下面是范文網(wǎng)小編分享的金屬學(xué)與熱處理總結(jié)5則范文3篇(金屬學(xué)與熱處理知識點(diǎn)總結(jié)),供大家參考。
金屬學(xué)與熱處理總結(jié)5則范文1
一、名詞解釋:
1熱強(qiáng)性:在室溫下,鋼的力學(xué)性能與加載時間無關(guān),但在高溫下鋼的強(qiáng)度及變形量不但與時間有關(guān),而且與溫度有關(guān),這就是耐熱鋼所謂的熱強(qiáng)性。
2形變熱處理:是將塑性變形同熱處理有機(jī)結(jié)合在一起,獲得形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化綜合效果的工藝方法。
3熱硬性:熱硬性是指鋼在較高溫度下,仍能保持較高硬度的性能。
4固溶處理:指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
5回火脆性:是指淬火鋼回火后出現(xiàn)韌性下降的現(xiàn)象。
6二次硬化:某些鐵碳合金(如高速鋼)須經(jīng)多次回火后,才進(jìn)一步提高其硬度。7回火穩(wěn)定性:淬火鋼在回火時,抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。8淬硬性:指鋼在淬火時硬化能力,用淬成馬氏體可能得到的最高硬度表示。9水韌處理:將鋼加熱至奧氏體區(qū)溫度(1050-1100℃,視鋼中碳化物的細(xì)小或粗大而定)并保溫一段時間(每25mm壁厚保溫1h),使鑄態(tài)組織中的碳化物基本上都固溶到奧氏體中,然后在水中進(jìn)行淬火,從而得到單一的奧氏體組織。
10分級淬火:將奧氏體狀態(tài)的工件首先淬入溫度略高于鋼的Ms點(diǎn)的鹽浴或堿浴爐中保溫,當(dāng)工件內(nèi)外溫度均勻后,再從浴爐中取出空冷至室溫,完成馬氏體轉(zhuǎn)變。
11臨界淬火冷卻速度:是過冷奧氏體不發(fā)生分解直接得到全部馬氏體(含殘留奧氏體)的最低冷卻速度。
12季裂:它指的是經(jīng)冷變形后的金屬內(nèi)有拉伸應(yīng)力存在又處于特定環(huán)境中所發(fā)生的斷裂。
13奧氏體化:將鋼加熱至臨界點(diǎn)以上使形成奧氏體的金屬熱處理過程。14本質(zhì)晶粒度:本質(zhì)晶粒度用于表征鋼加熱時奧氏體晶粒長大的傾向。
二、簡答: 何為奧氏體化?簡述共析鋼的奧氏體化過程。
答:
1、將鋼加熱至臨界點(diǎn)以上使形成奧氏體的金屬熱處理過程。
2、它是一種擴(kuò)散性相變,轉(zhuǎn)變過程分為四個階段。
(1)形核。將珠光體加熱到Ac1以上,在鐵素體和滲碳體的相界面上奧氏體優(yōu)先形核。珠光體群邊界也可形核。在快速加熱時,由于過熱度大,鐵素體亞邊界也能形核。
(2)長大。奧氏體晶粒長大是通過滲碳體的溶解、碳在奧氏體和鐵素體中的擴(kuò)散和鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變。為了相平衡,奧氏體的兩個相界面自然地向鐵素體和滲碳體兩個方向推移,奧氏體便不斷長大。
(3)殘余滲碳體的溶解。鐵素體消失后,隨著保溫時間的延長,通過碳原子擴(kuò)散,殘余滲碳體逐漸溶入奧氏體。
(4)奧氏體的均勻化。殘余滲碳體完全溶解后,奧氏體中碳濃度仍是不均勻的。只有經(jīng)長時間的保溫或繼續(xù)加熱,讓碳原子進(jìn)行充分地擴(kuò)散才能得到成分均勻的奧氏體。奧氏體晶粒大小對冷卻轉(zhuǎn)變后鋼的組織和性能有何影響?簡述影響奧氏體晶粒大小的因素。
答:
1、奧氏體晶粒度大小對鋼冷卻后的組織和性能有很大影響。奧氏體晶粒度越細(xì)小,冷卻后的組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也越細(xì)小,其強(qiáng)度也越高,此外塑性,韌性也較好。但奧氏體化溫度過高或在高溫下保持時間過長會顯著降低鋼的沖擊韌度、減少裂紋擴(kuò)展功和提高脆性轉(zhuǎn)變溫度。
2、奧氏體晶粒大小是影響使用性能的重要指標(biāo),主要有下列因素影響奧氏體晶粒大小。
(1)加熱溫度和保溫時間的影響加熱溫度越高,保溫時間越長,奧氏體晶粒越粗大。
(2)加熱速度的影響加熱速度越快,奧氏體的實(shí)際形成溫度越高,形核率和長大速度越大,則奧氏體的起始晶粒越細(xì)小,但快速加熱時,保溫時間不能過長,否則晶粒反而更加粗大。(3)鋼的化學(xué)成分的影響在一定含碳量范圍內(nèi),隨著奧氏體中含碳量的增加,碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度及鐵的自擴(kuò)散速度增大,晶粒長大傾向增加,但當(dāng)含碳量超過一定限度后,碳能以未溶碳化物的形式存在,阻礙奧氏體晶粒長大,使奧氏體晶粒長大傾向減小。
(4)鋼的原始組織的影響鋼的原始組織越細(xì),碳化物彌散速度越大,奧氏體的起始晶粒越細(xì)小,相同的加熱條件下奧氏體晶粒越細(xì)小。簡述影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素。
答:奧氏體成分(含碳量、合金元素)、奧氏體狀態(tài)(鋼的原始組織、奧氏體化的溫度和保溫時間)及應(yīng)力和塑性變形。
1、含碳量的影響
亞共析鋼隨奧氏體含碳量增加,使C曲線右移,Ms和Mf點(diǎn)降低。過共析鋼隨含碳量的增加,使C曲線向左移,Ms和Mf點(diǎn)降低。
2、合金元素的影響
除Co、Al(WAl>%)外,所有合金元素的溶解到奧氏體中后,都增大過冷奧氏體的穩(wěn)定性,使C曲線右移,Ms和Mf點(diǎn)降低。
3、奧氏體狀態(tài)的影響
奧氏體化溫度越低,保溫時間越短,奧氏體晶粒越細(xì)小,C曲線左移。
4、應(yīng)力和塑性變形的影響
在奧氏體狀態(tài)下承受拉應(yīng)力會加速奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變,承受壓應(yīng)力則會阻礙這種轉(zhuǎn)變。
對奧氏體進(jìn)行塑性變形有加速奧氏體轉(zhuǎn)變的作用,C曲線左移。
4簡述片狀珠光體和粒狀珠光體的組織和性能。
答:
1、片狀珠光體 組織:WC=%的奧氏體在近于平衡的緩慢冷卻條件下形
成的珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的片層相間的組織。
性能:主要決定于片間距。
片間距越小,鋼的斷裂強(qiáng)度和硬度均隨片間距的縮小而增大。隨片間距減小,鋼的塑性顯著增加。片間距減小,塑性變形抗力增大,故強(qiáng)度。硬度提高。
2、粒狀珠光體 組織:滲碳體呈顆粒狀分布在連續(xù)的鐵素體基體中的組織
性能:主要取決于滲碳體顆粒的大小,形態(tài)與分布。
鋼的成分一定時,滲碳體顆粒越細(xì),相界面越多,則剛的硬度和強(qiáng)度越高。碳化物越接近等軸狀、分布越均勻,則鋼的韌性越好。
粒狀珠光體的硬度和強(qiáng)度較低,塑性和韌性較好,冷變形性能,可加工性
能以及淬火工藝性能都比珠光體好。
5何為馬氏體?簡述馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能及轉(zhuǎn)變特點(diǎn)。
答:是碳在α-Fe中過飽和的間隙固溶體。
2、馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)在鋼中有兩種:體心正方結(jié)構(gòu)WC<%,c/a=1。
體心正方結(jié)構(gòu)WC>%,c/a>1。
組織形態(tài):板條馬氏體、片狀馬氏體
200℃以上,WC<%,完全形成板條馬氏體,因其體內(nèi)含有大量位錯又稱
位錯馬氏體。特點(diǎn)強(qiáng)而韌
% 200℃以下,WC>%,完全形成片狀馬氏體,因其亞結(jié)構(gòu)主要為孿晶又稱 孿晶馬氏體。特點(diǎn)硬而脆 4、(1)馬氏體的顯著特點(diǎn)是高硬度和高強(qiáng)度,原因包括固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng) 化、時效強(qiáng)化、原始奧氏體晶粒大小及板條馬氏體束大小。 馬氏體的硬度主要取決于馬氏體的含碳量。合金元素對馬氏體的硬度影 響不大,但可以提高其強(qiáng)度。 (2)馬氏體的塑性和韌性主要取決于馬氏體的亞結(jié)構(gòu)。 5、(1)無擴(kuò)散性。奧氏體成分保留在馬氏體中 (2)馬氏體轉(zhuǎn)變的切變共格性 (3)馬氏體轉(zhuǎn)變具有特定的慣習(xí)面和位向關(guān)系(4)馬氏體轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的 簡述淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變、組織及淬火鋼在回火時的性能變化。答: 1、鋼的回火轉(zhuǎn)變包括五個方面 (1)80℃-100℃以下溫度回火,馬氏體中碳的偏聚,組織是馬氏體 馬氏體:碳溶于α-Fe的過飽和的固溶體 (2)80℃-100℃回火,馬氏體開始分解,組織是回火馬氏體 回火馬氏體:低碳馬氏體和ε碳化物組成的混合物,稱為回火馬氏體。(3)200℃-300℃回火,殘余奧氏體開始轉(zhuǎn)變,組織是回火馬氏體(4)200℃-400℃回火,碳化物的轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3C,組織是回火托氏體 回火托氏體:由針狀α相和無共格聯(lián)系的細(xì)粒狀滲碳體組成的機(jī)械混合物。 (5)500℃-650℃滲碳體的聚集長大和α相回復(fù)或再結(jié)晶,組織是回火索氏體 回火索氏體:回復(fù)或再結(jié)晶的鐵素體和粗粒狀滲碳體的機(jī)械混合物。 2、回火時力學(xué)性能變化總的趨勢是隨回火溫度提高,鋼的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度下降,塑性、韌性提高。簡述回火脆性的分類、特點(diǎn)及如何消除。 答:1分類:第一類回火脆性(低溫回火脆性250℃-400℃)和第二類回火脆性(高溫回火脆性450℃-650℃)2特點(diǎn) 第一類回火脆性:(1)具有不可逆性 第二類回火脆性:(1)具有可逆性; (2)與回火后的冷卻速度有關(guān) (3)與組織狀態(tài)無關(guān),但以M的脆化傾向 3如何消除 第一類回火脆性:無法消除,合金元素會提高脆化溫度。第二類回火脆性:(1)選擇含雜質(zhì)元素極少的優(yōu)質(zhì)鋼材以及采用形變熱處理; (2)加入適量的Mo、W等合金元素阻礙雜質(zhì)元素在晶界上便聚;(3)對亞共析鋼在A1~A3臨界區(qū)可采用亞溫淬火 (4)采用高溫回火后快冷的方法可抑制回火脆性,但不適用于對回火脆性敏感的較大工件。敘述淬透性和淬硬性及淬透性和實(shí)際條件下淬透層深度的區(qū)別。答: 1、淬透性:是指奧氏體化后的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力,它反映過冷奧氏體的穩(wěn)定性,與鋼的臨界冷卻速度有關(guān)。臨界冷卻速度越慢,淬透性越大。其大小以鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度和硬度分布來表示。 2、淬硬性:是指奧氏體化后的鋼在淬火時硬化的能力,主要取決于馬氏體中的含碳量,含碳量越高,淬硬性越大。用淬火馬氏體可能達(dá)到的最高硬度來表示。 3、實(shí)際條件下的淬透層深度:是指具體條件下測定的半馬氏體區(qū)至表面的深度。 4、區(qū)別:(1)同一材料的淬透層深度與工件尺寸、冷卻介質(zhì)有關(guān).工件 尺寸小、介質(zhì)冷卻能力強(qiáng),淬透層深。 (2)淬透性與工件尺寸、冷卻介質(zhì)無關(guān),它是鋼的一種屬性。相同奧氏體化溫度下的同一鋼種,其淬透性是確定不不變的。何謂淬火熱應(yīng)力、組織應(yīng)力?影響因素都是什么?簡述熱應(yīng)力和組織應(yīng)力造成的變形規(guī)律。 答: 1、淬火熱應(yīng)力:工件在加熱或冷卻時由于內(nèi)外的溫度差異導(dǎo)致熱漲(或冷縮)的不一致所引起的內(nèi)應(yīng)力。 2、組織應(yīng)力:工件在冷卻過程中,由于內(nèi)外溫差造成組織轉(zhuǎn)變不同時,引起內(nèi)外比體積的不同變化而引起的內(nèi)應(yīng)力。 3、影響因素: (1)含碳量的影響:隨著含碳量的增加熱應(yīng)力作用逐漸減弱組織應(yīng)力逐漸增強(qiáng)。 (2)合金元素的影響:加入合金元素?zé)釕?yīng)力和組織應(yīng)力增加。 (3)工件尺寸的影響:a.在完全淬透的情況下隨著工件直徑的增大淬火后殘余應(yīng)力將 由組織應(yīng)力性逐漸變成熱應(yīng)力性。 b.在未完全淬透的情況下所產(chǎn)生的應(yīng)力特性是與熱應(yīng)力相似的,工件直徑越大淬硬層越薄,熱應(yīng)力特性越明顯。 (4)淬火介質(zhì)和冷卻方法的影響:如果在高于Ms點(diǎn)以上的溫度區(qū)域冷卻速度快而在溫度低于Ms點(diǎn)區(qū)域冷卻速度慢則為熱應(yīng)力性,反之則為組織應(yīng)力型。 4、變形規(guī)律: (1)熱應(yīng)力引起的變形①沿最大尺寸方向收縮,沿最小尺寸方向伸長;②平面凸起,直角變鈍,趨于球形;③外徑脹大,內(nèi)徑縮小。 (2)組織應(yīng)力引起變形與熱應(yīng)力相反。何謂回火?敘述回火工藝的分類,得到的組織,性能特點(diǎn)及應(yīng)用。 答: 1、回火:回火是指將淬火鋼加熱到A1以下的某溫度保溫后冷卻的工藝。 2、分類: 低溫回火:(1)得到回火馬氏體。 (2)在保留高硬度、高強(qiáng)度及良好的耐磨性的同時又適當(dāng)提高了韌性,降低內(nèi)應(yīng)力。(3)適用于刀具、量具、滾動軸承、滲碳件及 高頻表面淬火件。 中溫回火:(1)得到回火托氏體。 (2)基本消除了淬火應(yīng)力,具有高的彈性極限,較高的強(qiáng)度和硬度,良好的塑性和韌性。 (3)適用于彈簧熱處理及熱鍛模具。 高溫回火:(1)得到回火索氏體。 (2)獲得良好的綜合力學(xué)性能,即在保持較高的強(qiáng)度同時,具有良好的塑性和韌性。 (3)廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪等熱處理。 也可作為要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。簡述化學(xué)熱處理的一般過程;滲碳的工藝、滲層深度、滲碳后表層含碳量、用鋼、熱處理、組織和應(yīng)用。 答: 1、過程:(1)介質(zhì)(滲劑)的分解 (2)工件表面的吸收 (3)原子向內(nèi)部擴(kuò)散。 2、滲碳工藝:氣體滲碳法,固體滲碳,離子滲碳 3、滲碳層厚度(由表面到過度層一半處的厚度):一般為。 4、滲碳層表面含碳量:以%-%為最好。 5、用剛:為含%C的低碳鋼和低碳合金鋼。碳高則心部韌性降低。 6、熱處理:常用方法是滲碳緩冷后,重新加熱到Ac1+30-50℃淬火(分三類:遇冷直接淬火、一次淬火、二次淬火)+低溫回火。 7、組織:表層:高碳M回+顆粒狀碳化物+A(少量)心部:低碳M回+鐵素體(淬透時)、鐵素體+索氏體 8、應(yīng)用:拖拉機(jī)履帶板,坦克履帶板 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 參考教材 1.機(jī)械制圖,參考書:胡建生.機(jī)械制圖.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2.機(jī)械設(shè)計,參考書:陳良玉.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).沈陽:東北大學(xué)出版社 3.機(jī)械制造基礎(chǔ),參考書:熊良山.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢:華中科技大學(xué) 第一部分 專業(yè)綜合課考試大綱理論考試部分(200分) 《機(jī)械制圖》(60分) 一、課程性質(zhì)和任務(wù) 本課程是研究用正投影法繪制工程圖樣和解決空間幾何問題的理論和方法的一門學(xué)科,培養(yǎng)學(xué)生具有初步繪制、閱讀機(jī)械工程圖樣的能力和空間想像力,同時又為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和完成課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下不可缺少的基礎(chǔ)。 二、課程的基本要求 1.掌握機(jī)械制圖的基本原理和方法。2.培養(yǎng)學(xué)生閱讀、繪制工程圖樣的能力。 三、教學(xué)內(nèi)容 緒論:了解本課程的性質(zhì)任務(wù)和學(xué)習(xí)方法 1、正投影法基礎(chǔ) 了解投影法的基本概念、正投影的基本特性;熟練掌握點(diǎn)的投影、點(diǎn)的相對位置和重影點(diǎn)、直線的投影、直線上的點(diǎn)、兩直線的相對位置、平面的投影。 2、立體的投影 掌握平面立體、曲面立體的投影圖。 3、立體表面交線 掌握平面立體的截交線、曲面立體的截交線、兩曲面立體相貫線的畫法。 4、制圖基本知識 了解工程制圖的基本知識。 5、組合體的視圖 熟練掌握組合體的形體分析、畫組合體視圖、讀組合體視圖、組合體的尺寸標(biāo)注。 6、機(jī)件常用的表達(dá)方法 熟練掌握視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖、簡化畫法、規(guī)定畫法。 7、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件 掌握螺紋和螺紋緊固件、齒輪的畫法;了解鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、滾動軸承及彈簧的基本知識和畫法。 8、零件圖 了解零件圖的內(nèi)容;掌握零件圖技術(shù)要求的標(biāo)注方法(表面粗糙度、公差與配合的標(biāo)注)。 9、裝配圖 了解裝配圖的作用和內(nèi)容;了解裝配圖的表達(dá)方法及尺寸標(biāo)注;了解裝配圖中的零、部件序號和明細(xì)欄的標(biāo)注;了解看裝配圖的方法。 《機(jī)械設(shè)計》(70分) 一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù) 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。在教學(xué)上應(yīng)著重基本知識、基本理論和基本設(shè)計方法等內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本課程的知識來解決具體工程技術(shù)問題的能力。 二、課程基本要求 1.掌握機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動特性及有關(guān)機(jī)構(gòu)動力學(xué)的基本知識,初步具有分析和設(shè)計基本機(jī)構(gòu)的能力,并對機(jī)械運(yùn)動方案的確定有所了解。 2.掌握通用機(jī)械零件的工作原理、特點(diǎn)、選用和設(shè)計計算的基本知識,并初步具有設(shè)計簡單的機(jī)械及普通機(jī)械傳動裝置的能力。 3.具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。 三、教學(xué)考試內(nèi)容與要求 1.機(jī)械設(shè)計概述 了解機(jī)械的組成及課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。2.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和自由度 了解運(yùn)動副和運(yùn)動簡圖的概念。掌握一般機(jī)構(gòu)簡圖及其測繪方法;機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件。熟練掌握平面機(jī)構(gòu)自由度數(shù)的計算(能識別和正確處理機(jī)構(gòu)中含有的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束)。 3.平面連桿機(jī)構(gòu) 了解連桿機(jī)構(gòu)的概念和特點(diǎn)。掌握四桿機(jī)構(gòu)的基本知識。熟練掌握判斷機(jī)構(gòu)中存在兩個周轉(zhuǎn)副的條件,并能確定取不同構(gòu)件為機(jī)架時該機(jī)構(gòu)的類型。了解四桿機(jī)構(gòu)的演化。掌握曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的特性。掌握用圖解法設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)的方法(包括按給定連桿的預(yù)定的位置,按給定行程速比系數(shù)K設(shè)計)。 4.凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 了解凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、常用類型及應(yīng)用。掌握從動件常用運(yùn)動規(guī)律。掌握滾子對心和偏心直動從動件盤形凸輪輪廓線的圖解法設(shè)計。掌握壓力角、基圓半徑的概念。一般了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。 5.聯(lián)接 了解聯(lián)接的分類;鍵和花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。掌握平鍵聯(lián)接的失效形式和設(shè)計計算。了解螺紋的形成、螺紋的參數(shù)及螺紋的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。了解螺旋副的受力分析、效率和自鎖。掌握螺紋聯(lián)接的四種基本類型及應(yīng)用場合;螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算;受橫向外載荷、軸向外載荷的螺栓組聯(lián)接進(jìn)行受力分析和強(qiáng)度計算;螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松。 6.帶傳動 了解帶傳動的工作原理、特點(diǎn)、類型和應(yīng)用。掌握有關(guān)尺寸參數(shù);掌握彈性滑動、打滑的概念。熟練掌握帶傳動受力分析和帶的應(yīng)力分析;V帶傳動的失效形式和設(shè)計計算。一般了解齒形帶傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用。 7.鏈傳動 了解鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用;滾子鏈與鏈輪的結(jié)構(gòu)。掌握鏈傳動的運(yùn)動特性和減輕運(yùn)動不均勻性的措施;鏈傳動的失效形式和設(shè)計計算。 8.齒輪傳動 掌握齒輪傳動的特點(diǎn);漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合的基本知識。熟練掌握其尺寸參數(shù)的含義及其計算。了解齒輪加工方法及標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)。一般了解變位齒輪傳動。了解斜齒輪傳動的特點(diǎn),掌握其尺寸參數(shù)計算和斜齒輪的當(dāng)量齒輪的概念。了解圓錐齒輪傳動的特點(diǎn)及其有關(guān)參數(shù)。掌握直齒圓錐齒輪的主要幾何尺寸計算。 了解齒輪的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則;齒輪常用材料及熱處理方法。掌握三種齒輪(直齒、斜齒、錐齒)的受力分析并掌握設(shè)計計算。 9.蝸桿傳動 掌握蝸桿傳動的工作原理和特點(diǎn);主要參數(shù)和幾何尺寸計算。掌握其受力分析。了解蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、常用材料及熱平衡的概念。其它知識一般了解。 10.輪系 了解輪系的類型和功用。掌握輪系的傳動比計算(包括大小和方向)。11.軸 了解軸的分類、特點(diǎn)。掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及兩種強(qiáng)度計算方法。12.滾動軸承 掌握滾動軸承的主要類型、特點(diǎn)、代號及選用。熟練掌握滾動軸承的壽命計算。掌握滾動軸承的組合設(shè)計。了解滾動軸承靜強(qiáng)度計算。 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》(70分) 一、金屬切削基本知識 1.掌握切削運(yùn)動、切削形式和刀具材料; 2.掌握切削用量三要素、切削層參數(shù)、進(jìn)給運(yùn)動對刀具工作角度的影響; 3.掌握刀具標(biāo)注角度。 二、金屬切削過程及其控制 1.了解刀具磨損的形態(tài)和磨損過程; 2.能夠合理選擇刀具的幾何參數(shù); 3.掌握切削過程中產(chǎn)生的物理現(xiàn)象:切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損等及其內(nèi)在聯(lián)系。4.掌握:切削變形、切削力、切削溫度、刀具壽命的影響因素和影響規(guī)律;磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具壽命的概念;合理選擇切削用量的原則和方法。 三、金屬切削機(jī)床 1.了解金屬切削機(jī)床的分類與型號編制方法、機(jī)床運(yùn)動與傳動原理; 2.掌握工件表面形狀與成形方法; 3.根據(jù)零件加工表面的形狀和技術(shù)要求,確定其加工方法,合理選擇機(jī)床。 四、金屬切削刀具 1.了解刀具的作用、分類及正確使用;理解各類刀具的工藝范圍、加工精度、結(jié)構(gòu)及參數(shù)、應(yīng)用特點(diǎn)等。 2.根據(jù)零件加工表面的形狀和技術(shù)要求,確定其加工方法,合理選擇切削刀具。 五、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.了解工藝規(guī)程設(shè)計的指導(dǎo)思想和設(shè)計原則,設(shè)計工藝規(guī)程必需的原始資料;了解制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容和步驟。 2.理解劃分加工階段的目的意義;按工序集中原則和工序分散原則組織工藝過程的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍;安排工序順序的一般原則;機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇的一般原則。 3.掌握選擇粗、精基準(zhǔn)的基本原則;用極值法和統(tǒng)計法解算尺寸鏈的計算公式;工序尺寸公差的計算方法;時間定額的組成和提高生產(chǎn)率的工藝途徑;機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計工藝性評價。 六、機(jī)床夾具設(shè)計 1.了解機(jī)床夾具的作用、分類及其組成;常見夾緊裝置;鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.掌握六點(diǎn)定位原理、夾具的常用定位方式和常用定位元件; 3.掌握常見定位方式的定位誤差分析計算方法。 七、機(jī)械加工質(zhì)量 1.了解機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量的基本概念; 2.理解影響機(jī)械加工精度的因素、影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素; 3.掌握提高機(jī)械加工精度的工藝方法、控制表面加工質(zhì)量的工藝途徑。4.根據(jù)機(jī)械加工精度理論,能夠?qū)Ω鞣N加工誤差進(jìn)行分析和計算。 八、機(jī)器裝配工藝基礎(chǔ) 1.了解裝配的基本內(nèi)容;理解裝配精度與裝配尺寸鏈、裝配工藝規(guī)程的制訂; 2.掌握保證裝配精度的方法; 3.機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計。 參考教材 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,于駿一主編,機(jī)械工業(yè)出版社 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,熊良山主編,華中科技大學(xué)出版社 第二部分 專業(yè)技能測試(100分) 基本技能考核內(nèi)容:根據(jù)所提供的零件、測繪工具及相關(guān)資料,完成零件測繪,用計算機(jī)繪圖軟件完成零件圖,根據(jù)繪制的零件圖擬定機(jī)械加工工藝路線。最后提交:1)徒手繪制的零件草圖A3圖紙一張2)計算機(jī)繪圖的圖形文件(文件名:考號姓名,例如:01張曉明)3)你定的工藝路線文件一份??荚嚂r間為 100 分鐘??荚囈?/p> 測繪零件類型范圍:齒輪、齒輪軸、傳動軸等軸類、輪盤蓋類、叉架類零件一個。具體要求: (一)測繪及徒手繪圖部分:50分 1.給定零件名稱、材料,分析零件的結(jié)構(gòu)形狀和零件的制造方法; 2.正確使用測量工具測繪零件,并能對標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(如標(biāo)準(zhǔn)齒輪的輪齒、鍵槽、退刀槽、中心孔、螺紋等)進(jìn)行測量,并查表確定尺寸。 3.能夠合理選擇零件的表達(dá)方案,包括選擇主視圖、其它視圖的數(shù)量和其它表達(dá)方法,掌握標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的規(guī)定表示法。 4.能夠合理給出表面粗糙度、極限尺寸、形位公差等技術(shù)要求。5.具備徒手繪制零件草圖的能力,將測繪結(jié)果通過零件草圖記錄下來。 (二)計算機(jī)繪圖部分:30分 1.具有計算機(jī)繪圖能力,掌握繪圖軟件的文件管理操作;掌握圖層及對象特性工具的控制和使用;掌握定點(diǎn)、定向輔助工具的控制和使用;掌握一般繪圖和編輯命令;掌握圖庫、塊功能;能夠控制文本和尺寸風(fēng)格。 2.選擇 AutoCAD2006(或CAXA2006)及以上版本的繪圖軟件,整理測繪得到的零件草圖,用計算機(jī)繪圖完成零件圖。繪制的零件圖應(yīng)做到:表達(dá)方案合理、圖形正確完整、線型規(guī)范清晰;尺寸標(biāo)注正 確、完整、清晰,表面粗糙度、尺寸公差、形位公差及技術(shù)要求等標(biāo)注齊備;圖面布局合理,圖紙幅面、比例選擇恰當(dāng),圖幅格式(A3橫放或豎放、左邊裝訂、制圖作業(yè)可以采用的簡化標(biāo)題欄)正確。 (三)工藝路線擬定部分:20分 1.基準(zhǔn)選擇正確; 2.加工方法選擇可行; 3.加工順序安排符合原則; 4.加工階段劃分合理。 (二)參考書目 1.《現(xiàn)代工程圖學(xué)》,楊裕根主編,北京郵電大學(xué)出版社 2.《AutoCAD 機(jī)械制圖實(shí)用教程》,李銀玉等主編,人民郵電出版社 3.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,于駿一主編,機(jī)械工業(yè)出版社 (或)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,熊良山主編,華中科技大學(xué)出版社 《工程材料學(xué)》總結(jié) 第一部分:晶體結(jié)構(gòu)與塑性變形 一、三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu) 1.bcc、fcc、hcp的晶胞結(jié)構(gòu)、內(nèi)含原子數(shù),致密度、配位數(shù)。Bcc:體心立方,內(nèi)包含2個原子,致密度為,配位數(shù)為8 Fcc:面心立方,4個原子,致密度,配位數(shù)12 Hcp:密排六方,6個原子,致密度,配位數(shù)12 2.立方晶系的晶向指數(shù)[uvw]、晶面指數(shù)(hkl)的求法和畫法。 3.晶向族〈?〉/晶面族{?}的意義(原子排列規(guī)律相同但方向不同的一組晶向/晶面,指數(shù)的數(shù)字相同而符號、順序不同),會寫出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。4.bcc、fcc晶體的密排面和密排方向。 密排面 密排方向 fcc {111} <110> bcc {110} <111> 二、晶體缺陷 1.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷包括那些具體的晶體缺陷。 點(diǎn)缺陷:特征“三個方向尺寸都很小”空位,間隙原子,置換原子 線缺陷:特征“兩個方向上的尺寸很小”位錯:刃型位錯,螺型位錯 面缺陷:特征“在一個方向上尺寸很小”外表面,內(nèi)界面:晶界,亞晶界,孿晶界,堆垛層錯和相界 2.刃型位錯的晶體模型。 三、塑性變形與再結(jié)晶 1.滑移的本質(zhì):滑移是通過位錯運(yùn)動進(jìn)行的。2.滑移系 =滑移面 + 其上的一個滑移方向。滑移面與滑移方向就是晶體的密排面和密排方向。 3.強(qiáng)化金屬的原理及主要途徑:阻礙位錯運(yùn)動,使滑移進(jìn)行困難,提高了金屬強(qiáng)度。 主要途徑是細(xì)晶強(qiáng)化(晶界阻礙)、固溶強(qiáng)化(溶質(zhì)原子阻礙)、彌散強(qiáng)化(析出相質(zhì)點(diǎn)阻礙)、加工硬化(因塑變位錯密度增加產(chǎn)生阻礙)等。 4.冷塑性變形后金屬加熱時組織性能的變化過程:回復(fù)→再結(jié)晶→晶粒長大。5.冷、熱加工的概念 冷加工:在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的加工變形,產(chǎn)生纖維組織和加工硬化、內(nèi)應(yīng)力。 熱加工:在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的加工變形,同時進(jìn)行再結(jié)晶,產(chǎn)生等軸晶粒,加工硬化、內(nèi)應(yīng)力全消失。6.熱加工應(yīng)使流線合理分布,提高零件的使用壽命。第二部分:金屬與合金的結(jié)晶與相圖 一、純金屬的結(jié)晶 1.為什么結(jié)晶必須要過冷度? 由熱力學(xué)可知,在某種條件下,結(jié)晶能否發(fā)生,取決于固相的自由度是否低于液相的自由度,即 G =GS-GL<0;只有當(dāng)溫度低于理論結(jié)晶溫度 Tm 時,固態(tài)金屬的自由能才低于液態(tài)金屬的自由能,液態(tài) 金屬才能自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)金屬,因此金屬結(jié)晶時一定要有過冷度。 2.結(jié)晶是晶核形成和晶核長大的過程。 3.細(xì)化鑄態(tài)金屬的晶粒有哪些主要方法?(三種方法)控制過冷度,變質(zhì)處理,振動攪動 二、二元合金的相結(jié)構(gòu)與相圖 1.固溶體和金屬化合物的區(qū)別。(以下哪一些是固溶體,哪一些是金屬化合物:α-Fe、γ-Fe、Fe3C、A、F、P、Ld、S、T、B上、B下、M片、M條?) ’2.勻晶相圖 ①在兩相區(qū)內(nèi)結(jié)晶時兩相的成分、相對量怎樣變化? ②熟練掌握用杠桿定律計算的步驟: ⑴將所求材料一分為二,⑵注意杠桿的位置和長度,⑶正確列出關(guān)系式。3.共晶(析)相圖 ①熟悉共晶(析)相圖的基本形式(水平線、一變二)。②會區(qū)分共晶(析)體、先共晶(析)相、次生相(二次相)。 ③會在相圖中填寫組織組成物(或相組成物),掌握不同合金在室溫時的平衡組織, 會熟練應(yīng)用杠桿定律計算相組成物和組織組成物的相對量。 三、Fe-Fe3C 相圖(重點(diǎn)) 1.默繪相圖并牢記共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的溫度與各相成分。包晶轉(zhuǎn)變:1495攝氏度 共晶轉(zhuǎn)變:溫度1148攝氏度 共析轉(zhuǎn)變:727攝氏度 2.掌握各類合金平衡結(jié)晶過程與室溫時的平衡組織,會畫符合要求的平衡組織示意圖: ①各組織組成物的形態(tài),②在相圖上標(biāo)注各組織組成物。3.會用杠桿定律計算相組成物和組織組成物的相對量。第三部分:各類材料與鋼鐵熱處理(重點(diǎn)) 一、各類材料的牌號、熱處理和用途 1. 會根據(jù)牌號確定鋼的化學(xué)成分(碳及合金元素的含量范圍)。①結(jié)構(gòu)鋼鋼號特征: 前二位數(shù)字(萬分比)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼(如Q235等)、普通低合金鋼(如Q295等)包括:⑴工程構(gòu)件用鋼: 含碳量小于%。 熱處理:熱軋空冷后(相當(dāng)于正火)直接使用 ⑵機(jī)器零件用鋼: 按含碳量區(qū)分,由低到高是 滲碳鋼(%)(碳素鋼:40, 45;合金鋼:40Cr, 35CrMo, 40CrNiMo)、熱處理:調(diào)質(zhì)處理,即淬火+高溫回火 用途:軸,彈簧鋼(%的工具鋼, 如:3Cr2W8V,5CrNiMo 熱處理:淬火+高溫回火 ⑶量具用鋼:C:%, 碳素工具鋼:T10A, T12A 熱處理:水(油淬)+低溫回火 低合金工具鋼:9SiCr, GCr15, 熱處理:淬火(油)+冷處理+低溫回火 ③不銹鋼鋼: Cr含量≥13%, 如:1Cr18Ni9Ti,3Cr13 2.鋼的熱處理工序及應(yīng)用 ①預(yù)先熱處理: 完全退火(用于亞共析鋼,用于組織均勻化,Ac3+30 C) 球化退火(用于共析鋼、過共析鋼, Ac1+30 C) 正火(過共析鋼中消除網(wǎng)狀二次碳化物,低碳亞共析鋼中代替完全退火但強(qiáng)度硬度高一些, Ac3(ACcm)+30 C) ②最終熱處理 ⑴一般: 低溫回火(用于刃具、冷模具等) 淬火 + 中溫回火(用于彈簧等) 高溫回火(即調(diào)質(zhì),用于軸類等) ⑵特殊: 構(gòu)件用鋼:不淬火,在熱軋或正火(空冷)狀態(tài)使用; 滲碳鋼:先滲碳,再淬火 + 低溫回火。 3. 鑄鐵、有色金屬材料的分類 ①要求掌握鑄鐵的分類并認(rèn)識牌號(HT、QT、KT等)。②了解鑄鐵中石墨形態(tài)(幾種形態(tài)?)對鑄鐵性能的影響。③ 要求認(rèn)識鋁合金、銅合金、鈦合金的類型和強(qiáng)化途徑。4.材料力學(xué)性能各指標(biāo)的符號、名稱。 二、熱處理原理 1. 2. 3. 4. 鋼加熱到臨界點(diǎn)(AC1/AC3/ACm)以上形成奧氏體,應(yīng)控制加熱溫度和保溫時間以避免晶粒長大。共析鋼的TTT曲線示意圖。 P、S、T、B上、B下、M片、M條的形態(tài)。 M的性能:硬度決定于馬氏體內(nèi)含碳量,韌性決定于馬氏體的粗細(xì)及形態(tài)。 5.TTT曲線的應(yīng)用: 冷卻方式 畫冷卻曲線 所得組織 6.回火形成粒狀組織M回、T回、S回(T回、S回與片狀組織T、S無關(guān))。 三、熱處理工藝 1.會確定加熱溫度 ①退火、正火、淬火: 碳鋼:臨界點(diǎn)(AC1/AC3/ACm)+ 30℃;合金鋼原則相同,但溫度較高。②回火: 低溫回火,中溫回火,高溫回火(用于淬火后的熱處理)2.冷卻方式與目的 ① 退火—爐冷;②正火—空冷;③淬火—單液淬火,水淬油冷,分級淬火(減小內(nèi)應(yīng)力),等溫淬火(獲得B下)3.淬透性與淬硬性的區(qū)別 淬透性:鋼淬火獲得M多少的能力,決定于C曲線左右的位置。 淬硬性:鋼淬火獲得M的硬度高低,決定于M內(nèi)的含碳量。故高碳鋼的淬硬性好而淬透性不好,低碳合金鋼的淬透性好而淬硬性不夠(如20CrMnTi)。 四、要求會定性分析合金元素在鋼中主要作用的原因。①提高淬透性,②固溶強(qiáng)化,③彌散強(qiáng)化,④細(xì)化晶粒 ⑥所有合金元素都提高回火穩(wěn)定性。 五、高速鋼 1.萊氏體鋼的鍛造: 萊氏體鋼內(nèi)存在不均勻分布的粗大共晶碳化物,嚴(yán)重降低鋼的性能,不能用熱處理方法消除,必須進(jìn)行反復(fù)多向的鍛造擊碎之,使之分布均勻,改善組織性能。高速鋼及Cr12型鋼都是萊氏體鋼。2.為獲得高速鋼的紅硬性,其熱處理工藝應(yīng)當(dāng): ① 高溫淬火形成高碳高合金度的馬氏體 高溫加熱(W18Cr4V 1280℃;W6Mo5Cr4V2 1220℃)使大量碳化物溶入奧氏體,形成高碳高合金度的奧氏體,經(jīng)淬火形成高碳高合金度的馬氏體 + 大量殘余奧氏體 + 未溶碳化物,為二次硬化作準(zhǔn)備。② 560℃多次回火時發(fā)生二次硬化,原因是: ⑴彌散強(qiáng)化,回火溫度達(dá)500℃以上時,從馬氏體內(nèi)析出大量穩(wěn)定的特殊合金碳化物,彌散分布,使硬度上升, 至560℃硬度達(dá)到峰值。 ⑵二次硬化,在回火冷卻時發(fā)生A向 M回 轉(zhuǎn)變,也使硬度上升。多次回火可繼續(xù)降低殘余奧氏體量,進(jìn)一步提高硬度。最終組織:回火馬氏體 + 少量殘余奧氏體 + 碳化物 ,六、典型零件的選材、熱處理及工藝路線(綜合應(yīng)用) 1、選材原則:力學(xué)性能;工藝性能;經(jīng)濟(jì)性;(輕型、高壽命)2. 軸類零件: 調(diào)質(zhì)鋼,如:40,40Cr等 熱處理:調(diào)質(zhì)(即淬火 + 高溫回火)。(S回) 彈簧零件:彈簧鋼。如:60Si2Mn 熱處理:淬火 + 中溫回火。(T回)機(jī)床齒輪:調(diào)質(zhì)鋼,如: 40,40Cr 熱處理:調(diào)質(zhì)?表面淬火(高頻)+ 低溫回火。 汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪:滲碳鋼,如:20Cr或20CrMnTi 熱處理:滲碳 + 淬火 + 低溫回火。 2.一般工藝路線: 鍛(鑄)造成形 → 預(yù)先(備)熱處理 → 粗加工 → 最終熱處理 → 精加工 金屬學(xué)與熱處理總結(jié)5則范文3篇(金屬學(xué)與熱處理知識點(diǎn)總結(jié))相關(guān)文章:金屬學(xué)與熱處理總結(jié)5則范文2
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