【正文】 組織是 粗大 晶 粒 的鑄 態(tài) 組織，性能 是焊接接頭中最差的區(qū)域之一 。 掌握 焊接結(jié)構(gòu)工藝性 。 A 鑄鐵 B 低 碳鋼 C 合金鋼 18 板料沖裁時(shí)，被分離的部分成為成品或坯料，稱為 （ ） ；被分離的部分成為廢 料，稱為（ ） 。 自由 鍛 的工序可分為 （ ） 工序 、（ ） 工序 、（ ） 工序 三 大類 。常用修整工序有切邊、 沖孔、精壓等。 自由鍛 1） 自由鍛的基本工序 ： 包括：敦粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。 掌握簡單軸、盤、環(huán)類鍛件自由鍛工藝規(guī)程的制定 。 鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因是 （ ） 收縮和 （ ） 收縮 。 鑄造成形方法 1） 砂型鑄造： 各種手工造型方法的特點(diǎn)和應(yīng)用，見書中表 71。 第 7 章 鑄造成形 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉在鑄造的應(yīng)用范圍 。（ ） 鑄鐵的牌號(hào)都是由 HT 加一組數(shù)字組成 。） 三、本章重點(diǎn) 鋼的分類、牌號(hào)和用途 。） 鑄鐵的用途：（參看教材，要求基本做到從鑄鐵的編號(hào)可以判斷出鑄鐵的類別、大致成分和主要用途。 了解 銅 及銅合金、鋁及鋁合金 的分類、牌號(hào)和用途 。（ ） 11 三、選擇題 調(diào)制處理就是（ ）的熱處理 。 常用的冷卻淬火方法有（ ）淬火、 （ ） 淬火 、（ ） 淬火 、（ ） 淬火。常用的有滲碳、滲氮和碳氮共滲。С ）目的是 獲得良好綜合力學(xué)性能 ，常用于 重要構(gòu)件，如傳動(dòng)軸、齒輪、曲軸、連桿等 件。 淬火目的： 獲得馬氏體或貝氏體組織，以提高鋼的 硬度 和耐磨性。 退火目的：消除偏析、細(xì)化組織、降低硬度、提高塑性、消除殘余應(yīng)力。 奧氏體晶粒的長大及其控制：加熱溫度愈高和保溫度時(shí)間愈長，奧氏體晶粒長的愈粗大，冷卻后鋼的性能愈差，所以要控制奧氏體晶粒的大 小 。（ ） 碳在γ Fe 中的最大溶解度為 %。 3） 含碳量對(duì)鐵碳合金組織轉(zhuǎn)變和力學(xué)性能的影響： 對(duì)平衡組織的影響：隨著含碳量的增加，鐵素體不斷減少，滲碳體不斷增加，滲碳體的形態(tài)和分布有所變化。 鐵碳合金相圖中的特性線： ECF 線、 ES 線、 PSK 線、 GS 線。力學(xué)性能：介于鐵素體和滲碳體之間，即綜合性能良好。С以下固態(tài)鐵，體心立方晶格。 熟悉典型鐵碳合金結(jié)晶過程和組織轉(zhuǎn)變。 金屬的晶粒愈細(xì)小， 其強(qiáng)度 （ ），塑性、韌性（ ）。它是通過實(shí)驗(yàn)方法建立。占主要地位的元素叫溶劑，被溶解的元素叫溶質(zhì)。 細(xì)化晶粒的措施 ：增大形核率，抑制長大速率。 點(diǎn) 缺陷即空位、間隙原子和置換原子； 線 缺陷即位錯(cuò)； 面缺陷 即晶界和亞晶界。 掌握純金屬結(jié)晶過程，過冷度與晶粒大小對(duì) 力學(xué) 性能的影響，細(xì)化晶粒的措 施 。 材料的工藝性能包括（ ）、（ ）、 ( )、 ( )和（ ）。 符號(hào)表示：沖擊吸收功 Ak。 斷面收縮率 ψ —— 試樣拉斷后，試樣截面積的相對(duì)收縮率。 金屬材料的力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)的概念 符號(hào)及表示方法 應(yīng)用條件和范圍 1）強(qiáng)度 概念：金屬材料在載荷作用下抵抗塑性變形或斷裂的能力。 1 第 1 章 金屬材料的性能 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 清楚 金屬材料的性能包括哪些內(nèi)容。 三、本課程的學(xué)習(xí)方法 每章學(xué)習(xí)時(shí)，首先閱讀自學(xué)指導(dǎo)書，了解本章學(xué)習(xí)目標(biāo)中的主要內(nèi)容，以 及重點(diǎn)、難點(diǎn)所在，而后閱讀教材和自學(xué)指導(dǎo)書中本章基本內(nèi)容的閱讀指導(dǎo)。 本課程實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生應(yīng)積極認(rèn)真地 參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)踐， 才能更有效地掌握本門課程的知識(shí)，以便為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和今后生產(chǎn)實(shí)踐打下較好的基礎(chǔ)。 每章學(xué)完后，要閉書回憶，循序總結(jié)，自測(cè)自驗(yàn)。 二、基本內(nèi)容 金屬材料的性能 1）使用性能 包括：力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能。 抗拉強(qiáng)度 σ b—— 材料拉斷前所承受的最大應(yīng)力。 符號(hào)表示：布氏硬度 HB 2 洛氏硬度 HR 應(yīng)用條件和范圍：布氏硬度主要用于測(cè)量灰鑄鐵、有色金屬以及經(jīng)過退火、正火和調(diào)質(zhì)的鋼材等材料。材料 的多次沖擊抗力主要取決于塑性；沖擊能量地時(shí)，主要取決于強(qiáng)度 。（ ） 當(dāng)布氏硬度試驗(yàn)條件相同時(shí)， 壓痕直徑愈小，金屬的硬度愈低。 二、基本內(nèi)容 金屬的 晶體結(jié)構(gòu) 的基本知識(shí) 1）晶格、晶胞的概念： 晶格一：用來描述原子在晶體中排列形式的假想的空間格架。 結(jié)晶的概念 ：凝固時(shí)原子在物質(zhì)內(nèi)部做有規(guī)則排列。 組元：組成合金的最基本的獨(dú)立物質(zhì)。 金屬間化合物：合金組員間發(fā)生相互作用而形成的具有金屬特性的新 相 ，它的晶格類型和性能不同于任一組元。 三、本章重點(diǎn) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 。（ ） 一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素，經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法結(jié)合成的物質(zhì)叫合金。С以上固態(tài)鐵，體心立方晶格。 奧氏體：碳溶于 γ Fe 中所形成的間隙固溶體，用符號(hào) A表示。С時(shí)為 奧氏體和滲碳體的 機(jī)械混合物， 用符號(hào) Ld 表示；727 186。 共析鋼：含碳量 %，室溫平衡組織 P。 四、習(xí)題 一、填空題 寫出鐵碳合金組織的符號(hào)：鐵素體（ ）、奧氏體（ ）、滲碳體（ ）、珠光體（ ）。 A 體心立方 B 面心立方 C 密排六方 滲碳 體為（ ）晶格。 共析鋼的等溫冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：在 A1—— 550186。С 溫度，保溫一定時(shí)間，隨后 在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝 。 回火種類和應(yīng)用： （ 1）低溫回火 (150— 250186。它是利用快速加熱使鋼件表層迅速達(dá)到淬火溫度，不等熱量傳到心部就立即淬火冷卻，從而使表層獲得馬氏體組織，心部仍為原始組織。 鋼的滲氮：目的是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度、耐蝕性及熱硬性。 二、判斷題 淬火后的鋼，隨著回火溫度的增高，其強(qiáng)度和硬度也增高 。 A 保持淬火鋼高硬度和耐磨性 B 提高鋼的彈性和韌性 C 是鋼具有良好綜合力學(xué)性能 零件滲碳后，一般需經(jīng)（ ）處理， 才能達(dá)到表面高硬度計(jì)耐磨性的目的。 2）鋼的分類、牌號(hào)和用途： 鋼的分類：按成分、用途、質(zhì)量分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、 碳素工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼。 鋁合金的牌號(hào)：（國標(biāo)規(guī)定，書 中作了介紹，此處不多作贅述。 低碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）、 中碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）、 高碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）。 A 08F B 70 C 45 將下列合金鋼牌號(hào)歸類，合金彈簧鋼（ ）；合金模具鋼（ ）；軸承鋼（ ）。 了解特種鑄造。 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性 1）砂型鑄造對(duì)鑄件結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的要求： 15 減少和簡化分型面；外形力求簡單對(duì)稱；有結(jié)構(gòu)斜度；有利于節(jié)省型芯及型芯的定位、固定、排氣和清理。（ ） 鑄造造型時(shí)，模樣的尺寸和鑄件的尺寸一樣大 。 二、基本內(nèi)容 鍛壓成形基礎(chǔ)知識(shí) 1） 塑性變形對(duì)金屬性能的影響 ： 隨著變形程度的增加，強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化。 模鍛 1） 模鍛的優(yōu)點(diǎn)： 與自由鍛相比，斷件的尺寸和精度比較高，加工余量少，節(jié)約工時(shí)與材料；鍛造流線分布合理，生產(chǎn)率高。分離工序包括落料、沖孔、修整、剪切。 二、判斷題 金屬冷塑性變形后，強(qiáng)度和硬度下降，而塑性和韌性提高 。 了解 電弧焊 焊接接頭的組織和性能，了解焊接應(yīng)力和變形 。 2） 焊接方法的分類： 按焊接過程特點(diǎn)可分為熔焊、壓焊、釬焊三大類。 2） 焊接應(yīng)力和變形 ： 產(chǎn)生原因 ： 由于焊件在焊接時(shí)是不均勻的局部加熱和冷卻，造成焊件的熱脹冷卻速度和組織變化先后不一致，從而導(dǎo)致 焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生，影響焊件質(zhì)量 。焊接 20 一般 碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼 結(jié)構(gòu)，選用強(qiáng)度等級(jí)相同的焊條，焊接特殊性能鋼結(jié)構(gòu)，選用成分相同或相近 的焊條，焊接承受動(dòng)載、交變載荷、沖擊載荷的結(jié)構(gòu)，選用堿性焊條，焊接 承受靜載的 結(jié)構(gòu)，選用 酸性焊條。縫焊只適合于 3mm 以下薄板結(jié)構(gòu)焊接，如易拉罐、油箱、煙道等。碳當(dāng)量越大，焊接性越差。 焊接結(jié)構(gòu)工藝性 1） 焊接接頭設(shè)計(jì) ： 接頭形式有對(duì)接、搭接、角接、 T形接四種。 焊接接頭中性能最差的部位是 （ ） 區(qū)和 （ ） 區(qū) 。 A H08A B E4315(結(jié) 427) C E5015(結(jié) 507) 低碳鋼焊前一般（ ）預(yù)熱， 低溫焊厚板時(shí)（ ）預(yù)熱； 中碳鋼焊前（ ）預(yù)熱。 23 2） 零件 失效的原因 ： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、材料選取不當(dāng)、加工工藝問題、適用維護(hù)不當(dāng)。 4）典型機(jī)械零件毛坯的選擇： 軸桿類零件： 承受彎矩、傳遞扭矩、要求具有高的力學(xué)性能的軸桿類零件，多 24 采用鍛件；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力不大的凸輪軸、曲軸等，可采用球墨鑄鐵鑄造； 承受彎矩和 傳遞扭矩 很小 、力學(xué)性能 要求不高的 軸桿類零件，多采用 型 材 ； 某些情況可采用鑄 焊、鍛 焊結(jié)合方式制造。 二、判斷題 齒輪類零件、軸類零件最好用鍛鋼制作 。 熟悉車刀切削部分的幾何參數(shù) 。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)： 是使工件切削層不斷投入切削而加工出完整表面的運(yùn)動(dòng)。 高速鋼：用于制造形狀復(fù)雜機(jī)動(dòng)刀具。 3） 車刀正交平面參考系內(nèi)的標(biāo)注角度： 主偏角 κ r： 基面內(nèi)主切削刃與進(jìn)給方向的夾角。 后角 α 。 該區(qū)域?qū)Ψe屑瘤的形成和前刀面磨損有直接影響。 影響因素：有工件材料、刀具角度和切削用量。選擇合適切削速度，避免產(chǎn)生積屑瘤，可明顯降低表面粗糙度。 乳化液： 乳化油與水稀釋而成。 主