一、工程材料基礎(chǔ)知識

　　（一）工程材料

　　1、工程材料按其性能可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。前者通常以力學(xué)性能為主，兼有一定的物理、化學(xué)、性能。而后者是以特殊物理化學(xué)性能為主的功能材料。工程上通常按化學(xué)分類法對工程材料進行分類，可分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料。

　　2、組成合金的結(jié)構(gòu)形式有固溶體、金屬化合物、機械混合物三種。剛和鐵的基本組成元素是鐵和碳，統(tǒng)稱為鐵碳合金，其中碳含量大于2.11%為鐵，小于2.11%為鋼。

　　3、何為碳素鋼、合金鋼和鑄鐵？分別說明其特點？

　　碳素鋼是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素所組成的鐵碳合金，簡稱碳鋼；合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入其它金屬（如硅、錳、鉻、鎳等）元素的鐵碳合金；鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。

　　碳素鋼價格低廉，工藝性好，廣發(fā)應(yīng)用與機械制造中；合金鋼按加入合金元素的不同，具有不同的性能（高耐磨性、耐蝕性、耐低溫、高磁性等），按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、特殊性能鋼；鑄鐵按其碳的存在形態(tài)可分為灰口鑄鐵和百口鑄鐵。

　　4、常用的非金屬材料有哪幾類？各有何性能特點？

　　常用的非金屬材料有種：工程塑料、復(fù)合材料、工業(yè)橡膠、工業(yè)陶瓷等。

　　工程塑料具有密度孝耐腐蝕、耐磨減模型好、良好的絕緣性能以及成型性等優(yōu)點，此外還有強度硬度較低、耐熱性差、易老化和儒變等缺點；

　　復(fù)合材料具有較高的比強度和比模量、較好的疲勞強度、耐蝕、耐熱、耐磨、減震的特點；

　　工業(yè)陶瓷：高硬度、高耐磨、高彈性模量、高抗壓強度、高熔點、耐高溫、耐腐蝕、脆性大等特點；

　　合成橡膠:耐熱、耐磨、耐老化；耐寒；耐臭氧

　�。ǘ�）材料處理技術(shù)

　　1、熱處理工藝主要是通過控制加熱、保溫、冷卻，從而改變材料的表面或內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，最終達到改善工件的工藝性能和使用性能的目的。常用的熱處理方法有：退火、正火、回火、淬火、調(diào)質(zhì)。

　　2、說明一下熱處理工藝的主要目的：

　　退火：降低硬度，改善切削加工性能；消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸；減少變形與裂紋傾向細化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。

　　回火：消除工件淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，防止變形與開裂，調(diào)節(jié)性能獲得工藝所求力學(xué)性能和加工性能，穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度。

　　淬火：提高試件的硬度、強度以及耐磨性。

　　表面淬火：通過快速加熱對表面處理，獲得硬度高耐磨的表面層，內(nèi)部組織仍保持原來的塑性和韌性。

　　3、更具下圖給定的鋼的加熱、保溫、冷卻情況，指出他們各自的熱處理工藝。

　　1）退火

　　2）正火

　　3）淬火

　　4）回火

　　4、解釋

　　1）調(diào)質(zhì)處理：淬火加高溫回火結(jié)合的熱處理。

　　2）化學(xué)熱處理：把材料放入一定的介質(zhì)內(nèi)加熱，介質(zhì)中的原子擴散到材料表面。

　　5、一下工件分別采用森么最終熱處理工藝？

　　重在齒輪（40cr）：淬火、高溫回火、調(diào)質(zhì)；

　　彈簧（60si2mn）：淬火、中溫回火；

　　銼刀（t12）：淬火、低溫回火。

　　6、什么是轉(zhuǎn)化膜處理？鋼的氧化處理是如何進行的？其主要目的是什么？

　　轉(zhuǎn)化膜處理是將工件浸入某些溶液中，在一定條件下使其產(chǎn)生一層致密的氧化膜，提高工件防腐蝕的能力；鋼的氧化處理是：將鋼件在空氣—水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當溫度，使其表面形成藍色的氧化膜。這種工藝又叫作發(fā)藍處理。主要目的是：提高氧化膜的防腐蝕能力和潤滑性能。

　　二、材料成型加工

　　（一）金屬鑄造成形

　　1、用方塊圖表示鑄造生產(chǎn)過程。

　　2、型砂的組成原料：原砂、粘結(jié)劑、附加物、水。其中常用的附加物有鋸末、煤粉、淀粉。

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