工程材料与机械制造基础课程学习要点.doc

《工程材料与机械制造基础》课程 （工程材料及成形部分）学习要点 教材：《现代工程材料成形与机械制造基础》（上册） 孙康宁、张景德主编，高等教育出版社，第2版 材料结构（晶体、非晶体） 性能、成分、工艺与结构之间关系 晶体点阵、晶胞、晶格常数 体心立方晶体结构(bcc) 面心立方晶体结构(fcc) 密排六方晶体结构(hcp) 晶体缺陷 结晶： 过冷度 同素异构转变 合金的相与相结构、组织 相结构：固溶体、金属化合物 铁碳合金的相结构：固溶体（铁素体 、奥氏体 ），金属化合物:（渗碳体） 组织（机械混合物）：珠光体、莱氏体 冷却曲线！ 相图！！（点线面、用途）会画会填图，会分析，要背过。 共析钢 、亚共析钢 、过共析钢 共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁 工程材料的分类、编号及用途：钢铁、有色金属 选材的基本原则 第三章 热处理与表面工程技术 材料改性、目的、方法；什么是热处理？ 分析共析钢在加热和冷却时的组织及性能转变； 最常用的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）特点及选用。 什么是马氏体？什么是过冷奥氏体？ 什么是表面淬火与化学热处理,工艺特点？ 淬火后材料强度硬度一定会增强吗？ 玻璃钢化机理是什么? 什么是表面工程技术，主要技术分类？常见表面工程技术有哪些？ 第四章 液态成形 弄懂以下基本概念及基础知识: 什么是液态成形？液态成形的特点？ 何为金属铸造(砂型铸造, 特种铸造)？ 一、砂型铸造(弄清楚零件、铸件、毛坯、木模、混砂、芯子、造型、型腔、分型面、合箱、浇注、清砂之间的关系) 1. 充型能力 流动性 螺旋试样 影响流动性因素: 成分 浇注条件(温度 压力) 铸型特性(铸型材料 结构) 2. 凝固 逐层凝固 体积凝固 中间凝固 影响凝固因素: 合金成分、组织、冷却方式（温度梯度） 3 合金收缩性 液态收缩 凝固收缩 固态收缩 影响因素： 成分、温度、铸型条件等 收缩造成缺陷： （1）缩孔 缩松 顺序凝固 冒口 冷铁 逐层凝固 体积凝固 （2）铸造应力、变形和裂纹 热应力、机械应力，同时凝固原则 （3）合金的吸气性及气孔、析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔 4．常用铸造合金的铸造性能特点（铸铁 铸钢 有色金属） 5.砂型铸造常见缺陷（缩孔 缩松 浇不足 冷隔 应力 变形 气孔等） 二、特种铸造 1．金属型铸造 工艺特点 2．溶模铸造及工艺特点 3．压力铸造及工艺特点 4．低压铸造及工艺特点 5．离心铸造及工艺特点 6．消失模铸造及工艺特点 铸造方法选择 三、铸件结构工艺性（要求：根据图纸会判断结构设计是否合理！） 1．铸件结构应利于避免或减少铸件缺陷 2．铸件结构应利于简化铸造工艺 3．铸件结构要便于后续加工 第五章 塑性成形技术 1.弄懂以下基本概念及基础知识: 什么是塑性成形,基本要素是什么？ 与液态成形相比有何不同? 常见塑性成形方法: 锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔 压力加工（挤压、轧制、拉拔）: 靠孔型获得所需截面型材 塑性变形的机制(晶内变形+晶间变形) 晶内变形(滑移+孪生) 晶间变形(滑移+转动) （1）变形引起的性能变化及相关概念: 加工硬化: 强度、硬度提高，但塑性、韧性下降 回复（及特点）: T回=(0.25-0.3)T熔（K） 再结晶（及特点）: T再=0.4T熔(K) 冷变形、热变形、温变形 （2）变形引起的组织变化及相关概念: 晶粒细化、锻造流线(锻造纤维组织)、变形程度、锻造比 变形程度、锻造比、锻造流线关系(锻造比衡量变形程度大小,变形程度越大,锻造流线越显著) 锻造流线对性能的影响，锻造流线如何利用？ （3）最小阻力定律及应用 体积不变条件（定律）及应用 （4）材料的塑性成形性（可锻性） 衡量可锻性指标：变形抗力、塑性 影响因素：成分、组织、温度、变形速度、应力状态 2． 金属塑性成形方法基本概念与基础知识 锻造？ 自由锻？模锻？板料冲压？冲裁？落料？冲孔？ 变形工序？拉伸？弯曲？翻边？胀型？ （1）自由锻 基本工序：镦粗、拔长、冲孔各有何特点？ 自由锻工艺规程：锻件图（加工余量、锻造公差、余块）、锻造成形工艺方案、计算毛坯重量和尺寸、确定锻造温度范围、制订自由锻工艺规程卡。 （2）模型锻造 1）锤上模锻 锻模结构？ 模锻件图的制订（制做锻模的依据）： 分模面选择及原则、加工余量、公差和余块的确定、模锻斜度的选择