金属工艺总复习之名词解释和概念

1.晶粒的粗细对金属力学性能有什么影响？为什么？答：晶粒越细，晶界面积越大，因而金属的强度越高，同时塑形、韧性也越好，金属的力学性能就越好，而粗晶粒易产生应力集中，使其力学性能差。2.亚（过）共析钢的淬火温度应如何选择？温度过低和过高有何弊端？答：钢的淬火加热温度主要根据其相点来确定。亚共析钢淬火温度过低时淬火组织中将有先析铁素体存在，使钢的强度降低。过共析钢淬火温度过高时，奥氏体晶粒粗化，淬火后的马氏体粗大，使钢的脆性增加。此外，由于渗碳体过多的溶解，使马氏体中碳的过饱和度过大，增加了淬火应力和变形与开裂的倾向，同时使钢中的残余奥氏体量增多，降低了钢的硬度和耐磨性。3.合金的收缩分为哪三个阶段？影响合金收缩的主要因素有哪些？答：液态收缩、凝固收缩、固态收缩。影响：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件等。4.何谓合金的充型能力？合金流动性?二者关系？与结晶方式的关系？答：充型能力就是液态金属铸型型腔获得尺寸精确轮廓清晰铸件能力。合金流动性是指合金本身的流动能力，两者的关系是流动性好的铸造合金，充型能力强；流动性差的合金，充型能力差。与结晶方式的关系是共晶成分合金的流动性最好，其他成分合金较差，合金的结晶间隔越宽，其流动性越差。5.“趁热打铁”含义？碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的？答：在一定的变形温度范围内，随温度升高变形抗力减小，塑形提高，可有效改善可锻性。始锻温度一般是固相线以下150~250℃，终锻温度一般高于再结晶温度。6.碳钢在铸造温度范围内变形时，是否会有加工硬化现象？为什么？答：不会，因为热制作的变形称为永久变形，冷后就固定下来，不会产生加工硬化。7.产生焊接应力和变形的原因是什么？如何预防焊接变形？产生焊接变形后如何矫正？答：原因是焊接过程的加热和冷却不均匀，受周围冷金属的约束，产生自由膨胀和收缩。防止：1）加裕量法2）焊前预热，焊后处理3）反变形法4）刚性固定法5）合理安排焊接次序6）强制冷却法。矫正：机械矫正、火焰矫正屈服强度（屈服点）：材料产生微量塑性变形时的应力。抗拉强度（强度极限）：材料断裂前承受的最大应力。伸长率：试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比称为断后伸长率。疲劳极限：无数次变动应力作用下不发生破坏的最大应力。固溶体：溶质原子溶于溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型的合金相。固溶强化：通过融入原子，使合金强度和硬度提高的方法。铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。珠光体：共析转变的产物，铁素体和渗碳体组成的机械混合物。渗碳体：（一次）含碳量Wc4.3%的液相，缓冷剂液相成对应温度时结晶出的渗碳体。（二次）奥氏体中的含碳量由2.11%变化到0.77%，由奥氏体中析出的渗碳体。（三次）当合金从727℃缓冷到室温时，碳在铁素体中的溶解度变化析出的渗碳体。马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。再结晶：加热温度较高时，变形金属的显微组织发生显著的变化，破碎的，被拉长压扁的晶粒全部转变为均匀细小的等轴晶粒。加工硬化：金属在变形后，强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。热变形加工：在再结晶温度以上的塑性变形，属于热变形加工。正火：将钢件加热到临界点Ac3或Acm以上30—50℃，保温一段时间后从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹冷风的金属热处理工艺。淬火：将钢件加热到奥氏体化温度保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织。淬透性：表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力，主要受奥氏体中的碳含量和合金元素的影响。顺序凝固：采用各种措施保证铸件结构上的各部分，按照远离冒口的部分先凝固，然后冒口方向顺序地凝固进行。同时凝固：铸件相邻各部分或铸件各处凝固开始及结束的时间相近，无先后的差异及明显的方向性。金属可锻性：是衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺性能。常用塑性和变形抗力来综合衡量。金属流线：在热加工过程中，金属铸锭中的粗大枝晶、气孔、疏松和各种夹杂物，都要沿变形方向伸长，这就是使金属铸锭中枝晶间的杂质和夹杂物逐渐与变形方向一致，使它们变成条带状、线状（脆性夹杂物呈链状）或片状，在宏观试样上沿着变形方向呈一条条细线，通常称为“纤维组织”，其宏观迹痕就是热加工中产生的金属流线。金属焊接性：金属材料对焊接加工的适用性。焊接碳当量：将影响钢材焊接性最大的碳元素作为基础元素，把其它合金元素对焊接性的影响换算成碳元素的相当质量分数，再将所有质量分数相加之和作为最终的评价值。填空：HB表示硬度指标，Ψ表示塑形指标。共晶点C含碳量为4.3%，共析点S含碳量为0.77%。合金材料的相结构根据化学成分和晶体结构分为固溶体和金属化合物。布氏硬度、洛氏硬度。常见的晶体结构为体心立方、密排立方、面心立方。根据共析钢C曲线，过冷奥氏体在A1线以下发生组织转变，产物珠光体、贝氏体、马氏体。共析钢中奥氏体的形成包括晶核形成、晶核长大、残余Fe3C溶解及奥氏体均匀化。钢淬火+低温回火是回火马氏体。低碳钢为Wc0.25%的钢。铸态下细化晶粒途径有增大过冷度、变质处理、附加振动，固态下有塑形变形、热处理。模膛分模锻模膛和终锻模膛。衡量金属塑形用塑形和变形抗力。自由锻工序分基本工序、辅助工序、修整工序。薄壁的热应力为压应力，变形趋势是外凸。“顺序凝固原则”是为了防止缩孔和缩松。拉深工艺中的缺陷为拉裂和起皱。