工程材料复习讲解.ppt

工程材料及成型技术基础 余熳烨 机械工程学院 工程材料及成形技术基础 第一章 工程材料的结构与性能 常见的金属晶体结构 实际晶体结构 晶体缺陷 合金的晶体结构：合金、组元、相、组织 固溶体＆固溶强化 金属化合物＆第二相强化 工程材料的力学性能 * * 第二章 金属材料的凝固与固态相变 过冷＆过冷度的概念 金属的结晶过程：形核和长大 影响形核和长大的因素 晶粒大小及控制 细晶强化 匀晶、共晶、包晶相图 铸锭件结晶组织 铁碳相图！ * * 第二章 金属材料的凝固与固态相变 铁碳合金的相组织：铁素体、奥氏体、渗碳体 利用杠杆定理计算组织＆相的相对含量 钢在加热时的转变：奥氏体化的过程 钢在冷却时的转变 等温冷却曲线＆转变产物及性能 珠光体型、马氏体型、贝氏体型 * * 第三章 金属材料的塑性变形 单晶体塑性变形方式：滑移和孪生 形变强化（加工硬化） 塑性金属在加热时组织和性能的变化：回复、再结晶、晶粒长大 冷变形＆热变形 塑性加工性能及影响因素 * * 第四章 金属材料热处理 退火和正火的目的和区别，退火、正火后的组织 淬火，淬火后的组织 表面淬火＆化学热处理的区别，组织转变 回火，回火的目的 回火组织转变：低温-回火马氏体；中温-回火托氏体；高温-回火索氏体 回火脆性 淬透性的概念 * * * * ? Fe 0 6.69 Fe3C Temperature (?C) Temperature (?C) P S K 0.77 727 ?C E C F 4.3 2.11 1148 ?C H J B A N G Q D C, wt% ? ? L L+ ? L+ Fe3C L+ ? ?+ ? ?+ ? ?+Fe3C ?+Fe3C Fe3C 用相组成物标注 铁碳合金相图 * * ? Fe 0 6.69 Fe3C Temperature (?C) Temperature (?C) P S K 0.77 727 ?C E C F 4.3 2.11 1148 ?C H J B A N G Q D C, wt% ? ? L L+ ? L+ Fe3CⅠ L+ ? ?+ ? ?+ ? Ld+ Fe3CⅠ Ld?+ Fe3CⅠ ?+Ld+ Fe3CⅡ P+Ld?+ Fe3CⅡ P Ld Ld? P+? ?+ Fe3CⅡ P+ Fe3CⅡ ?+ Fe3CⅢ 用组织组成物标注 铁碳合金相图 第六章 金属材料 钢的分类：根据用途分 合金元素在钢中的作用 结构钢的热处理特点P132 铸铁的石墨化 * * 第七章 铸造 铸造的概念 重点了解成形方法的工艺过程，特点及应用 1.砂型铸造 2.特种铸造 合金的铸造性能——流动性、收缩性 影响合金流动性的因素 合金收缩的三个阶段；引发缺陷：缩孔、缩松、应力 影响合金收缩的因素 铸件结构设计 浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 * * 第八章 塑性加工 了解自由锻、模锻的特点 模锻工艺规程包括的主要内容 锤上模锻分模面的确定依据 理解掌握自由锻件、模锻件结构设计的工艺要求 冲压成形基本工序——分离工序和变形工序 冲裁的变形过程，冲裁件切断面区域特征 冲裁的凸凹模间隙凸凹模刃口尺寸的确定 拉伸的变形特点，拉伸件质量影响因素，拉伸系数弯曲的变形特点，弯曲的质量问题与防止，最小弯曲半径 * * 第九章 焊接 焊接电弧 焊接接头金属的组织与性能：热影响区中过热区性能最差 焊条的组成和作用、分类 了解埋弧自动焊、CO2气体保护电弧焊、氩弧焊、电渣焊、点焊、缝焊、对焊、摩擦焊、钎焊的焊接过程、特点及应用 焊接应力和变形产生的原因（P275-P277） 五种基本的焊接变形形式 减小和防止焊接应力的措施 预防和矫正焊接变形的措施 * * 第十一章 材质检验的作用 零件失效形式 变形失效 断裂失效 表面损伤失效 * * 第十二章 工程材料及成形工艺选用的基本原则 典型零件的材料及成形工艺选择 轴类零件 齿轮类零件 * * * * 1) 材料：45（或40Cr） 2) 工艺路线：锻→正火→粗加工→调质→ 精加工→ 轴颈：高频淬火+低温回火→磨 3) 各热处理组织及作用： a）正火：S+α(少量) ① 消除锻造缺陷（晶粒粗大、应力）； ② 调整硬度、利于切削加工。 b）调质：S回 ，满足整体机械性能要求：综合机械性能↑ c）轴颈：高频淬火+低温回火： 表： M回+A’ (少量)； 心：S回 达到“表硬心韧”，满足使用要求。 车床主轴 工程材料及成型技术基础 余熳烨 机械工程学院