2023年金属工艺学知识点总结

金属工艺学知识点总结 晶格：将原子视为点用直线连接而成的几何单元。晶胞：从晶格中取出一个晶格的最基本的几何单元。晶粒：固态金属由多个晶体形成的，每个晶核成长的晶体。晶界：晶粒之间的接触面。同素异晶转变：随着温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。固溶体：溶质原子融入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。金属化合物：各组元按一定整数比结合而成、并具有金属性值的均匀物质，属于单相组织。机械化合物：由结晶过程所形成的两相混合组织。置换固溶体：当溶质原子代替了一部分溶剂原子、占据溶剂晶格的某些结点位置时，所形成的固溶体称为。间隙固溶体：当溶质原子在溶剂晶格中不是占据结点位置而是嵌入各结点之间的空隙时所形成的… 缩孔：它是集中在铸件上部或最后凝固部位溶剂较大的空洞，多呈倒圆锥形。缩松：分散在铸件某区域内的细小缩孔称为缩松。冒口：在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放的交道。冷铁：为了促使铸件实现顺序凝固在铸件上某些厚大部位增设的铁块。热应力：它是由于铸件的壁厚不均匀，各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。机械应力：它是合金的固态收缩受到铸型或者型芯的机械阻碍而形成的内应力。热裂：是在高温下形成的裂纹。其形状特征是：裂缝宽形状曲折缝内呈氧化色。冷冽：是在较低温度下形成的裂纹，其形状特征是裂纹细小呈连续直线状，有时缝内呈轻微氧化色。弹性形变：处于高位能的原子具有返回原来低位能平衡位置的倾向，这种除去外力后金属完全恢复原状的形变称为。塑性形变：当外力增大到是金属的内应力超过该金属的屈服点后，即使作用在物体上的外力取消，金属的形变也不完全恢复，而产生一部分永久变形称为。冷变形强化（加工硬化）：再冷变形时随着变形程度的增加，金属材料的所有指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为 固溶强化：形成固溶体时，溶剂晶格将产生不同程度的畸变，这种畸变使塑性变形阻力增加，表现为固溶体的强度硬度有所增加，这种现象称为固溶强化。再结晶：当温度升高到到金属熔点的0.4倍时金属原子获得更多的热能，使塑性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为与形变前晶格结构相同的新等轴晶粒这一过程称为。水基切削液：比热容大流动性好，主要起冷却作用，也有一定的润滑作用。油基切削液：又称切削油，主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油，这类切削液比热容小流动性差，主要起润滑作用，也有一定的冷却作用。石墨化：影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。1、铸件的凝固方式：逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。铸件厚壁或心部受拉伸，薄壁或表层受压缩。2、铸造有什么特点？为什么说铸铁好比充满空洞的钢？铸造工艺可以制造形状复杂特别是具有复杂内腔的毛坯，适用范围广。灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）和片状石墨组成，相当于在纯铁或者钢的基体上嵌入了大量的石墨片，石墨的强度硬度塑性极低，因此可将铸铁视为布满空洞的钢。3、铸铁的工艺性能和力学性能，用在什么地方？优良的减振性、耐磨性好、缺口敏感性小、铸造性能优良，切削加工性好。制造机床床身、机器底座、机器导轨、衬套、活塞环等。4、多晶体与单晶体的塑性变形有何异同？通常的金属材料的塑性变形实质是什么？多晶体材料塑性变形可以看作由组成多晶体的许多单个晶粒产生的综合效果，当然晶粒之间也有滑动和转动的晶间变形。单晶体没有晶间变形。常用金属材料的塑性变形实质是晶体一部分相对另一部分的滑移变形。5、加工硬化对生产实际有何利弊，如何消除加工硬化？加工硬化概念；加工硬化是工业生产中强化金属材料的重要手段，却给塑性加工的材料带来困难。方法:加热再结晶。 6、药皮的作用？焊条药皮溶化后与液态金属发生物理化学反应，所形成的熔渣不断从熔池中浮起，药皮受热分解产生大量CO2、CO和H2等保护气，围绕在电弧周围，熔渣和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护熔化金属的作用。当电弧向前移动时弓箭和焊条不断熔化汇成新的熔池，原来的熔池则不断冷却凝固构成连续的焊缝，覆盖在焊缝表面的熔铸啊也逐渐凝固成固态渣壳，这层熔渣和渣壳可以保证焊缝金属的化学成分和力学性能。7、主副偏角：当主副偏角 小时,已加工表面残留面积的高度亦小,因而可减小表面粗糙度的值,并且刀尖强度和散热条件较好,有利于提高刀具耐用度。但是当主偏角减小时背向力将增大若加工刚度较差的工件则容易引起工件变形并可能产生振动。主副偏角应根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值。一般车刀常用的主偏角有45 60 75 90 等。当取较大的前角 时,切削刃锋利切削轻快,及切削层材料变形小,切削力也小。但当前角过大时,切削刃和刀头的强度,散热条件和受力状况变差,将使刀具磨损加快,耐用度降低甚至崩刃损坏,若取较小的前角，虽切削刃和刀头较强固,散热条件和受力状况也较好,但切削刃变钝对切削加工也不利。前角的加工常根据工件材料刀具材料和加工性质来选择。当加工材料塑性大强度和硬度低和刀具材料的强度和韧性好或加工时取大的前角；反之取较小的。后角 较大,摩擦小,切削刃锋利，但后角过大将使切削刃变弱散热条件变差加速刀具磨损。反之后角过小虽切削刃强度增加散热条件好，但摩擦加剧，常根据加工的 种类和性质来选择。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。负的刃倾角能增强刀头，但会使背向力增大，有可能引起振动，还会使切屑排向已加工表面，因此粗加工为了增强刀头 常取负值，精加工时为保护已加工表面，取正值或零度。 8、积屑瘤的形成对切削加工的影响和控制。当切屑沿刀具的前面流出时，在一定温度与压力作用下与前面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力，致使这一层金属的流出速度减慢，形成一层很薄的滞流层。当前面对滞流层的摩擦阻力超过切屑材料的内部结合力时，就会有一部分金属粘附在切屑刃附近形成积屑瘤。a、在形成积屑瘤的过程中金属材料因塑性变形而被强化因此积屑瘤的硬度比工件高，能代替切削刃进行切削起到保护切削刃的作用。同时增加了刀具的实际前角使切削轻快。b、但由于积屑瘤的不断产生和脱落，使切削层公称厚度不断变化影响尺寸精度。此外还会导致切削力的变化引起振动，并会有一些积屑瘤粘附在工件已加工表面上，使表面变得粗糙。控制：a、塑性越大越容易形成积屑瘤，要避免积屑瘤可将工件材料进行正火或调制处理，以提高其强度和硬度，降低塑性。b、切削速度是影响积削瘤的主要因素，当速度低于5m/min时，刀具温度较低，切削内部结合力较大，刀具前面与切屑间的摩擦小，不易形成积削瘤；当切削速度增大到5-50m/min时，切削温度升高，摩擦加大，易于形成；切削速度很高大于100m/min时，切削温度较高，摩擦较小，则无积屑瘤形成。9、产生焊接应力与变形的主要原因是什么，消除和减少焊接应力焊接前中后对焊件分别采取什么措施？…是焊接过程中不平衡的热力循环过程，焊件各部分的温度不同，冷却速度也不同，因此焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下产生应力与变形。措施:前对工件进行预热，中采用小能量焊接方法或锤击焊缝也可减小焊接应力，后要彻底消除焊接应力要用退火方法10、酸性焊条和碱性焊条有何不同，各用在什么场合？焊条和酸碱性由药皮熔渣中碱性氧化物和酸性氧化物的含量决定，性比之下碱性氧化物含量多的则为碱性焊条反之为酸性焊条；酸性焊条主要用于勾践受力不复杂，母材质量较好的材料焊接；碱性焊条用于塑性较好，冲击韧度高，断裂强度或低温性能好的构件焊接。 第 6 页 共 6 页