機械製造基礎複習主要內容
第一篇金屬材料知識
第一章金屬材料的主要效能
1. 力學效能、強度、塑性、硬度的概念? 表示方法？
力學效能： 材料在外力作用下所表現出的特性。
零件的受力情況有：靜載荷：強度、塑性、硬度
動載荷：衝擊韌度
交變載荷：疲勞強度
強度：材料在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。強度有最主要的指標是屈服點和抗拉強度。
（1）屈服點（σs）：指材料在外力作用下，產生屈服現象時的應力。
σs =fs/s0 （mpa）
當σ>σs時，材料將產生明顯的塑性變形。屈服強度 — 是塑性材料選材和評定的依據。
（2）抗拉強度（σb ）：抗拉強度是材料在拉斷前承受最大載荷時的應力。
σb =fb/s0 （mpa）
抗拉強度 — 是脆性材料選材的依據。
塑性：材料在外力作用下，產生永久變形而不引起破壞的能力。最主要的指標是伸長率和斷面收縮率。
伸長率（δ）：試樣拉斷後，其標距的伸長量與原始標距的百分比。
斷面收縮率（ψ）：試樣拉斷後，縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。
δ和ψ值越大，塑性越好。良好的塑性是金屬材料進行塑性加工的必要條件。
硬度：是材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。
(1)布氏硬度（hb）： 布氏硬度適用hb<450
(2)洛氏硬度（hrc）：洛氏硬度一般用於hb>450
hrc:hb=1：10
2 布氏和洛氏硬度法各有什麼優缺點？下列情況應採用哪種硬度法來檢查其硬度？
庫存鋼材（洛氏） 硬質合金刀頭（洛氏） 鍛件（布氏） 臺虎鉗鉗口（布氏）
布氏硬度法測量值比較穩定、準確度較洛氏法高，缺點是測量費時，且壓痕較大，不適合成品檢驗。
洛氏硬度法測試簡便、迅速，因壓痕小，不損傷零件，可用於成品檢驗，其缺點是測得的硬度值重複性差，需在不同部位測量數次。
3下列符號所表示的力學效能指標的名稱和含義是什麼？
σb ：抗拉強度。材料在拉斷前承受最大載荷時的應力。
σs ：屈服點。材料在外力作用下，產生屈服現象時的應力。
δ：伸長率。試樣拉斷後，其標距的伸長量與原始標距的百分比。
hrc：
hbs ：
第二章鐵碳合金
1 金屬的結晶過程，金屬的晶粒粗細對其力學效能有什麼影響？如何細化鑄態晶粒？
金屬是由許多大小、形狀、晶格排列方向均不相同的晶粒所組成的多晶體。一般來說金屬的晶粒越細小，其力學效能越好。表現為強度、硬度愈高，而且塑性和韌性也愈好。
細化晶粒的方法
1）變質處理 2）增大過冷度 3）機械的振動和攪拌 4）熱處理 5）壓力加工再結晶
2 什麼是同素異晶轉變？室溫和1100℃時的純鐵晶格有什麼不同？
同素異晶轉變：在固態下，隨著溫度的變化，金屬的晶體結構從一種晶格型別轉變為另一種晶格型別的過程。
室溫下純鐵晶格是體心立方晶格，1100℃的純鐵晶格麵心立方晶格。
912℃-1394℃是麵心立方晶格，其他溫度都是體心立方晶格。
3 金屬的晶體結構型別? 鐵碳合金的基本組織 a、f、m、p
合金的結構：
固溶體：溶質原子溶入溶劑晶格而仍保持溶劑晶格型別的金屬晶體。
有置換固溶體、間隙固溶體之分。
固溶體的效能特點：具有良好的塑性和韌性，強度、硬度較低。
金屬化合物：合金各組成元素之間相互作用而生成的一種新的具有金屬特性的物質。
金屬化合物各元素之間呈整數比關係。
金屬化合物的效能特點：脆性大、硬度高；強度低；塑性、韌性差；高的熔點。
機械混合物：合金的組成在固態下既不互相溶解又不形成化合物，而是按一定的重量比混合而成的新物質。
效能特點：效能介於各組成物的效能之間。一般具有良好的綜合力學效能。
a：奧氏體— 碳（c）溶入γ-fe中所形成的固溶體。
f：鐵素體 — 碳（c）溶入α-fe中所形成的固溶體。
m：馬氏體—碳在α-fe中的過飽和固溶體。
p：珠光體— 是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物。
4 試繪簡化的鐵碳合金狀態圖中鋼的部分，標出各特性點的符號，填寫個區組織名稱。
5 分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和t10鋼的結晶過程和室溫組織。
第三章鋼的熱處理
1 鋼的分類及表示方法？
按化學成分分類：1）碳素鋼：（1）低碳鋼 c < 0.25%
（2）中碳鋼 c = 0.25-0.6%
（3）高碳鋼 c > 0.6%
2）合金鋼：（1）低合金鋼 me < 5%
（2）中合金鋼 me = 5-10%
（3）高合金鋼 me > 10%
按質量分類 ：s：使合金產生熱裂、熱脆缺陷 p：使合金產生冷裂、冷脆缺陷
1）普通鋼：p < 0.045% s < 0.055%
2）優質鋼：p < 0.040% s < 0.045%
3）高階優質鋼：p、s< 0.030%
按用途分：1）結構鋼：（1）工程結構鋼（2）機械製造用鋼
2）工具鋼：（1）碳素工具鋼（2）合金工具鋼
3）特殊效能鋼: 彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼、耐蝕鋼等 。
鋼的表示：
2 什麼是退火？什麼是正火？兩者的特點和用途有什麼不同？
退火：將鋼件加熱、保溫至奧氏體化後隨爐冷卻(緩慢)，使其重新結晶的熱處理工藝。
退火目的：降低硬度，利於切削加工；細化晶粒，提高塑性和韌性；消除熱應力。
應用：主要應用於鑄件、鍛件、焊件等多種毛坯加工前的預備熱處理。
正火：加熱，保溫過程和目的同退火，只是放到空氣中冷卻，比退火冷卻稍快，珠光體中的 fe 3c片層更薄，效能與退火相近。
3 亞共析鋼的淬火溫度為何是ac3+(30~50℃)？過高者過低有什麼弊端？
4 碳鋼在油中淬火的後果如何？為什麼合金鋼通常不在水中淬火？
5 鋼在淬火後為什麼要回火？三種型別回火的用途有何不同？
回火：將淬火的要重新加熱（ ac1以下）、保溫並冷卻至室溫的熱處理工藝稱為回火。
回火意義：淬火後因「m」為不穩定組織，重新加熱時， 碳原子擴散能力增強，將以 fe 3c形式析出，致使σb、hrc降低， δ、αk提高。
1）低溫回火（150~200℃）
目的：減小內應力，降低脆性，保持良好的原淬火硬度（56~65hrc）和高的耐磨性。
應用：工具、刃具、模具及其它耐磨件。
2）中溫回火（350~500℃）
目的：獲得高彈性，保持表面較高硬度35~50hrc），獲得一定的韌性。
應用：彈簧、發條、鍛模板。
3）高溫回火（500~600℃）
目的：獲得高強度，高塑性和高的衝擊韌性，即良好的綜合力學效能。
應用：廣泛應用於承受疲勞載荷的中碳鋼重要件，如連桿、主軸、齒輪、重力螺釘等。硬度20~35hrc。
6 鋸條、大彈簧、車床主軸、汽車變速箱齒輪的最終熱處理有何不同？
7 現用t12鋼製造鋼銼，請填寫工藝路線下劃線中熱處理工序名稱？
鍛造機加工淬火
第二篇鑄造
第一章鑄造工藝基礎
1 鑄造及特點？
鑄造：將液態合金澆注到一定形狀、尺寸鑄型空腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產方法.
特點：1．可生產形狀任意複雜的製件，特別是內腔形狀複雜的製件。如汽缸體、汽缸蓋等。
2．適應性強：（1）合金種類不受限制；（2）鑄件大小幾乎不受限制。
3．成本低：1）材料**廣；（2）廢品可重熔；
4．廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
2 液態合金的充型能力及影響充型能力的因素有哪些？不同化學成分的合金為何流動性不同？為什麼鑄鋼的充型能力比鑄鐵差？
充型能力——液體金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰的成形件的能力。
充型能力不足的缺陷：澆不足、冷隔、夾渣、氣孔等。
影響因數：合金的流動性；鑄型性質；澆注條件；鑄件結構。
合金流動性主要由合金結晶特點決定 ，所以不同化學成分的合金流動性不同。鑄鐵的流動性好，鑄鋼的流動性差。所以鑄鋼的充型能力比鑄鐵差。
3 收縮及對鑄件質量的影響？
體收縮率：鑄件縮孔或縮松的原因。線收縮率：鑄件產生應力、變形、裂紋原因。
4 縮孔和縮松對鑄件質量有何影響？為何縮孔比縮松較容易防止？
縮孔和縮松的防止：措施: 控制鑄件的凝固次序，使鑄件實現「順序凝固」。
5 區分以下名詞：
縮孔和縮松：液體金屬冷凝時，液態收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補充，在鑄件最後凝固的部位形成一些孔洞 。大而集中的為縮孔，細小而分散的為縮松。
澆不足和冷隔：
逐層凝固和定向凝固：
6 什麼是定向凝固原則？什麼是同時凝固原則？各需用什麼措施來實現？
第二章常用合金鑄件的生產
1 影響鑄鐵石墨化的主要因素是什麼？
2 鑄鐵的基體組織有那幾種型別？為什麼鑄鐵的強度通常比鋼的強度、塑性差？
3 生產過程中怎樣得到不同形態石墨的鑄鐵？灰鑄鐵最適於製造哪類鑄件？為什麼灰鑄鐵應用最廣？
4 下列鑄件宜選用哪類鑄造合金？
車床床身電單車汽缸體氣壓機曲軸汽缸套
第三章砂型鑄造
1 手工造型適用什麼條件？
適用於單件、小批量生產
第四章特種鑄造
1 什麼是熔模鑄造？工藝特點？試用方框圖表示其大致工藝過程。
熔模鑄造：
熔模鑄造的特點和適用範圍
1）鑄件精度較高
2）最適合高熔點及難加工的高合金鋼，如耐熱合金等。
3）形狀較複雜的鑄件，如直徑2mm的小孔均可鑄出。
4）單件、成批、大量生產均可適用。
5）工藝過程較複雜，生產周期長；鑄件不能太大。
應用：適合25kg以下的高熔點、難以切削加工合金鑄件的成批大量生產。
熔模鑄造的工藝過程
2 金屬型鑄造有何優越性與不足？為什麼金屬型鑄造未能廣泛取代砂型鑄造？
金屬型鑄造的特點及適用範圍：1）鑄件冷卻速度快，組織緻密，力學效能高。
2）鑄件的尺寸精度和表面質量均優於砂型鑄造件。
3 ）生產率高，勞動條件得到改善。
4 ）金屬型鑄件易產生氣孔、應力、裂紋、缺陷。
機械製造技術基礎習題
機械加工質量 包括工藝過程概述 1，什麼是工序 安裝 工位 工步 走刀 工序是機械加工工藝過程的基本單元，是指由乙個或一組工人在同一臺工具機或同乙個工作地，對乙個或同時對幾個工件所連續完成的那一部分機械加工過程。安裝，工件每經一次裝夾後所完成的那部分部分工序稱為安裝。工位，工件在工具機上佔據的每乙個...
機械製造基礎
2416機械製造基礎習題 一 判斷題 總分30分，15題 第1題 2分 通常材料的力學效能是選材的主要指標。第2題 2分 衝擊韌性是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗破壞的能力。第3題 2分 正火的目的與退火目的基本相同，正火與退火的區別是正火保溫時間較短，生產周期短，成本低。第4題 2分 純鋁的強度很低...
機械製造工藝基礎複習題
選擇 填空 1 熱處理時，一般都要使金屬常溫組織經加熱變為 奧氏體 組織。2 材料塑性大 時，前角應選大些。3 切削脆性材料一般產生 崩碎 切削。4 下列刀具材料中，適合製作形狀複雜機動刀具的材料是 高速鋼 5 主運動是由工件執行的工具機有 車床 6 t12牌號中的12表示其平均含碳量為 1.2 7...