1. 强度:外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。
2.屈服强度:材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值,用 s表示,单位为MPa。
3.断裂前材料发生塑性变形的能力叫塑性,拉伸时用延伸率或伸长率(δ)和断面收缩率( )表示。
4.硬度是衡量材料软硬程度的指标,常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。布氏硬度材料选择:压头为淬火钢球时用HBS,适用于布氏硬度值在450以下的材料;压头为硬质合金球时用HBW,适用于布氏硬度在650以下的材料。不适用于成品零件和薄壁件的硬度检验。
5.韧性是材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力 6.用假想的直线将结点连接起来所形成的三维空间格架称为晶格 7.晶格中能够完全反映晶格特征的最小几何单元为晶胞。
8.最常见的立方晶格有:体心立方晶格(-Fe)、面心立方晶格(-Fe)、密排六方晶格(C(石墨))。
9.合金中有两类基本相 —— 固溶体 和 金属化合物。按溶质原子在溶剂晶格中所占的位置的不同,可将固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。
10.固溶强化:由于溶质原子的溶入,引起溶剂晶格发生扭曲和畸变,使合金的强度、硬度上升,塑性韧性下降的现象;产生固溶强化的原因:溶质原子使溶剂晶格发生畸变及对位错的钉扎作用,阻碍了位错的运动。与纯金属相比,固溶体的强度、硬度高,塑性、韧性低,但与金属化合物相比其硬度要低很得多,而塑性韧性要高的多 11.机械化合物不是相,是一个混合物。
12.晶体缺陷类型:(1)点缺陷:空位、间隙原子、异类原子(2)线缺陷:位错(3)面缺陷:晶界与亚晶界(要会判断)
13. 理想结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度。过冷是金属结晶的必要条件。 14.金属晶核形成的方式:自发形核和非自发形核
15.细化晶粒的方法:(1)增加过冷度ΔT;2)变质处理;3)振动与搅拌。 16.有些物质的晶格结构随温度变化而改变的现象,称为同素异构转变
1394C 912C 1538C -Fe -Fe -Fe 体心立方晶格 面心立方晶格 体心立方晶格 17. 细晶强化:金属内部晶粒越细小,则晶界越多且晶格畸变越大。从而使金属强度、硬度提高并使变形均匀分布,在许多晶粒上,塑性、韧性也好。 18.单晶体的塑性变形方式:滑移和孪生
19.滑移的概念:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(滑移面)的一定方向(滑移方向)发生滑动。
滑移的特点:1)滑移只能在切应力的作用下发生。产生滑移的最小切应力称为临界切应力2)滑移的实现 —— 借助于位错运动。3)滑移总是沿着原子排列最紧密的原子面进行4)滑移的结果产生滑移带5)滑移伴随着转动6)晶格位向不变7)滑移的间距是原子间距的整数倍
面心立方晶格:一般不发生孪生变形;体心立方晶格:一般以滑移的方式进行,只有在低温或受到冲击时才发生孪生变形; 密排六方晶格:以孪生变形为主。 20. 加工硬化:金属在冷变形时,强度、硬度↑ ,塑性、韧性↓。产生原因:塑性变形 → 位错密度增加,相互缠结(亚晶界),运动阻力加大 → 变形抗力↑
21.变形金属在加热时组织和性能转变过程:(1)回复( 2)再结晶( 3)晶粒长大 22.金属的冷、热加工是根据再结晶温度来划分的。 23.二元合金相图:(按相分区)
按组织分区的二元合金相图:
杠杆定律:(会计算)
例:求30%Ni合金在1280 时相的相对量
根据杠杆定律推论, Q / QH = a1b1 /a1c1 =12/48=1/4 答:所求合金在1280 时相的相对质量为1/4 24.铁碳合金相图:以相分区
25.A转变的四个阶段:(1)A的形核,(2)A的长大,(3)残余Fe3C的溶解,(4)A成分均匀化过程
26.A的晶粒度:A刚形成时的晶粒度为起始晶粒度,所要测定的钢的晶粒度为本质晶粒度,决定钢的性能的晶粒度为钢的实际晶粒度 27.过冷A的等温转变:
28.当冷却速度极大时,A被过冷到Ms以下,此时仅产生 -Fe向-Fe的晶格转变,而碳原子由于无法扩散而留在-Fe中,形成碳在-Fe中的过饱和溶液,这种组织为M;马氏体(M)转变特点 :1) 无扩散:Fe 和 C 原子都不进行扩散,M是体心正方的C过饱和的F,固溶强化显著。2) 瞬时性:M 的形成速度很快,温度↓则 转变量↑3) 不彻底:M 转变总要残留少量 A,A中的C%↑ 则 MS、Mf ↓,残余A含量↑4) M形成时体积↑,造成很大内应力。
29.退火:加热、保温后,缓冷(炉冷)→ *衡组织 P( + F 或 Fe3CII ) 30.正火:加热温度 Ac3 ( Accm ) + 30~50℃,空冷 → S ( + F 或 Fe3CII ) 31.淬火:加热到Ac3、Ac1以上,保温,快速冷却 → M 。淬火温度选择:1) 亚共析钢 Ac3 + 30~50 ℃,淬火温度过高则组织易粗大,使组织强度硬度↓ ,温度过低,A化就会不完全,淬火后会有F,导致淬火硬度不够,强度降低。
2) 过共析钢 Ac1 + 30~50 ℃, → M + Fe3CII + A' ,硬度大。淬火温度高会获得较粗的M和较多的A’,这不仅降低了钢的硬度、耐磨性和韧性,而且温度过高会增大淬火变形和开裂的倾向。如果淬火温度低了,碳化物溶入A过少,大部分碳化物保留下来,淬火后容易变形开裂,A化后A含碳量过低,导致淬不上火,导致淬火后M硬度不够,强度降低。
32.回火:淬火后,加热到Ac1以下,保温,冷却。
33.钢的淬透性:淬火时得到M的能力,取决于临界冷却速度VK 。淬硬性:淬火后获得的最高硬度,C%↑→淬硬性↑
34.牌号 —— 如 T12A 钢,含C量为 12 / 1000 = 1.2 % ,A表示高级优质,w(S) 0.020 % ,w(P) 0.030 % 。结构钢 —— 如 60Si2Mn ,w(C)=0.6% , w(Si)=2% ,w(Mn)<1.5%。工具钢、特殊性能钢 —— 如 9SiCr ,
w(C)=0.9% ,w(Si)、w(Cr) 均<1.5%。而 CrWMn 中,w(C)>1.0% 。专用钢 —— 如,滚动轴承钢 GCr15, w(C)=1.0% , w(Cr)=1.5%。 高级优质钢 —— 如,20Cr2Ni4A(要知道牌号含义)
35.常用不锈钢F 型 —— 如 1Cr17,化工设备、食品工业。M 型 —— 如 1Cr13 用于汽轮机叶片;3Cr13 做手术器具及刀具。A 型 —— 如 1Cr18Ni9Ti 用于化工、食品、医疗行业。
36.流动性是指熔融金属的流动能力。合金流动性的好坏,通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量,将金属液体浇入螺旋形试样铸型中,在相同的浇注条件下,合金的流动性愈好,所浇出的试样愈长。
37.充型能力:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。 38.铸件的凝固方式:逐层凝固方式,糊状凝固方式,中间凝固方式
39.液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。固态收缩是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。
40.气孔在铸件中的三种形态:侵入性气孔,析出性气孔,反应性气孔 41.铸造应力有:热应力,固态相变应力,机械应力,残留应力。
42.分型面的选择:a)分型面应尽量采用平面分型,避免曲面分型,并应尽量选在最大截面上,以简化模具制造和造型工艺。
b)尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞边、毛刺等缺陷,保证铸件尺寸的精确。
c)应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。
43.铸件结构的合理性 (1)铸件应有合理的壁厚
(2)铸件壁厚应力求均匀 (3)铸件壁的联接形式要合理
(4)铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形,铸件在结构设计时,应尽量使其能自由收缩,以减小应力,避免裂纹。如下图所示的弯曲轮辐和奇数轮辐的设计,可使铸件能较好地自由收缩。
44.铸件结构的工艺性: 1.应使铸件具有最少的分型面
2. 应尽量使分型面平直
3. 避免外部侧凹
4. 改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋条的结构
5. 铸件要有结构斜度
45.
铸件内腔的设计
1. 应使铸件尽可能不用或少用型芯
2. 铸件的内腔设计应使型芯安放稳固、排气容易、清砂方便。
3.对于因芯头不足而难于固定型芯的铸件,在不影响使用功能的前提下,可设计出适当大小和数量的工艺孔,用以增加芯头的数量,稳固型芯。如下图b所示。
4. 铸件结构设计中应避免封闭空腔。
46.锻造比:拔长时的变形程度来衡量:Y截面积,F为拔长后坯料的横截面积) 47.自由锻件的结构工艺性 自由锻件不要有锥体
F0(Y为锻造比,F0为拔长前坯料的横F
几何体的交接处不应形成空间曲线
自由锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面
自由锻件横截面若有急剧变化或形状较复杂时,应设计成有几个简单件构成的组合体,再焊接或机械连接方法连接。
48.板料冲压是指利用冲模使板料产生分离或变形,从而获得制件的加工方法;板料冲压的基本工序分为分离工序和成形工序。成形工序分为拉深和弯曲两个过程。 49.落料及冲孔(统称冲裁) 50.
凹凸模刃口尺寸的确定:落料—以凹模刃口尺寸作为基准,根据间隙的大小确定
凸模尺寸。(凹模尺寸等于零件的尺寸);冲孔—以凸模为基准,有间隙确定凹模的尺寸,即凸模尺寸同零件尺寸。考虑磨损: 落料 凹模尺寸靠近零件公差范围内的最小尺寸, 冲孔 凸模尺寸靠近零件公差范围内的最大尺寸.(要会计算)、
51.在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。(a)正接 (b)反接;焊条的组成:焊芯和药皮 焊芯的作用:作电极传导电流,产生电弧作填充金属(调整成分)。
药皮的作用:稳弧、保护、脱氧、渗合金及改善焊接工艺性(引弧容易燃烧稳定)。
52.焊接接头包括焊缝金属、熔合区和热影响区。焊缝的组织和性能:铸态组织,性能可以达到要求。熔合区的组织和性能成分不均匀,组织粗大,机械性能很低。热影响区的组织和性能: 过热区(1100 ℃ )组织粗大,机械性能很低, 正火区(Ac3~1100℃)晶粒细小,机械性能高,部分相变区(Ac1~Ac3)晶粒不均匀,机械性能
低。可见,熔合区、过热区是接头中性能最差的薄弱的部位,会严重影响焊接接头的质量。
53.热影响区对焊接接头性能的影响及影响热影响区的因素
(1)熔合区和过热区的性能最差,产生裂缝和局部破坏的倾向也大,热影响区宽度增加会使焊缝金属的冷却速度减慢,晶粒变粗,并使焊接变形增大。因此热影响区越小越好。(2)热影响区的宽度主要取决于焊接方法和焊接规范。采用同样的焊接方法,选用过大的焊接规范和减慢焊接速度,都会使热影响区变宽。
54.在焊接过程中,对焊件进行局部的不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因
55.预防和减小焊接应力及焊接变形的措施
合理设计焊接结构,焊前预热,反变形法,刚性固定法,选择合理的焊接顺序,锤击焊缝法,焊后热处理,机械或火焰矫正法。
56.手工电弧焊的操作过程:(1)电弧在焊条与被焊件之间 燃烧, 电弧热使工件和焊条同时熔化成熔池;(2) 电弧使焊条的药皮熔化或燃烧, 产生熔渣和气体, 对熔化金属和熔池起保护作用;(3) 当电弧向前移动时, 熔池冷却凝固而新的熔池不断产生, 形成连续的焊缝。
57.电阻焊分为:点焊、缝焊、对焊 点焊过程:加压,通电,断电,去除压力
缝焊:与点焊相同,只是采用滚轮做电极,边焊边滚。
58.钎焊是利用低熔点的钎料作填充金属, 加热熔化后渗入固态焊件间的间隙内,将焊件连接起来的焊接方法。钎焊分类:软钎焊,硬钎焊
59.金属焊接性是指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。钢的焊接性评价方法——碳当量,碳当量越高,合金元素含量越多,焊接性越差。CE <0.4%时,冷裂纹倾向不明显, 焊接性良好;CE =0.4%~0.6%时,冷裂倾向明显,焊接性较差;CE >0.6%时,冷裂倾向很强, 焊接性很差。 60.焊缝的布置 1、便于焊接操作
2、焊缝要避开应力较大和应力集中部位
3、焊缝应避免密集交叉
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容