金属工艺学考试重点

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1、金属工艺学考试重点铸造：将液态金属浇铸到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝后,获得一定形状的毛胚或零件的方法，称为铸造。铸造工艺是指根据铸件结构的特点，技术要求，生产批量，生产条件等，确定铸造方案和参数，并绘制工艺图，编制工艺卡和工艺规范。其主要内容包括制定铸件的浇注位置、分型面、浇注系统，确定加工余量，收缩率和起模斜度、设计砂芯等。自由锻：将金属胚料放在铁砧上，用冲击力或压力使其自由变形获得所需形状的成型方法，称为自由锻造。焊接：焊接是永久性连接金属材料的工艺方法，其实质就是利用加压或加热，使分离的两部分金属靠的足

2、够近，原子相互扩散，形成原子间的结合。焊接的种类熔焊，压焊，钎焊焊条的直径粗细主要取决于焊件的厚度。立焊和仰焊时，焊条直径要比平焊细些。焊缝的布置o焊缝应尽量处于平焊位置o焊缝要布置在便于施焊的位置o焊缝布置要有利于减少焊接应力与变形1）尽量减少焊缝的长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸2）焊缝布置应避免密集或交叉3）焊缝布置应尽量对称4）避开最大应力或应力集中位置，避开机械加工表面焊接应力和变形焊接应力和变形产生的原因焊件在焊接过程中受到局部加热和冷却是主要原因焊接应力和变形的防止应力的防止和消除o焊缝不密集交叉，截面长度尽量减小，

3、以减小焊接应力o选择合理焊接顺序，焊缝由大到小，力也如此o小的热输入能量，多层焊o预热，焊缝与周围温差小，均匀缓慢的冷却，也能减小焊接变形o时效退火，加热到550-650摄氏度之间，保温，随炉冷却。应力的80%左右能被消除变形的防止和消除o焊缝不密集交叉，截面长度尽量减小，以减小焊接应力o反变形法，焊前正确判断，焊接时变形o焊前刚性固定，强制手段约束变形，应力大会回弹o焊接规范，焊接顺序，机械或火焰校正铸造缺陷（缩孔、缩松、应力）液态收缩、凝固收缩减少的体积得不到补充，在最后凝的部位将形成空洞，按照孔的大小可分为缩孔和缩松。缩孔

4、的成因是金属在恒温活很小的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝的方式进行凝固。缩松的成因与缩孔相似，但条件不同。缩松主要出现在结晶范围广,以糊状凝固方式的合金活厚壁铸件中。1）合金的液态收缩和凝固收缩越大（如铸钢、白口铸铁、铝青铜）,铸件月容易形成缩孔：2）合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形成缩孔；3）结晶范围宽的合金，倾向于糊状凝固，易形成缩松。纯金属和共晶成分的合金倾向于逐层凝,易形成缩孔。缩孔和缩松防止的措施，缩孔和缩松可以相互转化，但总容积基本一定。防止方法就是针对金属或合金的收缩和凝特点制定正确的铸造工艺，简历良好的补

5、缩条件，是缩松转化为缩孔，控制凝固顺序将缩孔引至冒口。主要措施有：1）按照定向凝固原则进行凝固；2）合理地确定内浇道位置及浇注工艺；3）合理地应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。铸造应力铸件在凝固、冷却过程中，由于各部分体积变化不一致、彼此约束而使其固态收缩受到阻碍引起的内应力，称为铸造应力。热应力是由于铸件壁厚不均，各部分收缩受到热阻碍而引起的。是一种残留的内应力。收缩应力（机械应力）是在固态收缩时，因受铸型、型芯、浇冒口等外力的阻碍而产生的应力。减少和消除铸造应力的措施1）合理地设计铸件的结构。设计应尽量是铸件形状简单、对称壁厚

6、均匀；2）尽量选用收缩率小、弹性模量小的合金；3）采用同时凝的工艺。采用一些工艺，是铸件个部分温差很小，几乎同时凝固；4）设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口等；5）对铸件进行时效处理是消除铸造应力的有效措施。自然时效、热时效（应力退火），是将铸件加热到550〜6509之间，保温一段时间之后随炉降温。共振时效，共振频率下振动10-60min,以消除残留内应力。自由锻的基本工序是改变胚料的形状和尺寸以达到基本成形的工序,包括墩粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移等。自由锻的工艺性总的要求是在满足使用要求的前提下，零件形状应

7、尽量简单和规则：1）避免斜面活锥面；2）避免圆柱面与圆柱面相交；3）避免肋板凸台等结构；4）形状复杂的零件，可以用焊接活机械方法组成整体。模锻件的工艺性:1）合理的分型面，制模方便，起模容易；2）与其他机件配合的表面才设计成机加工表面，其他面应设计为非机加工表面；3）外形力求简单、平直和对称，截面相差不宜悬殊，避免特殊结构;4）避免窄沟、深槽、深孔及多孔结构，利于金属的充满。模具制造和使用寿命。金工技术发展的前沿方向和趋势：1）模拟技术，优化工艺设计；2）成形精度向无余量发展；3）成形质量向无“缺陷”方向发展；4）机械加工超精密

8、、超高速方向发展；5）新型能源和复合材料，解决新材料的加工难题；6）自动化技术，实现工艺流程的优化控制；7）清洁能源和原材料；8）加工与设计界限淡化；9）工艺技术、管理技术、信息技术紧密结合。各机床的加工方法：1.普通机床：包括普通车床、钻床、纟堂床、铳床、刨插