第一篇：金屬熱處理工藝學習題,哈工大版

練習題11

1.熱處理加熱爐是如何分類的？ 2.熱處理加熱爐一般應滿足哪些要求？

3.與其他類型熱處理爐相比，熱處理電阻爐有何特點？ 4.簡述電阻爐的種類、優(yōu)缺點及適用范圍。

5.與中溫箱式電阻爐相比，高溫箱式電阻爐工作與結構各有哪些特點？ 6.按工作溫度高低，可將電極式鹽浴爐分為哪幾類？各用于何種熱處理加熱。7.簡述電極式鹽浴爐的結構和工作原理。8.與電阻爐相比，鹽浴爐具有哪些優(yōu)缺點？

9.簡述連續(xù)作業(yè)熱處理爐的一般工作原理和主要特點及適用范圍。10.簡述振底式爐的工作原理、特點及適用范圍。11.簡述推桿式爐的工作原理、特點及適用范圍。

12.鋼在平衡條件下和實際條件下的加熱和冷卻，其臨界點是如何變化的？它們各用什么符號表示？分別敘述它們的意義。

13.以共析鋼的C曲線為例分析等溫溫度、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與其性能的關系。

14.影響鋼的C曲線主要有哪些因素？含碳量不同，鋼的C曲線是如何變化的？ 15.如何利用C曲線來近似分析鋼的奧氏體連續(xù)冷卻時的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物？ 16.什么是鋼的臨界冷卻速度？它與孕育期的關系如何？

17.何謂鋼的退火？其目的是什么？ 18.常用的退火有哪些？各有什么用途？

19.亞共析鋼常采用完全退火，過共析鋼一般采用不完全退大，其原因是什么？ 20.何謂鋼的正火？其目的是什么？

21.退火與正火有何異同？如何正確地選擇退火或正火？

22.何謂淬火？鋼淬火的目的主要是什么？

23.按照冷卻形式的不同，淬火分哪幾種？各有什么特點和用途？ 24.何謂鋼的淬硬性和淬透性？它們各自的主要影響因素是什么？

25.亞共折鋼和過共折鋼的淬火溫度是如何確定的？為什么？ 26.回火溫度與回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及性能有何規(guī)律？

27.什么叫表面淬火？鋼的表面淬火方法主要有幾種？ 28.電流頻率對工件感應加熱有什么影響？

29.什么叫化學熱處理？與表面淬火相比有何特點？各適用與什么成分的鋼？ 30.試速化學熱處理的三個基本過程。

31.什么叫滲碳？主要目的是什么？主要應用于哪些工件？

32.什么叫滲氮？其主要目的是什么？與滲碳相比，滲氮有哪些主要優(yōu)缺點？

第二篇：哈工大金屬工藝學I課程報告要求

《金屬工藝學I》課后大作業(yè)（課程報告）

撰寫兩篇報告，報告內(nèi)容：

1、綜述熱處理、鑄造、塑性加工和焊接等四大類熱加工方法中，某一種具體的新的熱加工工藝方法的應用背景、工藝過程、特點及實際應用情況。

2、針對某一種熱加工方法的改進，自己提出改進設想和設計方案。

3、對閱讀的相關英文參考文獻（以英語為母語的專業(yè)人士撰寫的論文），翻譯1000字中文內(nèi)容。

注意事項：

1、每位同學必選題目1，在題目2和題目3中任選一個，完成兩篇報告，作為本課程的課程報告，題目1成績占60%，題目2或題目3占40%。根據(jù)完成情況給分。

2、完成題目1報告，以科研綜述論文的形式，題目自定，每篇2000字以上，參考文獻不少于10篇。用A4紙撰寫，打印、手寫均可。該題目應避免題目太大，方法列舉太多，寫的空泛，如綜述了很多塑性加工新方法，但是并不深入。可以參考如下幾個題目，如熱沖壓（hot stamping, press hardening, die quenching 和hot pressing）新工藝在汽車工業(yè)的應用，拼焊板沖壓技術的發(fā)展概況，液力成形（液壓脹形）在管成形等領域發(fā)展概況等。參考文獻格式要規(guī)范，如下所示：[1] 王柏齡.全鋁車身的研究及發(fā)展.汽車工業(yè)研究.2000,(6): 5～7

[2] R.Kolleck, S.Pfanner，E.P.Warnke.Development of Cooled Tools for Press Hardening of Boron Steel Sheets Key Engineering Materials.2007, 1(344): 225~2323、完成題目2報告，可以針對具體的工藝方法和加工困難問題，提出創(chuàng)新的設想和方案，可附有設計草圖，不必完善，但需要是創(chuàng)新和改進。可列出相關參考文獻，其數(shù)目不限。

4、題目3的英文參考文獻，最好是題目1中的某一篇參考文獻，且是以英文為母語的專業(yè)人士撰寫的論文。翻譯的專業(yè)詞匯要盡量準確，杜絕用翻譯軟件翻譯！

5、參考文獻可以在從工大主頁→圖書館→電子資源下查找中國期刊網(wǎng)（cnki中文全文數(shù)據(jù)庫）和Elsevier、springerlink等英文全文數(shù)據(jù)庫查找。

6、兩篇報告分別裝訂，分別加封皮。并將兩個報告電子版用姓名學號+主題做文件名字，發(fā)送到junb2009@163.com信箱。

7、班長或?qū)W習委員收齊后檢查，若出現(xiàn)雷同和其它不規(guī)范情況時，令其重新撰寫。

8、鼓勵有能力的同學將題目1或題目2的內(nèi)容制作ppt文件，并在課堂上講解（需要提前通知教師并約好時間，也需要發(fā)送到junb2009@163.com信箱）。采用powerpoint（2003及以下版本）制作，ppt正文部分一般6頁以內(nèi)，最多不可超過8頁，圖文并茂，字體清楚（最小24），且必須在3~5分鐘內(nèi)結束，不得延長。

第三篇：金屬工藝學實習

電氣09191091961920董小韜

金屬工藝學實習小結

還有一天，我們?yōu)槠?天的金屬工藝學實習就要結束了，雖然過程不甚完美，完成的作品、取得的成績也不是十分理想，但我確實從中收獲到了許多。鉗工、焊接、鑄造、車工，四項工業(yè)基礎技術為我敞開了工業(yè)生產(chǎn)活動的一扇窗，讓我領略了一個陌生的知識領域。第一天的鉗工實習中，我就遇到了不少的麻煩，手生技劣，時間總感覺不夠用，步驟也不時的出現(xiàn)顛倒或者遺漏。在制作錘子上的羊角時，更是由于不規(guī)范的動作，破壞了羊角的造型。第二天的操作因為有了第一天的經(jīng)驗，相對好了一些，在完成小錘的基礎上，也按時做好了瓶起。看著自己有些拙劣的作品，心里卻是十分欣慰。

接下來我見識到了焊接技術的神奇。短短兩天，我接觸了焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護電弧焊、鎢極氬弧焊、電阻焊、壓焊、氧乙炔氣體火焰焊，以及火焰和電弧對金屬的切割。從前繞著焊接現(xiàn)場走，這次結結實實地認識一把，不由暗暗地過癮啊。

第三個工種是鑄工，可以說，在鑄工的表現(xiàn)叫我自己挺失望的，練習的時候不注意連貫完整，最后制作成品時就出了洋相，上下型箱修修補補好一會才弄好，卻又忘了挖內(nèi)澆道，再重新整理已經(jīng)沒辦法挽回了，最后的作品幾乎看不出模樣的形狀。這件事給我的觸動很大，在工業(yè)生產(chǎn)中沒有投機取巧，只有扎扎實實，認認真真，一步一個腳印地去做才能制作出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，如果搶著趕著，不注意流程的規(guī)范，勢必會像我制出的鑄件一樣，成為廢品一件，欲速則不達，效率反而到變得低下了。

今天開始實習的車工可以說是看起來最輕松的了，但是因為前一天的教訓，指導的師傅又強調(diào)了車工的高危險性，今天我一點沒敢大意。說起來車工雖然對手工的要求降低了，可精度的要求確實大大的提高了。要小心操作、注意安全，又要把握精度、分毫必究，這一天下來，也是挺疲勞的。

明天就是最后一天了，希望能夠做好，用讓自己、師傅滿意的表現(xiàn)順利結束這次實習。想總結的就是這么多。還想說的是，這些天來，每每看到師傅們熟練精湛的技藝，我都覺得只有感嘆的份。其實，這次實習也確實引起了我的反思，讓我深刻認識到了自己理論與實際結合方面的不足，以及在動手能力方面的欠缺。我會記下所有的經(jīng)驗與教訓，避免今后犯類似性質(zhì)的錯誤。最后還要衷心的感謝這些天來悉心指導我們的各位師傅，你們辛苦了！

2011-1-12

推薦師傅：霍太平何先利

第四篇：金屬工藝學復習題

金屬工藝學復習題

1.鑄造、鍛造、沖壓、焊接的概念與優(yōu)缺點？

鑄造：將液態(tài)金屬澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法。優(yōu)點：（1）可制造形狀復雜，特別是內(nèi)腔復雜的鑄件，如：復雜的機箱、閥體、汽缸等。

（2）鑄件大小不受限制，幾克～數(shù)百噸。

（3）鑄造適用范圍廣，幾乎凡能熔化的金屬材料均可用于鑄造。缺點：成型的鑄件內(nèi)部致密性較低，易出現(xiàn)如縮孔、縮松等缺陷，力學性能較低。鍛造：利用沖擊力或壓力使金屬在抵鐵間或鍛模中變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件的工藝方法。自由鍛優(yōu)點：（1）所用設備簡單，可鍛零件重量1kg～100T（2）通用性強，易于單件、小批量生產(chǎn) 缺點：（1）生產(chǎn)率低，鍛件精度、光潔度差（2）只能鍛形狀很簡單的零件（3）操作技術要求高 模鍛優(yōu)點：（1）精度高

（2）生產(chǎn)率高（可達幾十倍）（3）可鍛重量0.5～150kg的工件 缺點：只適合大量生產(chǎn) 胎模鍛優(yōu)點：（1）與自由鍛比較，生產(chǎn)率高，消耗金屬少，質(zhì)量好；

（2）與模鍛相比，胎膜鍛制造成本低，使用設備簡單，適合中小批量生產(chǎn)； 缺點：表面質(zhì)量不如模鍛，胎膜容易損壞。

板料沖壓/冷沖壓：利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。（熱沖壓：板料厚度超過8~10mm）優(yōu)點：（1）可以沖壓出形狀復雜的零件，且廢料較少

（2）產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值，沖壓件的互換性較好（3）能獲得重量輕、材料消耗少、強度和剛度都較高的零件

（4）沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和自動化，生產(chǎn)率很高。故零件成本低。缺點：（1）沖模制造復雜、成本高，只有在大批量生產(chǎn)條件下有優(yōu)越性（2）適用材料：塑性好的材料，如低碳鋼，有色金屬等

焊接：利用加熱或加壓力等手段，借助金屬原子的結合與擴散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來的工藝方法。優(yōu)點：（1）制造大型結構件或復雜機器部件（2）化大為小、化復雜為簡單來準備坯料（3）對不同材料進行焊接，制成雙金屬構件

1.什么叫液態(tài)合金的充型能力？充型能力不足會導致什么 缺陷？影響合金充型能力的主要因素是什么？

液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀準確、輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。充型能力不足會產(chǎn)生：（1）澆不足：使鑄件不能獲得充分的形狀；（2）冷隔：鑄件雖獲得完整的外形，但因存在未融合的部位，使力學性能嚴重變壞。影響合金充型能力的主要因素：（1）合金的流動性（化學成分：純金屬/共晶）（2）澆注條件（澆注溫度愈高，合金粘度下降/充型壓力）（3）鑄型填充條件2.為什么共晶成分的合金充型能力好？澆注溫度對合金的充型能力有什么影響？

（1）由于合金的流動性愈好，充型能力愈強，而影響合金流動性的因素以化學成分的影響最為顯著。共晶成分合金的結晶是在恒溫下進行的，此時，液態(tài)合金從表層逐層向中心凝固，由于已結晶的固體層內(nèi)表面比較光滑，對金屬液的流動阻力小，故流動性最好。所以共晶成分的合金充型能力好。

（2）澆注溫度對合金充型能力有著決定性影響。澆注溫度愈高，合金的粘度下降，且因過熱度高，合金在鑄型中保持流動的時間長，故充型能力強；反之，充型能力差。但澆注溫度過高，鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷，故在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度不宜過高。

3.鑄件凝固過程中，斷面上一般存在哪幾個區(qū)域？鑄件的凝固方式是根據(jù)什么來劃分的？

（1）鑄件凝固過程中，其斷面上一般存在三個區(qū)域，即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。（2）鑄件的“凝固方式”是依據(jù)凝固區(qū)的寬窄來劃分的。

4.鑄件的凝固方式有哪幾種？哪一種凝固方式的充型能力最好？為什么？其代表性合金是什么？

（1）凝固方式：逐層凝固；糊狀凝固；中間凝固（2）逐層凝固的充型能力最好。因為純金屬或共晶成分合金在凝固過程中不存在液、固并存的凝固區(qū)，故斷面上外層的固體和內(nèi)層的液體有一條界限（凝固前沿）清楚地分開。隨著溫度的下降，固體層不斷加厚，液體層不斷減少，直達鑄件的中心，所以這樣的凝固方式充型能力最好。代表合金：鋁硅合金。

5.鑄件的收縮經(jīng)歷哪幾個階段？“縮孔”和“縮松”在那個階段產(chǎn)生？如何防止？“變形”和“裂紋”在哪個階段產(chǎn)生？如何防止？（1）收縮三個階段：液態(tài)收縮——凝固收縮——固態(tài)收縮（2）“縮孔”和“縮松”產(chǎn)生于液態(tài)收縮和凝固收縮兩個階段。為了防止“縮孔”和“縮松”，可使鑄件實現(xiàn)順序凝固，所謂順序凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝措施，使鑄件遠離冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。按照這樣的凝固順序，使鑄件各個部位的收縮均能得到補充，而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中，冒口是多余部分，可切除。（3）“變形”和“裂紋”產(chǎn)生于固態(tài)收縮階段。為防止鑄件產(chǎn)生變形，設計時盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對稱，鑄造工藝上采用同時凝固原則，以便冷卻均勻；對于長而易變性的鑄件，還可采用“反變形”工藝，即在模樣上預先作出相當于鑄件變形量的“反變形”以抵消鑄件的變形；對于不允許發(fā)生變形的重要件必須進行時效處理，從而消除內(nèi)應力，防止變形。裂紋分熱裂和冷裂兩種，為防止熱裂可采用結晶溫度范圍窄的合金，減小液、固兩相區(qū)的絕對收縮量，降低鋼鐵中硫的含量，采用退讓性較好的鑄型等方法；為防止冷裂，可使用塑性較好的合金。

6.灰口鑄鐵可分為哪幾種？灰鑄鐵具有什么特點？影響石墨化的主要因素是什么？

（1）灰口鑄鐵：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵（2）灰鑄鐵的抗拉強度低，塑形、韌性差，不能鍛造和沖壓，焊接性能很差，裂紋傾向較大，但具有優(yōu)良的減振性，耐磨性好，缺口敏感度小，鑄造性能優(yōu)良，切削加工性好。

（3）影響石墨化的主要因素是化學成分和冷卻速度。

7.可鍛鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點？應用場合是什么？為什么？ 可鍛鑄鐵具有相當高的塑形和韌性，但并不能真的用于鍛造；可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過程復雜，退火周期長，能源耗費打，鑄體的成本較高。通常用于制造形狀復雜、承受沖擊載荷的薄壁小件。因為這些小件若用一般鑄鋼制造困難較大；若改用球墨鑄鐵，質(zhì)量又難保證。

8.球墨鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點？

（1）制造球墨鑄鐵所用的鐵液含碳、硅要高，但硫磷含量要低，出爐的鐵液溫度須高達1450℃以上

（2）要進行嚴格的球化處理和孕育處理。球化劑是稀土鎂合金，作用是使石墨呈球狀析出；孕育劑是硅含量75%的硅鐵，作用是促進石墨化，防止球化元素所造成的白口傾向。（3）鑄型工藝上，由于球墨鑄鐵較灰鑄鐵易產(chǎn)生縮孔，縮松，皮下氣孔和夾渣，因此采用順序凝固；增加鑄型剛度；降低鐵液的含硫量和殘余鎂量以防止皮下氣孔；加強擋渣措施以防產(chǎn)生缺陷。

（4）多數(shù)球鐵件鑄后要進行熱處理，保證力學性能，常用熱處理方法是退火和正火。

9.鑄造工藝圖上包括哪些內(nèi)容？

澆注位置，鑄型分型面，型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法，加工余量，收縮率澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。

10.鑄型分型面的選擇原則是什么？

（1）應盡量使分型面平直、數(shù)量少。

（2）應避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝。（3）應盡量使鑄件全部或大部分置于下箱。

對于具體鑄件來說，上述諸原則難以全面滿足，有時甚至互相矛盾。因此，必須抓住主要矛盾、全面考慮，至于次要矛盾，則應從工藝措施上設法解決。

11.鑄件工藝參數(shù)選擇時應注意哪些？ 為了繪制鑄造工藝圖，在鑄造工藝圖方案初步卻確定之后，還必須選定鑄件的機械加工余量、起模斜度、收縮率、型芯頭尺寸等工藝參數(shù)。

（1）要求的機械加工余量和最小鑄孔。余量過大，機械加工費工且浪費金屬；余量過小，鑄件將達不到加工面的表面特征與尺寸精度要求。鑄件上的孔、槽是否鑄出，不僅取決于工藝上的可能性，還必須考慮其必要性。

（2）起模斜度。為使型砂便于從模樣內(nèi)腔中取出，內(nèi)壁起模斜度應比外壁大。（3）收縮率。為保證鑄件應有尺寸，模樣尺寸必須比鑄件放大一個該合金的收縮量。

（4）型芯頭。芯頭必須留有一定的斜度α 12.怎樣合理設計鑄件的壁厚？

（1）鑄件應有適合的壁厚，應選擇合理的截面形狀或采用加強筋，以便采用較薄的結構

（2）鑄件的壁厚也應防止過薄，應大于所規(guī)定的最小壁厚，以防澆不到或冷隔缺陷

（3）鑄件的內(nèi)壁散熱慢故應比外壁薄些，以防縮孔及裂紋的產(chǎn)生（4）鑄件的壁厚應盡可能均勻，以防厚壁處金屬聚集，產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。

13.鑄件壁的聯(lián)接有什么特點？為什么？

（1）鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應具有結構圓角，因為直角連接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應力集中。通常使轉(zhuǎn)角處內(nèi)接圓直徑小于相鄰壁厚的1.5倍

（2）為減小熱節(jié)和內(nèi)應力，應避免鑄件壁間銳角連接，而改用先直角接頭后再轉(zhuǎn)角的結構。當接頭間壁厚差別很大時，為減少應力集中，應采用逐步過渡方法，防止壁厚的突變。

14.塑性變形對金屬的組織和性能有什么影響？

（1）金屬在常溫下經(jīng)過塑形變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化：晶粒沿最大變形的方向伸長；晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應力；晶粒間產(chǎn)生碎晶。

（2）金屬的力學性能隨其內(nèi)部組織的改變而發(fā)生明顯變化。變形程度增加時，金屬的強度及硬度升高，而塑形和韌性下降。在冷變形時，隨著變形程度的增加，金屬產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，即金屬材料的所有強度指標（彈性極限、比例極限、屈服點和強度極限）和硬度都有所提高，但塑形和韌性有所下降。

15.什么叫金屬的可鍛性？常用什么來衡量？影響金屬可鍛性的因素有哪些？（1）金屬的可鍛性是材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。

（2）可鍛性的優(yōu)劣常用金屬的塑性和變形抗力來綜合衡量。塑形越好，變形抗力越小，則金屬的可鍛性越好；反之則越差。

（3）金屬的可鍛性取決于金屬的本質(zhì)和加工條件。金屬的本質(zhì)受化學成分和組織的影響。加工條件受變形溫度、應變速率和應力狀態(tài)的影響。

16.鍛造過程中，碳鋼的鍛造溫度范圍是如何確定的？若確定不當，會產(chǎn)生什么問題？

鍛造溫度范圍是鍛件由始鍛溫度到終鍛溫度的溫度區(qū)間。始鍛溫度是開始鍛造時坯料的溫度，終鍛溫度是坯料經(jīng)過鍛造成形，在停鍛時的瞬時溫度。碳鋼的鍛造溫度范圍的確定是以合金狀態(tài)圖為依據(jù)的。始鍛溫度比AE線低200℃左右，終鍛溫度為800℃左右。若確定不當，始鍛溫度過低，金屬可鍛性急劇變差，使加工難于進行，強行鍛造，將導致加工硬化、鍛坯破裂報廢。

17.自由鍛的工序分為哪幾類？基本工序主要有哪些？

（1）自由鍛工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類。（2）基本工序主要有：鐓粗、拔長、沖孔、扭轉(zhuǎn)、錯移、切割

18.模鍛模膛與制坯模膛各有什么作用？模鍛模膛又分為哪兩種？他們的作用和不同點分別是什么？（1）模鍛模膛：由于金屬在此種模膛中發(fā)生整體變形，故作用在鍛模上的抗力較大。制坯模膛：為了制作形狀復雜的模鍛件，使坯料形狀基本接近模鍛件形狀，使金屬能合理分布和很好地充滿模鍛模膛，預先在制坯模膛內(nèi)制坯。

（2）模鍛模膛分為終鍛模膛和預鍛模膛兩種。終鍛模膛是模鍛時最后成形用模膛，模膛四周的飛邊槽，可增加阻力，使金屬更好地充滿模膛，容納多余的金屬。在不能直接獲得沖孔的部位留有連皮。預鍛模膛是使鍛坯最終成形前獲得接近終鍛形狀的模膛，可改善終鍛時金屬的流動條件。可減少對終鍛模膛的磨損，延長模鍛的使用壽命。兩者的主要區(qū)別是，預鍛模膛的圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。

19.繪制模鍛鍛件圖時應考慮哪些內(nèi)容？確定鍛件分模面的原則是什么？

（1）繪制模鍛鍛件圖時應考慮余塊、機械加工量、鍛造公差、分模面、模鍛斜度、模鍛圓角半徑、連皮厚度等。

（2）選定分模面的原則是：a.應保證模鍛件能從模膛中取出，一般情況，分模面應選在模鍛件的最大截面處；b.應使上、下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，便于調(diào)整鍛模位置；c.分模面應選在能使模膛深度最淺的位置上；d.選定的分模面應使零件上所增加的余塊最少；e.分模面最好是一個平面。

20.沖壓生產(chǎn)的基本工序有哪兩類？落料和沖孔時什么是成品，什么是廢料？凸凹模間隙對沖裁過程有何影響？怎樣確定沖裁模刃口的尺寸？（1）沖壓生產(chǎn)的基本工序有分離工序和變形工序兩大類。

（2）利用沖裁取得的一定外形的制件或坯料是落料的成品，將材料以封閉的輪廓分離開來，獲得的帶孔的制件是沖孔的成品。沖孔中的沖落部分為廢料。（3）凹凸模間隙影響沖裁件的斷面質(zhì)量、模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。間隙過大，造成沖裁件邊緣粗糙，卸料力和推件力小；間隙過小，造成上下裂紋不能很好重合，摩擦力大，模具壽命降低。

（4）為保證沖裁件的尺寸要求，并提高磨具的使用壽命，落料時凹模刃口的尺寸應靠近落料件公差范圍內(nèi)的最小尺寸；沖孔時，選取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范圍內(nèi)的最大尺寸。

21.拉深過程中常產(chǎn)生什么缺陷？原因是什么？彎曲時經(jīng)常會發(fā)生什么現(xiàn)象？如何預防？

（1）拉伸過程中的常見缺陷：拉穿和起皺。拉穿是由于a.凹凸模的兩個圓角半徑過小，易將板料拉穿；b.凹凸模的間隙過小，摩擦力增大，易拉穿工件和擦傷工件表面，且降低模具壽命；c.拉伸系數(shù)越小，拉伸件直徑越小，變形程度越大，坯料被拉入凹模越困難，易產(chǎn)生拉穿廢品；d.潤滑不夠，表面磨損和摩擦力過大。

起皺現(xiàn)象與坯料的厚度和拉伸系數(shù)有關，相對厚度越小或拉伸系數(shù)越小，越容易起皺，間隙過大，也容易使拉伸件起皺。

（2）彎曲時容易發(fā)生金屬破裂。板料越厚，內(nèi)彎曲半徑越小，拉應力越大，越容易彎裂。為防止彎裂，最小彎曲半徑應為rmin=(0.25~1)δ(δ為金屬板料的厚度)。材料塑性好，則彎曲半徑可小些。彎曲時還應盡可能使彎曲線與板料纖維垂直。

22.什么叫焊接？直流電弧焊中正接和反接的特點是什么？（1）焊接是通過加熱或加壓（或兩者并用），使工件產(chǎn)生原子間結合的一種連接方式。

（2）正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到負極；反接是將工件接到電源的負極，焊條（或電極）接到正極。正接時工件溫度相對高一些。

23.焊接熱影響區(qū)分為幾部分，各具有何組織、性能特點？

焊接熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。

（1）熔合區(qū)：熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，為熔化金屬因加熱溫度過高成為過熱粗晶。在低碳焊接接頭中，熔合區(qū)強度、塑形和韌性下降，此處接頭斷面變化，應力集中。熔合區(qū)很大程度上決定焊接接頭的性能。

（2）過熱區(qū)：奧氏體晶粒粗大，形成過熱組織。塑性韌性降低，對于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。

（3）正火區(qū)：加熱金屬發(fā)生重結晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿〉膴W氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細小的鐵素體和珠光體組織，力學性能優(yōu)于母材。

（4）部分相變區(qū)：珠光體和鐵素體發(fā)生重結晶，轉(zhuǎn)變成細小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長大趨勢。冷卻后晶粒大小不均，因而力學性能比正火區(qū)稍差。

24.如何防止焊接時的變形？ 當對焊件的變形有較高限定時，在結構設計中采用對稱結構或大剛度結構、焊縫對稱分布結構都可減小或不出現(xiàn)焊接變形。施焊中，采用反變形措施或剛性夾持方法，都可減小焊件的變形。正確選擇焊接參數(shù)和焊接次序，對減小焊接變形也很重要。對于焊后變形小但已超過允許值的焊件，可采用機械矯正法或火焰加熱矯正法加以消除。

25.普通電焊條是由什么組成？各具有什么作用？選用電焊條的原則是什么？（1）普通電焊條是由焊芯和藥皮（涂料）兩部分組成。焊芯起導電和填充焊縫金屬的作用，藥皮則用于保證焊接順利進行并使焊縫具有一定的化學成分和力學性能。

（2）焊條通常是根據(jù)工件化學成分、力學性能、抗裂性、耐腐蝕性以及高溫性能等要求，選用相應的焊條種類。a.低碳鋼和低合金鋼構件，一般要求焊縫金屬與母材等強度；b.同一強度等級的酸性焊條或堿性焊條的選定，應依據(jù)焊接件的結構形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和鋼材的抗裂性能而定。通常對要求塑性好、沖擊韌度搞、抗裂能力強或低溫性能好的結構。選用堿性焊條。如果構件受力不復雜、母材質(zhì)量較好，應選用較經(jīng)濟的酸性焊條；c.低碳鋼與低合金鋼焊接，可按異種鋼接頭中強度較低的鋼材來選用相應的焊條；d.鑄鋼件含碳量較高，厚度較大，形狀復雜，容易產(chǎn)生焊接裂紋，應選用堿性焊條，并采取適當?shù)墓に嚧胧ㄈ缂訜幔┻M行焊接；e.不銹鋼和耐熱鋼性能特殊，應選用相應的專用焊條，以保證焊縫的主要化學成分和性能與母材相同。

26.什么叫金屬的焊接性？如何衡量鋼材的焊接性？

（1）金屬材料的焊接性是指在限定的施工條件下，焊接成按規(guī)定設計要求的構件，并滿足預定服役要求的能力。即金屬材料在一定焊接工藝條件下，表現(xiàn)出來的焊接難易程度。（2）可用碳當量法來衡量被焊鋼材的焊接性。

當w(c)當量<0.4%~0.6%時，鋼材塑性良好，淬硬傾向不明顯，焊接性良好。當w(c)當量=0.4%~0.6%時，鋼材塑性下降，淬硬傾向明顯，焊接能力相對較差。當w(c)當量>0.6%時，鋼材塑性較低，淬硬傾向很強，焊接性不好。

27.各種材料的焊接特點。（1）低碳鋼：含碳量≤0.25%，塑形好，一般沒有淬硬傾向，對焊接過程不敏感，焊接性好。不需采取特殊的工藝措施，焊后也不需進行熱處理。厚度大于50mm的低碳鋼結構，焊后應進行消除內(nèi)應力退火，低溫環(huán)境下，應進行焊前預熱。可以用各種焊接方法進行焊接，應用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊和電阻焊等。

（2）中、高碳鋼：含碳量為0.25%~0.6%，隨著含碳量的增加，淬硬傾向越加明顯，焊接性逐漸變差。中碳鋼熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋，焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大，焊前必須進行預熱，多采用焊條電弧焊，焊后進行相應熱處理。高碳鋼的焊接特點與中碳鋼基本相似，但焊接性更差，預熱溫度更高，工藝措施更嚴格，高碳鋼焊接一般只限于利用焊條電弧焊進行修補工作。

（3）可焊接低合金結構鋼：熱影響區(qū)的淬硬傾向增加，產(chǎn)生馬氏體組織，硬度增高、塑形和韌性下降。鋼材強度級別越高，焊接接頭的冷裂紋傾向越大。熱裂紋傾向不大。對于強度級別高的低合金碳鋼，焊前一般均需預熱，焊后還應進行熱處理。（4）鑄鐵：熔合區(qū)易產(chǎn)生白口在組織，易產(chǎn)生裂紋，氣孔，由于鑄鐵流動性好，一般只進行平焊，采用氣焊、焊條電弧焊進行焊補。（5）銅和銅合金：焊前工件需預熱，選用較大電流或火焰，焊接過程中易開裂。可用氬弧焊、氣焊、碳弧焊、釬焊等

（6）鋁和鋁合金：氧化鋁密度較大，易使焊縫形成夾縫缺陷；鋁的導熱系數(shù)較大，要使用大功率或能量集中的熱源；鋁的膨脹系數(shù)也較大，易產(chǎn)生焊接應力與變形，可能導致裂紋；在熔池凝固中易產(chǎn)生氣孔；常需采用墊板進行焊接。常用方法有氬弧焊、氣焊、點焊、縫焊和釬焊。

第五篇：金屬工藝學課程描述

課程描述課 程 描 述

課程名稱：固體物理課程英文名稱：Solid State Physics

課程編號：408011030適用專業(yè)：物理學

學時數(shù)：48學分數(shù)：3執(zhí)筆者：楊新榮

一、歷史沿革

《金屬工藝學》是我院機械類各專業(yè)的專業(yè)基礎課，核心必修課。我院自1991年開始招收普通中專機電專業(yè)學生以來，一直開設該課程,至今已有17年歷史。

金屬工藝學理論是一門傳統(tǒng)的經(jīng)典理論，是機械類各專業(yè)的入門課，后續(xù)的很多專業(yè)課都要應用本課程引入的基本概念、基本理論、基本方法，課程涉及面廣、范圍大。我校的《金屬工藝學》課程已形成了較為完善的體系結構，理論與實踐環(huán)節(jié)配套，有完善的教學大綱，實訓大綱，教學指導書，并且教學主體與教學管理，教學改革與實踐等方面形成自己的特色。

一、課程定位

《金屬工藝學》作為機械、機電、數(shù)控類專業(yè)的技術基礎課，是連接基礎課和專業(yè)課的橋梁，在整個教學過程中占據(jù)重要的地位，是機電、機制、數(shù)控專業(yè)的核心必修課。

二、課程目標

根據(jù)我校對人才在“實用”方面的辦學定位，強調(diào)學生解決實際問題的能力，突出應用技能的培養(yǎng)，在課程目標上重點強化焊接、鉗工、機械切削加工等實際操作能力的培養(yǎng)。通過本課程的學習，可使學生掌握金屬工藝學的基本理論及基本知識，初步具備應用金屬工藝學基本知識的能力，初步具備應用所學知識分析和解決實際問題的能力，掌握一定的實踐技能，并具有創(chuàng)新意識。

本課程的目標要求如下:

1）學生具有扎實的金工基本理論基礎。

2）掌握常用工程材料種類、牌號、性能及用途。對典型的機械零件、刀具和模具等會合理正確地選用工程材料。

3）掌握焊接、鑄造、鍛造的基本操作技能

4）了解常用金屬加工方法的工作原理、特點及應用。

5）根據(jù)專業(yè)需求掌握金屬加工的基礎知識、基本技能，鍛煉從業(yè)品質(zhì)。

6）通過自主創(chuàng)新的實訓項目培養(yǎng)學生的合作協(xié)作溝通能力、創(chuàng)新能力和綜合運用能力。

7）了解國內(nèi)外金屬加工的發(fā)展與趨勢

四、課程的重點、難點及解決辦法

1、課程的重點

1）材料的成分、結構、組織和性能的關系

2）各種材料的牌號、種類和應用。

3）熱處理工藝方法。

4）砂型鑄造工藝

5）手工電弧焊

6）鍛造的基本方式

7）常見的金屬切削工藝

2、課程的難點

1）材料的成分、結構、組織和性能的關系

2）鋼常規(guī)熱處理工藝制定及操作。

3）典型機械零件、工模具等的選材。

4）手工電弧焊焊接操作

5）砂型鑄造造型技能

6）常見金屬的切削加工工藝制定

3、解決方法

1)通過自制掛圖、實驗模型、參觀見習、多媒體課件等多種形式加強直觀性教學。

2)理論、實驗與實訓相結合3)小組工作方式與項目教學相結合。

4）課程設置與實訓場所相結合。

五、實踐教學的設計思想

1、隨堂實驗的設計思想

在實驗項目中實施能力培養(yǎng)。在課堂教學實驗中，我們對實驗項目進行了改革，把演示性、驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性、設計性、實踐性、應用性的實驗。具體做法是：給出實驗任務書、指導書、由學生自行設計實驗方案，自行動手實施，這對培養(yǎng)學生的獨立工作能力和分析能力非常有益。

2、實習實訓的設計思想

金工實習是學習本課程必需的實踐教學環(huán)節(jié)。根據(jù)教學大綱要求，在金工基本理論講授完畢后，我們安排了2周的金工實習，包含了鍛壓、焊接、鉗工、車工、機工等內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學生金屬加工的基本操作技能。

4、課程組織形式與教師指導方法

隨堂實驗：根據(jù)每個實驗的內(nèi)容提前3天給出實驗任務書、指導書，學生自行設計實驗方案和實驗過程，由指導教師先審核其合理性和可操作性，最后由學生自行動手實施，老師現(xiàn)場進行指導。

實習實訓：在理論課程結束后集中進行，按企業(yè)作息時間，一天上崗8小時，進行企業(yè)化管理，培養(yǎng)學生對工業(yè)環(huán)境的適應能力，提高學生的工業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德。組織形式上根據(jù)班級人數(shù)進行分組，一般3—4人一組，指導教師分組指導，第一階段教師演示，第二階段學生實際操作，第三階段總結考核。

5、考核內(nèi)容與方法

1、對實驗、實訓項目的操作和要求完成情況進行考核

主要考核學生是否按規(guī)定的步驟進行及實驗、實訓過程的嚴謹性與創(chuàng)新性。分優(yōu)、良、合格和不合格四個等級，采用學生自評、互評及教師總評的方法，成績占總成績的60%。

2、對實訓報告的完成情況進行考核，主要考核實驗數(shù)據(jù)的準確性和實驗報告填寫的完整性。實驗后由學生將數(shù)據(jù)進行處理及分析，將操作過程進行記錄、總結和分析，寫出實訓報告。由指導教師批改，評定成績。分：優(yōu)、良、合格和不合格四個等級，占總成績的40%。考核成績記入學生期終總評成績表。