yīng)：指一定成分的固相與一定成分的液相作用，形成另外一種固相的反應(yīng)

6、過(guò)程。共析反應(yīng)：由特定成分的單相固態(tài)合金，在恒定的溫度下，分解成兩個(gè)新的，具有一定晶體結(jié)構(gòu)的固相的反應(yīng)。淬火臨界冷卻速度（Vk）：淬火時(shí)獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度。淬透性：鋼在淬火后獲得淬硬層深度大小的能力。淬硬性：鋼在淬火后獲得馬氏體的最高硬度?；鼗鸫嘈裕弘S回火溫度提高而沖擊韌性下降的現(xiàn)象。紅硬性：材料在經(jīng)過(guò)一定溫度下保持一定時(shí)間后所能保持其硬度的能力。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：由于條件（溫度或壓力）變化引起金屬晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，稱同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。鑄造性能：金屬或合金在鑄造過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的工藝性能，包括流動(dòng)性、吸氣性、收縮性、偏析等。鍛造性能：衡量材料通過(guò)塑性變形加工獲得優(yōu)質(zhì)零件的難易程度的工藝性能

7、指標(biāo)，包括塑性和變形抗力兩個(gè)因素。影響因素：1、金屬本質(zhì)：化學(xué)成分和組織2、加工條件：變形溫度、變形速度和應(yīng)力狀態(tài)焊接性能：在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。包括結(jié)合性能：焊接接頭產(chǎn)生缺陷的敏感性。使用性能：焊接接頭對(duì)使用要求的適應(yīng)性。影響因素：焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)型式等鐵素體：鐵素體是碳原子固溶到 Fe 中形成的間隙固溶體，代號(hào)為F 或 。奧氏體：碳原子固溶到 Fe中形成的間隙固溶體，代號(hào)為A 或 。過(guò)冷奧氏體: 處于臨界點(diǎn)以下的不穩(wěn)定的將要發(fā)生分解的奧氏體稱為過(guò)冷奧氏體。殘余奧氏體：M 轉(zhuǎn)變結(jié)束后剩余的奧氏體。珠光體：鐵素體與滲碳體的兩相機(jī)械混合物的共析

8、體，代號(hào)為P，有固定化學(xué)成分 Wc=0.77%索氏體：過(guò)冷奧氏體在 650C600C溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變成的一種珠光體類型組織，符號(hào)S。貝氏體：過(guò)冷奧氏體在 550CMs溫度范圍內(nèi)將轉(zhuǎn)變成貝氏體類型組織，符號(hào)B。馬氏體：奧氏體獲得極大過(guò)冷至 Ms 以下（對(duì)于共析鋼為 230C以下）時(shí)，轉(zhuǎn)變成的組織類型。退火：將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。正火：將鋼材或鋼件加熱到 Ac3（或 Accm）以上 30C50C，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。淬火：是將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1 相變點(diǎn)以上某一溫度，保持一定時(shí)間，然后以大于Vk 的速度冷卻獲得馬氏

9、體和（或）下貝氏體組織的熱處理工藝?；鼗穑褐笇⒋慊鸷筮冷撛偌訜岬讲怀^(guò)Ac1 的溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。調(diào)質(zhì)處理：一般將淬火加高溫回火得到回火索氏體組織（回S）的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。去應(yīng)力退火：將工件加熱到 Ac1 以下某溫度（根據(jù)具體需要確定）保溫后隨爐冷卻到 160C以后出爐空冷的退火工藝。淬透性：所謂鋼的淬透性指在規(guī)定條件下，決定鋼材的淬硬深度和硬度分布的特性。淬硬性;也叫可硬性，指鋼在正常淬火條件下，所能達(dá)到的最高硬度。表面淬火：目的是使零件表面獲得高硬度和高耐磨性，而心部仍保持怨艾良好的韌性和塑性的一類熱處理方法，通過(guò)表面快速加熱淬火，改變表層的組織來(lái)達(dá)到強(qiáng)化

10、表面的目的?；瘜W(xué)熱處理：是將金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學(xué)成份、組織和性能的熱處理工藝。砂型鑄造：用型砂緊實(shí)成型的鑄造方法稱為砂型鑄造。起模斜度（拔模斜度）：為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度稱為拔模斜度。充型能力：考慮鑄型及工藝因素影響的熔融金屬流動(dòng)性較合金的充型能力?？s孔：鑄件凝固過(guò)程中，其液態(tài)收縮所減少的體積如果得不到及時(shí)的補(bǔ)充，則在鑄件最后凝固的部位形成一些孔洞，大而集中的孔洞叫縮孔。分型面：鑄型組元間的接合面。鍛造：是對(duì)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(jī)械零件、工件或毛坯的成形加工方法。鍛造比：是鍛造時(shí)變形程度的一種表示方法（通常用變形前后的截面比、長(zhǎng)度比或高度比表示。）鍛造流線：鍛造時(shí)，盡速回的脆性雜質(zhì)被打碎，順著金屬主要伸長(zhǎng)方向呈碎粒狀或鏈狀分布，塑性雜質(zhì)隨著金屬變形沿主要伸長(zhǎng)方向呈帶狀分布，這樣熱鍛后的金屬組織就具有一定的方向性，通常稱為鍛造流線，又叫纖維組織。自由鍛：只用簡(jiǎn)單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上、下砧間直接使坯