机械制造基础复习.doc

机械制造基础复习大纲 1 机械工程材料分为哪两类。 金属材料,非金属材料钢铁材料和有色金属使用性能和工艺性能 塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是伸长率和断面收缩率。 硬度指金属材料抵抗外物压入其表面的能力，也是衡量金属材料软硬程度的一种力学性能指标。 指金属材料抵抗冲击负荷的能力，可用摆锤冲击试验机来测定金属材料的冲击值。 疲劳强度—机械零件在周期性或非周期性动载荷（称为疲劳载荷）的作用下工作发生断裂时的应力，用 表示。 5 拉伸试验的曲线？结论？什么材料没有明显的屈服现象？ 1、oe段：弹性变形阶段 2、es段：塑性变形阶段 3、S点： 屈服点 4、b点：出现缩颈现象， 拉伸力达到最大值， 试样即将断裂。 6 布氏硬度等适用性如何？ （1）测量值较准确，重复性好，可测 组织不均匀材料（铸铁） 2）可测的硬度值不高 （3）不测试成品与薄件 （4）测量费时，效率低 7 金属的三典型晶体结构是什么。 8 合金的晶体结构类型有哪些？性能各自如何？ 根据合金中各组元之间结合方式的不同，合金的组织可分为固溶体.金属化合物和混合物三类。强度 硬度较高 ，熔点较低金属由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。结晶过程是金属内的原子从液态的无序的混乱排列转变成固态的有规律排列。经历了形核——长大——形核——长大... 的过程。晶核形成：自发形核与非自发形核晶核长大： 金属液中的原子不断向晶核表面迁移，使晶核不断长大，与此同时，不断有新的晶核产生并长大，直至金属液全部消失。晶核数目越多－晶粒越多－晶粒越细小，从而提高材料的力学性能。（1）提高过冷度： （107/s 非晶态金属）实验测出：冷却速度越大，生核速率越大长大速率。（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）（孕育剂）形成非自发晶核，使晶核数目增多，晶粒变细小。（3）机械振动：使枝晶破碎成为几个晶核，使晶核数目增多（超生波振动等）。同一金属，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。过冷度增加，形核率增大，单位时间单位体积中的晶核数量就越多，晶粒就越细过冷度越大，晶粒越细小。 12 铁碳合金的基本组织是什么？力学性能如何？ 1.铁素体（F） 碳溶于 中的固溶体，它保持体心立方晶格结构。溶解度（0.008%～0.02%），故性质接近纯铁，强度、硬度低，塑性、韧性好。 2.奥氏体（A） 碳溶于 中的固溶体，保持面心立方晶格结构。溶解度（0.77%～2.11%），其强度和硬度略高于铁素体，塑性、韧性较好。 3.渗碳体（Fe3C） 铁和碳组成的金属化合物，复杂斜方晶体结构。含碳量为6.69%，其硬度很高，塑性、韧性几乎为零，脆性极大，在一定条件下分解为铁和石墨。 4.珠光体P （F+Fe 3C） 珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物。其显微组织珠光体强度较高，塑性、韧性和硬度介于渗碳体和铁素体之间。 5.莱氏体Ld 727℃以上为高温Ld （A+ Fe 3C）727℃以下为低温Ld’（ P+ Fe 3C） 力学性能与 Fe 3C 相似，硬而脆 13 绘制铁碳合金相图。能够填写各点字母和数据；解释ECF PSK 线的含义。 ECF线（共晶线）。含碳量在2.11%～6.69%的铁碳合金，冷却到此线时（1148度），将发生共晶反应，同时结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物莱氏体。 PSK线（共析线）。 含碳量在0.02%～6.69%的铁碳合金，冷却到此线时（7270C），将发生共析反应，从奥氏体中同时结晶出铁素体和渗碳体的共析混合物珠光体。即A1线。 14 含碳量对铁碳合金组织和力学性能有什么影响？ 铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成的。随着含碳量增加，铁素体不断减少，渗碳体逐渐增加。 当钢中碳的质量分数小于0.9%时，随着钢中含碳量增加，组织中渗碳体量不断增多，铁素体不断减少，钢的强度 硬度升高，而塑性与韧性下降。 15 铁碳合金相图结论对铸造、锻造、焊接、选材等有什么用处？ 16 热处理的含义。 热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺方法。热处理的三个阶段：加热、保温、冷却。 17 钢热处理加热的目的是什么？保温呢？冷却呢？ 得到A 得到组织均匀的A A转变为其它物质 18 钢热处理冷却方式有哪两类。 1）连续冷却。2）等温冷却。 19 钢的整体热处理有哪些方法？有什么区别，适应什么场合？退火正火的区别？淬火的加热温度？淬硬性和淬透性的区别？钢热处理淬火后为什么要回火？有哪几类回火，得到产物有