2021年自考《材料加工和成型工藝》模擬試題及答案(卷一)

2021年自考《材料加工和成型工藝》模擬試題及答案(卷一).力學(xué)行為：材料在載荷作用下的表現(xiàn).彈性變形：當(dāng)物體所受歪理不大而變形處于開(kāi)始階段時(shí)，若去除外力，物體發(fā)生的變形會(huì)完全消失，并恢復(fù)到原始狀態(tài).塑形變形：當(dāng)外力增加到一定數(shù)值后再去除時(shí)，物體發(fā)生的變形不能完全消失而一部分被保留下來(lái).韌性斷裂:斷裂前出現(xiàn)明顯宏觀塑形變形的斷裂.脆性斷裂：沒(méi)有宏觀塑形變形的斷裂行為.工藝性能：指材料對(duì)某種加工工藝的適應(yīng)性.硬度：材料的軟硬程度.強(qiáng)度：材料經(jīng)的起壓力或變形的能力.測(cè)定硬度的方法很多，主要有壓人法，刻劃法，回跳法常用的硬度測(cè)試方法有布氏硬度(HB),洛氏硬度(HR),維氏硬度(HV).韌性：材料在斷裂前吸收變形能量的能力.材料的韌性除了跟材料本身的因素有關(guān)還跟加載速率，應(yīng)力狀態(tài)，介質(zhì)的影響有很大的關(guān)系.疲勞斷裂：材料在循環(huán)載荷的作用下，即使所受應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度也常發(fā)生斷裂.疲勞強(qiáng)度：材料經(jīng)無(wú)數(shù)次的應(yīng)力循環(huán)仍不斷裂的最大應(yīng)力，用以表征材料抵抗疲勞斷裂的能力.防疲勞斷裂的措施有采用改進(jìn)設(shè)計(jì)和表面強(qiáng)化均可提高零構(gòu)件的抗疲勞能力.低應(yīng)力脆斷：機(jī)件在遠(yuǎn)低于屈服點(diǎn)的狀態(tài)下發(fā)生脆性斷裂.低應(yīng)力脆斷總是與材料內(nèi)部的裂紋及裂紋的擴(kuò)展有關(guān).對(duì)金屬材料而言，所謂高溫是指工作溫度超過(guò)其再結(jié)晶溫度.材料的高溫力學(xué)性能主要有蠕動(dòng)極限，持久強(qiáng)度極限，高溫韌性和高溫疲勞極限.蠕變：材料長(zhǎng)時(shí)間在一定的溫度和應(yīng)力作用下也會(huì)緩慢產(chǎn)生塑形變形的現(xiàn)象.蠕變極限：在規(guī)定溫度下，引起試樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的蠕變伸長(zhǎng)率或恒定蠕變速度不超過(guò)某規(guī)定值的最大應(yīng)力.持久強(qiáng)度極限：試樣在恒定溫度下，達(dá)到規(guī)定的持續(xù)時(shí)間而不斷裂的最大應(yīng)力.工程材料的各種性能取決于兩大因素：一是其組成原子或分子的結(jié)構(gòu)及本性，二是這些原子或分子在空間的結(jié)合和排列方式.材料的結(jié)構(gòu)主要指構(gòu)成材料的原子的電子結(jié)構(gòu)，分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)及聚集狀態(tài)結(jié)構(gòu)以及材料的顯微組織結(jié)構(gòu).離子化合物或離子晶體的熔點(diǎn)，沸點(diǎn)，硬度均很高熱膨脹系數(shù)小，但相對(duì)脆性較大.離子鍵;通過(guò)電子失，得，變成正負(fù)離子，從而靠正負(fù)離子間的庫(kù)侖力相互作用而形成的結(jié)合鍵.共價(jià)鍵：得失電子能力相近的原子在相互靠近時(shí)，依靠共用電子對(duì)產(chǎn)生的結(jié)合力而結(jié)合在一起的結(jié)合鍵.分子晶體;在固態(tài)下靠分子鍵的作用而形成的晶體.結(jié)晶;原子本身沿三維空間按一定幾何規(guī)律重復(fù)排列成有序結(jié)構(gòu).晶格：用于描述原子在晶體中排列形式的幾何空間格架.晶格中最小的幾何單元稱為晶胞.常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)類型1體心立方晶格2面心立方晶格3密排六方晶格.晶體缺陷：在晶體內(nèi)部及邊界都存在原子排列的不完整性.晶體缺陷有點(diǎn)缺陷線缺陷面缺陷.組元：組成合金的最基本的獨(dú)立的單元.相：合金系統(tǒng)中具有相同的化學(xué)成分，相同的晶體結(jié)構(gòu)和相同的物理或化學(xué)性能并與該系統(tǒng)的其余部分以界面分開(kāi)的部分.置換固溶體：由溶質(zhì)原子代替一部分溶劑原子而占據(jù)溶劑晶格中某些結(jié)點(diǎn)位置而形成的固溶體.間隙固溶體：由溶質(zhì)原子嵌入溶劑晶格中各結(jié)點(diǎn)間的空隙中而形成的固溶體.溶質(zhì)原子與溶劑原子的直徑差越大，溶入的溶質(zhì)原子越多，晶格畸變就越嚴(yán)重.固容強(qiáng)化：晶體畸變是晶體變形的抗力增大，材料的強(qiáng)度，硬度提高.陶瓷一般由晶體相，玻璃相，氣相組成.玻璃相的作用：1將晶體相粘結(jié)起來(lái)，填充晶體相間空隙，提高材料的致密度，2降低燒成溫度，加快燒結(jié)過(guò)程，3阻止晶體的轉(zhuǎn)百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品變，抑制晶體長(zhǎng)大4獲得一定程度的玻璃特點(diǎn).氣相是指陶瓷組織內(nèi)部殘留下來(lái)的空洞.玻璃相是一種非晶態(tài)的低熔點(diǎn)固體相.液態(tài)金屬，特別是其溫度接近凝固點(diǎn)時(shí)，其原子間距離，原子間的作用力和原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等都與固態(tài)金屬比較接近.液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)晶核常以兩種方式形成：自發(fā)形核與非自發(fā)形核.自發(fā)形核：只依靠液態(tài)金屬本身在一定過(guò)冷度下由其內(nèi)部自發(fā)長(zhǎng)出結(jié)晶核心.非自發(fā)形核：依附于金屬液體中未溶的固態(tài)雜質(zhì)表面而形成晶核.金屬結(jié)晶過(guò)程中晶核的形成主要是以非自發(fā)形核方式為主.晶核的長(zhǎng)大方式1平面長(zhǎng)大方式2樹(shù)枝長(zhǎng)大方式.一般鑄件的典型結(jié)晶組織分為三個(gè)區(qū)域1細(xì)晶區(qū)：鑄錠的最外層是一層很薄的細(xì)小等軸晶粒隨機(jī)取向2柱狀晶區(qū)：緊接細(xì)晶區(qū)的為柱狀晶區(qū)，這是一層粗大且垂直于模壁方向生長(zhǎng)的柱狀晶粒3等軸晶區(qū)：由隨機(jī)取向的較粗大的等軸晶粒組成.細(xì)化晶粒對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō)是同時(shí)提高材料強(qiáng)度和韌性的好方法之一.鑄件晶粒大小的控制：1增大過(guò)冷度2變質(zhì)處理3附加振動(dòng).共晶相圖：兩組元在液態(tài)完全互溶，在固態(tài)下有限溶解或互不溶解但有共晶反應(yīng)發(fā)生的合金相圖百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品.共晶轉(zhuǎn)變：由液態(tài)同時(shí)結(jié)晶出兩種固相的混合物的現(xiàn)象.二次滲碳體：凡Wc>0.0218%的合金自1148c冷卻到727C的過(guò)程中，都將從奧氏體中析出滲碳體.鐵碳合金分為工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%),鋼(Wc=0.0218%—-2.11%)和白口鑄鐵(Wc>2.11%).在鋼中把Wc=0.77%的鋼稱為共析鋼，把Wc<0,77%的為亞共析鋼，把Wc>0,77%的為過(guò)共析鋼.在白口鑄鐵中，把Wc=4.3%的鑄鐵稱為共晶白口鑄鐵，把Wc<4.3%的鑄鐵稱為亞共晶白口鑄鐵，把Wc>4.3%的鑄鐵稱為過(guò)共晶白口鑄鐵.熱處理的目的不僅在于消除毛坯中的缺陷，改善其工藝性能，為后續(xù)工藝過(guò)程創(chuàng)造條件，更重要的是熱處理能夠顯著提高鋼的力學(xué)性能，充分發(fā)揮鋼材的潛力，提高零件使用壽命.熱處理都是由加熱，保溫，冷卻三個(gè)階段構(gòu)成.熱處理分類1整體熱處理：退火，正火，淬火，回火2表面熱處理：表面淬火3化學(xué)熱處理：滲碳，碳氮共滲，滲氮.奧氏體晶粒越小，冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織越細(xì)，其屈服強(qiáng)度，沖擊韌度越高.從加熱溫度，保溫時(shí)間和加熱速度幾個(gè)方面來(lái)控制奧氏體的晶粒大小，加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，奧氏體晶粒越大，所以常利用快速加熱，短時(shí)保溫來(lái)獲得細(xì)小的奧氏體晶粒.下貝氏體具有較高的強(qiáng)度和硬度，塑形和韌性，常采用等溫百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品淬火來(lái)獲得下貝氏體，一提高材料的強(qiáng)韌性.退火：將鋼材或鋼件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定的時(shí)間，隨后緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝.退火工藝分為兩類：一類包括均勻化退火，再結(jié)晶退火，去應(yīng)力退火，去氫退火，它不是以組織轉(zhuǎn)變?yōu)槟康牡耐嘶鸸に嚪椒ㄌ攸c(diǎn)是通過(guò)控制加熱溫度和保溫時(shí)間使冶金及冷熱加工過(guò)程中產(chǎn)生的不平衡狀態(tài)過(guò)渡到平衡狀態(tài)。二類包括完全退火，不完全退火，等溫退火，球化退火，它是以改變組織和性能為目的的退火工藝方法，特點(diǎn)是通過(guò)控制加熱溫度，保溫時(shí)間以及冷卻速度等工藝參數(shù)，來(lái)改變鋼中的珠光體，鐵素體和碳化物等組織形態(tài)及分布從而改變其性能.正火：鋼材或鋼件加熱到Ac3以上，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，在空氣中冷卻的熱處理工藝.水和油是最常用的冷卻介質(zhì)，水是最廉價(jià)的冷卻介質(zhì)，它的冷卻能力較大，使用安全，不污染環(huán)境，淬火工件不需要清洗，形狀簡(jiǎn)單，截面較大的碳鋼零件大多采用水冷。油是又一種常用的冷卻介質(zhì)，主要采用礦物油，油的冷卻特性較好，冷速較水低，多用于合金鋼淬火.淬透性：在規(guī)定條件下，決定鋼材有效淬硬深度和硬度分布的特性.鋼的淬透性主要決定于馬氏體臨界冷速，過(guò)冷奧氏體越穩(wěn)定，馬氏體臨界冷速越小，鋼的淬透性越好.熱應(yīng)力：由于工件內(nèi)溫差而導(dǎo)致熱脹冷縮不一致，由此而產(chǎn)百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品生的應(yīng)力.組織應(yīng)力;在組織轉(zhuǎn)變過(guò)程中，由比容的變化而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力.硬度不足：工件上較大區(qū)域內(nèi)的硬度達(dá)不到技術(shù)要求.硬度不足的原因：淬火介質(zhì)冷卻能力不足，，淬火加熱溫度過(guò)低或保溫時(shí)間短，淬火組織中存在珠光體或鐵素體，表面脫碳降低了剛得淬硬性。措施：可以重新淬火，但在重新淬火前，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行一次退火，正火或高溫回火以消除淬火應(yīng)力，防止在重新淬火的過(guò)程中產(chǎn)生更大的變形甚至開(kāi)裂.氧化：鋼在加熱時(shí)，鐵和合金元素與氧化性介質(zhì)作用在工件表面生成氧化物的現(xiàn)象.脫碳：鋼在加熱時(shí)，鋼表層中的碳與周圍介質(zhì)中的氧，二氧化碳等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成含碳?xì)怏w逸出鋼外，使鋼表層含碳量下降。措施;為了防止工件在加熱時(shí)氧化和脫碳，生產(chǎn)中常采用脫氧良好的鹽浴加熱，保護(hù)氣氛加熱，真空加熱，高溫短時(shí)加熱.回火：鋼件淬硬后，再加熱到Ac1點(diǎn)以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間后冷卻到溫室的熱處理過(guò)程.低溫回火：150C--250C得到的組織為回火馬氏體，具有較高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性。對(duì)于許多要求硬而耐磨的零件一般采用高碳鋼制造，并進(jìn)行淬火加低溫回火處理.中溫回火：350C--500C得到的組織為回火托氏體，具有很高的彈性極限，具有較高的強(qiáng)度，中等的硬度和韌性，主要用于處理各種彈簧，部分模具以及承受小能量，多次沖擊載荷的零件百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品.高溫回火：500--650C得到的組織為回火索氏體，可以使鋼的強(qiáng)度和塑性得到最佳配合，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，廣泛用于汽車，機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)件，特別是受沖擊載荷，交變載荷作用的零件.淬火加高溫回火稱為調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)處理一般作為最終熱處理，也可以作為表面淬火和化學(xué)熱處理的預(yù)備熱處理，以保證表面和心部不同的性能要求，調(diào)質(zhì)后的鋼便于切削加工，能獲得較低的表面粗糙度值.回火脆性：鋼在某些溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，其韌性不僅沒(méi)有提高，反而顯著降低.回火脆性分兩種1在250--350C回火產(chǎn)生的第一類回火脆性2在450--650C回火產(chǎn)生的第二類回火脆性.與普通淬火相比，感應(yīng)加熱表面淬火有如下優(yōu)點(diǎn)：1加熱速度快，時(shí)間短，表面氧化脫碳較小，生產(chǎn)率較高2表層局部加熱，工件變形很小，3淬火組織為細(xì)隱晶馬氏體，表面硬度較高4表層獲得馬氏體后，由于體積膨脹，在工件表層造成較大的殘余留壓應(yīng)力，顯著提高工件的疲勞強(qiáng)度5感應(yīng)加熱設(shè)備可放到生產(chǎn)流水線上進(jìn)行程序自動(dòng)控制，工藝質(zhì)量穩(wěn)定.鋼的化學(xué)熱處理：把鋼制零件放在含欲滲元素的活性介質(zhì)中加熱到預(yù)定的溫度，保溫一定的時(shí)間，使該元素滲入到工件的表面層中，從而改變表面層的成分，組織和性能.滲碳：將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫，使碳原子滲入到鋼件表層的化學(xué)熱處理工藝百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品.滲碳方法可分為固體滲碳，氣體滲碳和液體滲碳。氣體滲碳的生產(chǎn)率較高，滲碳過(guò)程容易控制，滲碳層質(zhì)量較好，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，應(yīng)用最為廣泛.滲氮：在一定溫度下，使活性氮原子滲人工件表面的化學(xué)熱處理工藝.滲氮的目的在于更大地提高鋼件表面的硬度，耐磨性，疲勞強(qiáng)度和抗蝕性.氣體滲氮與氣體滲碳相比的特點(diǎn)1滲氮溫度低，零件心部不發(fā)生相變2鋼件滲氮后具有很高的硬度很高的耐磨性和熱硬性3零件滲氮以后，一般不再進(jìn)行熱處理，只進(jìn)行磨削和拋光4滲氮時(shí)間長(zhǎng)，工藝較復(fù)雜，滲氮層薄.表面技術(shù);通過(guò)施加覆蓋層或改變表面形貌，化學(xué)組分，相組成，微觀結(jié)構(gòu)等達(dá)到提高材料抵御環(huán)境作用能力或賦于材料表面某種功能特性的材料工藝技術(shù).表面技術(shù)分為1原子沉積2顆粒沉積3表面改性4整體覆蓋.化學(xué)氣相沉積是利用氣態(tài)物質(zhì)在固態(tài)工件表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)沉積物的過(guò)程.化學(xué)氣相沉積工藝過(guò)程的三個(gè)要點(diǎn)1涂層的形成是通過(guò)氣相的化學(xué)反應(yīng)完成的2涂層的形核和長(zhǎng)大是在基體的表面上進(jìn)行的3所有涂層的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，所需熱量靠輻射或感應(yīng)加熱供給.物理氣相沉積是用物理方法將源物質(zhì)轉(zhuǎn)移到氣相中，在基體上形成覆蓋層的方法。主要有真空濺射，離子鍍和離子濺射三種方法。百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品優(yōu)點(diǎn)：鍍膜均勻，組織致密，與基體結(jié)合力強(qiáng)以及沉積溫度低.電鍍是將直流電通過(guò)電鍍?nèi)芤罕砻娉练e金屬鍍層的工藝過(guò)程。作用：提高金屬表面的耐腐蝕性和耐磨性，進(jìn)行表面裝飾及使表面具有特殊的物理化學(xué)性能.熱噴涂：將噴涂材料熔融，通過(guò)高速氣流，火焰流或等離子流使其霧化，噴射在基體表面上形成覆蓋層.離子注入：將預(yù)先選擇的元素原子電離，經(jīng)電場(chǎng)加速，獲得高能量后注入工件的表面改性工藝.激光表面強(qiáng)化是利用高能量激光束加熱工件表面，達(dá)到表面改性，提高工件表面硬度，耐磨性和耐蝕性的強(qiáng)化工藝，優(yōu)點(diǎn)：加熱速度快，冷卻后形成微晶和非晶組織，性能提高較大.磷化處理：把鋼件浸入到以磷酸鹽為主的溶液中，使其表面沉積不溶于水的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程金元素可分為兩大類一是縮小奧氏體相區(qū)的元素，包括Cr,Mo,W，V，Ti，Si，Al，B等，另一類是擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，包括Ni，Mn，Co，Cu，Zn，N金元素對(duì)鋼在熱處理時(shí)的奧氏體晶粒度也有不同的程度的影響。P,Mn等促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大，Ti，Nb，N等可強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，W,Mo,Cr等對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大起到一定的阻礙作用，Si，Co,Cu等影響不大金元素可減慢奧氏體的分解速度，因而能提高鋼的淬透性。原因：是由于合金元素溶入奧氏體后阻止了碳的析出和擴(kuò)散的緣故百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響1提高鋼的耐回火性2產(chǎn)生二次硬化3回火脆性回火性：鋼對(duì)回火時(shí)發(fā)生軟化過(guò)程的抵抗能力次硬化：當(dāng)含較多碳化物形成元素的高合金鋼在500--600C溫度范圍回火時(shí)，其硬度并不降低，反而升高350C附近發(fā)生的脆性為第一類回火脆性，無(wú)論碳鋼或合金鋼都會(huì)發(fā)生這種脆性，這種脆性產(chǎn)生后無(wú)法消除，所以盡量避免在此溫度區(qū)間內(nèi)回火。在500--650C回火時(shí)，發(fā)生第二類回火脆性，主要出現(xiàn)在合金結(jié)構(gòu)鋼中，當(dāng)出現(xiàn)第二類回火脆性時(shí)，可將其加熱至500--600C經(jīng)保溫后快冷予以消除按用途分1結(jié)構(gòu)鋼2工具鋼3特殊性能鋼。按化學(xué)成分分1非合金鋼2低合金鋼3合金鋼。按質(zhì)量分1普通鋼(Ws，Wp<0.045%)2優(yōu)質(zhì)鋼(Ws，Wp<0.035%)3高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(Ws<0.020%,Wp<0.030%),4特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(Ws<0.015%,Wp<0.025%)。按冶煉方法分1平爐鋼2轉(zhuǎn)爐鋼3電爐鋼。按金相組織分1按退火組織分為亞共析鋼、共析鋼、過(guò)共析鋼2按正火組織分1珠光體鋼2貝氏體鋼3馬氏體鋼4奧氏體鋼。按工藝方法分1沸騰鋼2鎮(zhèn)靜鋼3半鎮(zhèn)靜鋼銹鋼：在大氣、水、酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕性介質(zhì)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼常用不銹鋼有1馬氏體型不銹鋼2鐵素體型不銹鋼3奧氏體型不銹鋼4奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼耐熱鋼：在高溫下具有熱化學(xué)穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性的特殊鋼百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品熱化學(xué)穩(wěn)定性：鋼在高溫下對(duì)各類介質(zhì)化學(xué)腐蝕的抗力熱強(qiáng)性：鋼在高溫下的強(qiáng)度性能軸承合金：滑動(dòng)軸承中用于制作軸瓦和軸襯的合金軸承合金的性能要求1足夠的強(qiáng)度和硬度，以承受軸頸所施加的較大的單位壓力2足夠的塑性，韌性，以保證軸與軸承良好配合并耐沖擊和振動(dòng)3與軸之間有良好的磨合能力及較小的摩擦系數(shù)，并能保持住潤(rùn)滑油4有良好的導(dǎo)熱性和抗蝕性5有良好額工藝性，容易制造且價(jià)格低廉粉末冶金材料是用金屬粉末或金屬與非金屬粉末作原料，通過(guò)配料，壓制成形，燒結(jié)和后處理等工藝過(guò)程而制成的材料玻璃纖維的性能特點(diǎn):1具有高的抗拉強(qiáng)度，纖維越細(xì)，強(qiáng)度越高2耐熱性低3化學(xué)穩(wěn)定性高4脆性較大粉末冶金在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上具有的特點(diǎn)1能生產(chǎn)用普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊性能的材料2粉末冶金生產(chǎn)的某些材料，與普通熔煉法相比性能優(yōu)越3粉末冶金法制造機(jī)械零件是一種少切削，無(wú)切削的新工藝，可以大量減少機(jī)加工量，節(jié)約金屬材料，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率硬質(zhì)合金的性能特點(diǎn)1硬度高、熱硬性高，耐磨性好2具有高的抗壓強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度低3良好的耐蝕性和抗氧化性復(fù)合材料：由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)人工組合而得到的一種多相固體材料塑料的組成1合成樹(shù)脂2填料或增強(qiáng)材料3固化劑4增塑劑5百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品穩(wěn)定劑6阻燃劑熱塑性塑料優(yōu)點(diǎn)是易加工，力學(xué)性能較好，缺點(diǎn)是耐熱性和剛性較差。熱固性塑料優(yōu)點(diǎn)是受熱受壓不易變形，耐熱性高，缺點(diǎn)是強(qiáng)度不高塑料的特性1重量輕，比強(qiáng)度高2良好的耐蝕性能3優(yōu)異的電氣絕緣性能4突出的減磨、耐磨和自潤(rùn)滑性能5優(yōu)良的消音吸振性6易成形加工7其他特殊性能陶瓷：用各種粉狀原料做成一定形狀后，在高溫窯爐中燒制而成的一種無(wú)機(jī)非金屬固體材料陶瓷優(yōu)點(diǎn)硬度高，抗壓強(qiáng)度大，耐高溫，不怕氧化和腐蝕，隔熱和絕緣性能好，弱點(diǎn)是質(zhì)脆，經(jīng)不起敲打碰撞，也難修復(fù)性，成形精度差，裝配連接性能不良復(fù)合材料：為了達(dá)到某些特殊性能要求而將兩種或兩種以上物理，化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)人工組合而得到的多相固體材料復(fù)合材料的最大優(yōu)越性是性能比其組成材料好得多1可改善或克服組成材料的弱點(diǎn)，充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn)2可按照構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和受力要求給出預(yù)定的，分布合理的配套性能，進(jìn)行材料的最佳設(shè)計(jì)3可創(chuàng)造單一材料不易具備的性能或功能，或在同一時(shí)間里發(fā)揮不同功能的作用復(fù)合材料的特點(diǎn)：1高比強(qiáng)度和高比剛度2耐疲勞性高3抗斷裂能力強(qiáng)4減振能力強(qiáng)5高溫性能好，抗蠕變能力強(qiáng)6其他性能熱固性玻璃鋼的主要優(yōu)點(diǎn)是成形工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)輕，比強(qiáng)度高，百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品耐腐蝕，介電性高，電波穿透性好，與熱塑性玻璃鋼相比耐熱性更高一些，缺點(diǎn)是彈性模量低，剛性差，耐熱度不超過(guò)250C,容易老化，容易蠕變功能材料：具有特殊的電磁光熱聲力化學(xué)性能和生物性能及其轉(zhuǎn)化的功能用形狀記憶合金作緊固件，連接件的優(yōu)點(diǎn)1夾緊力大，接觸密封可靠2適于不易焊接的接頭3金屬與塑料等不同材料可以通過(guò)這種連接件連成一體4安裝技術(shù)要求不高鑄造的特點(diǎn)是使金屬一次成形，工藝靈活性大，各種成分，形狀和重量的鑄件幾乎都能適應(yīng)，且成本低廉，對(duì)于不宜鍛壓生產(chǎn)和焊接的材料，鑄造生產(chǎn)方法具有特殊的優(yōu)勢(shì)合金的流動(dòng)性：液態(tài)合金自身的流動(dòng)能力收縮：合金從液態(tài)冷卻至室溫的過(guò)程中，體積或尺寸縮小的現(xiàn)象從澆注溫度到室溫要經(jīng)過(guò)的三個(gè)階段1液態(tài)收縮2凝固收縮3固態(tài)收縮液態(tài)收縮：液態(tài)金屬由澆注溫度冷卻到凝固開(kāi)始溫度間的收縮凝固收縮：從凝固開(kāi)始溫度到凝固結(jié)束溫度之間的收縮固態(tài)收縮：合金從凝固終止溫度冷卻到室溫之間的收縮鑄件在凝固過(guò)程中出現(xiàn)容積大而集中的孔洞稱為縮孔，細(xì)小而分散的孔洞稱為縮松鑄件的裂紋及防止1熱裂是在凝固后期高溫下形成的，主要是由于收縮受到機(jī)械阻礙作用而產(chǎn)生的，措施：除了使鑄件的結(jié)構(gòu)合理外，應(yīng)合理選用型砂或芯砂的粘結(jié)劑，以改善其退讓性，大的型芯可中空或內(nèi)部填以焦炭，嚴(yán)格限制鑄鋼和鑄鐵中硫的含量，選用收縮率小的合金。2冷裂是在較低溫度下形成的，常出現(xiàn)在鑄件受拉伸部位，措施：壁厚差別大，形狀復(fù)雜或大而薄的鑄件易產(chǎn)生冷裂，因此，凡是能減少鑄造內(nèi)應(yīng)力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成金屬鑄造的特點(diǎn)1一型多鑄，便于機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，從而提高了生產(chǎn)率2鑄件精度和表面質(zhì)量?jī)?yōu)良3由于鑄件冷卻速度快，組織致密，鑄件的力學(xué)性能得到提高，缺點(diǎn)：制造金屬型的成本高，周期長(zhǎng)，不適于小批量生產(chǎn)壓力鑄造：使液態(tài)或半液態(tài)金屬在高壓的作用下，以極高的速度充填壓型，并在壓力作用下凝固而獲得鑄件的一種方法壓力鑄造的特點(diǎn)：1鑄件質(zhì)量高，可不經(jīng)機(jī)械加工直接使用2可以壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁鑄件3鑄件的強(qiáng)度和表面硬度較高4生產(chǎn)率高低壓鑄造：液體金屬在壓力的作用下，完成充型及凝固過(guò)程而獲得鑄件的一種鑄造方法低壓鑄造的特點(diǎn)：1液體金屬與氣體排出的方向一致，避免產(chǎn)生氣孔2省去了冒口，金屬的利用率得到提高3由于提高了充型能力，有利于形成輪廓清晰，表面光潔的鑄件4減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，且設(shè)備簡(jiǎn)易，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品離心鑄造：將液體金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使之在離心力的作用下完成充填和凝固成形的一種鑄造方法鑄造工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是繪制鑄造工藝圖，鑄件圖和鑄型裝配圖鑄造工藝圖是指直接在零件圖上繪出制造模樣和鑄型所需數(shù)據(jù)的圖樣澆注位置的選擇原則1鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下或置于側(cè)面2鑄件的寬大平面應(yīng)朝下3鑄件上壁薄而大的平面應(yīng)朝下或垂直，傾斜，以防止產(chǎn)生冷隔或澆不到等缺陷4對(duì)于容易產(chǎn)生縮孔的鑄件，應(yīng)使厚的部分放在分型面附近的上部或側(cè)面選擇鑄型分型面時(shí)應(yīng)考慮的原則1應(yīng)使鑄件的全部或大部置于同一個(gè)砂型中2應(yīng)使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一個(gè)砂型中3應(yīng)盡量使分型面平直，數(shù)量少，避免不必要的活塊和型芯，以便于起模4應(yīng)盡量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型，下芯，合型和檢驗(yàn)鑄件壁厚機(jī)械加工余量：在鑄件加工表面上留出的，準(zhǔn)備切去的金屬層厚度.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的原則1減少和簡(jiǎn)化分型面2鑄件外型應(yīng)力求簡(jiǎn)單3應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)斜度4鑄件結(jié)構(gòu)要有利于節(jié)省型芯及便于型芯的定位，固定，排氣和清理.合金鑄造性能對(duì)鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求1鑄件壁厚合理。壁厚過(guò)小，易產(chǎn)生澆不到，冷隔等缺陷，壁厚過(guò)大，易產(chǎn)生縮孔縮松，百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品氣孔等缺陷2鑄件壁厚應(yīng)均勻3鑄件壁的連接應(yīng)合理4鑄件應(yīng)盡量避免有過(guò)大的平面.鑄件壁連接處設(shè)計(jì)應(yīng)注意的原則1鑄件壁的連接處或轉(zhuǎn)角處應(yīng)有結(jié)構(gòu)圓角2避免交叉和銳角連接3厚壁與薄壁間的連接要逐步過(guò)渡4避免受阻收縮.金屬型鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1鑄件應(yīng)能順利地出型，尤應(yīng)便于金屬型芯的抽出2鑄件的壁厚差別不能太大，以防止出現(xiàn)縮松或裂紋3為便于金屬型芯的安放及抽出，鑄孔的孔徑不能過(guò)小，過(guò)深.對(duì)壓鑄件形狀和結(jié)構(gòu)上的要求1消除內(nèi)側(cè)凹2避免或減少抽芯部位3避免有交叉型芯.計(jì)算機(jī)在鑄造中的應(yīng)用大致有三個(gè)方面1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，2數(shù)值模擬技術(shù)3計(jì)算機(jī)輔助鑄造工藝過(guò)程.金屬塑性成形與其他成形方法比較的特點(diǎn)1消除缺陷，細(xì)化晶粒，提高金屬的力學(xué)性能2材料利用率高3具有較高的生產(chǎn)率4零件的精度較高，可實(shí)現(xiàn)少，無(wú)切削加工。缺點(diǎn)：不能加工脆性材料和形狀特別復(fù)雜或體積特別大的零件或毛坯，且一次性投資高.冷變形：金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的塑性變形.冷變形的優(yōu)點(diǎn);制作精度好，表面粗糙度小，勞動(dòng)條件好，可提高材料的硬度，強(qiáng)度，缺點(diǎn)是變形抗力大，對(duì)工模具要求高，且在變形過(guò)程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力，塑性降低等現(xiàn)象.熱變形：金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的.熱變形的優(yōu)點(diǎn)：塑性良好，變形抗力小，容易加工變形，缺百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品點(diǎn)：在高溫條件下金屬容易產(chǎn)生氧化皮，所以制件的尺寸精度差，表面粗糙，而且勞動(dòng)條件不好，需要配備專門加熱設(shè)備.金屬的鍛造性能：金屬在壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的難易程度.軋制：金屬坯料在兩個(gè)回轉(zhuǎn)軋輥的孔隙中受壓變形以獲得各種產(chǎn)品的加工方法.擠壓：金屬坯料在擠壓模內(nèi)受壓被擠出模孔而變形的加工方法.擠壓可分為正擠壓，反擠壓，復(fù)合擠壓和徑向擠壓.拉拔：將金屬坯料拉過(guò)拉拔模的?？锥冃蔚募庸し椒?自由鍛：金屬坯料在上下砥鐵間受沖擊力或壓力而變形的加工方法.模鍛：金屬坯料在具有一定形狀的鍛模模腔內(nèi)受沖擊力或壓力而變形的加工方法.模鍛與自由鍛比具有的優(yōu)點(diǎn)：1生產(chǎn)率較高，鍛件成本低2能鍛造形狀較復(fù)雜的鍛件3鍛件尺寸較精確，表面質(zhì)量好，加工余量小4鍛件內(nèi)部流線分布更合理5操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度較低.模鍛的缺點(diǎn)：1設(shè)備投資大2模具費(fèi)用昂貴3工藝靈活性較差4生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長(zhǎng).板料沖壓：金屬板料在沖模之間受壓力產(chǎn)生分離或變形的加工方法.板料沖壓的特點(diǎn)：2可以沖壓出形狀復(fù)雜的薄壁零件，并且能百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品使其強(qiáng)度高，剛度大，重量輕2沖壓件表面光滑且有足夠的尺寸精度，互換性好3操作簡(jiǎn)單迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高4沖模制造復(fù)雜，大批量沖壓生產(chǎn)時(shí)才能使沖壓件成本降低.沖裁：利用凹凸模使坯料按封閉輪廓分離的工序.彎曲：將板料，型材或管材在彎矩作用下彎成具有一定圓弧和角度的變形工序.回彈：彎曲結(jié)束后，彎曲角會(huì)自動(dòng)略微增大的現(xiàn)象.拉深：使平板坯料變成中空型零件或使中空型零件深度加深的變形工序.成形工藝：用各種局部變形的方式來(lái)改變工件或坯料形狀的各種加工工藝方法.壓肋可以通過(guò)兩種方法成形：1用金屬模局部拉深成形，只要凸模與凹模根據(jù)工件形狀加工出相吻合的形狀即可2對(duì)于大而薄的工件，可以用橡膠及軟金屬鉛等成形.脹形：將直徑較小的空心工件或管狀毛坯由內(nèi)向外膨脹成為直徑較大的曲面零件的成形方法.翻邊：使平板坯料上的孔或外圓獲得內(nèi)外凸緣的變形工序.精密模鍛工藝要點(diǎn)：1精確計(jì)算原始坯料的重量和尺寸，并嚴(yán)格按照此下料2精細(xì)清理坯料表面3采用無(wú)氧化或少氧化的保護(hù)氣氛加熱4選用剛度大，精度高的鍛造設(shè)備，5采用高精度的模具6模鍛時(shí)要很好地進(jìn)行潤(rùn)滑及冷卻鍛模.根據(jù)零件圖繪制模鍛件圖時(shí)，應(yīng)注意的問(wèn)題11分模面2余量百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品百度文庫(kù)-趙誠(chéng)作品及鍛件公差3模鍛斜度4圓角半徑5沖孔連皮.為防止坯料被拉穿，應(yīng)采取如下工藝措施：1凹凸模必須有合理的圓角2合理的凹凸模間隙Z3合理的拉深系數(shù)m4潤(rùn)滑.拉深件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1拉深件形狀應(yīng)力力求簡(jiǎn)單，對(duì)稱，盡量采用回轉(zhuǎn)體，尤其是圓筒形，并盡量減少拉深件深度，以利于制模和減少拉深次數(shù)2拉深件各轉(zhuǎn)角的圓角半徑不宜過(guò)小，以免增加拉深次數(shù)和整形工序3拉深件上的孔應(yīng)避開(kāi)轉(zhuǎn)角處，以防止孔變形或利于沖孔.焊接：利用局部加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使分離的兩部分金屬，通過(guò)原子的擴(kuò)散與結(jié)合而形成永久性連接的一種工藝方法.焊接的方法可以分為熔焊，壓焊，釬焊.焊接的特點(diǎn)：應(yīng)用特別廣泛，其成形方便，適應(yīng)性強(qiáng)，重量輕，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，連接性能好，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等.熔焊冶金特點(diǎn)：1冶金反應(yīng)溫度高2冶金過(guò)程短3冶金條件差.改善焊接接頭金屬組織及性能的措施1加強(qiáng)對(duì)焊縫金屬的保護(hù)，防止焊接時(shí)各種雜質(zhì)進(jìn)入焊接區(qū)2合理選擇焊接方法和焊接工藝，盡量使熔化區(qū)及熱影響區(qū)減至最小3對(duì)焊后的焊件進(jìn)行整體或局部熱處理，以消除焊件內(nèi)應(yīng)力，