第一篇：金屬熱處理工藝學(xué)習(xí)題,哈工大版

練習(xí)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(yīng)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(diǎn)？ 4.簡(jiǎn)述電阻爐的種類、優(yōu)缺點(diǎn)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(jié)構(gòu)各有哪些特點(diǎn)？ 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(jiǎn)述電極式鹽浴爐的結(jié)構(gòu)和工作原理。8.與電阻爐相比，鹽浴爐具有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

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

12.鋼在平衡條件下和實(shí)際條件下的加熱和冷卻，其臨界點(diǎn)是如何變化的？它們各用什么符號(hào)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(guān)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(lái)近似分析鋼的奧氏體連續(xù)冷卻時(shí)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(guān)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(guò)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(diǎn)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(guò)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(duì)工件感應(yīng)加熱有什么影響？

29.什么叫化學(xué)熱處理？與表面淬火相比有何特點(diǎn)？各適用與什么成分的鋼？ 30.試速化學(xué)熱處理的三個(gè)基本過(guò)程。

31.什么叫滲碳？主要目的是什么？主要應(yīng)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(diǎn)？

第二篇：哈工大金屬工藝學(xué)I課程報(bào)告要求

《金屬工藝學(xué)I》課后大作業(yè)（課程報(bào)告）

撰寫兩篇報(bào)告，報(bào)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(yīng)用背景、工藝過(guò)程、特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用情況。

2、針對(duì)某一種熱加工方法的改進(jìn)，自己提出改進(jìn)設(shè)想和設(shè)計(jì)方案。

3、對(duì)閱讀的相關(guān)英文參考文獻(xiàn)（以英語(yǔ)為母語(yǔ)的專業(yè)人士撰寫的論文），翻譯1000字中文內(nèi)容。

注意事項(xiàng)：

1、每位同學(xué)必選題目1，在題目2和題目3中任選一個(gè)，完成兩篇報(bào)告，作為本課程的課程報(bào)告，題目1成績(jī)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(bào)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(xiàn)不少于10篇。用A4紙撰寫，打印、手寫均可。該題目應(yīng)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?？梢詤⒖既缦聨讉€(gè)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(yīng)用，拼焊板沖壓技術(shù)的發(fā)展概況，液力成形（液壓脹形）在管成形等領(lǐng)域發(fā)展概況等。參考文獻(xiàn)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(bào)告，可以針對(duì)具體的工藝方法和加工困難問(wèn)題，提出創(chuàng)新的設(shè)想和方案，可附有設(shè)計(jì)草圖，不必完善，但需要是創(chuàng)新和改進(jìn)?？闪谐鱿嚓P(guān)參考文獻(xiàn)，其數(shù)目不限。

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

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

6、兩篇報(bào)告分別裝訂，分別加封皮。并將兩個(gè)報(bào)告電子版用姓名學(xué)號(hào)+主題做文件名字，發(fā)送到j(luò)unb2009@163.com信箱。

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

8、鼓勵(lì)有能力的同學(xué)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(shí)間，也需要發(fā)送到j(luò)unb2009@163.com信箱）。采用powerpoint（2003及以下版本）制作，ppt正文部分一般6頁(yè)以內(nèi)，最多不可超過(guò)8頁(yè)，圖文并茂，字體清楚（最小24），且必須在3~5分鐘內(nèi)結(jié)束，不得延長(zhǎng)。

第三篇：金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)

電氣09191091961920董小韜

金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)小結(jié)

還有一天，我們?yōu)槠?天的金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)就要結(jié)束了，雖然過(guò)程不甚完美，完成的作品、取得的成績(jī)也不是十分理想，但我確實(shí)從中收獲到了許多。鉗工、焊接、鑄造、車工，四項(xiàng)工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)為我敞開了工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的一扇窗，讓我領(lǐng)略了一個(gè)陌生的知識(shí)領(lǐng)域。第一天的鉗工實(shí)習(xí)中，我就遇到了不少的麻煩，手生技劣，時(shí)間總感覺(jué)不夠用，步驟也不時(shí)的出現(xiàn)顛倒或者遺漏。在制作錘子上的羊角時(shí)，更是由于不規(guī)范的動(dòng)作，破壞了羊角的造型。第二天的操作因?yàn)橛辛说谝惶斓慕?jīng)驗(yàn)，相對(duì)好了一些，在完成小錘的基礎(chǔ)上，也按時(shí)做好了瓶起?？粗约河行┳玖拥淖髌?，心里卻是十分欣慰。

接下來(lái)我見識(shí)到了焊接技術(shù)的神奇。短短兩天，我接觸了焊條電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)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(duì)金屬的切割。從前繞著焊接現(xiàn)場(chǎng)走，這次結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)地認(rèn)識(shí)一把，不由暗暗地過(guò)癮啊。

第三個(gè)工種是鑄工，可以說(shuō)，在鑄工的表現(xiàn)叫我自己挺失望的，練習(xí)的時(shí)候不注意連貫完整，最后制作成品時(shí)就出了洋相，上下型箱修修補(bǔ)補(bǔ)好一會(huì)才弄好，卻又忘了挖內(nèi)澆道，再重新整理已經(jīng)沒(méi)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(dòng)很大，在工業(yè)生產(chǎn)中沒(méi)有投機(jī)取巧，只有扎扎實(shí)實(shí)，認(rèn)認(rèn)真真，一步一個(gè)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(shì)必會(huì)像我制出的鑄件一樣，成為廢品一件，欲速則不達(dá)，效率反而到變得低下了。

今天開始實(shí)習(xí)的車工可以說(shuō)是看起來(lái)最輕松的了，但是因?yàn)榍耙惶斓慕逃?xùn)，指導(dǎo)的師傅又強(qiáng)調(diào)了車工的高危險(xiǎn)性，今天我一點(diǎn)沒(méi)敢大意。說(shuō)起來(lái)車工雖然對(duì)手工的要求降低了，可精度的要求確實(shí)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(lái)，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(jié)束這次實(shí)習(xí)。想總結(jié)的就是這么多。還想說(shuō)的是，這些天來(lái)，每每看到師傅們熟練精湛的技藝，我都覺(jué)得只有感嘆的份。其實(shí)，這次實(shí)習(xí)也確實(shí)引起了我的反思，讓我深刻認(rèn)識(shí)到了自己理論與實(shí)際結(jié)合方面的不足，以及在動(dòng)手能力方面的欠缺。我會(huì)記下所有的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，避免今后犯類似性質(zhì)的錯(cuò)誤。最后還要衷心的感謝這些天來(lái)悉心指導(dǎo)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(xué)復(fù)習(xí)題

金屬工藝學(xué)復(fù)習(xí)題

1.鑄造、鍛造、沖壓、焊接的概念與優(yōu)缺點(diǎn)？

鑄造：將液態(tài)金屬澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應(yīng)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(diǎn)：（1）可制造形狀復(fù)雜，特別是內(nèi)腔復(fù)雜的鑄件，如：復(fù)雜的機(jī)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(diǎn)：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(xué)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(diǎn)：（1）所用設(shè)備簡(jiǎn)單，可鍛零件重量1kg～100T（2）通用性強(qiáng)，易于單件、小批量生產(chǎn) 缺點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率低，鍛件精度、光潔度差（2）只能鍛形狀很簡(jiǎn)單的零件（3）操作技術(shù)要求高 模鍛優(yōu)點(diǎn)：（1）精度高

（2）生產(chǎn)率高（可達(dá)幾十倍）（3）可鍛重量0.5～150kg的工件 缺點(diǎn)：只適合大量生產(chǎn) 胎模鍛優(yōu)點(diǎn)：（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(shè)備簡(jiǎn)單，適合中小批量生產(chǎn)； 缺點(diǎn)：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(guò)8~10mm）優(yōu)點(diǎn)：（1）可以沖壓出形狀復(fù)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(qiáng)度和剛度都較高的零件

（4）沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率很高。故零件成本低。缺點(diǎn)：（1）沖模制造復(fù)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(jié)合與擴(kuò)散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來(lái)的工藝方法。優(yōu)點(diǎn)：（1）制造大型結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜機(jī)器部件（2）化大為小、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單來(lái)準(zhǔn)備坯料（3）對(duì)不同材料進(jìn)行焊接，制成雙金屬構(gòu)件

1.什么叫液態(tài)合金的充型能力？充型能力不足會(huì)導(dǎo)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(zhǔn)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(huì)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(xué)性能嚴(yán)重變壞。影響合金充型能力的主要因素：（1）合金的流動(dòng)性（化學(xué)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(duì)合金的充型能力有什么影響？

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

（2）澆注溫度對(duì)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(guò)熱度高，合金在鑄型中保持流動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，故充型能力強(qiáng)；反之，充型能力差。但澆注溫度過(guò)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(guò)高。

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

（1）鑄件凝固過(guò)程中，其斷面上一般存在三個(gè)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(lái)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?yàn)榧兘饘倩蚬簿С煞趾辖鹪谀踢^(guò)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(dá)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(gè)階段？“縮孔”和“縮松”在那個(gè)階段產(chǎn)生？如何防止？“變形”和“裂紋”在哪個(gè)階段產(chǎn)生？如何防止？（1）收縮三個(gè)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(gè)階段。為了防止“縮孔”和“縮松”，可使鑄件實(shí)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(guò)安放冒口等工藝措施，使鑄件遠(yuǎn)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(gè)部位的收縮均能得到補(bǔ)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(shè)計(jì)時(shí)盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對(duì)稱，鑄造工藝上采用同時(shí)凝固原則，以便冷卻均勻；對(duì)于長(zhǎng)而易變性的鑄件，還可采用“反變形”工藝，即在模樣上預(yù)先作出相當(dāng)于鑄件變形量的“反變形”以抵消鑄件的變形；對(duì)于不允許發(fā)生變形的重要件必須進(jìn)行時(shí)效處理，從而消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形。裂紋分熱裂和冷裂兩種，為防止熱裂可采用結(jié)晶溫度范圍窄的合金，減小液、固兩相區(qū)的絕對(duì)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(diǎn)？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(qiáng)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(xué)成分和冷卻速度。

7.可鍛鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點(diǎn)？應(yīng)用場(chǎng)合是什么？為什么？ 可鍛鑄鐵具有相當(dāng)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(guò)程復(fù)雜，退火周期長(zhǎng)，能源耗費(fèi)打，鑄體的成本較高。通常用于制造形狀復(fù)雜、承受沖擊載荷的薄壁小件。因?yàn)檫@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(diǎn)？

（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(dá)1450℃以上

（2）要進(jìn)行嚴(yán)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(jìn)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(qiáng)擋渣措施以防產(chǎn)生缺陷。

（4）多數(shù)球鐵件鑄后要進(jìn)行熱處理，保證力學(xué)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(yīng)盡量使分型面平直、數(shù)量少。

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

對(duì)于具體鑄件來(lái)說(shuō)，上述諸原則難以全面滿足，有時(shí)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(yīng)從工藝措施上設(shè)法解決。

11.鑄件工藝參數(shù)選擇時(shí)應(yīng)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(jī)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(jī)械加工余量和最小鑄孔。余量過(guò)大，機(jī)械加工費(fèi)工且浪費(fèi)金屬；余量過(guò)小，鑄件將達(dá)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(yīng)比外壁大。（3）收縮率。為保證鑄件應(yīng)有尺寸，模樣尺寸必須比鑄件放大一個(gè)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(shè)計(jì)鑄件的壁厚？

（1）鑄件應(yīng)有適合的壁厚，應(yīng)選擇合理的截面形狀或采用加強(qiáng)筋，以便采用較薄的結(jié)構(gòu)

（2）鑄件的壁厚也應(yīng)防止過(guò)薄，應(yīng)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(yīng)比外壁薄些，以防縮孔及裂紋的產(chǎn)生（4）鑄件的壁厚應(yīng)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(diǎn)？為什么？

（1）鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應(yīng)具有結(jié)構(gòu)圓角，因?yàn)橹苯沁B接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應(yīng)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(yīng)力，應(yīng)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(jié)構(gòu)。當(dāng)接頭間壁厚差別很大時(shí)，為減少應(yīng)力集中，應(yīng)采用逐步過(guò)渡方法，防止壁厚的突變。

14.塑性變形對(duì)金屬的組織和性能有什么影響？

（1）金屬在常溫下經(jīng)過(guò)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(zhǎng)；晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；晶粒間產(chǎn)生碎晶。

（2）金屬的力學(xué)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(shí)，金屬的強(qiáng)度及硬度升高，而塑形和韌性下降。在冷變形時(shí)，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(qiáng)度指標(biāo)（彈性極限、比例極限、屈服點(diǎn)和強(qiáng)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(lái)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(guò)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(lái)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(xué)成分和組織的影響。加工條件受變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)的影響。

16.鍛造過(guò)程中，碳鋼的鍛造溫度范圍是如何確定的？若確定不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)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(shí)坯料的溫度，終鍛溫度是坯料經(jīng)過(guò)鍛造成形，在停鍛時(shí)的瞬時(shí)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(dāng)，始鍛溫度過(guò)低，金屬可鍛性急劇變差，使加工難于進(jìn)行，強(qiáng)行鍛造，將導(dǎo)致加工硬化、鍛坯破裂報(bào)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(zhǎng)、沖孔、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)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(diǎn)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(fù)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(yù)先在制坯模膛內(nèi)制坯。

（2）模鍛模膛分為終鍛模膛和預(yù)鍛模膛兩種。終鍛模膛是模鍛時(shí)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(yù)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(shí)金屬的流動(dòng)條件?？蓽p少對(duì)終鍛模膛的磨損，延長(zhǎng)模鍛的使用壽命。兩者的主要區(qū)別是，預(yù)鍛模膛的圓角和斜度較大，沒(méi)有飛邊槽。

19.繪制模鍛鍛件圖時(shí)應(yīng)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(shí)應(yīng)考慮余塊、機(jī)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(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出，一般情況，分模面應(yīng)選在模鍛件的最大截面處；b.應(yīng)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(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上；d.選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊最少；e.分模面最好是一個(gè)平面。

20.沖壓生產(chǎn)的基本工序有哪兩類？落料和沖孔時(shí)什么是成品，什么是廢料？凸凹模間隙對(duì)沖裁過(guò)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(lái)，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(guò)大，造成沖裁件邊緣粗糙，卸料力和推件力??；間隙過(guò)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(shí)凹模刃口的尺寸應(yīng)靠近落料件公差范圍內(nèi)的最小尺寸；沖孔時(shí)，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(guò)程中常產(chǎn)生什么缺陷？原因是什么？彎曲時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？如何預(yù)防？

（1）拉伸過(guò)程中的常見缺陷：拉穿和起皺。拉穿是由于a.凹凸模的兩個(gè)圓角半徑過(guò)小，易將板料拉穿；b.凹凸模的間隙過(guò)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(rùn)滑不夠，表面磨損和摩擦力過(guò)大。

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

（2）彎曲時(shí)容易發(fā)生金屬破裂。板料越厚，內(nèi)彎曲半徑越小，拉應(yīng)力越大，越容易彎裂。為防止彎裂，最小彎曲半徑應(yīng)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(shí)還應(yīng)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(diǎn)是什么？（1）焊接是通過(guò)加熱或加壓（或兩者并用），使工件產(chǎn)生原子間結(jié)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(fù)極；反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。正接時(shí)工件溫度相對(duì)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(diǎn)？

焊接熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過(guò)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(guò)高成為過(guò)熱粗晶。在低碳焊接接頭中，熔合區(qū)強(qiáng)度、塑形和韌性下降，此處接頭斷面變化，應(yīng)力集中。熔合區(qū)很大程度上決定焊接接頭的性能。

（2）過(guò)熱區(qū)：奧氏體晶粒粗大，形成過(guò)熱組織。塑性韌性降低，對(duì)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(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，力學(xué)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(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。

24.如何防止焊接時(shí)的變形？ 當(dāng)對(duì)焊件的變形有較高限定時(shí)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)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?shī)A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(duì)減小焊接變形也很重要。對(duì)于焊后變形小但已超過(guò)允許值的焊件，可采用機(jī)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(dǎo)電和填充焊縫金屬的作用，藥皮則用于保證焊接順利進(jìn)行并使焊縫具有一定的化學(xué)成分和力學(xué)性能。

（2）焊條通常是根據(jù)工件化學(xué)成分、力學(xué)性能、抗裂性、耐腐蝕性以及高溫性能等要求，選用相應(yīng)的焊條種類。a.低碳鋼和低合金鋼構(gòu)件，一般要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度；b.同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選定，應(yīng)依據(jù)焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和鋼材的抗裂性能而定。通常對(duì)要求塑性好、沖擊韌度搞、抗裂能力強(qiáng)或低溫性能好的結(jié)構(gòu)。選用堿性焊條。如果構(gòu)件受力不復(fù)雜、母材質(zhì)量較好，應(yīng)選用較經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度較低的鋼材來(lái)選用相應(yīng)的焊條；d.鑄鋼件含碳量較高，厚度較大，形狀復(fù)雜，容易產(chǎn)生焊接裂紋，應(yīng)選用堿性焊條，并采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧ㄈ缂訜幔┻M(jìn)行焊接；e.不銹鋼和耐熱鋼性能特殊，應(yīng)選用相應(yīng)的專用焊條，以保證焊縫的主要化學(xué)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(shè)計(jì)要求的構(gòu)件，并滿足預(yù)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(lái)的焊接難易程度。（2）可用碳當(dāng)量法來(lái)衡量被焊鋼材的焊接性。

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

27.各種材料的焊接特點(diǎn)。（1）低碳鋼：含碳量≤0.25%，塑形好，一般沒(méi)有淬硬傾向，對(duì)焊接過(guò)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(jìn)行熱處理。厚度大于50mm的低碳鋼結(jié)構(gòu)，焊后應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火，低溫環(huán)境下，應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)熱。可以用各種焊接方法進(jìn)行焊接，應(yīng)用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)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(jìn)行預(yù)熱，多采用焊條電弧焊，焊后進(jìn)行相應(yīng)熱處理。高碳鋼的焊接特點(diǎn)與中碳鋼基本相似，但焊接性更差，預(yù)熱溫度更高，工藝措施更嚴(yán)格，高碳鋼焊接一般只限于利用焊條電弧焊進(jìn)行修補(bǔ)工作。

（3）可焊接低合金結(jié)構(gòu)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(qiáng)度級(jí)別越高，焊接接頭的冷裂紋傾向越大。熱裂紋傾向不大。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別高的低合金碳鋼，焊前一般均需預(yù)熱，焊后還應(yīng)進(jìn)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(dòng)性好，一般只進(jìn)行平焊，采用氣焊、焊條電弧焊進(jìn)行焊補(bǔ)。（5）銅和銅合金：焊前工件需預(yù)熱，選用較大電流或火焰，焊接過(guò)程中易開裂?？捎脷寤『?、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(dǎo)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(yīng)力與變形，可能導(dǎo)致裂紋；在熔池凝固中易產(chǎn)生氣孔；常需采用墊板進(jìn)行焊接。常用方法有氬弧焊、氣焊、點(diǎn)焊、縫焊和釬焊。

第五篇：金屬工藝學(xué)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(hào)：408011030適用專業(yè)：物理學(xué)

學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)分?jǐn)?shù)：3執(zhí)筆者：楊新榮

一、歷史沿革

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

金屬工藝學(xué)理論是一門傳統(tǒng)的經(jīng)典理論，是機(jī)械類各專業(yè)的入門課，后續(xù)的很多專業(yè)課都要應(yīng)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(xué)》課程已形成了較為完善的體系結(jié)構(gòu)，理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)配套，有完善的教學(xué)大綱，實(shí)訓(xùn)大綱，教學(xué)指導(dǎo)書，并且教學(xué)主體與教學(xué)管理，教學(xué)改革與實(shí)踐等方面形成自己的特色。

一、課程定位

《金屬工藝學(xué)》作為機(jī)械、機(jī)電、數(shù)控類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是連接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中占據(jù)重要的地位，是機(jī)電、機(jī)制、數(shù)控專業(yè)的核心必修課。

二、課程目標(biāo)

根據(jù)我校對(duì)人才在“實(shí)用”方面的辦學(xué)定位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，突出應(yīng)用技能的培養(yǎng)，在課程目標(biāo)上重點(diǎn)強(qiáng)化焊接、鉗工、機(jī)械切削加工等實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握金屬工藝學(xué)的基本理論及基本知識(shí)，初步具備應(yīng)用金屬工藝學(xué)基本知識(shí)的能力，初步具備應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，掌握一定的實(shí)踐技能，并具有創(chuàng)新意識(shí)。

本課程的目標(biāo)要求如下:

1）學(xué)生具有扎實(shí)的金工基本理論基礎(chǔ)。

2）掌握常用工程材料種類、牌號(hào)、性能及用途。對(duì)典型的機(jī)械零件、刀具和模具等會(huì)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(diǎn)及應(yīng)用。

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

6）通過(guò)自主創(chuàng)新的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的合作協(xié)作溝通能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用能力。

7）了解國(guó)內(nèi)外金屬加工的發(fā)展與趨勢(shì)

四、課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法

1、課程的重點(diǎn)

1）材料的成分、結(jié)構(gòu)、組織和性能的關(guān)系

2）各種材料的牌號(hào)、種類和應(yīng)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(diǎn)

1）材料的成分、結(jié)構(gòu)、組織和性能的關(guān)系

2）鋼常規(guī)熱處理工藝制定及操作。

3）典型機(jī)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(guò)自制掛圖、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⒂^見習(xí)、多媒體課件等多種形式加強(qiáng)直觀性教學(xué)。

2)理論、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合3)小組工作方式與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合。

4）課程設(shè)置與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所相結(jié)合。

五、實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想

1、隨堂實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中實(shí)施能力培養(yǎng)。在課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了改革，把演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性、設(shè)計(jì)性、實(shí)踐性、應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)。具體做法是：給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、指導(dǎo)書、由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自行動(dòng)手實(shí)施，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和分析能力非常有益。

2、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的設(shè)計(jì)思想

金工實(shí)習(xí)是學(xué)習(xí)本課程必需的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)教學(xué)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(shí)習(xí)，包含了鍛壓、焊接、鉗工、車工、機(jī)工等內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生金屬加工的基本操作技能。

4、課程組織形式與教師指導(dǎo)方法

隨堂實(shí)驗(yàn)：根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容提前3天給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、指導(dǎo)書，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，由指導(dǎo)教師先審核其合理性和可操作性，最后由學(xué)生自行動(dòng)手實(shí)施，老師現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)。

實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)：在理論課程結(jié)束后集中進(jìn)行，按企業(yè)作息時(shí)間，一天上崗8小時(shí)，進(jìn)行企業(yè)化管理，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力，提高學(xué)生的工業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德。組織形式上根據(jù)班級(jí)人數(shù)進(jìn)行分組，一般3—4人一組，指導(dǎo)教師分組指導(dǎo)，第一階段教師演示，第二階段學(xué)生實(shí)際操作，第三階段總結(jié)考核。

5、考核內(nèi)容與方法

1、對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的操作和要求完成情況進(jìn)行考核

主要考核學(xué)生是否按規(guī)定的步驟進(jìn)行及實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)性與創(chuàng)新性。分優(yōu)、良、合格和不合格四個(gè)等級(jí)，采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)及教師總評(píng)的方法，成績(jī)占總成績(jī)的60%。

2、對(duì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告的完成情況進(jìn)行考核，主要考核實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫的完整性。實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析，將操作過(guò)程進(jìn)行記錄、總結(jié)和分析，寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告。由指導(dǎo)教師批改，評(píng)定成績(jī)。分：優(yōu)、良、合格和不合格四個(gè)等級(jí)，占總成績(jī)的40%?？己顺煽?jī)記入學(xué)生期終總評(píng)成績(jī)表。