机械制造基础考点

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1、工程材料应用基础一、第一章金属的晶体结构与结晶1、典型的金属晶体结构：❶体心立方、❷面心立方、❸密排六方2、三种晶体结构的晶胞：体心立方：面心立方：密排六方：①体心立方（代表：钒V、鉻Cr、钨W、铅Pb、铁1538℃结晶为δ—Fe【具有体心立方晶格】；1394℃转变为γ—Fe【具有面心立方晶格】；912℃转变为α—Fe【具有体心立方晶格】）称为通俗异构转变。②面心立方代表（铝Al、铜Cu、镍Ni、银Ag、金Au、γ—铁）③密排六方（锌Zn、镁Mg、铍Be、钛α—Ti、镉Cd、钴α—Co）3、实际金属晶体缺陷：1、2、3（对金属性能有何影响？）可通增加晶体缺陷的方法提高金属强度．①点缺陷：空

2、间和间隙原子——点阵畸变（在晶体中对正常晶格的外形或轮廓任何的偏离）使金属强度升高，塑性下降。②线缺陷：位错③面缺陷：晶界和亚晶界（晶界和亚晶界越多，位错密度越大，金属的强度便越高，可塑性变差）4、影响晶粒大小的因素：1、2、在一定体积内形成晶核数目越多，则结晶后的晶粒就越细小；控制晶体的成长速度获得细晶粒金属的方法：１、变质处理２、增加过冷度３、附加震动二、第二章金属的塑性变形与再结晶1、金属的力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性❶：强度：在外力作用下，金属抵抗变形和断裂的能力❷：塑性：在外力作用下，能引起金属永久变形而不发生断裂，并且在外力取消后，仍能保持变形后的形

3、状的能力。❸：硬度：金属抵抗比它更硬的物体压入的能力。❹：冲击韧性：冲击韧性就是在冲击载荷的作用下，金属材料抵抗变形和断裂的能力。❺：疲劳强度：在循环或者交变的应力作用下，经过一段时间产生破坏的现象。❻：断裂韧性：抵抗脆性断裂性能的指标称为断裂韧性。2、加工硬化：概念、产生原因（机理）、消除方法概念：随着变形程度的增加，金属的强度、硬度显著提高，而塑性、韧性则显著下降的现象。产生原因：（晶粒破碎，位错密度增加）塑性变形→位错移动→位错大量增殖→相互作用→运动阻力加大→变形抗力↑→强度↑、硬度↑、塑性、韧性↓消除方法：再结晶后退火3、热加工与冷加工的区别：冷热加工是以温度划分，在再结晶温度以

4、上的加工变形属于热变形，在再结晶温度一下的加工变形属于冷变形。冷加工：可以达到较高精度和较低的表面粗糙度。并有加工硬化的效果。有效提高其强度和硬度。但是，变形抗力大，一次变形量有限。多用于截面尺寸较小，要求表面粗糙度值低的零件和坯料。热加工：热加工没有加工硬化的现象，由于金属晶体因反复变形和再结晶，可以减少因再结晶织构生成而导致产品性能异向性的倾向。可提高零件的寿命。三、第三章合金的相结构与二院合金相图1、合金：在一种金属元素的基础上加入其他元素，组成具有金属特性的新材料。相：合金中具有结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。组织：在显微镜中观察到具有一定特征和形态的组成部分。

5、固溶体：以合金中的某一组元为溶剂，其他组元作为溶质，所形成的保持溶剂晶体结构的固相。相图：表示合金系中成分、温度与相之间的关系，又称状态图或平衡图共晶反应：（共晶转变）由某一成分的液相在恒温下同时结晶出两个成分不同的固相的反应。共析反应：一定成分的固相γ，在某一恒温下同时分解成两个成分与结构均不相同的固相α、β的反应。即γ←→α+β四、第四章铁碳合金1、同素异构体转变：同一元素或同一成分的合金，在固态下岁温度变化而具有不同晶体结构形态转变的。d-Feg-Fea-Fe1394℃912℃2、铁素体、奥氏体、渗碳体（如何形成？力学性能？）铁素体：碳溶于体心立方晶格的α—Fe中形成固溶体（其强度和

6、硬度很低，塑性、韧性好。）奥氏体：碳溶于面心立方晶格的γ—Fe中形成固溶体（其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性也好）渗碳体：复杂晶格结构的间隙化合物，Fe：C=3：1（硬度很高，极脆）2、相图：3、碳钢：牌号、性能、用途①碳素结构钢：❶普通：Q+数字，如Q235表示屈服点是235MPa；Q235-A·F,表示屈服点为235的A级沸腾钢,z、TZ可以省去。性能：Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度。常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接

7、，通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、稍等零件❷优质：两位数字表示钢材中的平均含碳量的万分数，如20钢表示平均含碳量为0.20%，15Mn表示钢材中的含锰量比较高0.7~1.0%。性能：08、08F、10、10F钢，塑性、韧性好，具有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等；15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷