機(jī)制復(fù)習(xí)(部分答案)

1、復(fù)習(xí)綱要1 什么叫合金?( 由兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬元素與非金屬元素熔合在一起，形成具有金屬特性的物質(zhì))金屬材料的力學(xué)性能有哪些指標(biāo)？(力學(xué)性能的主要指標(biāo)有：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌度等.)什么叫強(qiáng)度（塑性、韌性、硬度）？(強(qiáng)度金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力)他們各自常用的判別指標(biāo)有哪些？了解拉伸曲線，常見力學(xué)性能指標(biāo)的名稱及含義？2 什么叫結(jié)晶？(金屬與合金從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，是原子由不規(guī)則排列的液體狀態(tài)逐步過渡到原子作規(guī)則排列的晶體狀態(tài)的過程，這一過程稱為結(jié)晶)什么叫過冷現(xiàn)象？(在實(shí)際生產(chǎn)中，金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度T1總是低于理論結(jié)晶溫度T0，這種現(xiàn)象稱為過冷現(xiàn)象)常

2、見金屬的晶格結(jié)構(gòu)有哪些？常見的金屬有哪些？(體心立方晶格【鉻、鎢、鉬、釩及鐵】,面心立方晶格【銅、鋁、銀、金、鎳、鐵】, 密排六方晶格【鈹、鎂、鋅和鈦】)什么叫同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？（金屬在固態(tài)下隨溫度的改變，由一種晶格類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格類型的變化，稱為金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。）（純鐵的冷卻（同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）曲線）。3 焊接的實(shí)質(zhì)（定義）么？（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(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法）焊接可分為哪些種類？（【熔焊 在焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，經(jīng)冷卻結(jié)晶后，使分離的工件連接成整體的焊接方法?！俊?2) 壓焊 在焊接過程中必須對(duì)焊件施加壓力 (加熱或不

3、加熱) ，以完成焊接的方法】【(3) 釬焊 采用比焊件熔點(diǎn)低的釬料和焊件一起加熱，使釬料熔化，焊件不熔化，釬料熔化后填充到與焊件連接處的間隙，待釬料凝固后，兩焊件就被連接成整體的方法。按所用釬料熔點(diǎn)不同，可將其分為硬釬焊 (釬料熔點(diǎn)大于450) 和軟釬焊 (釬料熔點(diǎn)小于450) 兩種。）常見釬焊有哪幾種？（軟釬焊 （錫焊）硬釬焊 （銅焊、銀焊）氣體保護(hù)焊有哪幾種? （(一)氬弧焊1熔化極氬弧焊2非熔化氬弧焊 (鎢極氬弧焊) (二) CO2氣體保護(hù)焊 (簡(jiǎn)稱CO2焊)）電阻焊有哪幾種形式？（點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊）焊接接頭有哪幾部分組成？它分為哪幾個(gè)個(gè)區(qū)域？力學(xué)性能有什么不同？4 什么叫金屬的流動(dòng)性？

4、流動(dòng)性是指液態(tài)合金的流動(dòng)能力影響金屬流動(dòng)性的因素有哪些？影響流動(dòng)性的因素 1、化學(xué)成分 常用合金中灰鑄鐵和硅黃銅的流動(dòng)性最好，鋁硅合金次之，鑄鋼最差。 具有共晶成分的合金是在恒溫下結(jié)晶的，從表面開始向中心逐層凝固，凝固層內(nèi)表面較為光滑，對(duì)尚未凝固金屬液的流動(dòng)阻力小，因而流動(dòng)性好，如圖l0-20a所示。 其它成分的合金是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)結(jié)晶的，初生的樹枝狀枝晶使凝固層內(nèi)表面粗糙不平，阻礙金屬液的流動(dòng)，如圖l0-20b所示。 合金結(jié)晶溫度范圍越寬，流動(dòng)阻力越大，流動(dòng)性越差。 2、工藝條件 提高澆注溫度和澆注壓力，預(yù)熱鑄型和減少鑄型發(fā)氣，簡(jiǎn)化復(fù)雜鑄件的結(jié)構(gòu)形狀等均可提高合金的流動(dòng)性。 3、鑄型的充型

5、條件 鑄件的壁厚、澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、鑄型的熱導(dǎo)性、充型壓力也會(huì)影響合金的流動(dòng)性。5 什么叫鋼的熱處理？(鋼在固態(tài)下，采用適當(dāng)方式進(jìn)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。)熱處理與普通加工方法有什么不同？熱處理可分為哪些種類？(一、普通熱處理 1、退火 2、正火 3、淬火 4、回火 表面淬火 1、感應(yīng)加熱表面淬火2、火焰加熱表面淬火3、電接觸加熱表面淬火4、激光加熱表面淬火 三、化學(xué)熱處理 1、滲碳2、滲氮3、碳氮共滲4、滲金屬等)掌握普通熱處理的概念、目的、分類（球化退火、完全退火、再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、正火、淬火、低溫回火、中溫回火、高溫回火、調(diào)質(zhì)處理等

6、等）及常用哪些鋼類？表面熱處理的目的？常見的化學(xué)熱處理有哪些？6 鑄件的凝固過程中，其斷面一般分為哪三個(gè)區(qū)域？液態(tài)合金有哪些凝固方式？那些收縮階段？固態(tài)收縮常用什么收縮率表示？什么叫縮孔和縮松？其產(chǎn)生根源是什么？縮孔和縮松常用什么凝固原則防止？定向凝固原則常用什么手段來實(shí)現(xiàn)？鑄造應(yīng)力產(chǎn)生的根源是什么？鑄造熱裂紋、冷裂紋各有何特征？7 什么叫鑄鐵的石墨化？（鑄鐵組織中石墨的形成過程稱為鑄鐵的石墨化）影響石墨化因素有哪些？1化學(xué)成分的影響 (1) 碳和硅。碳和硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，鑄鐵中碳和硅的含量越高，石墨化程度越充分。(2) 錳。錳是阻止石墨化的元素。但錳與硫能形成硫化錳，減弱了硫?qū)κ?/p>

7、的阻止作用，結(jié)果又間接地起著促進(jìn)石墨化的作用，因此，鑄鐵中含錳量要適當(dāng)。(3) 硫。硫是強(qiáng)烈阻止石墨化的元素。硫還降低鐵水的流動(dòng)性和促進(jìn)鑄件熱裂，所以硫是有害元素，鑄鐵中含硫量愈低愈好。 (4) 磷。磷是微弱促進(jìn)石墨化的元素，同時(shí)它能提高鐵水的流動(dòng)性。但磷與鐵形成Fe3P，會(huì)增加鑄鐵的脆性，所以鑄鐵中含磷量也應(yīng)嚴(yán)格控制。 2冷卻速度的影響 冷卻速度快時(shí)，碳原子來不及擴(kuò)散，石墨化難以充分進(jìn)行，甚至出現(xiàn)白口鑄鐵組織；而冷卻速度慢時(shí)，碳原子有充分時(shí)間擴(kuò)散，有利于石墨化的進(jìn)行。 鑄鐵的冷卻速度在一定的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。8 金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)？(金屬在外力作

8、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(jìn)入彈塑性變形階段。其中在彈性變形階段，金屬變形是可逆的，不能用于成形加工，而彈塑性變形階段的塑性變形部分才能用于成形加工。)多晶體變形與單晶體有什么不同？9 自由鍛工序分為哪幾種？其中常見基本、輔助及精整工序有哪些？10 焊條一般有哪幾部分組成？它們分別有什么作用？(電焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條中被藥皮包裹的金屬芯稱焊芯。它的主要作用是導(dǎo)電，產(chǎn)生電弧，提供焊接電源，并作為焊縫的填充金屬。焊芯成分中含碳較低，硫、磷含量較少，有一定合金元素含量，保證焊縫金屬具有良好的塑性、韌性，以減少產(chǎn)生焊接裂紋傾向，改善焊縫的力學(xué)性能。機(jī)械

9、保護(hù)作用利用藥皮熔化產(chǎn)生的氣體和形成的熔渣隔離空氣，防止有害氣體侵入焊接區(qū)，起機(jī)械保護(hù)作用。冶金處理作用通過熔渣與熔化金屬冶金反應(yīng)，除去有害物質(zhì)如硫、磷、氧、氫，添加有益的合金元素，使焊縫金屬獲得符合要求的化學(xué)成分和力學(xué)性能改善焊接工藝性能。在藥皮中加入了一定的穩(wěn)弧劑和造渣劑，所以在焊接時(shí)電弧穩(wěn)定燃燒，飛濺少，焊縫成形好，脫渣比較容易。)11 什么叫金屬材料的焊接性？常見焊接變形有哪幾種？焊后矯正變形的方法常用哪兩種？12 板料沖壓常用工序有哪兩種？ 常見分離工序有哪些？沖裁時(shí)凸凹模間隙及凸凹模刃口尺寸如何確定？變形工序有哪些？如果拉深及翻邊過程中，拉深系數(shù)或翻邊系數(shù)過小各應(yīng)采取什么措施？多次

10、拉深并應(yīng)進(jìn)行什么熱處理？13 什么叫鑄造？(鑄造指熔煉金屬，制造鑄型, 并將熔融的金屬澆人鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能的鑄件的成形方法)什么叫起模斜度，與結(jié)構(gòu)斜度有何區(qū)別？(起模斜度是指為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度，起模斜度的大小與造型方法、模樣材料、垂直壁高度等有關(guān)，通常為15´3°)澆注時(shí)澆注位置、分型面選擇應(yīng)注意哪些原則？14 機(jī)器造型主要使什么過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化？15 常見特種鑄造方式有哪幾種？一、熔模鑄造 金屬型鑄造是在重力下將液態(tài)金屬注入金屬制成的鑄型中，以獲得金屬鑄件的方法 壓力鑄造是將液態(tài)金屬在高壓下迅速注入鑄

11、型，并在壓力下凝固而獲得鑄件的鑄造方法 離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入高速旋轉(zhuǎn) (2501500rmin) 的鑄型中，使金屬液在離心力作用下充填鑄型并結(jié)晶的鑄造方法。）鑲嵌件常用什么鑄造方法制造？16 什么叫冷變形強(qiáng)化（加工硬化）？（金屬在低溫下進(jìn)行塑性變形時(shí)，隨著變形程度的增加，金屬的硬度和強(qiáng)度升高，而塑性、性下降，這種現(xiàn)象稱為金屬的冷變形強(qiáng)化或加工硬化。）什么叫金屬的可鍛性？鍛造金屬材料時(shí)獲得合格制品的難易程度。(塑性和變形抗力）金屬可鍛性的評(píng)定指標(biāo)有哪兩個(gè)？影響金屬可鍛性的加工條件因素有哪些？() 金屬性質(zhì)1化學(xué)成分 金屬的化學(xué)成分不同，其可鍛性也不同。如純金屬的可鍛性比合金的好，而鋼的可鍛性

12、隨著鋼中含碳量的增加，塑性下降，變形抗力增大，可鍛性變差。鋼中的合金元素越高，其可鍛性越差。2組織狀態(tài) 金屬的組織狀態(tài)不同，其可鍛性也不同。單一固溶體比金屬化合物的塑性高，變形抗力小，可鍛性好；同樣單一固溶體組織，晶格類型不同可鍛性也不同，奧氏體比鐵素體的可鍛性好；奧氏體、鐵素體的可鍛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滲碳體，因此滲碳體不宜鍛壓加工；粗晶結(jié)構(gòu)比細(xì)晶結(jié)構(gòu)的可鍛性差。(二) 外界加工條件 1變形溫度 金屬加熱溫度的升高，原子間結(jié)合力削弱，動(dòng)能增高，有利于金屬滑移變形，金屬的可鍛性得到改善。2變形速度變形速度是指金屬在單位時(shí)間內(nèi)的變形量。變形速度對(duì)金屬的塑性及變形抗力的影響如圖11-7 所示。在臨界變形速度

13、 C之前，隨著變形速度的增加，金屬的塑性下降，變形抗力增加。在臨界變形速度 C之后，消耗于金屬塑性變形的能量轉(zhuǎn)化為熱能，即熱效應(yīng)。由于熱效應(yīng)的作用，使金屬溫度升高，塑性上升，變形抗力減小，金屬易鍛壓加工。3應(yīng)力狀態(tài) 擠壓時(shí)金屬三個(gè)方向承受壓應(yīng)力，如圖11-89a所示。在壓應(yīng)力的作用下，金屬呈現(xiàn)出很高的塑性。拉拔時(shí)金屬呈兩向壓應(yīng)力和一向拉應(yīng)力狀態(tài)，如圖11-8b所示。拉應(yīng)力易使金屬內(nèi)部的缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，增加金屬破裂傾向，表現(xiàn)出金屬的塑性下降。1一變形抗力曲線 2一塑性變化曲線 三向應(yīng)力狀態(tài)中的壓應(yīng)力數(shù)越多，金屬的塑性越好；拉應(yīng)力數(shù)目越多，其塑性越差。因此，合理選用金屬材料和創(chuàng)造有利的變形條件

14、，是提高金屬塑性，降低變形抗力，提高其可鍛性的最基本條件，這樣才能以較小的能量消耗獲得高質(zhì)量的鍛壓件。17 模鍛時(shí)，分模面的選擇原則有哪些？模膛分為哪些？模鍛模膛主要可分為哪些模膛？18 再結(jié)晶溫度、回復(fù)溫度怎么計(jì)算？怎么區(qū)分熱變形跟冷變形？（計(jì)算時(shí)注意要用絕對(duì)溫度的換算）19 鋼材的焊接性如何估算（能夠利用已有公式進(jìn)行估算）？試分析當(dāng)碳當(dāng)量不同時(shí)焊接應(yīng)采用什么不同的工藝措施？20 能夠分析各種加工方法的結(jié)構(gòu)工藝性，并作出相應(yīng)的修改。（書上圖例須掌握）21 能夠畫出鐵碳相圖，并能分析亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼結(jié)晶過程中的組織轉(zhuǎn)變情況。22 鐵碳合金的基本組織有哪幾種？(碳溶人-Fe中的間隙固溶

15、體稱為鐵素體，用“ F ”表示。它保持-Fe 的體心立方晶格。碳溶入-Fe中的中的間隙固溶體稱為奧氏體，它保持-Fe 的體心立方晶格。鐵與碳組成的金屬化合物稱為滲碳體，用“Fe3C”表示)什么叫固溶體？（合金在固態(tài)下，組元間仍能互相溶解而形成的均勻相，稱為固溶體。）主要分為哪幾種固溶體？（置換固溶體和間隙固溶體）鐵碳合金中典型的固溶體、金屬化合物、機(jī)械混合物有哪些？（金屬化合物是各組元的原子按一定的比例相互作用生成的晶格類型和性能完全不同于任一組元，并且有一定金屬性質(zhì)的新相?！句撝袧B碳體 ( Fe3C ) 是鐵原子和碳原子所組成的金屬化合物】）他們用什么符號(hào)表示？構(gòu)成怎樣？23 根據(jù)C在鑄鐵中

16、的存在形式，鑄鐵常分為哪幾類？其中常見的灰口鑄鐵有哪幾種？石墨的存在形式各自如何？根據(jù)碳在鑄鐵組織中存在形式和形態(tài)的不同，可分為以下幾類：1、白口鑄鐵   簡(jiǎn)稱為白口鐵，完全按照Fe-Fe3C 相圖進(jìn)行結(jié)晶而得到的鑄鐵。其中碳全部以滲碳體(Fe3C)形式存在，斷口呈銀白色。由于存在有大量硬而脆的Fe3C，硬度高，脆性大，很難切削加工。很少用來直接制造機(jī)器，主要用于煉鋼原料或制造可鍛鑄鐵的毛坯。2、灰鑄鐵 碳主要結(jié)晶成游離狀態(tài)的石墨。其中碳主要以片狀石墨形狀存在，斷口為暗灰色，常見的鑄鐵件多數(shù)是灰鑄鐵。3、可鍛鑄鐵由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火處理而獲得，其中碳大部分或全部

17、以團(tuán)狀石墨形式存在，由于具有較灰口鑄鐵高得多的塑性和韌性，習(xí)慣上稱為可鍛鑄鐵，實(shí)際上并不可鍛，常用來制造一些重要的小件。4、球墨鑄鐵鐵水在澆注前經(jīng)球化處理，其中碳大部分或全部以球狀石墨形式存在，機(jī)械性能高，生產(chǎn)工藝比可鍛鑄鐵簡(jiǎn)單，近年來日益得到廣泛的應(yīng)用。5、蠕墨鑄鐵 碳以蠕蟲狀石墨形式存在，介于片狀和球狀石墨之間。 此外，為了滿足一些特殊要求，向鑄鐵中加入一些合金元素，如Cr、Cu、Al、B等，可得到耐蝕、耐熱及耐磨等特性的合金鑄鐵。在鐵碳合金中，碳可以以三種形式存在：一是固溶在F、A中，二是化合物態(tài)的滲碳體(Fe3C)，三是游離態(tài)石墨（G）。滲碳體為亞穩(wěn)相，在一定條件下能分解為鐵和石墨（Fe3C3Fe+C）。石墨為穩(wěn)定相，具有特殊的簡(jiǎn)單六方晶格，底面之間的間距較大（3.04×10-10 m），結(jié)合力較弱。所以石墨的強(qiáng)度、硬度和塑性都很