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工程材料及机制基础 (1)

工程材料及机制基础 (1)
工程材料及机制基础 (1)

2005-2006

2 工程材料及机制基础

机电工程学院 机自

(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)

B 卷

材料及材料成型

一、单项选择题(10分,每题1分)

1、 在面心立方晶格中,晶胞实际占有原子数为

(1)、2个 (2)、4个 (3)、8个 (4)、14个

2、 测量铸铁材料的硬度方法是

(1)、HBS 法 (2)、HRC 法 (3)、HV 法 (4)、HRA 法

3、 过共析钢常规淬火温度是

(1)、Ac 3+(30~50)℃ (2)、Acm+(30~50)℃

(3)、 Ac 1~Ac 3间 (4)、Ac 1+(30~50)℃

4、 形变铝合金中不能热处理强化的合金是

(1)、防锈铝 (2)、硬铝 (3)、超硬铝 (4)、锻铝

5、 表示材料(金属)屈服极限符号是

(1)、σe (2)、σs (3)、σb (4)、σ-1

6、 热成型弹簧类零件淬火后必须施以

(1)、高温回火 (2)、中温回火 (3)、低温回火 (4)、正火

7、 以承受压力为主、受力简单、外形内腔复杂毛坯制造方法是

(1)、压力加工 (2)、铸造 (3)、焊接 (4)、切削加工

8、 落料、冲孔在板料加工中属于下面哪种工序

(1)、拉深 (2)、弯曲 (3)、冲裁 (4)、变形

9、 冷、热加工的区别是

(1)、在室温或高温加工 (2)、晶格改变 (3)、以T再为界 (4)、

是否有纤维组织

10、 使用交流焊机时应

(1)、工件接正极 (2)、焊条接正极 (3)、正反都不行(4)、

无正反之分

二、填空(8分,每空0.5分)

1、 金属的三种典型晶体结构是——、——、——

2、 铸造生产的方法很多,常分为——和——两种

课程考试试题 学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:

3、 锻压加工的基本方式有——、——、——、——、——

4、 合金元素按其与钢中碳的亲合力大小,可分为——和——两

大类

5、 H70表示含___含___的材料

6、 碳钢淬火介质常用___而合金钢淬火介质常用___

三、根据Fe-Fe 3C 相图完成下列各题(14分)

1、 写出相图中①~⑤的组织组成物(5分)

2、 分析45钢由液态平衡冷却至室温的组织转变过程,并写出该

钢室温下的金相组织(6分)

3、指出A 1、A 3、Acm 线的位置(3分)

四、请解释W18Cr4V 高速钢刀具热处理工艺如何安排为什么?(5分)

五、指出下列零件应采用所给材料的哪一种(6分)

六、简答(7分)

1、什么是黄铜,为什么黄铜中的锌含量不大于45%?(3分)

2、根据焊接熔渣的性质焊条分为哪几类?焊条药皮起什么作用?(4分)

机械制造基础

一、填空题(每空0.5分,共17分)

1、零件经切削加工后的质量包括精度和表面质量,其精度包括、

和精度;表面质量包括和。

2、在零件的制造中,精基准的选择原则是、、、

3、磨具的主要特征有、、、、、。

4、改变材料切削加工性能的途径有和。

5、锥面的车削方法有、、、。

6、常用的加工螺纹方法有、、、。

7、工艺基准按用途可分为、、、。

8、常见的通用夹具有、、。

9、电解磨削是靠和相结合进行加工的,可达到较高的加工精度和很低的表面粗糙度。

一、判断题(每题1分,共10分),正确打√号,错误打×号

1、切削运动包括主运动和进给运动,主运动一定是旋转的、连续的,进给

运动一定是直线的、间歇的。()

2、积屑瘤的存在增大了刀具实际工作前角,使切削轻快,所以在精加工时,

希望产生积屑瘤。()

3、用麻花钻钻孔容易产生引偏,所以加工的孔质量不高。()

4、采用较低切削速度、较大进给量、粗加工中等硬度钢材时易得到带状切

屑。()

5、能用来加工平面的切削方法有车削、铣削、刨削、磨削、钻削。()

6、在电火花加工中,精加工、短脉宽时采用负极性加工,粗加工、长脉宽

采用正极性加工。()

7、有一个铜件,要求表面光洁程度较高,需采用磨削加工来完成。

8、磨孔的质量和生产率均不如外圆磨削。()

9、对于重型零件工序应适当集中,对于大批量生产零件的流水线工序应适

当分散。 ( )

10、超声波加工的生产率比电火花加工、电解加工低,但精度高、表面粗糙度值小。 ( )

二、 选择题(每题1分,共4分)

1、玻璃、石英、宝石、半导体均可采用( )方法加工。

A 、电火花加工

B 、电解加工

C 、超声波加工

2、在切削加工中( )易使工件变形并产生振动。

A 、切削力c F

B 、进给力r F

C 、背向力p F

3、用大前角的刀具,较高的切削速度和较小的进给量切削塑性材料时,容易得到( )。

A 、带状切屑

B 、节状切屑

C 、崩碎切屑

4、拉削加工的切削速度较低,所以适合( )。

A 、大批量生产

B 、单件生产

C 、小批量生产

四、名词解释(每题1分,共3分)

1. CAD/CAM 、CAPP 、 IMS 、 CIMS 、 FMS

2. 粗基准

3. 精基准

五、问答题(共12分) 4分)

机械制造基础课程设计

课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日

目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法,制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)

序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限,经验不足,设计中还有血多不足之处,希望各位老师多加指教。

二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉,用于双联变换齿轮的啮合,输出不同的转速,已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上,并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速,从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm(H7)和锁销孔φ8mm,在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1

《工程材料基础》

《工程材料基础》习题 一、单选题 1.金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将B a.越高;b.越低;c.越接近理论结晶温度 2.α-Fe是实际原子数为A。 a.2;b.4;c.6 3.固溶体的晶体结构A。 a.与溶剂相同;b.与溶质相同;c.为其他晶型 4.间隙相的性能特点是C。 a.熔点高、硬度低;b.硬度高、熔点低;c.硬度高、熔点高 5. 金属的加工硬化现象将导致 B 。 a. 强度降低,塑性提高; b. 强度提高,塑性降低;c.强度降低,塑性降低 6.用下述三种方法制成齿轮, C 种方法较为理想。 a. 用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮; b. 由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮; c. 由 圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮 7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成 A 。 a. 热脆; b. 冷脆; c. 氢脆 8.奥氏体是A。 a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体b.碳在α-Fe中的间隙固溶体;c. 碳在α-Fe中的无限固溶体 9.珠光体是一种B。 a.单相固溶体;b.两相混和物;c.Fe与C的化合物 10.铁素体的机械性能特点是C。 a.强度高、塑性好、硬度低;b.强度低、塑性差、硬度低; c. 强度低、塑性好、硬度低 11. 奥氏体向珠光体的转变是 A 。 a.扩散型转变;b.非扩散型转变; c.半扩散型转变 12. 钢经调质处理后获得的组织是 C 。 a,回火马氏体;b.回火屈氏体; c.回火索氏体 13. 共析钢的过冷奥氏体在550℃~350℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是 C 。 a.索氏体b.下贝氏体;c.上贝氏体 14. 若合金元素能使C曲线右移,钢的淬透性将 B 。 a.降低;b.提高;c.不改变 15. 淬硬性好的钢 B 。 a.具有高的合金元素含量;b.具有高的碳含量; c.具有低的碳含量 16. 钢的回火处理是在 C 。 a.退火后进行;b.正火后进行; c.淬火后进行 17.渗碳钢 C 后性能最好。 a. 直接淬火; b. 一次淬火; c. 二次淬火 18. 量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为 B 。 a. 退火; b. 调质; c. 回火

ca6140车床套机械制造基础课程设计工序卡片【6张】

机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 2 零件名称车床套零件号 零件重量同时加工零件 数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190~ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 三爪卡盘 车床CA6140 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 (mm) 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/z) 主轴 转速 (r/ min) 切削 速度 (mm/s ) 基本工 时min 2 1 2 3 夹φ75外圆,粗车一端面,车 外圆φ42.4,长43,外圆φ45.4, 长41,外圆φ70,长5 钻内孔φ23 扩孔φ24.8 掉头装夹,粗车相同参数 切断 45°硬质合金 车刀 Φ23麻花钻 Φ24.8扩孔钻 切断刀 游标卡尺43 45 5 90 90 35 6 4 2 1 1 1 3 3 2 0.6 0.6 0.6 0.20 0.56 500 500 560 200 250 117.8 117.8 122.1 14.45 17.85 1.92 1.60 0.06 2.65 0.714 10.1

卧式铣床X62W 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 (mm) 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 (r/mi n) 切削 速度 (m/mi n) 基本工 时min 5 1 铣开挡5H9,保证尺寸2 6 φ63三面 刃铣刀游标 卡尺 9 1 4 0.06 750 148 0.04 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 6 零件名称车床套零件号

零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190~ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 专用钻床夹具摇臂钻床Z35 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 (mm) 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 (r/mi n) 切削 速度 (mm/r ) 基本工 时min 6 1 钻孔φ7,钻锥孔φ13 φ7麻花 钻 φ13x90 度锪钻游标 卡尺 4.5 2 1 1 4.5 2 0.20 0.20 530 530 11.65 11.65 0.108 0.047 0.155 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号7 零件名称车床套零件号

工程材料与成型技术基础复习总结

工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大 应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后,若卸载,试样的变形不能全部消失,将保留 一部分残余成形,这种不恢复的参与变形,成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力,即材料被拉断 前的最大承载能力。 7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力,是衡量金属材 料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10. 11.布氏硬度最硬,洛氏硬度小于布氏硬度,维氏硬度小于前面两 种硬度。 12.冲击韧性:在冲击试验中,试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂,这种现象称 为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的 最大应力。

熔点。 16.晶格:表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面:晶格中各种方位的原子面。 晶胞:构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻(Cr)、钼(Mo)、钨(W)。 面心立方晶格:铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)。 密排六方晶格:镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、镉(Cd)。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷,如:间 隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大,而在另外两个方向上尺寸 很小的缺陷,呈线状分布,其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大,而在另一个方向上尺寸很 小的缺陷,如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程,称为结晶。 结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象,称为过冷,其 差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。 24.同一液态金属,冷却速度愈大,过冷度也愈大。 25.浇注时,向液态金属中加入一些高熔点、溶解度的金属或合金, 当其结构与液态金属的晶体结构相似时使形核率大大提高,获得均匀细小的晶粒。这种方法称为变质处理。 26.液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体,高温状态下的 晶体,在冷却过程中晶格结构法发生改变的现象,称为同素异构转变,又称重结晶。 27.一种金属具有两种或两种以上的晶体结构,称为同素异构性。 28.当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体 强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的下降,称为固溶强化。

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

工程材料与机械制造基础答案

`第一章金属材料的力学性能 1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同? 答:σs用于测定有明显屈服现象的材料,σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。 2、什么是应力?什么是应变?它们的符号和单位各是什么? 答:试样单位截面上的拉力称为应力,用符号σ表示,单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量称为应变,用符号ε表示,应变没有单位。 3、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?断裂发生在哪一点?若没 有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形? 答: b点发生缩颈现象,k点发生断裂。 若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑 形性变,而是没有产生明显的塑性变形。 4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 5、在机械设计时采用哪两种强度指标?为什么? 答:(1)屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。 (2)抗拉强度。因为它的数据易准确测定,也容易在手册中查到,用于一般对塑性变形要求不严格的零件。 6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E值愈大,其塑 性愈差,这种说法是否正确?为什么? 答:应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件,应选用弹性模量大的金属材料。 金属材料弹性模量的大小,主要取决于原子间结合力(键力)的强弱,与其内部组织关系不大,而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力,与其内部组织有密切关系。两者无直接关系。故题中说法不对。 7、常用的硬度测定方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?答:工业上常用的硬度测定方法有:布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。 其应用范围:布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。 洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。 维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。 采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较,但可以通过经验公式换算成同一硬度后,再进行比较。 8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法 测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度较洛氏硬度法高。 (2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品、小件检验。

机械制造基础课程设计夹具设计工艺设计要点

机械制造基础课程设计 设计题目:制订轴承端盖工艺及直径为10mm孔夹具设计 班级: 学生: 指导教师:

目录 设计任务书 一、零件的分析……………………………………… 二、工艺规程设计…………………………………… (一)、确定毛坯的制造形式…………………… (二)、基面的选择……………………………… (三)、制订工艺路线…………………………… (四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定…………………………………………… (五)、确定切削用量及基本工时……………… 三、夹具设计………………………………………… 四、参考文献………………………………………… 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 1 -

一、零件的分析 (一)零件的工艺分析 轴承端盖具有密封,定位的作用,因此结合面要有比较高的表面质量,孔系加工也要求有比较高位置精度和形状精度,这个零件从零件图上可以看出,所有加工表面是以?16mm为中心的,包括:?32H7mm及倒角,尺寸为?11mm,?7mm的沉头孔及螺纹孔,M5螺纹底孔,?11mm,?10mm进油孔,以及?56mm圆柱面,?16mm孔与?56mm柱面同心度为0.025; 由以上分析可知,对于这些加工表面而言,我们首先加工出?56mm外圆柱面,并以此为粗基准加工出关键部分孔?16mm,并以此为基准加工其它表面,并且保证其它表面与孔之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200,考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性,零件为中批生产,而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可采用金属模砂型铸造。 (二)基面的选择 1 基准选择原则 ①粗基准的选择 选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则: 1) 选择重要表面为粗基准 2) 选择加工余量最小的表面为粗基准 3) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。 4) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面,其表面粗糙且精度低,若重复使用将产生较大的误差。 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 2 -

工程材料成型基础.

《工程材料及其成形基础》课程总复习(参考) (上册) 一、单项选择题 (每小题×分,在备选答案中只有一个是正确的,将其选出并把它的标号写在题后表格内) 1.常用的工程强度判据有:() A.Rm B.A. C.HB D.αk 2.适用HRC测定硬度的材料有:() A.ZL102 B.HT150 C.60Si2Mn D.Q235. 3.下列不属于影响金属晶粒粗细的因素是:() A.晶核数目; B.材料硬度; C.变质剂增加; D.冷却速度。 4.Fe3C具有:() A.体心立方晶格; B.面心立方晶格; B. C.密排六方晶格; D.复杂斜方晶格。 5.P+Fe3C称为:() A.Ld; B.Fe3C; C.Ld’; D.A 6.钳工实习中挫小锤用的板锉是用()制造的。 A.W18Cr4V; B.Q235; C.T12A; D.2Cr13. 7.减速器蜗轮应选用材料为:() A.ZCuSn10Pb1; B.1Cr18Ni9; C.9Mn2V; D.38CrMoAlA. 8.保温杯选用不锈钢制造是基于()考虑。 A.满足工作要求; B.满足工艺要求; C.提高性价比值; D.我国资源富有。

9.一般车床主轴半精加工后经过淬火又配以()处理。 A.低温回火; B.中温回火; C.高温回火; D.正火。 10.消除工件加工硬化现象应选用的热处理方法为() A.完全退火; B.球化退火; C.去应力退火; D.再结晶退火。 11.如下铸造方法中充型能力最差的为(): A.压力铸造; B.低压铸造; C.离心铸造; D.砂型铸造。 12.造成铸件外廓尺寸减小的原因是:() A.液态收缩; B.凝固收缩; C.糊状收缩; D.固态收缩。 13.对用于静载荷下要求高强度、高耐磨性或高气密性铸件,特别是厚大件应选用:() A.ZG200-400; B.QT700-2; C.HT300; D.KTH370-15. 14.大型柴油机缸盖、钢锭模、金属型应选用()制造。 A.ZG270-500; B.RuT-400 ; C.QT400-18; D.HT350. 15.对零件图上不要求加工的孔、槽,可铸出尺寸为(): A.30~50; B.15~20; C.12~15; D.无论大小。 16.机器造型工艺特点为(): A.环芯两箱造型; B.模板两箱造型; C.无芯三箱造型; D.无箱造型。 17.大口径的煤气管道多用球墨铸铁,使用()法。 A.重力连续铸造; B.低压铸造; C.离心铸造; D.金属型铸造。 18.常用铸造方法中生产率最高的为:() A.砂型铸造; B.熔模铸造; C.压力铸造; D.离心铸造。

机械工程材料基本知识

机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆,在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为c,单位为MPa 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用③ 表示。抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下,被拉断前所能承受的最大应力值,用c表示。 对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形,所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件,而用抗拉强度作为其强度设计的依据。 1.1.2塑性 塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。 工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率,用符号S表示。断面收缩率指试样拉断后,断面缩小的面积与原来截面积之比,用表示。 伸长率和断面收缩率越大,其塑性越好;反之,塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件,也是保证机械零件工作安全,不发生突然脆断的必要条件。 1.1.3 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度的测试方法很多,生产

工程材料及机械制造基础大作业(DOC)

《工程材料及机械制造基础》 课程结业论文 学院机械工程学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期2015年 5 月 15 日

卧式和面机典型零件的选材及加工工艺 一、前言 1.课程背景 工程材料及机械制造基础是研究常用机械零件的制造过程及制造方法的一门综合性技术基础课。是高等工业学校机械类专业和一些非机械类专业必修的技术基础课。课程内容包含工程材料、成型工艺基础和机械加工工艺基础三部分,主要介绍常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则;各种毛坯的成型方法及零件的切削加工方法的基本原理和工艺特点;零件的结构工艺性以及机械加工工艺过程的基础知识;机械制造新材料、新技术及新工艺。通过本课程的学习,我们获得了常用工程材料、材料成形工艺及现代机械制造的基础知识,为学习其它相关课程及以后从事工程技术工作和科学研究奠定必要的基础。 本文以卧式和面机为例,通过初步分析卧式和面机典型零件的材料选择、毛坯生产方法、热处理工艺、零件制造工艺流程和结构工艺性,以加深对工程材料及机械制造基础课程的理解。 2.卧式和面机简介 和面机是一种食品加工机械,在食品机械的设计、制造、维护及材料等方面都要考虑到食品的特殊要求,要有切实可行的密封,简单方便的洗涤,以及彻底干净的杀菌的机构。通常我们应该注意以下几点。 1)结构上,接触食品的各个部件要能简单迅速的分解组合,分解的零件能便于洗涤; 2)材料上,对接触食品的零部件尽可能地采用不锈钢或其他防锈无污染材料; 3)环境保护上,必须有可靠的密封措施,严防杂物混入食品和物料散失; 4)在温度上,要有可靠的控温措施; 5)在工作环境上,机器应放置在空气流通、光线、温度和湿度适宜的地方。 和面机作用是进行面团的调制,既将各种原、辅料加水搅拌,调制成即符合质量要求,又适合机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、夹馅饼等食品生产过程中的面团调制。和面机可分为卧式和面机和立式和面机。 卧式和面机主要是指搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置,它的特点是,结构简单,制造成本低,卸料清洗方便,所以在食品加工中,如面包、饼干、糕点及一些饮食行业的面食中得到了广泛的应用。 根据食品生产的种类和特点不同,面团的各种性质各不相同,可分为韧性面团、水面团及酥性面团,一般来讲,对面团拉伸作用较强时,易于形成韧性面团,而对面团拉捏作用较强时,易于形成酥性面团。卧式和面机一般是在一根轴上安装几片浆叶,它对面团的拉伸作用较弱。适用于调制酥性面团。

现代工程材料成形与机械制造基础-第二版 -册-部分题库与答案

1.分析图示轨道铸件热应力的分布,并用虚线表示出铸件的变形方向。工艺上如何解决? 轨道上部较下部厚,上部冷却速度慢,而下部冷却速度快。因此,上部产生拉应力,下部产生压应力。变形方向如图。 反变形法 5.如图一底座铸铁零件,有两种浇注位置和分型面方案,请你选择一最佳方案,并说明理由。 方案(Ⅱ)最佳.。 理由:方案(Ⅰ)是分模造型,上下铸件易错边,铸件尺寸精度差。 方案(Ⅱ)是整模造型, 铸件尺寸精度高。内腔无需砂芯成型,它是靠 上、下型自带砂芯来成形。 6.下图为支架零件简图。材料HT200,单件小批量生产。 (1)选择铸型种类 (2)按模型分类应采用何种造型方法? (3)在图中标出分型面、浇注位置、加工余量 (1) 砂型铸造,(2)整模造型 (3)分型面、浇注位置、加工余量:见图 9.如图,支架两种结构设计。 (1)从铸件结构工艺性方面分析,何种结构较为合理?简要说明理由。 (2)在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。

(1)(b)结构较为合理。因为它可省去悬臂砂芯。 (2)见图。分型面。浇注位置(说明:浇注位置上、下可对调) `12.如图所示铸件结构是否合理?如不合理,请改正并说明理由。 铸件上部太厚,易形成缩孔,壁厚不均匀易造成热应力。可减小上部壁厚,同时设加强筋。 无结构圆角,拐弯处易应力、开裂。设圆角。 3.某厂铸造一个Φ1500mm的铸铁顶盖,有图示两个设计方案,分析哪个方案的结构工艺性 好,简述理由。 (a)图合理 (b)图结构为大的水平面,不利于金属液体的充填,易造成浇不足、冷隔等缺陷;不利于金属夹杂物和 气体的排除,易造成气孔、夹渣缺陷;大平面型腔的上表面,因受高温金属液的长时间烘烤,易开裂使铸件产生夹砂结疤缺陷。 7.图示铸件的两种结构设计,应选择哪一种较为合理?为什么?

《工程材料基础》知识点汇总

1.工程材料按属性分为:金属材料、陶瓷材料、碳材料、高分子材料、复合材料、半导体材料、生物材料。 2.零维材料:是指亚微米级和纳米级(1—100nm)的金属或陶瓷粉末材料,如原子团簇和纳米微粒材料; 一维材料:线性纤维材料,如光导纤维; 二维材料:就是二维薄膜状材料,如金刚石薄膜、高分子分离膜; 三维材料:常见材料绝大多数都是三位材料,如一般的金属材料、陶瓷材料等; 3.工程材料的使用性能就是在服役条件下表现出的性能,包括:强度、塑性、韧性、耐磨性、耐疲劳性等力学性能,耐蚀性、耐热性等化学性能,及声、光、电、磁等功能性能;工程材料按使用性能分为:结构材料和功能材料。 4.金属材料中原子之间主要是金属键,其特点是无方向性、无饱和性; 陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键,大多数是离子键,离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性; 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键,其中,组成分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱,但由于高分子材料的分子很大,所以分子间的作用力也相应较大,这使得高分子材料具有很好的力学性能; 半导体材料中主要是共价键和离子键,其中,离子键是无方向性的,而共价键则具有高度的方向性。 5.晶胞:是指从晶格中取出的具有整个晶体全部几何特征的最小几何单元;在三维空间中,用晶胞的三条棱边长a、b、c(晶格常数)和三条棱边的夹角α、β、γ这六个参数来描述晶胞的几何形状和大小。 6.晶体结构主要分为7个晶系、14种晶格; 7.晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为[uvw]; 晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为(hkl)。 8.实际晶体的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷,其中体缺陷有气孔、裂纹、杂质和其他相。 9.实际金属结晶温度Tn总要偏低理论结晶温度T0一定的温度,结晶方可进行,该温差ΔT=T0—Tn即称为过冷度;过冷度越大,形核速度越快,形成的晶粒就越细。 10.通过向液态金属中添加某些符合非自发成核条件的元素或它们的化合物作为变质剂来细化晶粒,就叫变质处理;如钢水中常添加Ti、V、Al等来细化晶粒。 11.加工硬化是指随着塑性变形增加,金属晶格的位错密度不断增加,位错间的相互作用增强,提高了金属的塑性变形抗力,使金属的强度和硬度明显提高,塑性和韧性明显降低,也即形变强化;加工硬化是一种重要的强化手段,可以提高金属的强度并使金属在冷加工中均匀变形;但金属强度的提高往往给进一步的冷加工带来困难,必须进行退火处理,增加了成本。 12.金属学以再结晶温度区分冷加工和热加工:在再结晶温度以下进行的塑性变形加工是冷加工,在再结晶温度以上进行的塑性变形加工即热加工;热加工可以使金属中的气孔、裂纹、疏松焊合,使金属更加致密,减轻偏析,改善杂质分布,明显提高金属的力学性能。 13.再结晶是指随加热温度的提高,加工硬化现象逐渐消除的阶段;再结晶的晶粒度受加热温度和变形度的影响。 14.相:是指合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并由界面与其他部分隔开的均匀组成部分; 合金相图是用图解的方法表示合金在极其缓慢的冷却速度下,合金状态随温度和化学成分的变化关系; 固溶体:是指在固态下,合金组元相互溶解而形成的均匀固相; 金属间化合物:是指俩组元组成合金时,产生的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新固相。 15.固溶强化:是指固溶体的晶格畸变增加了位错运动的阻力,使金属的塑性和韧性略有下降,强度和硬度随溶质原子浓度增加而略有提高的现象; 弥散强化:是指以固溶体为主的合金辅以金属间化合物弥散分布,以提高合金整体的强度、硬度和耐磨性的强化方式。 16.匀晶反应:是指两组元在液态和固态都能无限互溶,随温度的变化,形成成分均匀的液相、固相或满足杠杆定律的中间相的固溶体的反应; 共晶反应:是指由一种液态在恒温下同时结晶析出两种固相的反应; 包晶反应:是指在结晶过程先析出相进行到一定温度后,新产生的固相大多包围在已有的固相周围生成的的反应; 共析反应:一定温度下,由一定成分的固相同时结晶出一定成分的另外两种固相的反应。 17.铁素体(F):碳溶于α-Fe中形成的体心立方晶格的间隙固溶体;金相在显微镜下为多边形晶粒;铁素体强度和硬度低、塑性好,力学性能与纯铁相似,770℃以下有磁性; 奥氏体(A):碳溶于γ-Fe中形成的面心立方晶格的间隙固溶体;金相显微镜下为规则的多边形晶粒;奥氏体强度和硬度不高,塑性好,容易压力加工,没有磁性; 渗碳体(Fe3C):含碳量为6.69%的复杂铁碳间隙化合物;渗碳体硬度很高、强度极低、脆性非常大; 珠光体(P):铁素体和渗碳体的共析混合物;珠光体强度较高,韧性和塑性在渗碳体和铁素体之间; 莱氏体(Ld):奥氏体和渗碳体的共晶混合物;莱氏体中渗碳体较多,脆性大、硬度高、塑性很差。 18.包晶反应:1495℃时发生,有δ-Fe(C=0.10%)、γ-Fe(C=0.17%或0.18%,图中J点)、液相(C=0.53%或0.51%,图中B点)三相共存;δ-Fe(固体)+L(液体)=γ-Fe(固体) 共晶反应:1148℃时发生,有A(C=2.11%)、Fe3C(C=6.69%)、液相L(C=4.3%)三相共存;Ld→Ae+Fe3Cf(恒温1148℃) 共析反应:727℃时发生,有A(C=0.77%)、F(C=0.0218%)、Fe3C(C=6.69%)三相共存;As→Fp+Fe3Ck(恒温727℃)

机械制造基础课程设计

机械制造基础课程设计书明书 课程名称:机械制造基础课程设计 题目名称:设计“阶梯轴”的机械加工工艺班级: 姓名: 学号: 指导老:

工序号工序名称工序内容 1 备料锻造 2 车 1 三爪卡盘夹持工件,车端面见平,钻中心孔。 用尾顶尖顶住,粗车三个台阶,直径、长度均 留2mm余量. 2调头,三爪卡盘夹持工件另一端,车端面, 保证总长259mm,钻中心孔。用尾顶尖顶住, 粗车另外四个台阶,长度、直径均留2mm余 量 3 热处理调质处理硬度24~28HRC 4 钳修研中心孔 5 粗车 1 双顶尖装夹半精车三个台阶,长度达到尺 寸要求,螺纹大径车到 mm,其余两个台阶直径上留 0.5mm余量,切槽三个,倒角三个 2调头,双顶尖装夹半精车余下的五个台阶。 mm及mm 台阶车到图样规

定的尺寸。螺纹大径车到mm, 其余两个台阶直径上留0.5mm余量,切槽三 个,倒角四个 6 修中心孔用金刚石或硬质合金顶尖加压修研 7 精车双顶尖装夹,车一端螺纹M24×1.6-6g 调头,车另一端M24×1.6-6g 8 划线划出键槽及?5位置 9 铣铣两个键槽及一个止动垫圈槽,键槽深度比图 样规定尺寸大0.25mm,作为外圆磨削的余量 10 磨磨外圆Q、M并用砂轮端面靠磨台肩H、I 调头,磨外圆N、P,靠磨台肩G 11 检验按图纸检验 工序说明: 1、该零件先以外圆作为粗基准,车端面和钻中心孔,再以中心孔为定位基准粗车外又以粗车外圆为定位基准加工孔,此即为互为基准原则,使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。

2、螺纹因淬火后,在车床上无法加工,如先车好螺纹后再淬火,会使螺纹产生变形。因此,螺纹一般不允许淬硬,所以在工件的螺纹部分的直径和长度上必须留去碳层。 3、为保证中心孔精度,工件中心孔也不允许淬硬。 4、为保证工件外圆的磨削精度,热处理后需安排研磨中心孔的工序,并要求达到较细的表面粗糙度。 5、为消除磨削应力,磨后安排低温时效工序。

工程材料及其成型基础大纲

《工程材料及其成型基础》课程教学大纲(Fundamentals of Engineering Material and Their Manufacturing Technology) 课程编号:011103 学分:4 学时:78 (其中:讲课学时:68 实验学时:10 上机学时:0 )先修课程:画法几何与机械制图 后续课程:机械设计、金属切削原理与刀具、机械制造工艺学 适用专业:机械设计制造及其自动化 开课部门:机械工程学院 一、课程的性质与目标 《工程材料及其成型基础》课程是以材料成形与加工工艺为主的工艺技术性基础课。它是对工科大学生进行现代机械工程制造技术和综合工程素质教育的重要基础课程。 通过本课程学习,应达到以下基本要求: 1、掌握常用工程材料的性能、结构、牌号和应用范围。 2、熟悉铁碳合金状态图,并能据图分析碳钢成分、组织和性能之间的关系。 3、了解金属热处理的基本原理,熟悉常用热处理方法及其应用。 4、了解常用非金属材料的组成、特性及应用; 5、熟悉铸造、压力加工和焊接方法的基本原理、现代技术、工艺特点和应用范围。 6、了解零件结构工艺性的基本知识,能改进较明显不合理的结构设计。 7、了解选择材料及加工方法的经济性,具有选择材料、毛坯和制定简单零

件加工工艺规程的能力。 二、课程的主要内容及基本要求 第0章绪论(2学时) [知识点] 机械制造基础课程主要内容和机械制造技术发展概况,机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用,学习本课程的要求和方法。 [重点] 机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [难点] 机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [基本要求] 明确本课程的作用与学习内容和方法。 第1章金属材料的力学性能(3学时) [知识点] 材料的力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 [重点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。 [难点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的区分理解。 [基本要求] 掌握机械行业中常用金属材料的力学性能指标。 [实践与练习] 本部分内容建议开设“硬度实验”。通过实验让学生进一步理解硬度测量的原理,掌握布氏硬度、洛氏硬度的测量方法。 1、弹性模量E的工程含义是什么?它和零件的刚度有什么关系? 2、何谓硬度?简述布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的试验原理及应用范围。

机械制造基础课程设计--一阶梯状轴

机械制造基础课程设计--一阶梯状轴

1序言------------------------------------------(1) 2机械加工工艺规程设计步骤---------------------(2-7) 2.1 生产类型及零件分析-------------------------------------- (2) 2.2确定毛坯及各表面加工方法--------------------------------(2-3) 2.3确定定位基准及划分加工阶段------------------------------(3-4) 2.4热处理及工艺路线----------------------------------------(4-5) 2.5工序设计及加工余量选择----------------------------------(6) 3工艺说明----------------------—-------------(7-17) 3.1 工序一 --------------------------------------------(7) 3.2 工序二 --------------------------------------------(7) 3.3 工序三 --------------------------------------------(7-17) 塞规 -------------------------------------------(7-14)深浅样板 -------------------------------------------(15-16)成型车刀 -------------------------------------------(16-17) 3.4 工序四 -------------------------------------------(17) 4课设总结-------------------------------------(18)

工程材料与机械制造基础复习题参考样本

《机械制造基础》复习题 1.什么叫材料的塑性? 塑性有哪两个指标, 如何用公式表示? 试述塑性的两个 作用。 答: 塑性是指金属材料在外力作用下, 产生永久变形而不致引起断裂的性能。指 标: 伸长率δ和断面收缩率Ψ。公式表示δ=(L 1-L 0 )/L 0*100% Ψ =(F 0-F 1 )/F 0*100% 式中 L 0—试样原始长度 L 1—试样拉断后的长度 F 0—试 样原始横截面积 F 1 试样拉断后的横截面积 作用: 1、 方便加工2、 提高 材料的可靠性 2.说明下列力学性能指标的名称、 单位、 含义: k s b αδσσσσ,,,,,12.0-。分别 指出哪些指标是动载下的力学性能, 哪些是静载下的力学性能。 答: δb 抗拉强度, 单位MPa , 指金属材料拉断前所能承受的最大应力。 δs 屈服极限 单位MPa , 指出现明显塑性变形时的应力。 δ0.2 条件屈服强度 单位MPa , 指试样产生0.2%残余塑性变形时的应力值。 δ-1 疲劳强度 单位MPa , 指最大应变力δmax 低于某一值时, 曲线与横坐标平 行, 表示循环周次N 能够达到无穷大, 而试样仍不发生疲劳断裂时的交变应力 值。 δ 伸长率 单位: 无δ=( L 1-L 0/L 0) *100% 式中L 1指试样拉断后的长度 L 0指试 样原始长度 a k 冲击韧性 单位 J/cm 2 指金属材料在冲击载荷作用下, 抵抗断裂的能力。 动载荷下的力学性能: δ-1, a k 静载荷下的力学性能: δb , δs , δ0.2 , δ 3.从压头的材料、 形状、 载荷大小、 硬度值计算方法、 应用等方面简要说明 布氏硬度、 洛氏硬度、 微氏硬度三种测量硬度的方法的特点。 答: 布氏硬度: 压头材料: 淬火钢球或硬质合金球、 形状: 球形、 载荷大小: 3000kgf 、 硬度值计算方法: 载荷除以压痕表面积的值、 应用: 铸铁、 有色金 属、 低合金结构钢等毛坯材料。

工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目 一、填空 1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排立方晶格。 2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。 线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。 面缺陷包括:晶界、亚晶界。 4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。 5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E 6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、 颈缩阶段。 7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg 8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。 9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。 10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。 11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下) γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下) 12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。 13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。 14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。 15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。 16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。 17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。 18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。 19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。 三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。 高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。 20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

工程材料及机械制造基础复习(工程材料)

工程材料及机械制造基础复习(Ⅰ) ——工程材料 工程材料 1.1 材料的力学性能 1.2.1 金属的晶体结构 (1)基本概念 ①晶体与非晶体: 两者的主要区别是: a.晶体中原子(或分子)按一定的几何规律作周期的重复排列; b.晶体具有固定的熔点; c.晶体具有各向异性。 ②晶格;为了便于表明晶体内部的原子排列规律,把每个原子看成一个点,点与点之间用直线连接起来而形成的空间格子。 ③晶胞:能完全反映晶格原子排列特征的最小几何单元。 ④晶格常数;晶胞的棱边长度,晶格常数和棱面夹角表示晶胞的形状和大小。 (2)常见金属晶格类型 单晶体的各项异性:由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能也不同——各项异性。 多晶体 晶粒大小对材料性能影响很大,在常温下,晶粒愈细,材料的强度高,塑性、韧性愈好。 晶体的缺陷形式:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 晶体的缺陷对金属的许多性能有很大的影响,特别对金属的塑性变形、强化、固态相变等都有重要的影响。 1.2.2 金属的结晶 (1)结晶的概念 物质从液态转变为固态的过程称为凝固。而结晶是指由液态转变为晶体的过程,即金属与合金从液态的无序状态转变为原子有规则排列的晶体结构的过程。理解结晶的概念应着重掌握以下几点: ◆纯金属的结晶在恒温下进行,其结晶过程可用冷却曲线表示。 ◆纯金属的结晶需要一定的过冷度,即过冷是金属结晶的必要条件。过冷度△T是指理论结晶温度To与实际结晶温度Tn之差(△T=To—Tn)。冷却速度越大,过冷度越大。 ◆金属的结晶包括两个过程:晶核的形成和晶核的长大。 (2)晶粒大小及其控制 晶粒越细,则金属的强度、硬度、塑性和韧性越好。控制晶粒大小的方法有:增加过冷度(或增加冷却速度,如用金属型代替砂型、降低浇注温度、慢速浇注等)、变质处理、附加振动(机械振动、超声波振动、电磁搅拌等)。 (3)金属的同素异晶转变 金属在固态下发生晶格类型改变的过程称为同索异晶转变。它与液态金属结晶相比具有以下特点: ①遵循金属结晶的一般规律(生核与长大);

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