2022年工程材料相关知识点.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 工程材料相关学问点一、填空题1、晶粒中的主要三种晶体结构及代表元素为：体心立方晶格 a-Fe 、Cr、Mo、W、V,面心立方晶格 Cu 、Al 、Ni、Au、 Ag,密排六方晶格 Be 、Mg 、Zn、Cd 、a-Ti ；晶格常数为：棱边长度 a、 b、c,棱边夹角、；2、结晶的必要充分条件是：具有肯定的过冷度,冷却速度愈快,过冷度愈大；3、点缺陷的种类有： 空位、间隙原子、 和置换原子； 位错属于线缺陷,提高位错密度是 金属强化 的重要途径之一；4、在金属结晶过程中,晶核的形成有两种形式：自发形核（均质形核）和非自发形核（异质形核）；且非自发形核比自发形核更重要,往往起优先及主导作用；增大5、冷却速度愈大,过冷度也愈大,结晶后的晶粒也愈细,金属的强度、塑性和韧性愈好6、通常把通过细化晶粒来改善材料性能的方法称为细晶强化,掌握晶粒大小的主要方法有：过冷度和 变质处理；（P16 ）,7、某些金属,如Fe、Ti、Co 等在固态下的晶体结构随外界条件（如温度、压力）而变化的现象称为同素异构转变； （ P16 铁的同素异构）8、强度和塑性 是材料最重要、最基本的力学性能指标；9、材料在交变应力的长期作用下发生的突然断裂现象 称为疲惫；10 、 金属材料在高温下,即使工作应力小于屈服点,也会随时间的延长而缓慢地产生塑性变形,这种现象称为蠕变名师归纳总结 11 、600100088 MPa：（蠕变强度）88MPa ；第 1 页,共 11 页01.表示在 600 摄氏度条件下,1000 小时内,产生0.1蠕变变形量所能承担的最大应力值为12 、800186MPa：（长久强度）100表示在 800 摄氏度条件下,工作100 小时所能承担的最大断裂应力为186MPa ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 13 、当温度降至某一值Tk 时,冲击功 Ak 会急剧下降,使材料呈脆性状态,这种现象称为冷脆 ；冷脆转化温度愈低说明材料的低温性能愈好；14 、所谓滑移,就是在切应力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿肯定晶面和晶向产生滑动；滑移的实质是：滑移面上的错位运动15 、滑移总是沿晶体中原子排列最紧密的晶面和晶向发生；晶体中滑移系数目等于滑移面和滑移面上滑移方向数目的乘积,金属晶体中的滑移系越多,滑移时可能实行的空间空间位向便愈多,其塑性也就愈好；16 、体心立方晶格滑移系：6*2=12 ；面心立方晶格滑移系：4*3=12 ；密排六方晶格滑移系：1*3=3 ；17 、织构现象：由于多晶体在滑移的同时相伴着晶粒的转动,故在变形量达到肯定程度（7090 ）时,金属中各晶粒的位向显现趋于一样的现象；如冲压件边缘显现的所谓“ 制耳” 现象；18 、随塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度上升,塑性、韧性下降,这种现象称为冷变形强化或加工硬化；冷变形强化是提高金属强度、硬度和耐磨性的重要手段之一；19 、微观残余内应力使金属内部产生微裂缝,要排除微观残余内应力可采纳退火处理；20 、金属再结晶是一个形核和长大的过程,但新、旧晶粒的晶格类型不变,不属相变过程；21 、金属再结晶温度约等于 0.4 倍的熔点；22 、晶粒长大实质上是晶界迁移的过程；23 、合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属组成的,具有金属特性的物质；24 、相是指合金中具有相同物理、化学性能并能与该系统的其余部分以界面分开的物质部分；合金的性能是由组成合金的各相本身的结构和各相构成的显微组织共同打算的；25 、合金在固态下,组元间会相互溶解,形成在某一组元晶格中包含其他组元的固相,这种固相称为固溶体；有置换固溶体和间隙固溶体两种；工程上通常将固溶体作为合金的基体；26 、相图的基本类型有：匀晶相图、共晶相图、包晶相图；27 、合金的使用性能取决于他们的成分和组织,而某些工艺性能就取决于其结晶特点；名师归纳总结 28 、奥氏体的形成过程有：奥氏体形核、晶核长大、残留渗碳体溶解、奥氏体的匀称四个阶段；第 2 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 29 、刚的本质晶粒度主要打算于炼钢时的脱氧程度；30 、在实际热处理生产中,由于加热温度过高,而使奥氏体晶粒明显长大的现象称为过热；已经造成过热的钢可以采纳正火或退火来重新细化组织；31 、过冷奥氏体等温转变的孕育期随着等温温度而变化,C 曲线鼻尖处的孕育期最短,过冷奥氏体最不稳固,提高或降低等温温度,都会使孕育期延长,过冷奥氏体稳固性增加；32 、上贝氏体呈羽毛状,下贝氏体呈暗黑色针片状；马氏体的显微组织主要有板条状和片状两种；33 、过冷奥氏体转变曲线是制定热处理生产工艺规范的重要依据之一；34 、工业上常用的退火工艺有：完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火；35 、工业上常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火；双液淬火是水淬油冷,关键是把握好工件在水中的停留时间；36 、在规定条件下,打算钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为淬透性；合金元素是影响淬透性的主要因素,除钴和大于 2.5 的铝以外,大多数合金元素如锰、铬、硅使钢的淬透性显著提高；提高奥氏体化的温度,使钢的临界冷却速度减小改善钢的淬透性；37 、钢在抱负条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的才能称为淬硬性；它主要取决于马氏体中的含碳量,合金元素对淬硬性影响不大；38 、工业上通常将淬火与高温回火相结合的热处理称为调质处理；39 、当钢材在 1000 1200 摄氏度进行热加工时硫化铁与铁形成的共晶体熔化,使钢材变脆,这种现象称为热脆性；炼钢时加入锰可防止热脆性；40 、因磷的存在使室温下钢的塑性和韧性急剧下降而变脆,这种现象称为冷脆性；41 、超高强度钢是为适应航空、火箭等技术需要而进展起来的新钢种；42 、碳、硅、磷是促进石墨化的元素,锰和硫是阻碍石墨化的元素；43 、铝是工业中用量最大的有色金属；44 、各种机械零件都有肯定的功能,当它不能按要求的效率完成预定的功能时,就称该零件失效；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 45 、零件失效的类型可归纳为变形、断裂和表面缺失；引起失效的缘由有设计、材料、加工、和安装四个方面；46 、选用材料的一般原就是：使用性能原就、工艺性能原就、经济型原就；47 、磨损主要包括磨粒磨损和粘着磨损；二、判定题1、大多数金属有金属键、分子键、离子键和共价键；（错）2、液体物质的冷却速度越大,就实际结晶温度越低；（对）3、铁、钛、锰、铝、碳都能发生同素异构；（错）4、变形度越大,再结晶晶粒越细；（错）5、锰、锗、硅、镍与铁易形成间隙固溶体；（错）6、多数工业合金都是固溶体与少量化合物形成的化合物；（错）7、由于渗碳体是强化项,就渗碳体越多,分布越匀称,就硬度越大,韧性急剧下降；（错）8、T8 钢退火采纳完全退火,以降低硬度,利于切削加工；（错）9、一般表面淬火削,要先进行正火或调质处理（错）三、简答题1、塑性变形对金属组织与性能的影响有哪些？答：（1）晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性；形强化；（4）产生残余应力；（ 2）织构现象的产生； （3）位错密度增加,产生冷变2、再结晶后的晶粒大小与金属的冷塑性变形的关系怎样？答：（ 1）变形度在2以下时,由于晶格畸变小,不足以引起再结晶,所以晶粒大小保持原样；（2）变形度在 210 范畴内,由于变形量小且极不匀称,形核率低,在结晶后的晶粒特别粗大,此范畴变形度名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 称为临界变形度,应尽量防止；（3）变形度超过临界变形度后,随变形度增加,晶格畸变愈严峻,形核率大大提高,在结晶后的晶粒变细；（4）变形量很大（90）时,再次显现晶粒反常粗大现象；3、娴熟把握杠杆定律的运算；（工材 P38 ）4、牢记工材P43 图 3-3-1 Fe-Fe3C 系状态图, P45 表 3-3-2 Fe-Fe3C 相图中的特性点；分析相图中的五个基本相、三个基本转变（包晶、共晶、共析）、三条重要特性线（ES 线、PQ 线、 GS 线）；5、钢为例分析其结晶过程和室温下的组织？（或以白口铸铁为例）；见工材 P46-P48 分析过程；6、影响过冷奥氏体转变的因素有哪些？答：（1）碳含量的影响：通常的热处理条件下,对亚共析钢,碳的增加将使C 曲线右移；对过共析钢,碳的增加将使 C 曲线左移；而共析钢的过冷奥氏体最稳固,C 曲线最靠右边； （2）合金元素的影响：钴和大于 2.5 的铝外,全部融入奥氏体的合金元素均使 C 曲线右移增加过冷奥氏体的稳固性；（3）加热温度和保温时间的影响：加热温度和保温时间越长,奥氏体的成分越匀称,晶粒也越粗大,晶界面积越小,提高奥氏体的稳固性,使 C 曲线右移；7、“ 四把火” 的工艺比较；答：退火是将钢加热至适当的温度,保温肯定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺；正火是将工件加热至Ac3 或 Accm 以上 30-50 摄氏度,保温后出炉空冷的热处理工艺；这两把火为钢的预备热处理；淬火是将钢件加热至 Ac3 或 Ac1 以上某一温度,保温后以适当温度冷却,获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺；回火是将淬火后的钢件加热至两把火为钢的最终热处理；Ac1 以下某一温度,保温肯定时间,然后冷却至室温的热处理工艺；这8、二次硬化的定义及产生缘由？答：一些含有较多镆、钨、钒、铬等碳化物形成元素的合金钢淬火后,在500 600 摄氏度回火时,硬度不下降,反而上升,这种现象称为二次硬化；缘由一,淬火钢在该温度范畴回火时,析出大量硬度高、弥散度大且特别稳固的碳化物；缘由二,这类钢淬火时形成的大量残余奥氏体在高温回火后的冷却过程中转名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 变为马氏体；9、回火脆性；答：淬火钢件在 300 摄氏度左右和 400 500 摄氏度两个温度范畴回火时,冲击韧性会显著下降,这种现象称为回火脆性； 低温回火脆性是由于从马氏体中析出薄片状碳化物引起的,碳钢和合金刚中都无法排除；高温回火脆性是回火冷却时冷却速度较慢引起的,主要显现在含铬、镍、锰等元素的合金中,在合金中加入适量的钨、镆能有效的防止高温回火脆性；10 、合金强化的几种方法；答：（ 1）固溶强化：由于溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,变形抗力增大,金属的强度硬度升高,这种现象称为固溶强化；既与溶质原子引起的晶格畸变程度有关,又与溶质原子的数量有关；（2）第二相强化：由于其次相的存在而使金属的强度、硬度上升的现象称为其次相强化；一是由于其次相与基体金属的晶体结构完全不同,从而在其次相与基体金属之间形成畸变程度较大的相界面,增加了位错运动的阻力,而是其次相本身的存在也增加了位错远大的阻力；度和塑性、韧性都提高的现象,称为细晶强化；（3）细晶强化：由于晶粒细化而使金属强度、硬材料成型技术基础 一、填空题1、熔融合金布满铸型行腔,获得外形完整,轮廓清楚铸件的才能,称为合金的充型才能；充型才能首先打算于金属本身的流淌才能；2、打算合金流淌性的因素有：合金的种类、合金的成分、杂质与含气量；3、防止缩孔与缩松的方法是：根据定向凝固原就进行凝固、合理的确定内浇道位置及浇注工艺、合理的应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施；4、孕育处理的目的在于促进石墨化,降低白口倾向,适当提高共晶团数,使石墨的尺寸及分布状况得到改善；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、氢易在焊缝中造成气孔或形成局部的极大压力使焊缝变脆,即氢脆；6、焊接接头可分为焊缝、熔合区和热影响区；热影响区又包括过热区、正火区、部分相变区、再结晶区；7、焊接变形的几种基本形式：收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形；8、分段退汉法是指,将焊缝全长分成如干段,各段依次焊接,且各段施焊方向与焊缝的总接方向相反的焊接方法；9、埋弧焊的焊接材料是焊丝和焊剂；10 、药皮的作用是引弧、稳弧、爱护焊缝、脱氧；11 、焊条的选用应考虑：等强度原就、同成分原就、抗裂性要求、抗气孔要求、低成本要求；12 、焊缝的布置：焊缝位置应尽量对称、焊缝应防止密集和交叉、焊缝转角处应平缓过渡、焊缝应尽量躲开最大应力和应力集中的位置、焊缝布置应便于焊接操作、焊缝应躲开机械加工表面；13 、常用的焊接接头形式有：对接接头、角接接头、T 形接头和搭接接头；接头处常用的坡口形式有：U 行坡口、双 U 形坡口、 V 形坡口、 X 形坡口、 K 形坡口等；14 、对于 Q420 容器应选用：低氢型碱性焊条；15 、焊 0.5-4mm 的铝合金采纳：乌极氩弧焊；16 、无损探伤的方法有：磁粉法、射线法、超声波法；二、判定题1、氩弧焊中的氩气既是爱护气体又是；（对）2、缩松一般发生在液体最终结合部位,采纳帽口补救法；（错）三、图示改错题（参考题）P40 图 1-4-11 ,P41 图 1-4-14 、图 1-4-18 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、简答题1、挑选浇注位置时应考虑的原就有哪些？答：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面；（2）铸件宽大平面应朝下； （3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置；（4）易形成缩孔的铸件,应将截面较厚的部分置于上部或侧面,便于安放冒口,使铸件自下而上定向凝固；（5）应尽量减小型芯的数量,且便于安放、固定和排气；机械制造技术基础一、填空题1、机械加工工艺过程由如干个工序组成；机械加工中的每一个工序又可以细分为安装,工位,工步,走刀等；2、切削运动：可分为主运动和 进给运动；主运动是使刀具与工件产生相对运动,以切除工件上多余金属的基本运动；进给运动是不断地将余外金属层投入切削,以保证切削连续进行的运动；3、切削要素包括切削用量和切削层的几何参数；切削用量又包括（切削深度） p；a.切削速度 、 b.进给量. 、c. 背吃刀量4、任何表面都可以看做是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的轨迹；母线和导线统称为形成表面的发生线；母线和导线可以互换的表面：平面,直线成形表面,圆柱面；母线和导线不行以互换的表 面：圆锥面,螺旋面；5、发生线的形成方法有成形法、轨迹法、展成法、相切法；6、说明机床型号的含义：MG1432A M ：类别代号（磨床类）名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - G ：通用特性（高精度）1：组别代号（外圆磨床组）4：系别代号（万能外圆磨床系）32 ：主参数（最大磨削直径 320mm ）A：重大改进次序号（第一次重大改进）7、刀具切削性能的优劣,取决于构成材料,几何外形和刀具结构；刀具材料应具备高的硬度,高的耐磨性,足够的强度和韧性,高的耐热性,良好的导热性和小的热变形性及良好的工艺性；8、高速钢把握 W18Cr4V ；硬质合金把握 YG （钨钴类） ,YT（钨钛钴类） ；9、刀具切削部分的结构要素（一点二线三面）尖（结合 P40 图 2-5-1 标识）；：前刀面,后刀面,副后刀面,主切削刃,副切削刃,刀10 、砂轮特性包括：磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、外形和尺寸；11 、切屑的种类可分为：带状切屑、节状切屑、粒状切屑、和崩碎切屑；12 、切削层分为三个变形区即：第一变形区（剪切区）、其次变形区（摩擦区） 、第三变形区（挤压区） ；13 、切削力的来源：三个变形区内工件材料的弹,塑性变形产生的抗力 工件,切屑与刀具摩擦产生的阻力；14 、切削力可分解为 （三个分力） ：主切削力Fe、进给抗力Ff、切深抗力Fp （详见 P67 图 3-1-7 ）15 、切削力的影响因素有工件材料的影响切削用量的影响刀具角度的影响其他因素的影响；16 、一般情形下,应使所挑选的加工方法能保证6T ；17 、支配机械加工次序时,遵循的原就是基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔；18 、工艺尺寸链的特点是封闭性、关联性；19、提高表面质量的加工方法有超精亲密削、研磨、珩磨、抛光；20、组成工艺系统刚度的环节有机床的受力变形、夹具的受力名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 变形、刀具的受力变形、工具的受力变形；21 、加工误差可分为系统性误差、随机性误差；22 、影响主轴回转精度的因素：轴承误差的影响、轴承间隙的影响、与轴承协作零件误差的影响；23 、主轴采纳滑动轴承时,轴承误差主要指主轴颈和轴承内孔的圆度误差和波度；主轴采纳滚动轴承时,轴承误差影响因素较多；滚动轴承滚动体的尺寸误差会引起主轴回转的的径向圆跳动；24 、导向误差对加工精度的影响：导轨在水平面内弯曲（影响最大）轨扭曲、导轨与主轴回转轴线的平行度；二、判定题、导轨在垂直面内弯曲、导1、一般要求位置误差<外形误差 <尺寸误差；（错）三、图示改错题（参考题）p188 表 5-5-1 中 2,3,6,8,10,15,18 p191 表 5-5-2 中 4,5,6,7 四、简答题1、刀具前、后角的功用？答：前角的功用：增大前角能减小切削变形和摩擦,降低切削力和切削温度,削减刀具磨损和改善加工表面质量； 但是前角也不能选得过大,前角过大会却锐欧到让你强度和散热才能,反而使刀具磨损加剧,刀具使用寿命下降；后角的功用：增大后角能削减后刀面与过渡表面的摩擦,仍可以削减切削刃圆弧半径,使刃口锐利；但后角过大会减小刀刃强度和散热才能；工艺系统刚性不足时,取正值刃倾角；2、对于工件回转类机床与刀具回转类机床,影响主轴回转精度的区分？（P103 图 4-2-2 ）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：工件回转类机床,影响主轴回转精度的,主要是主轴轴颈的圆度和波度,而轴承孔的外形误差影响较小；刀具回转类机床,影响主轴回转精度的,主要是轴承孔的圆度；3、粗基准与精基准的挑选应遵循哪些原就？答：粗基准的挑选：保证相互位置要求原就、保证加工表面加工余量合理安排原就、粗基准不重复使用原就、便于工件装夹原就；精基准的挑选：基准重复原就、基准统一原就、自为基准原就互为基准原就、便于装夹原就；4、如何影响误差复映系数（ =C k）？答：减小 C 或增大 k 都能使 减小,增加走刀次数可大大减小工件的复映误差,当工件毛坯有外形误差或者相互位置误差误差时,加工后仍旧会有同类的加工误差显现；五、运算题（参考题）例 52（p157 ）,例 53（p158 ）,例 54（p175 ）,习题 5-10 （p197 ）,习题 5-11 （p197 ）名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页