第一篇:材料成型技術基礎復習提綱整理
第一章緒論
1、現代制造過程的分類(質量增加、質量不變、質量減少)。
2、那幾種機械制造過程屬于質量增加(不變、減少)過程。
(1)質量不變的基本過程主要包括加熱、熔化、凝固、鑄造、鍛壓(彈性變形、塑性變形、塑性流動)、澆灌、運輸等。
(2)質量減少過程材料的4種基本去除方法:切削過程;磨料切割、噴液切割、熱力切割與激光切割、化學腐蝕等;超聲波加工、電火花加工和電解加工;落料、沖孔、剪切等金屬成形過程。
(3)材料經過滲碳、滲氮、氰化處理、氣相沉積、噴涂、電鍍、刷鍍等表面處理及快速原型制造方法屬于質量增加過程。
第二章液態金屬材料鑄造成形技術過程
1、液態金屬沖型能力和流動性的定義及其衡量方法
液態金屬充滿鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力,稱為液態金屬充填鑄型的能力,簡稱液態金屬的充型能力。
液態金屬的充型能力通常用鑄件的最小壁厚來表示。液態金屬自身的流動能力稱為“流動性”。液態金屬流動性用澆注流動性試樣的方法來衡量。在生產和科學研究中應用最多的是螺旋形試樣。
2、影響液態金屬沖型能力的因素(金屬性質、鑄型性質、澆注條件、鑄件結構)
(1)金屬的流動性:流動性好的液態金屬,充型能力強,易于充滿薄而復雜的型腔,有利于金屬液中氣體、雜質的上浮并排除,有利于對鑄件凝固時的收縮進行補縮。
流動性不好的液態金屬,充型能力弱,鑄件易產生澆不足、冷隔、氣孔、夾雜、縮孔、熱裂等缺陷。
(2)鑄型性質:鑄型的蓄熱系數b(表示鑄型從其中的金屬液吸取并儲存在本身中熱量的能力)愈大,鑄型的激冷能力就愈強,金屬液于其中保持液態的時間就愈短,充型能力下降。(3)澆注條件:澆注溫度對液態金屬的充型能力有決定性的影響。澆注溫度越高,充型能力越好。在一定溫度范圍內,充型能力隨澆注溫度的提高而直線上升,超過某界限后,由于吸氣,氧化嚴重,充型能力的提高幅度減小。液態金屬在流動方向上所受壓力(充型壓頭)越大,充型能力就越好。但金屬液的靜壓頭過大或充型速度過高時,不僅發生噴射和飛濺現象,使金屬氧化和產生”鐵豆”缺陷,而且型腔中氣體來不及排出,反壓力增加,造成“澆不足”或“冷隔”缺陷。澆注系統結構越復雜,流動阻力越大,液態金屬充型能力越低。
(4)鑄件結構:衡量鑄件結構的因素是鑄件的折算厚度R(R=鑄件體積/鑄件散熱表面積=V/S)和復雜程度,它們決定著鑄型型腔的結構特點。R大的鑄件,則充型能力較高。R越小,則充型能力較弱。
鑄件結構復雜,厚薄部分過渡面多,則型腔結構復雜,流動阻力大,充型能力弱。鑄件壁厚相同時,鑄型中的垂直壁比水平壁更容易充滿。
3、收縮的定義及鑄造合金收縮過程(液態、凝固、固態)鑄件在液態、凝固和固態冷卻過程中所產生的體積減小現象稱為收縮,是液態金屬自身的物理性質。液態收縮階段(Ⅰ)表現為型腔內液面的降低。
凝固收縮階段(Ⅱ)由狀態改變和溫度下降兩部分產生。一般用體收縮率表示。固態收縮階段(Ⅲ)通常表現為鑄件外形尺寸的減少,故一般用線收縮率表示。
4、縮孔、縮松的定義,形成條件、產生的基本原因,形成部位及防止方法。液態金屬在凝固過程中,由于液態收縮和凝固收縮,往往在鑄件最后凝固的部位出現大而集中的孔洞,稱縮孔;細小而分散的孔洞稱為縮松。
1)金屬的成分
結晶溫度范圍越小的金屬,產生縮孔的傾向越大;結晶溫度范圍越大的金屬,產生縮松的傾向越大。
(2)澆注條件和鑄型性質
提高澆注溫度時,金屬的總體積收縮和縮孔傾向大,澆注速度很慢縮孔容積減少,鑄型材料對鑄件冷卻速度影響很大。
縮松:金屬型<濕型<干型。(3)補縮壓力和鑄件結構 在凝固過程中增加補縮壓力,可增大縮孔而減小縮松的容積。若金屬在很高的壓力下澆注和凝固,則可以得到無縮孔和縮松的致密鑄件。縮孔和縮松的防止方法
(1)針對金屬的收縮和凝固特點制定正確的技術方法控制鑄件的凝固方向使之符合順序凝固方式或同時凝固方式;
(2)合理確定內澆口位置及澆注方法;
(3)合理應用冒口、冷鐵和補貼等技術措施。
5、鑄造應力的定義及分類,產生的缺陷(熱裂、冷裂、變形),防止和減少的措施。鑄件在凝固和隨后的冷卻過程中,收縮受到阻礙而引起的內應力,稱為鑄造應力。分類
按形成的原因不同鑄造應力分為熱應力、相變應力和機械阻礙應力。按應力存在的狀況可分為臨時應力和殘余應力
臨時應力是暫時的,當引起應力的原因消除以后,應力隨之消失。殘余應力是長期存在的,當引起應力的原因消除后,仍存在鑄件中。當鑄造應力的總合超過金屬的強度極限時,鑄件便產生裂紋。按裂紋形成的溫度范圍可分為熱裂和冷裂。
熱裂是在凝固末期高溫下形成的裂紋。裂紋沿晶粒邊界產生和發展,外觀形狀曲折而不規則,表面與空氣接觸而被氧化并呈氧化色。
冷裂是鑄件在低溫時形成的裂紋。冷裂紋常穿過晶粒,外形規則,呈圓滑曲線或直線狀,表面光滑而具有金屬光澤或顯微氧化色。
防止和減小鑄造應力的措施 :
在零件能滿足工作條件的前提下,選據彈性模量和收縮系數小的材料; 采用同時凝固方式;
合理設置澆冒口,緩慢冷卻,以減小鑄件各部分溫差; 采用退讓性好的型、芯砂。
若鑄件已存在殘余應力,可采用人工時效、自然時效或振動時效等方法消除。
6、金屬的吸氣性及金屬吸收氣體的過程,主要氣體(H2、N2、O2)
金屬在熔煉過程中溶解氣體;在澆注過程中因澆包未烘干、鑄型澆注系統設計不當、鑄型透氣性差以及澆注速度控制不當、或型腔內氣體不能及時排出,都會使氣體進入金屬液,增加金屬中氣體的含量。這就構成了金屬的吸氣性。(氫、氮、氧)。(1)氣體分子撞擊到金屬液表面;
(2)在高溫金屬液表面上氣體分于離解為原子狀態;
(3)氣體原子根據與金屬元素之間的親和力大小,以物理吸附方式或化學吸附方式吸附在金屬表面;
(4)氣體原子擴散進入金屬液內部。
7、偏析、宏觀偏析、微觀偏析、正偏析、逆偏析的定義及其消除方法。
鑄件凝固后,截面上不同部位,以至晶粒內部,產生化學成分不均勻的現象,稱為偏析。微觀偏析是指微小(晶粒)尺寸范圍內各部分的化學成分不均勻現象。
在鑄件較大尺寸范圍內化學成分不均勻的現象叫宏觀偏析。主要包括正偏析和逆偏析。正偏析:k>1,雜質的分布從外部到中心逐漸增多; 逆偏析:k<1,易熔物質富集在鑄件表面上。
8、鑄件可能出現那幾種氣孔(析出性、反應性、侵入性)及其定義
(1)析出性氣孔 當金屬液冷卻速度較快時,由于鑄件凝固,氣泡來不及排出而保留在鑄件中形成的氣孔,稱為析出性氣孔。(2)反應性氣孔 金屬液與鑄型、熔渣之間相互作用或金屬液內部某些組元發生化學反應產生的氣體所形成的氣孔,則稱為反應性氣孔。
(3)侵入性氣孔 砂型鑄造時,由于砂型透氣率低或排氣通道不暢,砂型受熱產生的氣體,在界面上超過一定臨界值時,氣體就會侵入金屬液而未上浮排出,則產生侵入性氣孔。
9、熔煉的分類(按合金和熔煉特點)及熔煉的基本要求
根據所熔煉合金的特點,熔煉大概可分為鑄鐵熔煉、鑄鋼熔煉和有色金屬熔煉。根據熔爐的特點又可分為沖天爐熔煉、電弧爐熔煉、感應電爐熔煉和坩鍋熔煉等。依據爐襯的種類,熔化技術可分為酸性或堿性。
10、澆注系統的組成及主要功能 澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道 澆注系統的主要功能
連接鑄型與澆包,導入液態金屬; 擋渣及排氣;
調節鑄型與鑄件各部分的溫度分布,控制鑄件的凝固順序;
保證液態金屬在最合適的時間范圍內充滿鑄型,不使金屬過度氧化,有足夠的壓力頭,并保證金屬液面在鑄型型腔內有必要的上升速度。
11、鑄件冒口的定義、作用及設計必須滿足的基本要求(P51)
鑄型中能儲存一定金屬液(同鑄件相連接在一起的液態金屬熔池)補償鑄件收縮,以防止產生縮孔和縮松缺陷的專門技術“空腔”,被稱為冒口。冒口的作用:
主要是“補縮鑄件”、集渣和通、排氣。設置冒口必須滿足的基本條件:
凝固時間應大于或等于鑄件(或鑄件上被補縮部分)的凝固時間; 有足夠的金屬液補充鑄件(或鑄件上被補縮部分)的收縮; 與鑄件上被補縮部位之間必須存在補縮通道。
12、冷鐵的作用
放入鑄型內,用以加快鑄件某一部分的冷卻速度,調節鑄件的凝固順序,與冒口相配合,可擴大冒口的有效補縮距離。
13、常用的機器造型和制芯方法有哪些?
震實造型、微震實造型、高壓造型、拋砂造型、氣沖造型等。
14、液態金屬的凝固過程,順序凝固、同時凝固的定義
15、砂型鑄造和特種鑄造的技術特點(P52)砂型鑄造的特點是:
適應性廣,技術靈活性大,不受零件的形狀、大小、復雜程度及金屬合金種類的限制。生產準備較簡單。
生產的鑄件其尺寸精度較差及表面粗極度高;鑄件的內部品質也較低; 在生產一些特殊零件(如管件、薄壁件)時,技術經濟指標較低。特種鑄造的技術特點:
鑄件的尺寸精度較高,表面粗糙度低。
在生產一些結構特殊的鑄件時,具有較高的技術經濟指標,不用砂或少用砂,降低了材料消耗,改善了勞動條件; 使生產過程易于實現機械化、自動化。
但特種鑄造適應性差,生產準備工作量大,需要復雜的技術裝備。因此,特種鑄造技術(陶瓷型鑄造除外)一般適用于大批大量生產。
16、常用的特種鑄造方法有哪些?其基本原理和特點是什么? 熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、低壓鑄造等。
17、何謂金屬的鑄造性能,鑄造性能不好會引起哪些鑄造缺陷?
鑄造部分復習題
1、影響液態金屬沖型能力的因素有哪些?
2、簡述砂型鑄造和特種鑄造的技術特點。(15)
3、簡述鑄件上冒口的作用和冒口設計必須滿足的基本原則。冒口的作用:
主要是“補縮鑄件”、集渣和通、排氣。設置冒口必須滿足的基本條件:
凝固時間應大于或等于鑄件(或鑄件上被補縮部分)的凝固時間; 有足夠的金屬液補充鑄件(或鑄件上被補縮部分)的收縮; 與鑄件上被補縮部位之間必須存在補縮通道。
4、鑄造成形的澆注系統由哪幾部分組成,其功能是什么?(10)
5、熔煉鑄造合金應滿足的主要要求有哪些?
熔煉出符合材質性能要求的金屬液,而且化學成分的波動范圍應盡量小; 熔化并過熱金屬所需的高溫; 有充足和適時的金屬液供應; 低的能耗和熔煉費用;
噪聲和排放的污染物嚴格控制在法定的范圍內。
6、試比較灰鑄鐵、鑄造碳鋼和鑄造鋁合金的鑄造性能特點,哪種金屬的鑄造性能好?哪種金屬的鑄造性能差?為什么?(P46)
第三章 復習及復習題
一、名詞解釋:
1、金屬塑性變形、加工硬化
金屬塑性變形是利用金屬材料塑性變形規律,施加外力使之產生塑性變形而獲得所需形狀、尺寸和力學性能的零件或毛坯的加工工藝。
塑性:材料在外力作用下,產生永久殘余變形而不斷裂的能力
加工硬化:在塑型變形過程中,隨著變形程度的增加,金屬的強度、硬度提高,塑型、韌性下降,這一現象稱為加工硬。(工程材料)金屬在室溫下塑性變形,由于內部晶粒沿變形最大方向伸長并轉動、晶格扭曲畸變以及晶內、晶間產生碎晶的綜合影響,增加了進一步滑移變形的阻力,從而引起金屬的強度、硬度上升,塑性、韌性下降的現象稱為加工硬化。亦稱為冷作硬化。
2、自由鍛: 自由鍛造(又稱自由鍛)是利用沖擊力或壓力使金屬材料在上下兩個砧鐵之間或錘頭與砧鐵之間產生變形,從而獲得所需形狀、尺寸和力學性能的鍛件的成形過程。模鍛:模型鍛造包括模鍛和鐓鍛,是將加熱或不加熱的坯料置于鍛模模膛內,然后施加沖擊力或壓力使坯料發生塑性變形而獲得鍛件的成形過程。胎模鍛:胎模鍛造是在自由鍛造設備上使用不固定在設備上的各種稱為胎模的單膛模具,將已加熱的坯料用自由鍛方法預鍛成接近鍛件形狀,然后用胎模終鍛成形的鍛造方法。
3、落料、沖孔
落料和沖孔又統稱為沖裁。落料和沖孔是使坯料按封閉輪廓分離。落料是被分離的部分為所需要的工件,而留下的周邊部分是廢料;沖孔則相反。
4、固態金屬的冷變形和熱變形
冷變形是指金屬在進行塑性變形時的溫度低于該金屬的再結晶溫度。熱變形是指金屬在進行塑性變形時的溫度高于該金屬的再結晶溫度。
5、板料分離和成形 分離過程是使坯料一部分相對于另一部分產生分離而得到工件或者料坯。成形過程是使坯料發生塑性變形而成一定形狀和尺寸的工件。
6、金屬的可鍛性
金屬塑性變形的能力又稱為金屬的可鍛性,它指金屬材料在塑性成形加工時獲得優質毛坯或零件的難易程度。
三、簡答題
1、簡述自由鍛成形過程的流程及繪制自由鍛件圖要考慮的主要因素。
計算坯料質量和尺寸、下料零件圖→繪制鍛件圖 →確定工序、加熱溫度、設備等→加熱坯料、鍛打→檢驗→鍛件
敷料、加工余量、鍛件公差
2、在金屬的模鍛過程中,影響金屬充填模腔的因素有哪些?
①金屬的塑性和變形抗力。顯然,塑性高、變形抗力低的金屬較易充滿模膛。②金屬模鍛時的溫度。金屬的溫度高,則其塑性好、抗力低,易于充滿模膛。
③飛邊槽的形狀和位置。飛邊槽部寬度與高度之比(b/h)及槽部高度h是主要因素。(b/h)越大,h越小,則金屬在飛邊流動阻力越大。強迫充填作用越大,但變形抗力也增大。④鍛件的形狀和尺寸。具有空心、薄壁或凸起部分的鍛件難于鍛造。鍛件尺寸越大,形狀越復雜,則越難鍛造。
⑤設備的工作速度。一般而言,工作速度較大的設備其充填性較好。⑥充填模膛方式。鐓粗比擠壓易充型。⑦其他如鍛模有無潤滑、有無預熱等。
3、請闡述金屬在模鍛模膛內的變形過程及特點。(1)充型階段
在最初的幾次鍛擊時,金屬在外力的作用下發生塑性變形,坯料高度減小,水平尺寸增大,并有部分金屬壓入模膛深處。這一階段直到金屬與模膛側壁接觸達到飛邊槽橋口為止。特點:模鍛所需的變形力不大。(2)形成飛邊和充滿階段
繼續鍛造時,由于金屬充滿模膛圓角和深處的阻力較大,金屬向阻力較小的飛邊槽內流動,形成飛邊。此時,模鍛所需的變形力開始增大。隨后,金屬流入飛邊槽的阻力因飛邊變冷而急速增大,當這個阻力一旦大于金屬充滿模膛圓角和深處的阻力時,金屬便改向模膛圓角和深處流動,直到模膛各個角落都被充滿為止。
這一階段的特點是飛邊進行強迫充填,變形力迅速增大。鍛足階段
如果坯料的形狀、體積及飛邊槽的尺寸等工藝參數都設計得恰當,當整個模膛被充滿時,也正好鍛到鍛件所需高度。但是,由于坯料體積總是不夠準確且往往都偏多,或者飛邊槽阻力偏大,導致模膛已經充滿,但上、下模還未合攏,需進一步鍛足。
這一階段的特點是變形僅發生在分模面附近區域,以便向飛邊槽擠出多余的金屬。
4、簡述模鍛技術過程中確定分模面位置的原則。
①要保證模鍛件易于從模膛中取出。故通常分模面選在模鍛件最大截面上。②所選定的分模面應能使模膛的深度最淺。這樣有利于金屬充滿模膛,便于鍛件的取出和鍛模的制造。
③選定的分模面應能使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致,這樣在安裝鍛模和生產中發現錯模現象時,便于及時調整鍛模位置。④分模面最好是平面,且上下鍛模的模膛深度盡可能一致。便于鍛模制造。⑤所選分模面盡可能使鍛件上所加的敷料最少。這樣既可提高材料的利用率,又減少了切削加工的工作量。
5、落料和沖孔用凹、凸模刃口尺寸是如何確定的?
設計落料時,凹模刃口尺寸即為落料件尺寸,然后用縮小凸模刃口尺寸來保證間隙值。設計沖孔模時,凸模刃口尺寸為孔的尺寸,然后用擴大凹模刃口尺寸來保證間隙值。為保證零件的尺寸要求,提高模具的使用壽命,落料時取凹模刃口的尺寸應靠近落料件公差范圍的最小尺寸;而沖孔時則取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范圍內的最大尺寸。
第四章 粉末壓制和常用復合材料成形過程
練習題
一、名詞解釋: 粉末冶金:粉末壓制(這里主要指粉末冶金)是用金屬粉末(或者金屬和非金屬粉末的混合物)做原料,經壓制成形后燒結而制造各種類型的零件和產品的方法。
電解法:電解法是采用金屬鹽的水溶液電解析出或熔鹽電解析出金屬顆粒或海綿狀金屬塊,再用機械法進行粉碎。霧化法金屬粉末制備方法:霧化法是將熔化的金屬液通過噴射氣流(空氣或惰性氣體)、水蒸汽或水的機械力和急冷作用使金屬熔液霧化,而得到金屬粉末。
三、簡答
1、硬質合金的分類情況及其主要用途是什么? 鎢鈷類(YG)主要組成為碳化鎢(WC)和鈷(Co)。常用牌號有YG3、YG6、YG8等。
鎢鈷類硬質合金有較好的強度和韌度,適宜制作切削脆性材料的刀具。如切削鑄鐵、脆性有色合金、電木等。且含鈷愈高,強度和韌度愈好,而硬度、耐磨性降低,因此,含鈷量較多的牌號一般多用作粗加工,而含鈷量較少的牌號多用于作精加工。鎢鈷鈦類(YT)主要組成為碳化鎢、碳化鈦(TiC)和鈷。常用牌號有YT5、YT10、YTl5等。
鎢鈷鈦類硬質合金含有比碳化鎢更硬的碳化鈦,因而硬度高,熱硬性也較好,加工鋼材時刀具表面會形成一層氧化鈦薄膜,使切屑不易粘附,故適宜制作切削高韌度鋼材的刀具。同樣含鈷量較高(如YT5.含鈷9%)的牌號用作粗加工。鎢鉭類(YW)主要組成為碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭(TaC)和鈷。其特點是抗彎強度高。牌號主要有YWl(84%WC、6%TiC、4%TaC、6%Co),YW2(82%WC、6%TiC、4%TaC、8%Co)兩種。這類硬質合金制作的刀具用于加工不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼等難加工的材料。
2、請簡要介紹粉末壓制結構零件設計的原則
一、壓制件應能順利地從壓模中取出
二、應避免壓制件出現窄尖部分
窄尖部分會出現裝粉不足,使壓制成形因難。窄尖部分還會影響壓模的強度和壽命。
三、零件的壁厚應盡量均勻,臺肩盡可能的少,高(長)寬(直徑)比不超過2.5(厚壁零件不超過4)零件的高度太高,壓制方向上的臺肩多,各部分壁厚相差過大等,都會造成壓制件的密度分布不均勻。
四、制品的尺寸精度及表面粗糙度 壓制燒結零件的尺寸精度,應以能滿足零件的技術要求為準;既不要盲目地追求過高的尺寸精度,這樣不僅大大增加生產成本;又不要不必要地降低尺寸精度,從而抹煞粉末壓制的技術特點。
制品的表面粗糙度取決壓模的表面粗糙度。燒結后一般在10~15μm,若想進一步降低表面粗糙度,則需要進行復壓校形或精壓。
3、請簡要介紹金屬粉末的制備方法
1、礦物還原法制取粉末
礦物還原法是金屬礦石在一定冶金條件下被還原后,得到一定形狀和大小的金屬料,然后將金屬料經粉碎等處理以獲得粉末。
礦物還原法主要適用于鐵粉生產,也能生產鈷、鉬、鈣、難熔的金屬化合物粉末(如碳化物、硼化物、硅化物粉末)等。
2、電解法
電解法是采用金屬鹽的水溶液電解析出或熔鹽電解析出金屬顆粒或海綿狀金屬塊,再用機械法進行粉碎。
電解法生產的金屬品種多,純度高,粉末顆粒呈樹枝狀或針狀,其壓制性和燒結性都較好。
3、霧化法制取粉末
霧化法是將熔化的金屬液通過噴射氣流(空氣或惰性氣體)、水蒸汽或水的機械力和急冷作用使金屬熔液霧化,而得到金屬粉末。
由于霧化法制得的粉末純度較高,又可合金化,粉末有其特點,且產量高、成本較低,故其應用發展很快。可用來生產鐵、鋼、鉛、鋁、鋅、銅及其合金等的粉末。
4、機械粉碎法
機械破碎法中最常用的是鋼球或硬質合金球對金屬塊或粒原料進行球磨。
適宜于制備一些脆性的金屬粉末,或者經過脆性化處理的金屬粉末(如經過氫化處理變脆的鈦粉)。
第五章 固態材料的連接過程 練習題
一、名詞解釋: 焊接:將分離的金屬用局部加熱或加壓等手段,借助于金屬內部原子的結合與擴散作用牢固地連接起來,形成永久性接頭的過程稱為焊接。
熔化焊接:利用熱源局部加熱的方法,將兩工件接合處加熱到熔化狀態,形成共同的熔池,凝固冷卻后,使分離的工件牢固結合起來的焊接稱為熔化焊。壓力焊接:在焊接過程中,對焊件施加一定壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法。釬焊:釬焊是采用熔點比母材低的金屬作釬料,將焊件加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點的溫度,使釬料填充接頭間隙,與母材產生相互擴散,冷卻后實現連接焊件的方法。
摩擦焊:摩擦焊是利用工件接觸面摩擦產生的熱量為熱源,將工件端面加熱到塑性狀態,然后在壓力下使金屬連接在一起的焊接方法。
電阻焊:電阻焊是利用電流通過焊件時產生的電阻熱,作為熱源,加熱焊件,在壓力下進行焊接的。
直流正接和直流反接:直流正接:工件接陽極,焊條接陰極。直流反接:工件接陰極,焊條接陽極。
三、簡答題
1、焊接用焊條藥皮的作用是什么,由哪幾部分組成? 藥皮的作用
A 改焊接工藝性能:易引弧、穩弧,減小飛濺,使焊縫成形美觀; B 機械保護作用:氣體、熔渣隔離空氣,保護熔液和熔池金屬;
C 冶金處理作用:藥皮中的某些元素可起到滲合金、脫氧、脫硫、去氫作用。藥皮的組成
主要有穩弧劑、造氣劑、造渣劑、脫氧劑、合金劑、粘結劑、稀渣劑、增塑劑等。主要原料有礦石、鐵合金、有機物和化工產品等四類。
2、簡述堿性焊條和酸性焊條的性能和用途。熔渣以酸性氧化物為主的焊條,稱為酸性焊條。
酸性焊條的氧化性強,焊接時具有優良的焊接性能,如穩弧性好,脫渣力強,飛濺小,焊縫成形美觀等,對鐵銹、油污和水分等容易導致氣孔的有害物質敏感性較低。熔渣以堿性氧化物為主的焊條,稱為堿性焊條。
堿性焊條有較強的脫氧、去氧、除硫和抗裂紋的能力,焊縫力學性能好,但焊接技術性能不如酸性焊條,如引弧較困難,電弧穩定性較差等,一般要求用直流電源。而且藥皮熔點較高,還應采用直流反接法。
3、手工電弧焊用焊條的選用原則是什么?
首先根據焊件化學成分、力學性能、抗裂性、耐蝕性及高溫性能等要求,選用相應的焊條種類。再考慮焊接結構形狀、受力情況、焊接設備條件和焊條售價來選定具體型號。①根據母材的化學成分和力學性能
若焊件為結構鋼時,則焊條的選用應滿足焊縫和母材“等強度”,且成分相近的焊條; 異種鋼焊接時,應按其中強度較低的鋼材選用焊條;
若焊件為特殊鋼,如不銹鋼、耐熱鋼等時,一般根據母材的化學成分類型按“等成分原則”選用與母材成分類型相同的焊條。
若母材中碳、琉、磷含且較高,則選用抗裂性能好的堿性焊條。②根據焊件的工作條件與結構特點
對于承受交變載荷、沖擊載荷的焊接結構,或者形狀復雜、厚度大,剛性大的焊件,應選用堿性低氫型焊條。
③根據焊接設備、施工條件和焊接技術性能
無法清理或在焊件坡口處有較多油污、鐵銹、水分等贓物時,應選用酸性焊條。在保證焊縫品質的前提下,應盡量選用成本低、勞動條件好的焊條。無特殊要求時應盡量選用焊接技術性能好的酸性焊條。
4、什么是焊接熱影響區?它由哪幾部分組成,分別對焊接接頭有何影響? 在電弧熱的作用下,焊縫兩側處于固態的母材發生組織或性能變化的區域,稱為焊接熱影響區。
熱影響區可分為過熱區、正火區和部分相變區。過熱區的塑性和沖擊韌度很低。焊接剛度大的結構或碳的質量分數較高的易淬火鋼材時,易在此區產生裂紋。
一般情況下,焊接熱影響區內的正火區的力學性能高于未經熱處理的母材金屬。已相變組織和未相變組織在冷卻后晶粒大小不均勻對力學性能有不利影響。
5、焊接應力產生的根本原因是什么?減少和消除焊接應力的措施有哪些?
焊接過程中對焊件進行了局部的不均勻的加熱,是產生生焊接應力和變形的根本原因。(1)選擇合理的焊接順序(2)焊前預熱
焊前將焊件預熱到350-400℃,然后再進行焊接。預熱可使焊縫部分金屬和周圍金屬的溫差減小,焊后又可比較均勻地同時冷卻收縮,因此可顯著減少焊接應力,同時可減少焊接變形。(3)加熱“減應區”
在焊接結構上選擇合適的部位加熱后再焊接,可大大減少焊接應力。(4)焊后熱處理
去應力退火過程可以消除焊接應力。
即將工件均勻加熱到600-650℃,保溫一定時間,然后緩慢冷卻。整體高溫回火消除焊接應力的效果最好,一般可將80%—90%以上的殘余應力消除掉。
6、簡述金屬材料焊接性的概念。指在一定的焊接工藝條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度。即金屬材料對焊接加工的適應性稱為金屬材料的焊接性。
7、簡述埋弧自動焊的特點及應用。
①生產率高 生產率比手工電弧焊高5-10倍。②焊接品質高而且穩定 ③節省金屬材料 ④勞動條件好
但是埋弧自動焊的靈活性差,只能焊接長而規則的水平焊縫,不能焊短的、不規則焊縫和空間焊縫,也不能焊薄的工件。焊接過程中,無法觀察焊縫成形情況,因而對坡口的加工、清理和接頭的裝配要求較高。埋弧自動焊設備較復雜,價格高,投資大。應用
埋弧自動焊通常用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和耐熱鋼等中厚板(6-60mm)結構的長焊縫及直徑大于250mm環縫的平焊,生產批量越大,經濟效果越佳。
8、鑄鐵焊補的主要困難及采取的主要措施有哪些?
焊接接頭易產生白口組織,硬度很高,焊后很難進行機械加工。焊接接頭易產生裂紋,鑄鐵焊補時,其危害性比白口組織大。在焊縫易出現氣孔。
第二篇:《現代教育技術基礎》復習提綱
《現代教育技術基礎》復習提綱
【名詞解釋】
1.教育技術是關于學習過程與學習資源的設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。
2、教學媒體:是指直接介入教學活動過程中,用來傳遞和再現教育信息的現代化設備以及記錄、儲存信息的載體(軟件)。
3.媒體:是傳播信息的載體及傳播信息的工具。
4.學習環境:學習者學習發生的地點和空間及為學習者的學習提供的各種支持條件。
5.多媒體技術:把文字、圖形圖像、聲音、動畫、視頻圖像等承載信息的媒體結合在一起,并通過計算機進行綜合處理、控制和顯示,將多媒體各個要素進行有機結合,并完成一系列隨機性交互式操作的信息技術。
6、教育網站是指通過收集、加工、存儲教育信息等方式建立信息庫或者同時建立網上教育平臺與信息獲取及搜索等工具,通過互聯網服務提供單位接入互聯網或者教育電視臺,向上網用戶提供教育和其他有關教育公共信息服務的機構。
7、教學設計是一種以認知學習理論為基礎,以教育傳播過程為對象,應用系統科學的方法分析研究教學問題和需求,確立解決問題的方法和步驟,并對教學結果作出評價的一種計劃過程和操作程序。
8、教學模式P241:在一定教育思想、教學理論和學習理論指導下,在某種教學環境和資源的支持下,教與學活動中各要素(教師、學生、內容、媒體)之間穩定的關系和活動進程結構的形式。教學模式具有直觀性、假設性近似性和完整性
9、教學進程結構P241:是指教學活動進程的一種結構方式,它是由教學過程的組成要素按照一定的排列規律組合形成的,能反映一定時期的教育思想與教育觀念。
第十章
2、教學設計的基本內容:包括三個部分:①分析教學需求,確定教學目標,即明確學生學習什么內容;②設計教學策略,即為達到預期目標打算如何進行學習;③進行學習評價,即及時獲取反饋信息,檢查是否達到預期的目標。
3、課堂多媒體組合教學設計有哪些基本內容和步驟? 分析教學目標,確定教學策略,進行學習評價,如圖所示,虛線框內表示的是每一節課堂教學活動的四項具體設計內容(學習內容和水平的確定、媒體的選擇和設計、教學過程結構的設計、形成性練習的設計)。
第二章
1、媒體的教學功能和特性有哪些?P30
(1)表現力。各類媒體表現客觀事物的時間、空間和運動特性的能力是不同的。(2)重現力。重現力是指媒體不受時間、空間的限制,把記錄、儲存的內容隨時重新使用的能力。(3)接觸面。接觸面是指把信息同時傳遞到接受者的范圍,分為無線接觸和有線接觸兩類。(4)參與性。參與性是指媒體實施運動時,學生能夠同時參加活動的機會,它分為情感參與和行動參與兩類。(5)受控性。受控性是指使用者對媒體操縱控制的難易程度。
2、簡述數字化學習環境中學習的特點
(1)數字化學習的課程內容和資源的獲取具有便利性(2)數字化學習使得課程內容具有時效性、多層次性、可操作性、可再生性
6、多媒體教學軟件的特點、類型和開發流程105-106(1)特點:多媒性、集成性、交互性、超鏈性
(2)類型:自主學習型、網絡學習型、智能學習型、模擬操作型、資料工具型、訓練練習型、課堂演示型、教學游戲型。
(3)開發流程:包括軟件設計(選擇課題、教學設計、系統設計、文字稿本編寫、制作稿本創作),軟件制作(素材制作加工、軟件編輯合成、軟件調試打包),軟件使用評價、產品修改出版。
第一章
1、現代教育技術的研究對象和內容是什么?應用現代教
育技術的基本條件是什么?P3 答:(1)教育技術的研究對象是過程和資源。(2)基本研究內容是設計、開發、利用、管理和評價等五個方面的理論和實踐。(3)學校應用現代教育技術,提高教育信息化程度必須具備的基本要素:教師---掌握現代教育技術應用的師資隊伍;環境--建立多媒體和網絡化的信息化教學環境;資源----建立多媒體與網絡教學資源庫并使之能高度共享;設計--多媒體與網絡教學資源和教學應用過程的策劃;過程----把多媒體與網絡技術應用與課程教學過程,通過實踐探索并構建新的教學模式。
2、戴爾“經驗之塔”理論的內容和基本觀點有哪些?P7 答:(1)基本內容:戴爾認為,人們學習時,由直接到間接,由具體到抽象獲得知識比較容易。他用一個學習經驗的三角形寶塔來表示不同學習方式的學習效果,人們常稱之為“經驗之塔”,分為三大類,是個層次。第一類是:“做的經驗”a、有目的的直接經驗,b、設計的經驗,c、參與活動的經驗。第二類是“觀察的經驗”d、觀察示范,e、見習旅行,f、參觀展覽,g、電視、電影,h、錄音、無線電、靜態圖畫。第三類是“抽象的經驗”,i、視覺符號,j、語言符號
(2)基本觀點:a、寶塔最底層的經驗最具體,越往上升,則越抽象;b、教育教學應從具體經驗入手,逐步進到抽象;c、教育教學不能止于具體經驗,而要向抽象和普遍發展,要形成概念;d、在學校中,應用各種教學媒體,可以使得學習更為具體,從而造成更好的抽象;e、位于寶塔中層的視聽媒體,較語言視覺媒體符號更能為學生提供較具體和易于理解的經驗,并能沖破時空的限制,彌補其他直接經驗方式的不足。f、應該不應該過分看重直接經驗?需不需要在直接經驗上花很多功夫?陷身在具體經驗中,其危險和埋頭于抽象的云霧中是一樣的嗎?戴爾說,危險固然存在,但不會那樣大。
3、行為主義的學習理論和認知主義學習理論的代表人物
和主要觀點有哪些?P9 答:(1)行為主義的學習理論強調知識技能的學習靠條件反射,靠外在強化,學習就是形成刺激和反應的聯結和聯想。行為主義的學習理論的代表有華生、桑代克、斯金納等。幾乎所有的行為主義學習理論都強調鄰近和強化在學習中的價值。(2)認知學習理論指出,學習的實質并非是一連串的刺激與反應,而是要在頭腦中形成認知地圖,即形成知識結構的結果。認知主義學習理論強調認知結構和內部心理表象,認知主義的代表人物有惠特海默、苛勒、考夫卡、托爾曼、布魯納、皮亞杰、奧蘇泊爾及加涅等。
4、建構主義學習理論的基本思想是什么?他是如何解釋學習過程的?P12 答:(1)建構主義學習理論的基本思想是:學習是學習者主動建構內部心理結構的過程,它不僅包括結構性的知識,也包括大量非結構性的經驗背景。強調學生在學習過程中主動建構知識的意義,并力圖更接近更符合實際情況的情境性學習活動中,以個人原有的經驗,心理結構和信念為基礎來建構新知識,賦予新知識以個人理解的意義。(2)建構主義對學習的基本解釋:a、學習是學習者主動地建構內部心理表征的過程,它不僅包括結構性的知識,而且包括大量的非結構性的經驗背景。b、學習過程同時包含兩方面的建構:第一,對新知識的理解是通過運用已有經驗,超越所提供的信息而建構的;第二,從記憶系統中所提取的信息本身,也要按具體情況進行建構,而不單是提取。c、學習者以自己的方式建構對于事物的理解,從而不同人看到的是事物的不同方面,不存在唯一標準的理解。
5、簡述現代教育的理論基礎:現代教育技術是一門綜合性的應用學科,教育技術涉及許多學科,這些學科的理論相互交叉,相互滲透,使得教育技術的理論基礎也是多方面的。對教育技術發展影響較大的主要理論有以下一些:a、視聽教學理論,b、學習理論,c、傳播理論,d、系統科學理論。
第五章
1、如何設計多媒體教學軟件106
①選題②多媒體教學軟件的教學設計③多媒體教學軟件的系統設計④多媒體教學軟件的文字稿本編寫⑤多媒體教學軟件的分頁面制作稿本創作。
2、簡述多媒體教學軟件的制作110
(1)多媒體教學軟件素材的準備,包括兩方面的工作,一是素材的收集,二是素材的制作加工。
(2)多媒體教學軟件編輯與合成。利用多媒體軟件集成工具,將符合教學需要的多媒體素材編輯與合成為一個多媒體教學軟件。多媒體軟件集成工具主要有程序設計語言、通用多媒體著作軟件和學科專用多媒體著作軟件等類型。
(3)多媒體教學軟件調試與打包。制作完成后要進行全方位的系統調試。檢測后進行打包發布,成為可以展示的最終產品。
3、如何設計網絡課件114
網絡課件的設計原則(1)交互性,要有良好的交互性,及時對學生的學習活動做出相應的反饋。(2)界面直觀友好。界面要美觀,符合學生的視覺心理,操作要簡單,提示信息要詳細、準確、恰當。(3)培養創新能力。應采用多種教學策略,充分體現學生的認知主體作用,使學生積極思考,培養學生的創新能力,提高信息文化素養。(4)科學性。所要表達的知識要具有科學性,措辭要準確,行文要流暢,符合知識的內在邏輯體系和學生的認知結構。(5)協作性。網絡課件要提供協作學習和協作工作的工具和網絡空間。(6)教學設計。要注意分析學習者的特征,分析教學目標和教學內容的結構,設計符合學生認知心理的知識表現形式,設計能夠有力的促進主動建構知識意義和學習策略。
在網絡課件的設計過程中,設計者要將重點放在網絡課件的教學設計與系統設計上。
4、多媒體教學應用有哪幾種主要方式,各自有何特點與作用117
多媒體系統教學應用有四種方式:
(1)多媒體組合課堂教學方式。是指利用多媒體計算機并與其他教學媒體有機結合,結合教學內容,向學生展示文本、圖形、圖像、動畫、視頻和音頻,使學生獲得生動形象的感性材料,優化課堂教學的效果。多媒體組合課堂教學方式中主要研究:a、如何設計教師的課堂活動,是教師真正發揮主導作用B、如何設計學生的參與活動,是學生成為課堂學習中真正的主體c、如何發揮多媒體和非線性的特點,設計有助于學生參與思考、探索的多媒體學習情境等。
(2)多媒體環境下個別化自主學習方式。指在多媒體網絡教室的集中環境下,利用多媒體教學課件個別的通過人機交互方式進行系統的學習。其學習過程的特點:在超鏈接結構的環境下,主要依賴教系統本身的指導和導航策略進行學習,接受對媒體信息的刺激,依靠自我評價和反饋信息控制學習進程。
(3)多媒體網絡教室環境下的探究學習方式。多媒體網絡課堂教學環境改變了傳統的課堂教學模式,將暫新的課堂教學思想及教學模式引入教學過程,它將會使教學方式與教學過程發生重要的變化。a學生直接參與是學習的主要方式b教師的指導采用屏幕播放功能來實現c教師通過控制平臺的屏幕監控有效的組織教學過程d組織協商討論
(4)多媒體網絡環境下的遠程學習方式。主要是在因特網環境下進行,它打破了傳統教育的時空和年齡的限制,教師和學習者之間能夠跨越時空進行實時或非實時的交互,具有時空的延展性,老師的講授和學習者的學習可以在不同的地點同時進行及相互交流。
5、多媒體技術的概念與特征97
(1)多媒體技術:把文字、圖形圖像、聲音、動畫、視頻圖像等承載信息的媒體結合在一起,并通過計算機進行綜合處理、控制和顯示,將多媒體各個要素進行有機結合,并完成一系列隨機性交互式操作的信息技術。
(2)基本特征:多樣性、集成性、交互性、。第六章
1、設計與開發一個網站的主要過程是什么?137 可分成七個階段:即網站規劃、網站設計、網頁制作、網站檢測調試、網站發布、網站的管理與維護以及網站評價與修改等。
2、試述網絡環境下的教與學的特性與優勢142 【特點】同步與非同步、多向性、個別化、自動記錄。【優勢】便利性、主動性、交互性、協作性、多樣性、開放性。
3、簡述基于因特網環境下的教與學的主要方式及各自特點143-147(1)網上講授型教學方式:又分同步講授和異步講授。(2)基于因特網的自主學習:基于網絡課程的自主學習、基于網絡課件和網絡通信的自主學習。特點:①學習具有較強的針對性;②具有較強的自由度;③學習具有一定的交互性;④學習具有較強的創造性;⑤學習者能不斷提高自學能力。
(3)基于因特網的協作學習:優越性:學習群體范圍廣闊;資源獲取途徑多樣;群體教師共同參與教學過程;評價方式多樣。
(4)在線學習:主要有網上學校、數字圖書館、網上實驗室、網上資源庫等方式。因特網為學習者提供了豐富的在線學習資源,方便的在線學習工具和廣闊的在線學習空間。在線學習的學習內容、學習進度、學習方式、學習伙伴等都可以由學習者根據自己的情況進行選擇,具有很強的自主性。
5、教育網站的特點與類型136(1)特點:教育網站除了具有一般網站的特點,如多媒體呈現,交互性,開放性、共享性、靈活性外,還具有比較明確的教育性與科學性,表現出服務于教育的特點。a教育網站是教育信息資源的集散點.b教育網站是教學組織的新型工具c教育網站為教學交互活動創設情境d教育網站為教育資源信息開放共享創造條件。(2)類型:教育行政部門的教育網站;教育研究機
構的教育網站;學校的教育網站;企業的教育網站;社會專業機構的教育網站;學校、教師、學生以及個人的教育網站。
6、設計一個網站的主要內容:138
(一)網站的主題選擇。
(二)網站的結構設計:包括網站的目錄結構設計、鏈接結構設計和網站的欄目結構設計。
(三)網頁設計:網頁的顏色設計、網頁的版面設計、網頁的交互設計
4、信息技術與課程整合有哪些基本要求和基本策略247(1)基本要求包括:①學習是以學生為中心的,學習是個性化的、能滿足個體需要的;②學習是以問題或主題為中心的;③學習過程是進行通信交流的,學習者之間是協商的、合作的;④學習是具有創造性和生產性的。(2)基本策略: a、利用信息化學習環境和資源創設情境,培養學生觀察思維能力。B、利用。。借助其內容豐富、多媒體呈現,具有聯想結構的特點,培養學生自主發現,探索學習的能力。C、。。借助人機交互技術和參數處理技術,建立虛擬學習環境,培養學生積極參與,不斷探索的精神和科學研究的方法。D、。。組織協商活動,培養合作學習的精神。E、。。創造機會讓學生運用語言、文字表述觀點思想,形成個性化的知識結構。F、。。借助信息工具平臺,嘗試創造性實踐,培養學生信息加工處理和表達交流的能力。G、.。為學習者提供自我評價反饋的機會,通過形成性練習、作品評價方式獲得學習反饋,調整學習的起點和路徑。
第十一章
1、信息化環境下教學有哪些基本模式242
課堂講授教學、個別自主學習、小組合作學習、遠程課程教學。
2、應用現代教育技術,探索新型教學模式有哪些基本要求244
(1)教學過程要素關系的轉變:教學過程的要素包括教師、學生、內容、媒體,應用多媒體與網絡技術,可以實現教學過程要素關系的轉變,教師角色的轉變(以教師為中心的講解著轉變為學生學習的指導者和活動組織者)、學生地位的轉變(從被動參與轉變為主動參與、發現、探究和知識建構的主體地位)、學習內容的轉變(教學過程不僅僅要傳授課本知識,還要重視能力的訓練和情操的培養,尤其重視學習能力和學習方法的培養)、媒體作用的轉變(有教師演示的工具轉變為學生學習的工具)、教學進程結構的轉變(教學進程結構由邏輯性講解式進程向探究、發現、意義建構等以學生為主體的過程轉變。
(2)應用現代教育技術構建創新模式的要求
要充分發揮以多媒體與網絡技術為核心的現代教育技術的優勢,把它作為學生認知的工具,培養學生的創造精神,提高學生的創造能力。對于創新教學模式的設計,應注意目標、教學策略和技術應用三者之間的關系。
3、簡述信息技術與課程整合的目標與基本思想245 信息技術與課程整合是指在課堂教學過程中,把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和課程內容有機結合,共同完成課程教學任務的一種新型教學方式。(1)基本思想:①、在以多媒體和網絡為基礎的信息化環境中實施課程教學活動②、對課程內容進行信息化處理后成為學習者的學習資源③利用信息加工工具讓學生進行知識重構。
(2)目標:培養學生具有終身學習的態度和能力;培養學生具有良好的信息素養;培養學生掌握信息時代的學習方式 論述:
1、結合自己的工作實際,談談教師學習教育技術的重要性。/現代教育技術在教育改革中的主要作用有哪些? 答:(1)現代教育技術是當代教育改革的制高點。
搶占了這個制高點,可以帶動教育領域各個方面的發展,包括教育思想、教育觀念的更新,對教學內容、教材形式、教學手段和方法,以及教學模式,教育體制和教學理念都將產生深刻的變化。
(2)現代教育技術應用引起學習方式的變革,a、學習資源的變化,b、學習方式的變化,c、學習空間的轉變,d、教學過程要素關系的轉變:教師教色的轉變、學生地位的轉變、學習內容的轉變、媒體作用的轉變、教學進程結構的轉變。
2、試述現代教學媒體設計與選擇的基本原則P31(1)最大價值律:
根據價值分析原理,價值(V)的高低,是以功能和付出的代價的比值來表示的,可用方程式表達為:價值=功能/要付出的代價。公式表示,付出的代價越小,而功能越大,則媒體的使用價值越高,預期的選擇設計率越高。從價值分析的原理中可以得到啟示:媒體的設計和制作,不能單純的追求降低成本,也不要片面的追求功能,而應以提高它們之間的比值為目標。
(2)共同經驗律:根據教學傳播理論,要使教師和學生雙方能互相溝通思想,則必須把溝通建立在雙方共同經驗范圍內。因此,視聽媒體的設計就是要以提供這種情境,展示共同的經驗為目的。
(3)抽象層次原理:根據戴爾理論,媒體選擇的抽象層次原理就是指媒體所提供的具體和抽象程度必須根據學生的水平而增減,而每一個層級都包含一部分具體成分和另一部分抽象成分,這兩種成分的比例依學生水平而有所改變,也就是應依學生水平而選擇不同的媒體。
3、結合自己的實踐,闡述信息技術與課程整合模式與方法(1)基于課堂的情境----探究模式:包括創設問題情境---思考討論,形成創意----實踐探索---意義建構
----自我評價幾個基本環節。(2)基于校園網絡環境下的資源利用----主題探索----合作學習模式:又稱基于項目的研究性學習模式,使學習者面對教學資源豐富的學習環境,由教師根據學生所關心的社會、生活或學習中的熱點問題,要求學生自己確立論點。教師提供與主題相關的資源目錄和網址,指導學生閱讀資源和相關網頁。學生根據論點搜集支持論點的相關資料(論據),最終完成具有鮮明個性特點的展示論文。論文展示可以利用PowerPoint制作,也可制成網頁。最后由學生介紹報告內容,其他同學對研究報告進行評議。(3)基于因特網的小組合作-----網頁制作-----遠程協商學習模式:這種模式是在因特網環境下,建立小組網頁,互相瀏覽,交流意見,進行評比。
(4)基于因特網的網站開發-----專題探索模式:這種模式是在因特網環境下,對某一專題進行較廣泛、深入的研究學習,并要求學生構建專題學習網站來培養學生的創新精神和實踐能力。
第三篇:聚合物成型模具制造技術復習提綱
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聚合物成型模具制造技術復習提綱
考試時間:15周周一
1模具的分類? 工藝基準的選擇對于保證加工精度,尤其是按尺寸大小分為大型、中型、小型; 保證零件之間的位置精度至關重要: 按生產批量分為大量、成批和單件小批量;(1)基準重合原則(2)基準統一原則按精度要求分為高精度、中等精度和低精(3)基準對應原則(4)基準傳遞與轉換原則 度; 5工藝過程分階段的主要原因? 按成批零件成型方法分為:沖模、塑料模、1)保證加工質量 2)合理使用設備,發揮設備壓鑄模、鍛模、粉末冶金模、陶瓷模、橡膠模、玻璃模、鑄造模。其中塑料模又分為:壓制成型模、注射模、擠出模、吹塑模、真空模等。2模具制造的基本要求及特點? 要求:1)制造精度高2)使用壽命長 3)制造周期短4)模具成本低 特點:(1)制造質量要求高(2)形狀復雜(3)材料硬度高(4)單件生產 3模具加工方法? ①模具的去除法加工:(1)機械加工(2)電加工:1電火花線切割2型腔電火花加工3電解加工(3)化學腐蝕加工(4)特種加工:1機械特種加工,包括磨料流動加工、噴射加工、液力加工、超聲波加工、噴水加工等;2熱特種加工包括電子束加工、電火花磨削、激光、等離子束激光等方法 ②模具的成形加工法:(1)鑄造法制模(2)塑性擠壓法制模:1熱壓印法2冷擠壓法3超塑性擠壓法 ③模具的累加法加工:(1)噴涂(2)電鍍(3)激光快速原型制造等加工工藝。1模具制造工藝過程: ①成型件、結構件的加工 ②標準件、通用件的配購 ③模具組裝和總裝 ④試模驗收交貨 2基準的概念? 基準是用來確定生產對象上幾何元素間的幾何關系所依據的那些點、線、面。3工藝基準的分類?工序的定義? 基準按其作用不同,可分為設計基準和工藝基準。(1)設計基準(2)工藝基準:工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準工件在一個工位上被加工或裝配所連續完成所有工步的那一部分工藝過程。4工藝基準選擇原則?的各自特點 3)便于安排熱處理工序 4)毛坯中殘存的缺陷如暗傷、裂痕、夾質和氣孔、砂眼及加工余量不足等可在粗加工中提前發現及早處理減少損失。6加工階段的劃分? 1)粗加工階段 2)半精加工階段3)精加工階段 4)光整加工階段1數控電火花加工的工作原理? 電火花加工又稱為放電加工,是利用工具電極和工件之間在一定工作介質中產生脈沖放電的電腐蝕作用而進行加工的一種方法,也稱電蝕加工。2 EDM的特點? 1)可以加工難切削材料。2)EDM可以加工形狀復雜、工藝性差的零件。3)電極制造麻煩,加工效率低。4)存在電極損耗,影響質量的因素復雜,加工穩定性差。3 EDM中極性效應 極性效應的影響—正、負電極表面分別受到負電子和正離子的轟擊和瞬時熱源的作用,在兩極表面所分配到的能量不一樣,因而熔化、汽化拋出的電蝕量也就不一樣。4型腔電火花加工的工藝方法 1)單電極平動法 2)多電極更換法 3)分解電極法 4)展成法即創成法 5)混粉電火花大面積光澤加工(面積效應)1快速成型工藝原理? 在CAD造型系統中獲得三維CAD模型,或通過測量儀器測取實體的形狀尺寸,轉化為CAD模型→再對模型數據進行處理,沿某一方向進行平面“分層”離散化,然后通過成形機對坯料分層成形加工,并堆積成原型 2光固化立體成形技術? 1),能制造尺寸精度可達±0.1mm的精細零
件。2)成型過程自動化程度高。3)表面質量好4)可直接制造塑料件,產品可為透明體。5)可制作結構十分復雜及面向熔模精密鑄造的具有中空結構的消失型。3 疊層制造工藝?
疊層實體制造技術先將單面涂有熱熔膠的膠紙帶通過熱輥加熱加壓,與先前已形成的實體粘結(層合)在一起,此時,位于其上方的激光器按照分層CAD模型所獲得的數據,將一層紙切割成所制零件的內外輪廓,輪廓以外不需要的區域,則用激光切割成小方塊(廢料),該層切割完后,工作臺下降一個紙厚的高度,新的一層紙再平鋪在剛成形的面上,通過熱壓裝置將它與下面已切割層粘合在一起,激光束再次切割。最后形成由許多小廢料包圍的三維原型零件,取出原型,將多余的廢料塊剔除,就可獲得三維產品。
4選擇性激光燒結技術?
選擇性激光燒結技術(Selective Laser Sintering, SLS)采用CO2激光器對粉末材料(塑料粉、陶瓷與粘結劑的混合粉、金屬與粘結劑的混合粉等)進行選擇性燒結,是一種由離散點一層層堆積成三維實體的方法。
5熔絲沉積成形工藝?
熔融沉積成形(Fused Deposition Modeling, FDM)是一種不依靠激光作為成形能源,而將各種絲材加熱熔化的成形方法。6硅橡膠模的特點?制模工藝?
特點:以原型為樣件,采用硫化的有機硅橡膠澆注,直接制造硅橡膠模具,由于硅橡膠具有良好的柔性和彈性,對于結構復雜、花紋精細、無拔模斜度的甚至有倒拔模斜度、以及具有深凹槽的零件來說,制品成形后順利脫模。另外,硅橡膠模具有良好的仿真性、強度和極低的收縮率,能經受重復使用和粗劣操作。
工藝:①制造原型,對其表面進行處理;②在成形機中固定放置原型,模框,在原型表面涂脫模劑;③將硅橡膠混合體放置在抽真空裝置中,抽去其中的氣泡,澆注進模框;④在硅橡膠固化后,沿分型面切開硅橡膠,取出原型,即得硅橡膠模具。7電弧噴涂快速制模工藝?
將兩根帶電的制模專用金屬絲通過導管不
斷向前輸送,金屬絲在噴槍前相交形成電弧,金屬絲經電弧熔化,在壓縮空氣作用下,將熔化的金屬霧化成金屬微粒,并以一定速度噴到樣模表面,一層一層地相互疊加堆積而形成高密度、高結合強度的金屬噴涂層,即模具型腔的殼體(或實體)。這層殼體的內壁形狀與樣模表面一致,從而形成了所需的模具型腔。殼體與其他基體材料填充加固,結合成一整體,再配以其他部件,即組成一副完整的模具。8電鑄模具原理與特點?
原理:與電鍍相同,在母模表面通過電鑄獲得適當厚度的金屬沉積層,然后將這層金屬沉積層從母模上分離下來,形成所需型腔或形面的加工方法。材料有電鑄鎳、電鑄銅、電鑄鐵三種。
特點:1)電鑄型腔與母模的尺寸誤差小(復制性好),只有幾微米,表面粗糙度二者相當;2)把難以加工或不可能直接加工的內形(如斜齒輪模具型腔)轉化為電鑄母模的外形加工,降低了加工難度;3)可直接用制品作母模來制造型腔,也可用電鑄方法復制出已有的模具型腔,減少了很多工藝環節,提高了效率;4)電鑄獲得的型腔或電極可滿足使用性能,一般不需修整;5)電鑄時減少沉積速度緩慢,周期長,電鑄鎳一般一周;6)電鑄層厚度較薄(一般為4~8mm),不易均勻,較大內應力,大型電鑄件的變形顯著,且不能承受大的沖擊載荷。9環氧樹脂模具?
結構與普通注射模相同,只是型腔部位采用環氧樹脂,壽命約4000~5000次,因為其本身承受不了注射中的反復開合模和注射壓力的沖擊,必須有金屬框架作為背襯。高速加工定義?
定義:高速加工主要指高速切削加工,是使用超硬材料刀具,在高轉速、高進給速度下提高加工速度和加工質量的現代加工技術。2超聲加工的特點?在模具制造中的應用? 特點:1)適于加工硬脆材料,但加工效率低。
2)機床結構比較簡單,工具可用較軟的材料,易加工成復雜的形狀,工具與工件之間不需要作比較復雜的運動。
3)可用加工薄壁、窄縫、低剛度工件;表面粗糙度較好。
應用:1)超聲型孔、型腔等加工 也可用于切割加工;2)超聲拋光 3)超聲清洗
3激光加工的特點?在模具制造中的應用? 特點:
1)不需要加工工具,很適于自動化連續加工,2)能量密度大,幾乎可加工任何材料3)加工速度快、效率高,熱影響區域小4)適于加工深而小的空隙和窄縫5)可用透過光學透明材料對工件加工,特別適于有特殊環境要求的工件6)不需要真空和X射線進行防護
應用:1)LOM2)RT3)表面強化與修復(見后面章節)4)其他如激光涂覆、激光堆焊、切割、打孔、標記等注射模具成型尺寸的制造公差要求? 一般模具是制品尺寸公差的1/3~1/5,高精度模具是制品尺寸公差的1/8~1/10 2 試模過程?
料筒清理→注射量計量→工藝參數調整→試模數據的記錄注射模成型件、結構間之間的配合公差要求?
1)緊固部分的配合精度一般選用H7/k6或H7/m6;2)滑動部分的配合精度一般選H7/e6或H7/f7或H7/g6三種
4注射模具成型零件可用哪些加工方法進行加工?
①普通機床:車、銑、刨、磨、鉆、鏜等②專用機床加工:各種數控機床加工、仿形機床加工等③電火花、線切割加工④快速成形技術加工⑤超聲波、電解成型、化學加工、激光、高壓水射流等特種加工。5 注射模具的裝配方法有哪些?
1)互換裝配法2)分組裝配法3)調整法4)修配法注射模具裝配基準的選擇? 1)以型腔、型芯為裝配基準,稱為第一基準。2)以模具動、定模板(A、B板)兩個互相垂直的側面為基準稱為第二基準。7 注射模具試模目的?
目的:1)驗證模具結構是否正確、可靠2)使用性能是否良好、穩定3)所成型制品是否合格4)連續生產一千件的廢品率5)給制品的正式生產找出最佳工藝參數 1 塑料模具材料包括哪些?
模具材料包括鋼、鑄鐵、硬質合金、有色金屬等金屬材料,以及陶瓷、石膏、環氧樹脂、木材等非金屬材料。其中,金屬材料由于具有力學性能方面的優勢而占據主導地位,而鋼為最主要材料。
2模具材料的基本性能要求?
(1)使用性能—材料在工作條件下表現出來的性能:1)機械負荷方面 硬度、強度、韌性2)熱負荷 高溫強度、耐熱疲勞性、熱穩定性3)表面負荷 耐磨性、抗氧化性、耐蝕性
(2)工藝性能—采用某種工藝方法加工金屬材料的難易程度:1)鑄造性能2)鍛造性能3)焊接性能4)切削加工性能5)化學蝕刻性能6)熱處理性能
3模具的熱處理的分類?
金屬材料的熱處理可分為:普通熱處理、表面熱處理、特殊熱處理。
4表面處理技術包括哪幾方面?
電鍍與化學鍍技術(電化學加工技術)2)激光表面處理技術3)氣相沉積技術4)TD處理技術5)離子注入技術6)電子束加工7)等離子體加工 1模具的驗收項目
1)模具的外觀檢查2)模具的尺寸檢查3)試模后的制品檢查4)模具穩定性檢查5)模具材料和熱處理檢查6)模具動作的檢查
第四篇:機械工程材料及成型技術基礎
《機械工程材料及成型技術基礎》
班級:機自144 姓名:董
浩 學號:201406024407
金屬材料在機械行業中的應用
一、金屬材料的特性
1、機械性能
1.1強度
這是表征材料在外力作用下抵抗變形和破壞的最大能力,可分為抗拉強度極限(σb)、抗彎強度極限(σbb)、抗壓強度極限(σbc)等。由于金屬材料在外力作用下從變形到破壞有一定的規律可循,因而通常采用拉伸試驗進行測定,即把金屬材料制成一定規格的試樣,在拉伸試驗機上進行拉伸,直至試樣斷裂。
1.2塑性
金屬材料在外力作用下產生永久變形而不破壞的最大能力稱為塑性,通常以拉伸試驗時的試樣標距長度延伸率δ(%)和試樣斷面收縮率ψ(%)表示。
1.3硬度
金屬材料抵抗其他更硬物體壓入表面的能力成為硬度,或者說是材料對局部塑性變形的抵抗力。根據硬度的測定方法,主要可以分為:布氏硬度和洛氏硬度。
1.4韌性
金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力成為韌性。
2、化學性能
金屬與其他物質引起化學反應的特性稱為金屬的化學性能。在實際應用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性(又稱作氧化抗力,這是特別指金屬在高溫時對氧化作用的抵抗能力或者說穩定性),以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機械性能的影響等等。在金屬的化學性能中,特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。
3、物理性能
3.1密度
ρ=P/V 單位克/立方厘米或噸/立方米,式中P為重量,V為體積。在實際應用中,除了根據密度計算金屬零件的重量外,很重要的一點是考慮金屬的比強度(強度σb與密度ρ之比)來幫助選材,以及與無損檢測相關的聲學檢測中的聲阻抗(密度ρ與聲速C的乘積)和射線檢測中密度不同的物質對射線能量有不同的吸收能力等等。3.2熔點
金屬由固態轉變成液態時的溫度,對金屬材料的熔煉、熱加工有直接影響,并與材料的高溫性能有很大關系。3.3熱膨脹性
隨著溫度變化,材料的體積也發生變化(膨脹或收縮)的現象稱為熱膨脹,多用線膨脹系數衡量,亦即溫度變化1℃時,材料長度的增減量與其0℃時的長度之比。熱膨脹性與材料的比熱有關。
在實際應用中還要考慮比容材料受溫度等外界影響時,單位重量的(材料其容積的增減,即容積與質量之比),特別是對于在高溫環境下工作,或者在冷、熱交替環境中工作的金屬零件,必須考慮其膨脹性能的影響。
3.4磁性
能吸引鐵磁性物體的性質即為磁性,它反映在導磁率、磁滯損耗、剩余磁感應強度、矯頑磁力等參數上,從而可以把金屬材料分成順磁與逆磁、軟磁與硬磁材料。3.5電學性能
主要考慮其電導率,在電磁無損檢測中對其電阻率和渦流損耗等都有影響。
4、工藝性能
4.1切削加工性能:
反映用切削工具(例如車削、銑削、刨削、磨削等)對金屬材料進行切削加工的難易程度。
4.2可鍛性:
反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度,例如將材料加熱到一定溫度時其塑性的高低(表現為塑性變形抗力的大小),允許熱壓力加工的溫度范圍大小,熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機械性能有關的臨界變形的界限、熱變形時金屬的流動性、導熱性能等。
4.3可鑄性:
反應金屬材料融化澆鑄成為鑄件的難易程度,表現為熔化狀態時的流動性吸氣性、氧化性、熔點,鑄件顯微組織的均勻性、致密性,以及冷縮率等等。
4.4可焊性:
反映金屬材料在局部快速加熱,使結合部位迅速熔化或半熔化(需加壓),從而使結合部位牢固地結合在一起而成為整體的難易程度,表現為熔點、熔化時的吸氣性、氧化性、導熱性、熱脹冷縮特性、塑性以及與接縫部位和附近用材顯微組織的相關性、對機械性能的影響等。
二、金屬材料的發展前景
金屬制品行業包括結構性金屬制品制造、金屬工具制造、集裝箱及金屬包裝容器制造、不銹鋼及類似日用金屬制品制造,船舶及海洋工程制造等。隨著社會的進步和科技的發展,金屬制品在工業、農業以及人們的生活各個領域的運用越來越廣泛,也給社會創造越來越大的價值。
金屬制品行業在發展過程中也遇到一些困難,例如技術單一,技術水平偏低,缺乏先進的設備,人才短缺等,制約了金屬制品行業的發展。為此,可以采取提高企業技術水平,引進先進技術設備,培養適用人才等提高中國金屬制品業的發展。
三、學習體會
老師將同學們分成十組,讓每個同學動手制作PPT,上臺演講,使每個人都融入到課堂中。采用學生先講,老師再補充的方法,讓我們更加清楚的認識這門課。
多媒體教學打破了傳統的教學格局,極大地調動了教師與學生的雙邊積極性。因其具有聲音、圖像和動畫等功能,課堂教學氣氛活躍,學生容易按老師的教學思維去回答問題,教師也容易按正常的規律從事教學活動,師生雙方的潛能都得到應有的發揮,特別是調動了學生的內在學習動力,學生學習興趣得到培養,同時也有利于素質教育的開展。但需要注意的是,在機械工程材料教學中,不是每堂課都需要在多媒體教室講解,在確定教學內容時應注意一個問題,就是如何最大限度地發揮多媒體優勢,就是說要讓多媒體為教學內容雪中送炭,而不能畫蛇添足。
教師要運用自己的知識和經驗,理解和把握教材,有計劃地組織學生走出校園,走進社會,下車間參觀鍛煉,多接觸各種材料,了解金屬材料加工工藝,掌握改善材料的力學性能的方法等,讓學生在各個實踐環節訓練,通過這些實訓,充分調動學生的主動性,提高學生運用知識和基本技能分析、解決實際問題的能力,開闊學生的視野,掌握更多的操作技能,使他們認識到機械工程材料知識的價值。
機械工程材料是一門實用型學科,其中每個理論都與生產實際密切相關,每種材料也都有特定的應用范圍。因此,在教學過程中,教師針對學生的工種和狀況,深入挖掘教材內容,將抽象的理論有意識地與生產實踐相結合,有目的地設計興奮點,讓課本內容更貼近生產,并通過工作中的實例加以說明。
通過學習機械工程材料及成型技術基礎這門課,讓我們對金屬材料、高分子材料、新型材料陶瓷材料、有色金屬有了更深的認識,初步掌握了金屬熱處理技術、焊接技術、鑄造技術、金屬材料成型基本原理、金屬材料的力學性能。
由于我們組的大課題是金屬材料成型基本原理,所以我對這節的印象更加深刻。自己動手找材料制作課件,讓我對其中的每個問題都有了深刻理解。如利用機械外力使構件產生與焊接變形方向相反的塑性變形,使兩者互相抵消,稱為機械矯正法;利用火焰對焊件局部進行加熱。高溫處的金屬材料受熱膨脹后,受到構件本身的剛性制約,產生局部的壓縮塑性變形,當焊件冷卻后發生收縮抵消了焊后在該部位的伸長變形,從而達到矯正目的稱為火焰矯正法:常用的金屬加工機器有車床、銑床、刨床、沖床、等等。
雖然課程結束了,但是身為機械專業學生的我們應該在接下來的時間里不斷補充自己有關機械材料方面的知識。
第五篇:工程材料與成型技術基礎復習總結
工程材料與成型技術基礎 1.材料強度是指材料在達到允許的變形程度或斷裂前所能承受的最大應力。2.工程上常用的強度指標有屈服強度和抗拉強度。3.彈性模量即引起單位彈性變形所需的應力。4.載荷超過彈性極限后,若卸載,試樣的變形不能全部消失,將保留一部分殘余成形,這種不恢復的參與變形,成為塑性變形。5.產生塑性變形而不斷裂的性能稱為塑性。6.抗拉強度是試樣保持最大均勻塑性變形的極限應力,即材料被拉斷前的最大承載能力。7.發生塑性變形而力不增加時的應力稱為屈服強度。8.硬度是指金屬材料表面抵抗其他硬物體壓入的能力,是衡量金屬材料軟硬程度的指標。9.硬度是檢驗材料性能是否合格的基本依據之一。10.應用范圍 具有粗大晶粒或組成相得金屬材料的硬度 用于淬火鋼、退火鋼、鋁合金等硬度稍軟的金屬 維氏硬度 測試原理 測量表面壓痕,即測量面積,損害較大 測試件深度,即壓痕深度增量 硬度分類 布氏硬度 洛氏硬度 測試小件,檢驗氧化、氮化、單個晶粒微粒 滲碳、鍍層等工藝處理效果 11.12.13.14.布氏硬度最硬,洛氏硬度小于布氏硬度,維氏硬度小于前面兩種硬度。沖擊韌性:在沖擊試驗中,試樣上單位面積所吸收的能量。當交變載荷的值遠遠低于其屈服強度是發生斷裂,這種現象稱為疲勞斷裂。疲勞度是指材料在無限多次的交變載荷作用而不會產生破壞的最大應力。15.16.原子在空間呈規則排列的固體物質稱為晶體,晶體具有固定的熔點。晶格:表示金屬內部原子排列規律的抽象的空間格子。晶面:晶格中各種方位的原子面。晶胞:構成晶格的最基本幾何單元。17.體心立方晶格:α-Fe、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)。面心立方晶格:鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、金(Au)。密排六方晶格:鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈹(Be)、鎘(Cd)。18.點缺陷是指長、寬、高三個方向上尺寸都很小的缺陷,如:間隙原子、置換原子、空位。19.線缺陷是指在一個方向上尺寸較大,而在另外兩個方向上尺寸很小的缺陷,呈線狀分布,其具體形式是各種類型的位錯。20.面缺陷是指在兩個方向上尺寸較大,而在另一個方向上尺寸很小的缺陷,如晶界和亞晶界。21.原子從一種聚集狀態轉變成另一種規則排列的過程,稱為結晶。結晶過程由形成晶核和晶核長大兩個階段組成。22.純結晶是在恒溫下進行的。23.實際結晶溫度Tn低于理論結晶溫度Tm的現象,稱為過冷,其差值稱為過冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。24.同一液態金屬,冷卻速度愈大,過冷度也愈大。25.澆注時,向液態金屬中加入一些高熔點、溶解度的金屬或合金,當其結構與液態金屬的晶體結構相似時使形核率大大提高,獲得均勻細小的晶粒。這種方法稱為變質處理。26.液態金屬結晶后獲得具有一定晶格結構的晶體,高溫狀態下的晶體,在冷卻過程中晶格結構法發生改變的現象,稱為同素異構轉變,又稱重結晶。27.一種金屬具有兩種或兩種以上的晶體結構,稱為同素異構性。28.當溶質原子溶入溶劑晶格,使溶劑晶格發生畸變,導致固溶體強度、硬度提高,塑性和韌性略有下降的下降,稱為固溶強化。29.金屬化合物呈細小顆粒均勻分布在固溶體基體上時,使合金的強度、硬度、耐熱性和耐磨性明顯提高,這一現象稱為彌散強化。30.杠桿定律→大題(P26)。31.相圖分析→大題(P32)。32.鐵碳合金的分類 合金的種類 碳的質量分數 室溫組織 碳鋼 工業純鐵 亞共析鋼 鋼 共析過共析鋼 亞共晶鑄鐵 鑄鐵 白口鑄鐵 亞共晶晶鑄鐵 0.0218-﹤0.77 0.0218 0.77 0.77-2.11 2.11-4.3 4.3 4,3-6.69 P 綜合F P+F P+FeCⅡ P+FeCⅡ+Ld’ Ld FeCⅠ+Ld’ 力學性能 軟 塑性、韌性好 力學性能好 硬度大 硬而脆 33.碳鋼是指碳的質量分數小于2.11%的鐵碳合金。34.碳鋼的分類 分類方法 鋼種 低碳鋼 質量分數 wc≦0.25% 特點 強度低、塑性和焊接性好 強度較高、但塑性和焊接性差 塑性和焊接性差,強度和硬度高 按碳的質量分數 中碳鋼 wc=0.025%-0.6% 高碳鋼 wc﹥0.6% 35.鑄鐵是應用廣泛的一種鐵碳合金,其wc﹥2.11%.36.按照石墨形貌的不同,這一類鑄鐵可以分為灰鑄鐵(片狀石墨)、可鍛鑄鐵(團絮狀石墨)、球墨鑄鐵(球狀石墨)和蠕墨鑄鐵(蠕蟲狀石墨)四種。37.鋼的熱處理是將固態鋼采用適當的方式進行加熱、保溫、和冷卻,以獲得所需組織結構與性能的一種工藝。38.熱處理的特點是改變零件內部組織,不改變其形狀與尺寸,消除毛坯缺陷,改善毛坯切削性能,改善零件的力學性能。即改善工藝性能和力學性能。39.熱處理分為普通熱處理(退火、正火、淬火和回火)、表面熱處理(表面淬火、滲碳、滲氮、碳氮共滲)及特殊熱處理(形變熱處理)。40.不是所有材料都能進行熱處理強化,滿足條件:①有固態相變②經冷加工使組織結構處于熱力學不穩定狀態③表面能被活性介質的原子滲入從而改變化學成分。41.退火作用是為了降低硬度,提高塑性改善切削性能。42.淬火的作用:獲得高硬度的馬氏體。43.奧氏體化:將鋼加熱至臨界點以上使形成奧氏體的金屬熱處理過程,珠光體向奧氏體轉變。44.奧氏體化是鋼組織轉變的基本條件。45.應用等溫轉變曲線分析奧氏體化在連續冷卻中的轉變(P53)46.球化退火是使鋼中碳化物球化而進行的退火,得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。熱處理后的組織為珠狀珠光體,應用于共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼。目的:降低硬度、改善切削加工性,改善熱處理工藝性能,為淬火做組織準備。47.正火,又稱常化,是將工件加熱至727到912攝氏度之間以上40~60min,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。應用于亞共析鋼,鐵素體和索氏體、亞共析鋼,索氏體、過共析鋼,索氏體和二次滲碳體。目的:對于低碳鋼、低碳低合金鋼,細化晶粒,提高硬度,改善切削加工性,對于共析鋼,消除二次網狀滲碳體,有利于球化退火的進行。48.鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,再以大于臨界冷卻速度快速冷卻,從而發生馬氏體轉變的熱處理工藝。淬火鋼得到的組織主要是馬氏體(或下貝氏體),此外還有少殘余奧氏體及未溶的第二相。目的:提高鋼的硬度和耐磨性。49.回火是將淬火鋼重新加熱到A1以下某一溫度,保溫,然后冷卻的熱處理工藝。50.低溫回火的組織為回火馬氏體,它有飽和的α相和與其共格的ε-Fe2.4C組成,低溫回火的目的是保持淬火馬氏體的高硬度和高耐磨性,降低淬火應力和脆性,用于各種高碳鋼的道具、量具、冷沖模具、滾動軸承和滲碳工件。51.中溫回火后的組織為回火托氏體,它有尚未發生的再結晶的針狀鐵素體和彌散分布的極細小的片狀或粒狀滲碳體組成,目的是為了獲得高的屈強比、高的彈性極限、高的韌性,用于各種彈簧、鍛模。52.高溫回火的組織為回火索氏體,它有已再結晶的鐵素體和均勻分布的細粒狀滲碳體組成,失去了原來淬火馬氏體的片狀或板條狀形態,呈現多邊形顆粒狀,同時滲碳體聚集長大。目的:獲得綜合力學力學性能,在保持較高強度的同時,具有較好的塑性和韌性,適用于處理傳遞運動和力的重要零件,如:傳動軸、齒輪。53.淬火后高溫回火的熱處理稱為調質。54.產生回火脆性:淬火合金鋼在某一溫度范圍內回火時,出現沖擊韌性劇烈下降的現象,稱為回火脆性。在350℃附近回火,碳鋼的和合金鋼都會出現沖擊韌性下降,產生脆化現象,這種回火脆性稱為第Ⅰ類回火脆性。它與回火的冷卻方式無關,且無法消除,因此一般不在250-400℃溫度范圍內回火。淬火合金鋼在450-650℃回火時出現的回火脆性,稱為第Ⅱ類回火脆性。它與雜質在奧氏體晶界上的偏析有關,消除第Ⅱ類回火脆性的方法:回火后快速冷卻,使雜質來不及在晶界上偏析。(簡答題)55.液態金屬充型鑄造,獲得尺寸精確,輪廓清晰的鑄件,取決于充型能力。在液態金屬充型過程中,一般伴隨結晶現象,若充型能力不足,在型腔被填滿之前形成晶粒將充型的通道堵塞,金屬液態迫使停止流動,于是鑄件將產生不足或冷隔等缺陷。56.充型能力取決于金屬液本身的流動能力。57.影響充型能力的因素和原因 序號 影響因素 定義 液態金屬本身的流動能力 1 合金的流動性 影響原因 流動性好,易于澆出輪廓清晰、薄而復雜的鑄件,有利于非金屬夾雜物和氣體的上浮和排除;易于對鑄件的收縮進行補縮。2 澆注溫度 澆注時金屬液的溫度 金屬液體在流動方向上所受的壓力 3 充型壓力 澆注溫度愈高,充型能力俞強。壓力愈大,充型能力俞強,但壓力過大或充型速度過高會發生噴射、飛濺和冷隔現象。4 鑄型中的氣體 澆注時因鑄型發氣而形成在鑄型內能在金屬液與鑄型間產生氣的氣體 膜,減小摩擦阻力,但發氣太大,鑄型的排氣能力又小時,鑄型中的壓力增大,阻礙金屬液的流動 鑄型從其中的金屬吸取并向外傳輸5 鑄型的傳熱 熱量的能力 傳熱系數愈大,鑄型的激冷能力就俞強,金屬液于其中保持液態的時間就愈短,充型能力下降。6 鑄型系數溫度 鑄型在澆注時的溫度 溫度愈高,液態金屬與鑄型的溫差就愈小,充型能力愈強。7 澆注系統結構 各澆道的結構復雜情況 結構愈復雜,流動阻力愈大,充型能力愈差。8 鑄件的折算厚度 鑄件體積與表面積之比 折算厚度大,散熱慢,充型能力好。9 鑄件的復雜程度 鑄件結構復雜程度 結構復雜,流動阻力大,鑄型充填困難。58.鑄件的凝固方式分為三種類型:逐層凝固方式、體積凝固(糊狀凝固)方式和中間凝固方式。59.鑄件在凝固和冷卻過程中,其體積和尺寸減小的現象稱為收縮。收縮是鑄件許多缺陷產生的基本原因。60.金屬從澆注溫度冷卻到室溫經過三個收縮階段:⑴液態收縮:金屬在液體狀態時的收縮,其原因是由于氣體排出,空穴減少,原子間間距減小。⑵凝固收縮:金屬在凝固過程中的收縮,其原因是由于空穴減少,原子間間距減小。液態收縮和凝固收縮又稱為體積收縮,是縮孔或縮松形成的基本原因。⑶固態收縮:金屬在固態過程中的收縮,其原因在于空穴減少,原子間間距減少。固態收縮還引起鑄件外部尺寸的變化,古稱尺寸收縮線收縮。線收縮對鑄件形狀和尺寸精度影響很大,是鑄造應力、變形和裂紋等缺陷產生的基本原因。61.在常用合金中,鋼的收縮率最大,灰鑄鐵收縮率最小。62.鑄件凝固結束后常常在某些部位出現孔洞,大而集中的稱為縮孔,細小而分散的孔洞稱為縮松。結晶間隔大的合金,易產生縮松,純金屬共晶成分的合金,易形成集中的縮孔。63.金屬材料經冷塑性變形后,隨變形度的增加,其強度、硬度提高,塑性和韌性下降,這種現象稱為加工硬化。64.晶體只有在切應力的作用下才會發生塑性變形。65.金屬在再結晶溫度以下進行的塑性變形稱為冷變形加工,此時產生加工硬化。金屬在再結晶溫度以上進行的塑性變形稱為熱變形加工。66.熱變形加工可使金屬中的氣孔和疏松焊合,并改善夾雜物,碳化物的形態、大小和分布,提高鋼的強度、塑性及沖擊韌度。67.熱變形時鑄錠中的非金屬夾雜物沿變形方向被拉長為纖維組織(熱加工流線)。68.自由鍛用于單件、小批量鍛件的生產以及大型鍛件的產生。69.自由鍛相比模鍛具有以下特點:模鍛件形狀和尺寸精度高,表面質量好,加工余量小,節省金屬材料;生產率高;操作簡單,易于實現自動化;模鍛設備要求較高,噸位要求大,鍛模結構復雜,成本高,生產準備周期較長。70.模鍛適用于中、小型鍛件的成批及大量生產。71.板料沖壓是利用沖模在壓力機上對材料施加壓力,使材料產生分離或變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的加工方法。板料沖壓通常在室溫下進行,故又稱冷沖壓。72.彎曲件在彎曲變形后,會伴隨一些彈性恢復從而造成工件彎曲角度、彎曲半徑與模具的形狀、尺寸不一致的現象稱為彎曲件的回彈現象。73.焊接方法:熔化焊、壓力焊和釬焊。74.電阻焊是利用接觸電阻熱將接頭加熱到塑性或熔化狀態,再通過電極施加壓力,形成原子間結合的焊接方法。75.釬焊分為兩類:硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的特點是所用釬料的熔化溫度高于450℃,接頭的強度大,用于受力較大、溫度較高的場合。所用的釬料多為銅基、銀基。釬料熔化溫度低于450℃的釬焊是軟釬焊。軟釬焊常用錫鉛釬料,適用于受力不大,工作溫度低的場合。76.焊接殘余應力變形產生的原因:結構件在焊接以后2產生變形,內部易產生殘余應力。焊接殘余應力會增加結構工作的應力,降低結構的承載能力。焊接時,焊縫被加熱,焊縫區應膨脹,但由于焊縫區域周圍的金屬未被加熱和膨脹,所以該部分的金屬制約了焊縫區受熱的自由膨脹,焊縫產生塑性變形并縮短。焊縫冷卻后,焊縫區域比周圍區域短,但是焊縫周圍區域并沒有縮短,從而阻礙焊縫區域的自由收縮,產生焊接以后工件的變形與應力。77.低碳鋼的焊接:焊接性良好,焊接時沒有淬硬、冷裂傾向。78.鑄鐵的焊接:鑄鐵碳含量高,塑性低,焊接性差。鑄鐵焊接容易產生裂紋。79.焊接時,為什么對焊接區進行保護?有哪些保護措施? 答:防止空氣進入熔池,減少焊縫金屬中的氧、氮含量、氧含量增加,焊縫的強度、硬度、塑性、韌性下降。氮含量增加,會使焊縫中產生氣孔。保護措施:⑴造氣保護:焊條藥皮或焊劑在高溫下回產生氣體,在焊接區周圍形成一層保護氣體,隔絕空氣,使弧柱和熔池受到保護。如氬弧焊。⑵造渣保護,焊條藥皮或焊劑熔化后產生熔渣,在熔池表面形成一層熔渣,與空氣隔絕。如埋弧焊。⑶氣-渣聯合保護,在焊接區周圍同時形成保護氣體和熔渣,對焊接區進行保護。如焊條電弧焊。⑷滲合金,通過藥皮、焊劑或焊條、焊絲向金屬池滲合金,添加硅、錳等有益元素,以彌補其燒損,并進行脫氧、脫硫、脫磷,從而保證和調整焊縫的化學成分。80.熱塑性塑料:其分子結構主要為線型或支鏈線型分子結構,工藝特點是受熱軟化、熔融、具有可塑性,冷卻后堅硬;再受熱又可軟化,可重復使用而其基本性能不變;可溶解在一定的溶劑中。成形工藝簡便、形式多種多樣,生產效率高,可直接注射、擠壓、吹塑成型,如聚乙烯、聚丙烯。81.熱固性材料:具有體型分子結構,熱固性塑料一次成形后,質地堅硬、性質穩定,不再溶于溶劑中,受熱不變形,不軟化,不能回收。成形工藝復雜,大多只能采用模壓或層壓法,生產效率低,如酚醛塑料、環氧塑料。82.陶瓷材料具有高強度、高模量、高硬度以及高耐溫、耐腐蝕等優良性能。但特有的脆性、抗熱振性能差等缺陷。83.碳/碳復合材料具有碳和石墨材料特有的優點如低密度,優異熱性能如耐燒蝕性、抗熱震性、高導熱性和低膨脹系數。同時還具有復合材料的高強度、高彈性模量。84.納米材料的特性:量子尺寸效應、表面效應、納米材料的體積效應、量子隧道效應。85.毛坯選擇的原則:⑴工藝性原則⑵適應性原則⑶生產條件兼顧原則⑷經濟性原則⑸可持續性發展原則。制作人:羅爽 絕無雷同 翻者必究