工程材料及成形技术(吕广庶)课程复习.doc

工程材料与成型技术期末复习
第0章_绪论
1. 工程材料和成形技术的定义。
2. 工程材料的分类及在机械工程技术中的应用。

第1章_金属材料的结构与力学性能
1. 离子键、共价键、金属键、分子键、氢键的定义和强度大小比较。
2. 晶体与非晶体及其特点；掌握晶格、晶胞、晶格常数、晶面和晶向。
3. 晶体材料的原子排列：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
4. 理解单晶体与多晶体；掌握晶体缺陷的3种类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷；位错(密度)。
5. 合金的相、组织的关系。
6. 理解强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念，特别是三种硬度的应用。

第2章_金属材料的凝固与固态相变
1. 金属结晶、过冷(度)现象、晶粒大小、金属结晶过程（形核与长大）、晶粒大小、细化晶粒的方法、铸锭组织（3个晶区）、同素异晶转变。
2. 合金、组元、组织、相的基本概念、合金的相结构、固溶体（概念、种类（置换与间隙固溶体、有限与无限固溶体）、固溶强化、金属化合物（概念、特点）。
3. 二元合金相图基本知识、匀晶相图、共晶相图分析；合金的组成与组织；利用杠杆定律和简单的合金相图计算合金的成分。
4. 纯铁的同素异构转变：δ-Fe、γ-Fe、α-Fe。
5. 铁碳合金的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体；铁碳合金的基本相：铁素体、奥氏体、渗碳体。
6. 铁碳合金相图分析：共晶反应、共析反应、相图中点、线的含义，特别是重要的点、线；铁碳合金的分类及室温组织。
7. 典型合金结晶过程：共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程；共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁的结晶过程。
8. 铁碳合金成分、组织和性能之间的关系，相图的应用。
9. 钢加热时组织的转变：奥氏体化（以共析钢为例有4个阶段）、晶粒的长大及控制（快速加热、短时间保温）。
10. 钢冷却组织转变：过冷奥氏体的等温转变、C曲线及分析；过冷奥氏体连续冷却转变、马氏体转变。

第3章_金属材料的塑性变形
1. 单晶体和多晶体的变形。
2. 金属的形变强化现象及其应用。
3. 金属塑性变形后的残余应力的危害及消除方法。
4. 冷变形和热变形加工的划分标志：再结晶温度。

第4章_金属材料的热处理
1. 热处理的概念、目的、种类。
2. 钢的退火：概念、目的、方法、应用；正火的概念、目的、与退火的区别、应用。
3. 钢的淬火：淬火工艺、淬火方法（介质）、淬透性（概念、影响因素及应用）、淬硬性（概念、影响因素及应用）；回火目的、回火的组织转变、种类及应用、调质。
4. 钢的表面淬火：基本原理、应用。
5. 钢的化学热处理：概念、渗碳、氮化。

第5章_金属材料表面改性处理
1. 金属材料表面改性处理的原因。
2. 金属材料表面改性处理的分类及应用。
3. 转化膜处理（氧化处理和磷化处理）。
4. 电镀、离子沉积、热喷涂。

第6章_金属材料
1. 钢的分类（按用途、品质（S、P）、含碳量、合金元素分）。
2. 常用元素和杂质对钢性能的影响：Si、Mn、S、P非金属类杂物的影响。
3. 合金元素在钢中的作用：合金元素在钢中存在形式；合金元素对相图影响；合金元素对钢热处理的影响。
4. 结构钢的分类（普通结构钢：Q235等；优质结构钢：渗碳钢20Cr、调质钢45等）、牌号、性能特点及应用。
5. 合金结构钢的分类、牌号、性能特点及应用。重点：低合金结构钢、合金渗碳钢（热处理工艺）、合金调质钢（热处理工艺）、合金弹簧钢（60Si2Mn）（热处理工艺）、滚动轴承钢GCr15（热处理工艺）。
6. 工具钢的分类、牌号、性能特点及应用。重点：碳素工具钢T10等；高速钢W18Cr4V；量具刃具钢、合金模具钢（冷作模具钢Cr12等、热作模具钢5CrMnMo）
7. 特殊性能钢。重点：（不锈钢、耐磨钢ZGMn13等）
8. 铸铁石墨化过程及影响因素。
9. 灰口铸铁成分、组织、性能、牌号H250及应用；孕育处理与灰铁热处理。白口铸铁。
10. 球墨铸铁成分、组织、性能、牌号、应用及热处理。
11. 可锻铸铁（并不能进行锻造）、蠕墨铸铁。
12. 铝及铝合金牌号（ZAlSi12）、分类、时效强化。
13. 铜及铜合金牌号、分类（黄铜 H68、青铜、白铜）。
14. 轴承合金：锡基巴氏合金和铅基巴氏合金。

第7章_铸造
1. 铸造生产概述：实质、特点、砂型铸造工艺过程、手工造型方法。
2. 特种铸造的原理、特点和应用：熔模铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造等。
3. 合金铸造性能：流动性概念及对铸件质量影响、收缩的三个阶段、收缩对铸件质量的影响、缩孔及缩松、常用合金铸造性能。
4. 砂型铸造工艺设计基础：浇注位置与分型面的选择、铸造工艺参数的确定、浇注系统（冒口的作用）确定、绘制铸造工艺图（根据加工余量和铸造工艺参数）；铸件结构工艺性。
5. 铸铁件的铸造：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁。
第8章_塑性加工
1. 锻压成形的概念、原理、特点及其应用。
2. 自由锻造基本工序：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、错移等。
3. 自由锻概念工艺规程制定：锻件图绘制、毛坯尺寸确定、选择工序等及其结构工艺性。
4. 敷料和锻件余量的差别：能根据加工零件图，考虑敷料和锻件余量，绘制锻件图。
5. 模锻概念、锻模结构、模膛分类及作用、模锻工序。
6. 板料冲压基本工序（分离工序与变形工序）：落料、冲孔、弯曲、拉深。
第9章_焊接
1. 焊接的概念、特点、应用、分类。
2. 手工电弧焊：电弧、焊条组成（药皮、焊心）、牌号与型号、焊接头组织与性能。
3. 金属材料焊接性能：可焊性概念，常用材料的可焊性（钢、铸铁、铜、铝及其合金）。
4. 手工电弧焊件工艺设计：焊缝合理布置、接头设计、坡口设计、焊条选用，焊件热处理。
5. 焊件变形及焊件结构工艺性。
6. 电阻焊原理及应用：点焊、缝焊、对焊。
7. 摩擦焊、钎焊原理及应用：硬钎焊和软钎焊的区别。

第10章 非金属材料及其成形
1. 各种热塑性塑料的特点和应用：
（1） 聚烯烃：聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）；
（2） 聚氯乙烯（PVC）；
（3） 聚苯乙烯（PS）；
（4） ABS塑料：丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三元共聚物；
（5） 聚酰胺（PA），即尼龙；
（6） 聚甲醛（POM）；
（7） 聚碳酸酯（PC）；
（8） 聚四氟乙烯（F-4）。
2. 各种热塑性塑料的成形工艺：注射成形、挤出成形、压制成形、吹塑成形、浇注成形、压延成形等。
3. 橡胶种类及其成形工艺。

第11章 材料质量检验与零件实效分析
1. 材料检验在机械制造中的作用。
2. 材料检验技术：化学成分、低倍断口分析技术、组织分析技术、无损探伤技术、应力分析技术。
3. 零件实效因素：塑性变形、弹性失稳、蠕变断裂、磨损、快速断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等。

第12章 机械零件及成型工艺的选用
1. 工程材料及成形工艺选用的基本原则：（1）使用性能足够；（2）工艺性良好；（3）经济性、结构、材料；（4）成形工艺相适应。
2. 金属材料制零件的加工路线。
3. 典型零件的材料选择和成形工艺选择：（1）轴类零件；（2）齿轮类零件；（3）机架、箱体类零件。

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