工程材料及成形工艺基础

工程材料及成形工艺基础第1页，共23页，2023年，2月20日，星期一材料强度与位错密度的关系第2页，共23页，2023年，2月20日，星期一第2章

金属材料的凝固与固态相变2.1纯金属的结晶

结晶的必要条件和充分条件、过冷度、结晶过程、细化晶粒的途径、同素异构2.2合金的凝固

匀晶相图、合金的冷却过程分析、枝晶偏析、均匀化退火、杠杆定律、共晶相图、共析相图、合金性能与相图的关系2.3铁碳合金平衡态的相变基础

相结构（F、A、Fe3C性能）、共晶转变、共析转变、钢的结晶过程及室温组织、2.4钢在加热时的转变

奥氏体的形成过程2.5钢在冷却时的转变

过冷奥氏体的冷却方式（等温冷却、连续冷却）、C曲线、影响C曲线的因素、A’连续冷却转变曲线与C曲线的比较、A’的转变产物及性能

2.6焊接接头的相变

第3页，共23页，2023年，2月20日，星期一匀晶合金的结晶过程第4页，共23页，2023年，2月20日，星期一Fe-Fe3C相图第5页，共23页，2023年，2月20日，星期一碳钢的临界转变点第6页，共23页，2023年，2月20日，星期一共析碳钢的C曲线第7页，共23页，2023年，2月20日，星期一共析碳钢连续冷却转变曲线第8页，共23页，2023年，2月20日，星期一第3章

金属材料的塑性变形3.1单晶体和多晶体的塑性变形

单晶体的塑性变形方式（滑移和孪生）、滑移的实质、滑移系、多晶体金属的塑性变形、3.2金属的形变强化3.3塑性变形金属在加热时的组织和性能变化

回复、再结晶、冷变形、热变形、金属纤维组织及其应用塑性加工性能及指标、影响塑性加工性能的因素（本质、加工条件）

第9页，共23页，2023年，2月20日，星期一第4章

金属材料热处理热处理的种类：普通热处理:退火、正火、淬火、回火

表面淬火:感应加热表面淬火、火焰加热淬火表面热处理

化学热处理:渗碳、渗氮、渗金属其他热处理：形变热处理、超细化热处理、真空热处理第10页，共23页，2023年，2月20日，星期一4.1退火与正火退火的目的、种类、工艺、应用（完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火）正火的目的、工艺、应用第11页，共23页，2023年，2月20日，星期一4.2钢的淬火

淬火的目的、工艺、冷却速度（冷却介质）、冷却方法、第12页，共23页，2023年，2月20日，星期一4.3钢的表面淬火4.3.1感应加热表面淬火、4.3.2火焰加热表面淬火第13页，共23页，2023年，2月20日，星期一4.4钢的回火回火目的、回火工艺及应用、回火组织转变及性能变化、回火脆性、淬透性、脆硬性、热处理零件的结构工艺性技术条件标注第14页，共23页，2023年，2月20日，星期一4.7钢的化学热处理化学热处理的基本过程（三个阶段）：1）产生活性原子2）活性原子的吸附、吸收3）活性原子的扩散第15页，共23页，2023年，2月20日，星期一第5章金属材料表面改性处理5.1转化膜处理5.2电镀5.3离子沉积5.4热喷涂5.5涂装5.6表面着色和染色第16页，共23页，2023年，2月20日，星期一第6章

金属材料6.1

工业用钢概述

钢中常存杂质的影响、钢的分类（按化学成分、质量、用途）与编号6.2合金元素在钢中的作用

对钢中基本相的影响、对相图的影响、对热处理及性能的影响（加热、回火（提高回火稳定性、产生二次硬化、产生回火脆性））6.3结构钢

渗碳钢、调质钢、滚动轴承钢

成分特点、热处理特点、性能特点、典型牌号、工艺路线安排、应用6.4工具钢

高速钢的成分特点、铸态组织、锻造目的、淬火回火工艺、典型钢种、工艺路线安排、Cr12型模具钢

6.5特殊性能钢

种类、牌号、成分特点、热处理特点、应用6.6铸铁

种类、牌号、成分特点、热处理特点、应用6.7铝及其合金6.8铜及其合金6.9轴承合金

第17页，共23页，2023年，2月20日，星期一第7章

铸造7.1砂型铸造

造型方法、工艺（浇注位置的选择、分型面的确定、加工余量、起模斜度、铸造圆角、铸出孔）7.2特种铸造7.3金属或合金的铸造性能

流动性、充型能力、收缩性、顺序凝固、同时凝固、铸造应力、变形、裂纹

7.4铸件结构工艺性

铸件工艺对铸件结构的要求、铸造性能对铸件结构工艺性的要求7.5

常用合金铸件的铸造

铸铁件的制造（灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁）、铸钢件的制造、有色金属或合金铸件的制造7.6铸造技术新近展第18页，共23页，2023年，2月20日，星期一第8章

塑性加工8.1锻造成形

自由锻、模锻、锻造的工艺规程制订（绘制锻件图、分模面的选择、确定加工余量、锻件公差、敷料、模锻圆角半径、模锻斜度、工序的选择、加热工艺的确定等）8.2板料冲压成形

分离工序（冲孔、落料）、成形工序（拉深弯曲、胀形、翻边）8.3挤压、轧制、拉拔成形8.4特种塑性加工方法8.5塑性加工零件的结构工艺性

锻件结构工艺性（自由锻、模锻）、冲压件结构工艺性

8.6塑性加工新近展第19页，共23页，2023年，2月20日，星期一第9章

焊接9.1电弧焊

焊接电弧、焊条（焊芯、药皮）、焊条的种类、焊条的选取原则、其他熔化焊的方法（埋弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、等离子弧焊）9.2电阻焊9.3摩擦焊、钎焊9.4其他焊接方法

（电渣焊、真空电子束焊、激光焊、高频焊、爆炸焊、超声波焊、扩散焊）9.5焊接结构工艺性

焊接应力、焊接变形、焊接裂纹、焊缝布置、接头设计、9.6常用金属材料的焊接

焊接性、低碳钢的焊接、中碳钢的焊接、高碳钢的焊接、低合金结构钢的焊接、铸铁件的焊接、有色金属及合金的焊接9.7焊接技术新近展

第20页，共23页，2023年，2月20日，星期一第10章非金属材料及其成形10.1工程塑料及成形

成形时的聚集状态、成形方法及适用

的塑料种类和成形过程10.2橡胶及其成形

橡胶的特性、成形方法10.3胶粘剂及粘接成形工艺

种类、粘接过程10.4工业陶瓷及其成形

种类、特性、坯体的原料类型（泥

浆、可塑性泥团、粉料）及成形方法10.5复合材料极其成形第21页，共23页，2023年，2月20日，星期一第11章

材料质量检验与零件失效分析

11.1材料质量检验在机器制造中的作用11.2材料及工艺质量标准体系11.3材料质量检验规程11.4材料质量检验技术