工程材料与材料成型基础 综合性训金猪导 沙洲工学院 机电工程系 2005年10月
1 工程材料与材料成型基础 综合性训练指导 沙 洲 工 学 院 机 电 工 程 系 2005 年 10 月
前言 综合性训练是指一种全方位提高学生素质的教学环节。通过综合性训练能够把 单纯的教学环节中获得的比较离散的、肤浅的知识加以整理和运用,从而培养学生 的分析能力、总体认识能力和应变思维能力 1.综合性训练构思 综合性训练的目的在于使理论知识系统化,使理论知识与实践知识一体化。系 统化和一体化要围绕一个核心实现,“一心两化”是设计综合性训练的基本点。核 心是教学大纲中明确规定的,系统是通过知识的内在联系构成的,综合性训练则是 让学生根据这个框架去追求知识与知识、理论与实践的联系,去构筑“一心两化” 的作品。 2.综合性训练内容的构成 综合性训练的内容由训练目的、训练提纲、综合联系图和小结四部分构成。其 中,训练提纲是对每个综合性训练内容给出一套逻辑性很强的启发、诱导提纲,每 个纲目可以是要求说明一个道理,也可以是要求完成一个对比分析的表格,也可以 是要求回答一个问题。综合联系图是描述综合性训练中各部分内容之间构成的直接 或间接的联系,每部分可以是简图,也可以是表格或简要的文字说明。 3.综合性训练说明 学生的综合性技能训练安排在课外进行,训练题目必须从规定的题目中选择两 个,其中1-3中任选一题,4-6中任选一题。学生按训练提纲要求,进行分析总结, 完成综合联系图,小结及训练体会,并及时上交训练报告。训练成绩考核主要根据 运用知识的能力,创新思维的能力,适应社会的能力和包装设计的能力
2 前 言 综合性训练是指一种全方位提高学生素质的教学环节。通过综合性训练能够把 单纯的教学环节中获得的比较离散的、肤浅的知识加以整理和运用，从而培养学生 的分析能力、总体认识能力和应变思维能力。 1．综合性训练构思 综合性训练的目的在于使理论知识系统化，使理论知识与实践知识一体化。系 统化和一体化要围绕一个核心实现，“一心两化”是设计综合性训练的基本点。核 心是教学大纲中明确规定的，系统是通过知识的内在联系构成的，综合性训练则是 让学生根据这个框架去追求知识与知识、理论与实践的联系，去构筑“一心两化” 的作品。 2．综合性训练内容的构成 综合性训练的内容由训练目的、训练提纲、综合联系图和小结四部分构成。其 中，训练提纲是对每个综合性训练内容给出一套逻辑性很强的启发、诱导提纲，每 个纲目可以是要求说明一个道理，也可以是要求完成一个对比分析的表格，也可以 是要求回答一个问题。综合联系图是描述综合性训练中各部分内容之间构成的直接 或间接的联系，每部分可以是简图，也可以是表格或简要的文字说明。 3．综合性训练说明 学生的综合性技能训练安排在课外进行，训练题目必须从规定的题目中选择两 个，其中 1-3 中任选一题，4-6 中任选一题。学生按训练提纲要求，进行分析总结， 完成综合联系图，小结及训练体会，并及时上交训练报告。训练成绩考核主要根据 运用知识的能力，创新思维的能力，适应社会的能力和包装设计的能力
目录 、金属力学性能综合性技能训练 、铁碳合金综合性技能训练 、钢的热处理综合性技能训练 四、金属材料工艺性能综合性技能训练 五、零件结构工艺性能综合性技能训练 六、工件残余应力综合性技能训练
3 目 录 一、金属力学性能综合性技能训练 二、铁碳合金综合性技能训练 三、钢的热处理综合性技能训练 四、金属材料工艺性能综合性技能训练 五、零件结构工艺性能综合性技能训练 六、工件残余应力综合性技能训练
、金属力学性能综合性技能训练 1.综合性训练目的 使学生加深对金属在外力作用下所显示性能的理解;初步掌握金属力学性能的 主要判据:初步掌握布氏、洛氏硬度的测试方法;了解拉伸试验过程和冲击吸收功 的测试方法。 2.综合性训练提纲 2.1金属静态力学性能行为及判据 (1)金属在静态拉应力作用下可能表现出哪些行为? (2)你认为金属的弹性对金属的成形加工会产生什么影响? (3)为何工件在加工和使用中都要具有一定的刚度?加工系统的刚度对成 形加工将产生什么影响? (4)金属的塑性对金属的加工和金属制品的使用有什么意义? (5)金属的强度对金属的加工和金属制品的使用有什么意义 (6)在拉伸曲线上指出金属在静态拉应力作用下的弹性和刚度行为、塑性和 强度行为、屈服和强化行为、缩颈和断裂行为,指出如何确定σp、σs、σa2、σb 中 (7)屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比,从使用可靠性考虑,屈强比小一些 好还是大一些好?从强度利用率考虑,屈强比小一些好还是大一些好?一般来说,金属 材料的屈强比小一些好还是大一些好? (8)金属在静压应力作用下可能表现出哪些行为?有无弹性和刚度行为?塑性 和强度行为?屈服和强化行为以及断裂行为 (9)布氏硬度和洛氏硬度的测试原理有什么区别? (10)在生产中为什么广泛采用硬度试验而不采用拉伸试验? (11)为什么说硬度是一项使用性能指标,又是一项工艺性能指标? (12)耐磨性是指机械零件工作表面抵抗磨损的能力。一般来说,耐磨性与硬度 之间具有何种关系? 2.2金属动态力学性能行为及判据 (13)机械零件受冲击力的破坏作用比静拉伸力大得多。金属在冲击力作用下 表现出哪些行为? (14)金属的韧性对金属的成形加工和金属制品的使用有什么影响 (15)大能量少周次冲击韧性便于测定,小能量多周次冲击韧性更接近机械零 件的工作情况。为何冲击韧性一般不用于强度计算,而只作为设计构件的参考指标? (16)研究冲击问题表明:小能量多周次冲击的脆断主要取决于材料的强度 大能量少周次冲击的脆断主要取决于材料的塑性。为了避免机械零件脆断,应如何 选择材料?球墨铸铁的冲击功仅为12J,为什么常用于制造曲轴? (17)碳素结构钢在高寒地区冬季常发生脆断现象的根本原因上什么?
4 一、金属力学性能综合性技能训练 1． 综合性训练目的 使学生加深对金属在外力作用下所显示性能的理解；初步掌握金属力学性能的 主要判据；初步掌握布氏、洛氏硬度的测试方法；了解拉伸试验过程和冲击吸收功 的测试方法。 2．综合性训练提纲 2．1 金属静态力学性能行为及判据 （1） 金属在静态拉应力作用下可能表现出哪些行为？ （2） 你认为金属的弹性对金属的成形加工会产生什么影响？ （3） 为何工件在加工和使用中都要具有一定的刚度？加工系统的刚度对成 形加工将产生什么影响？ （4） 金属的塑性对金属的加工和金属制品的使用有什么意义？ （5） 金属的强度对金属的加工和金属制品的使用有什么意义？ （6） 在拉伸曲线上指出金属在静态拉应力作用下的弹性和刚度行为、塑性和 强度行为、屈服和强化行为、缩颈和断裂行为，指出如何确定σp、σs、σ0.2、σb、 δ、ψ。 （7） 屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比，从使用可靠性考虑，屈强比小一些 好还是大一些好？从强度利用率考虑，屈强比小一些好还是大一些好？一般来说，金属 材料的屈强比小一些好还是大一些好？ （8） 金属在静压应力作用下可能表现出哪些行为？有无弹性和刚度行为？塑性 和强度行为？屈服和强化行为以及断裂行为？ （9） 布氏硬度和洛氏硬度的测试原理有什么区别？ （10） 在生产中为什么广泛采用硬度试验而不采用拉伸试验？ （11） 为什么说硬度是一项使用性能指标，又是一项工艺性能指标？ （12） 耐磨性是指机械零件工作表面抵抗磨损的能力。一般来说，耐磨性与硬度 之间具有何种关系？ 2．2 金属动态力学性能行为及判据 （13）机械零件受冲击力的破坏作用比静拉伸力大得多。金属在冲击力作用下 表现出哪些行为？ （14）金属的韧性对金属的成形加工和金属制品的使用有什么影响？ （15）大能量少周次冲击韧性便于测定，小能量多周次冲击韧性更接近机械零 件的工作情况。为何冲击韧性一般不用于强度计算,而只作为设计构件的参考指标? （16）研究冲击问题表明：小能量多周次冲击的脆断主要取决于材料的强度； 大能量少周次冲击的脆断主要取决于材料的塑性。为了避免机械零件脆断，应如何 选择材料？球墨铸铁的冲击功仅为 12J，为什么常用于制造曲轴？ （17）碳素结构钢在高寒地区冬季常发生脆断现象的根本原因上什么？
(18)金属在交变应力作用下表现出的行为有哪些? (19)金属的疲劳对金属的成形加工和金属制品的使用有什么影响? (20)在交变应力作用下的机械零件选材时应如何确定其循环次数和疲劳强 度?一般情况下,屈服点和疲劳极限哪个数值大? 3.绘制综合联系图 以金属材料的力学行为为核心,表达内在质量与实验之间的联系;表达金属力 学性能主要判据与选材之间的联系。金属力学性能联系图的参考格式如图1所示。 属力学性能綜合联系图 材料内在质墨与材特力学行为之阃的联系 金 材 的 力 学 郾静6压应力状态陴击或交变动态 拉伸试验 硬度试里 冲击及疲劳试骏 HBW HRB HRO 金属力学性能的主 判 、ψ的 HR的Hv的 应用 的应用应用应用应用 的应用 图1金属力学性能联系图的参考格式 4.小结 (1)强度、塑性是通过拉伸试验确定金属力学性能;强度、塑性指标是金属 材料重要的工艺性能指标和使用性能指标。 (2)硬度主要是通过压痕硬度试验确定的金属力学性能。硬度试验基本上是 非破坏性试验,比拉伸试验更适应于生产。硬度指标也是金属材料重要的工艺性能 指标和使用性能指标。 (3)冲击韧性和疲劳强度是在动态力作用下测试的,更接近于机械零件的实 际工作状态。但影响因素复杂,测定值不够稳定。冲击功、韧脆转变温度、疲劳极 限等也是金属材料重要的工艺性能指标和使用性能指标。 (4)金属力学性能的主要判据是选材的主要依据
5 （18）金属在交变应力作用下表现出的行为有哪些？ （19）金属的疲劳对金属的成形加工和金属制品的使用有什么影响？ （20）在交变应力作用下的机械零件选材时应如何确定其循环次数和疲劳强 度？一般情况下，屈服点和疲劳极限哪个数值大？ 3.绘制综合联系图 以金属材料的力学行为为核心，表达内在质量与实验之间的联系；表达金属力 学性能主要判据与选材之间的联系。金属力学性能联系图的参考格式如图 1 所示。 图 1 金属力学性能联系图的参考格式 4.小结 （1）强度、塑性是通过拉伸试验确定金属力学性能；强度、塑性指标是金属 材料重要的工艺性能指标和使用性能指标。 （2）硬度主要是通过压痕硬度试验确定的金属力学性能。硬度试验基本上是 非破坏性试验，比拉伸试验更适应于生产。硬度指标也是金属材料重要的工艺性能 指标和使用性能指标。 （3）冲击韧性和疲劳强度是在动态力作用下测试的，更接近于机械零件的实 际工作状态。但影响因素复杂，测定值不够稳定。冲击功、韧脆转变温度、疲劳极 限等也是金属材料重要的工艺性能指标和使用性能指标。 （4）金属力学性能的主要判据是选材的主要依据
二、铁碳合金综合性技能训练 1.综合性训练目的 使学生加深对成分与性能、结构与性能、组织与性能等关系的理解;熟练地运 用Fe-Fe3C相图分析铁碳合金的结构、组织及性能的变化规律;初步掌握选择碳钢 的方法。 2.综合性训练提纲 2.1成分与性能 (1)通过高炉炼铁工艺把铁矿石转变炼钢生铁和铸造生铁。比较铁矿石与生 铁的成分、性能及应用 (2)通过炼钢工艺把炼钢生铁转变为钢。比较炼钢生铁与钢的成分、性能及 应用。 (3)比较镇静钢和沸腾钢的成分、性能及应用 (4)比较碳素结构钢、优质碳素结构钢、髙级优质碳素结构钢中硫、磷等有 害杂质的含量及其对钢的性能、应用的影响 (5)比较碳素结构钢与碳素工具钢的成分、性能及应用 2.2结构与性能 (6)从金属学观点,解释趁热打铁(钢)才能(实现)成功(成形)的道理。 (⑦)比较奥氏体、铁素体和渗碳体的结构、性能及应用 (8)解释晶体缺陷与强化金属材料基本途径之间的关系 2.3组织与性能 (9)为何细化晶粒可提高强度 (10)铁碳合金的抗拉强度与钢的含碳量有何关系?为什么? (11)为什么钢中硫含量较高时,会对钢的力学性能和形变加工性能产生不良 影响? (12)分析高碳钢的切削加工性能与其组织之间的关系 2.4碳钢材料分析 (13)分析常用碳素结构钢成分与性能的关系 (14)分析常用优质碳素结构钢成分与性能的关系,较高含锰量的钢比正常含 锰量的钢强度较高的原因何在? (15)碳素工具钢成分、性能及用途的关系,指出退火状态下,钢中含碳量与 硬度之间的关系。T13、T8钢的使用条件有何不同? (16)指出ZG200-400和ZG340-640的使用条件有何不同? 3.绘制综合联系图 以Fe-Fe3C相图为核心,表达合金状态随温度轴的变化规律,表达相组成、组 织组成、力学性能等随成分轴的变化规律。铁碳合金综合联系图的参考格式如图2
6 二、铁碳合金综合性技能训练 1．综合性训练目的 使学生加深对成分与性能、结构与性能、组织与性能等关系的理解；熟练地运 用 Fe-Fe3C 相图分析铁碳合金的结构、组织及性能的变化规律；初步掌握选择碳钢 的方法。 2．综合性训练提纲 2．1 成分与性能 （1）通过高炉炼铁工艺把铁矿石转变炼钢生铁和铸造生铁。比较铁矿石与生 铁的成分、性能及应用。 （2）通过炼钢工艺把炼钢生铁转变为钢。比较炼钢生铁与钢的成分、性能及 应用。 （3）比较镇静钢和沸腾钢的成分、性能及应用。 （4）比较碳素结构钢、优质碳素结构钢、高级优质碳素结构钢中硫、磷等有 害杂质的含量及其对钢的性能、应用的影响。 （5）比较碳素结构钢与碳素工具钢的成分、性能及应用。 2．2 结构与性能 （6）从金属学观点，解释趁热打铁（钢）才能（实现）成功（成形）的道理。 （7）比较奥氏体、铁素体和渗碳体的结构、性能及应用。 （8）解释晶体缺陷与强化金属材料基本途径之间的关系。 2．3 组织与性能 （9）为何细化晶粒可提高强度？ （10）铁碳合金的抗拉强度与钢的含碳量有何关系？为什么？ （11）为什么钢中硫含量较高时，会对钢的力学性能和形变加工性能产生不良 影响？ （12）分析高碳钢的切削加工性能与其组织之间的关系。 2．4 碳钢材料分析 （13）分析常用碳素结构钢成分与性能的关系。 （14）分析常用优质碳素结构钢成分与性能的关系，较高含锰量的钢比正常含 锰量的钢强度较高的原因何在？ （15）碳素工具钢成分、性能及用途的关系，指出退火状态下，钢中含碳量与 硬度之间的关系。T13、T8 钢的使用条件有何不同？ （16）指出 ZG200-400 和 ZG340-640 的使用条件有何不同？ 3．绘制综合联系图 以 Fe-Fe3C 相图为核心，表达合金状态随温度轴的变化规律，表达相组成、组 织组成、力学性能等随成分轴的变化规律。铁碳合金综合联系图的参考格式如图 2
所示。 铁碳合金综合联系图 成分、组织、性能、应用之间的联系 工业纯铁及钢 Fe- Fe 3C 白口铁的 的冷却曲线 相 图 冷却曲线 工业纯铁及 合金分类 白口铁室 钢的室温组 相组成变亿 组织示意 织示意图 组织组成变化 工业纯铁及 力学性能变 白口铁的 钢的应用 图2铁碳合金综合联系图的参考格式 小结 (1)根据金属的成分、结构、组织等判断其性能是分析金属性能的基本方法 (2)Fe-Fe3C相图是铁碳合金理论的核心。 (3)碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢是最常用的机械工程 材料
7 所示。 图 2 铁碳合金综合联系图的参考格式 4．小结 （1）根据金属的成分、结构、组织等判断其性能是分析金属性能的基本方法。 （2）Fe-Fe3C 相图是铁碳合金理论的核心。 （3）碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢是最常用的机械工程 材料
钢的热处理综合性技能训练 1.综合性训练目的 使学生加深对钢组织转变理论的理解;初步具有选择常规热处理工艺的能力; 初步了解零件的结构工艺性概念 2.综合性训练提纲 1钢的组织转变 (1)钢的加热和保温的质量与钢的使用状态成何关系? (2)影响奧氏体晶粒度的本质因素和工艺因素有哪些?影响如何? (3)实际生产中的冷却方式、冷却速度对过冷奥氏体转变产物的组织性能会 产生什么影响? (4)过冷奥氏体等温转变类型有哪些?其组织和性能如何 (5)说明珠光体的形态与过冷度的关系、贝氏体的形态与碳原子扩散能力的 关系、马氏体的形态与含碳量之间的关系 (6)亚共析钢、过共析钢的过冷奥氏体C曲线与共析钢的过冷奥氏体C曲线 有何区别?为什么? (7)过冷奥氏体连续转变曲线与等温转变曲线有何区别?为什么? (8)为什么马氏体转变是不完全转变,并产生内应力,引起变形和开裂? 2.2工艺与性能 (9)举例说明正火对改善钢的工艺性能和使用性能的意义 (10)单是淬火能否改善钢的使用性能? (11)举例说明退火可以改善钢的加工工艺性能的道理。 (12)感应加热表面淬火为何能使中碳钢工件表面获得高硬度和耐磨性?哪类 零件常采用表面渗碳淬火工艺?以上零件的整体力学性能有何特点?如何保证 (13)理想淬火方法为何既能保证马氏体转变,又能减少淬火应力、变形和开 裂倾向? (14)淬透性与淬硬性有无关系? (15)提髙淬透性有何意义?提髙淬透性的主要措施有哪些? 2.3常用碳钢的热处理工艺 (16)碳素结构钢为什么通常在供应状态下使用?供应状态指什么状态? (17)碳素工具钢为什么通常在退伙状态供应?其使用性能如何保证? (18)一般工程用铸造碳钢件在什么情况下采用退火、正火工艺?在什么情况 下采用淬火、回火工艺 2.4零件结构的热处理工艺性 (19)零件结构应符合使用、工艺两方面的要求。工艺对结构的要求主要是指 什么? (20)举例说明忽视热处理工艺对零件结构的要求将造成的严重后果
8 三、钢的热处理综合性技能训练 1．综合性训练目的 使学生加深对钢组织转变理论的理解；初步具有选择常规热处理工艺的能力； 初步了解零件的结构工艺性概念。 2．综合性训练提纲 2．1 钢的组织转变 （1）钢的加热和保温的质量与钢的使用状态成何关系？ （2）影响奥氏体晶粒度的本质因素和工艺因素有哪些？影响如何？ （3）实际生产中的冷却方式、冷却速度对过冷奥氏体转变产物的组织性能会 产生什么影响？ （4）过冷奥氏体等温转变类型有哪些？其组织和性能如何？ （5）说明珠光体的形态与过冷度的关系、贝氏体的形态与碳原子扩散能力的 关系、马氏体的形态与含碳量之间的关系 （6）亚共析钢、过共析钢的过冷奥氏体 C 曲线与共析钢的过冷奥氏体 C 曲线 有何区别？为什么？ （7）过冷奥氏体连续转变曲线与等温转变曲线有何区别？为什么？ （8）为什么马氏体转变是不完全转变，并产生内应力，引起变形和开裂？ 2．2 工艺与性能 （9）举例说明正火对改善钢的工艺性能和使用性能的意义。 （10）单是淬火能否改善钢的使用性能？ （11）举例说明退火可以改善钢的加工工艺性能的道理。 （12）感应加热表面淬火为何能使中碳钢工件表面获得高硬度和耐磨性？哪类 零件常采用表面渗碳淬火工艺？以上零件的整体力学性能有何特点？如何保证？ （13）理想淬火方法为何既能保证马氏体转变，又能减少淬火应力、变形和开 裂倾向？ （14）淬透性与淬硬性有无关系？ （15）提高淬透性有何意义？提高淬透性的主要措施有哪些？ 2．3 常用碳钢的热处理工艺 （16）碳素结构钢为什么通常在供应状态下使用？供应状态指什么状态？ （17）碳素工具钢为什么通常在退伙状态供应？其使用性能如何保证？ （18）一般工程用铸造碳钢件在什么情况下采用退火、正火工艺？在什么情况 下采用淬火、回火工艺？ 2．4 零件结构的热处理工艺性 （19）零件结构应符合使用、工艺两方面的要求。工艺对结构的要求主要是指 什么？ （20）举例说明忽视热处理工艺对零件结构的要求将造成的严重后果
3.绘制综合联系图 以共析钢过冷奧氏体等温转变曲线为核心,表达碳钢的组织转变规律。热处理 工艺特点及应用。钢的热处理综合联系参考图格式如图3所示 钢的热处理综合联系图 对“工艺一组织一性能一应用”这一基本逻辑推理思想的思考 亚析碳钢等温 共析碳钢等温 过共析碳钢等温冷 冷却C曲线 冷却C曲线 却曲C曲线 碳钢的止火、退火加热 共析碳钢连续冷 碳钢淬火加热温 温度范围 却C曲线 度范围 碳钢等温转变C曲 常用淬火冷却方案 碳钢的淬火、回 线的应用 火厂艺曲线 碳钢的热处理组织、性能及应用 零件结构的热处理[艺性 图3钢的热处理综合联系参考图格式 4.小结 (1)利用钢的组织转变规律可以使同一种材料获得不同的使用状态。 (2)钢的C曲线是钢热处理理论的核心 (3)钢材基本上都是经热处理后投入使用的。 (4)零件结构设计必须考虑工艺的要求
9 3．绘制综合联系图 以共析钢过冷奥氏体等温转变曲线为核心，表达碳钢的组织转变规律。热处理 工艺特点及应用。钢的热处理综合联系参考图格式如图 3 所示。 图 3 钢的热处理综合联系参考图格式 4．小结 （1）利用钢的组织转变规律可以使同一种材料获得不同的使用状态。 （2）钢的 C 曲线是钢热处理理论的核心。 （3）钢材基本上都是经热处理后投入使用的。 （4）零件结构设计必须考虑工艺的要求
四、金属材料工艺性能综合性技能训练 1.综合性训练目的 使学生加深对金属材料与制造工艺之间联系的认识,初步学会根据使用性能和 工艺性能两方面选材的方法。 2.综合性训练提纲 2.1金属材料工艺性能的概念 (1)举例说明金属材料的工艺性能对工艺过程的影响。 (2)在选用材料时应如何考虑金属材料工艺性能与使用性能之间的关系?评 定金属材料的工艺性能与使用性能判据有什么区别和联系? 2轧、拉性能 (3)铁矿石经髙炉冶炼成铸造生铁和炼钢生铁。为什么这两种生铁不能进行 轧制,拉丝加工(提示:轧制,拉丝工艺性极差?) 4)炼钢生铁经转炉或电炉冶炼成沸腾钢或镇静钢。为什么这两种钢能进行 轧制,拉丝加工?通过对钢锭的轧制,拉丝加工获得哪种类型的原材料? 2.3热处理性能 (5)钢的淬硬性和淬透性(或产生淬火变形与裂纹的倾向性)是钢淬火性能 的主要指标。从这一点考,高碳钢和低碳钢的淬火性能有什么区别和联系? (6)合金钢受合金元素的影响,其淬火性能较好的根本原因是什么?(提 过冷奥氏体较稳定,临界冷却速度较小,C曲线位置靠右,淬透性较好。) 2.4铸造性能 (7)举例说明灰铸铁适用于铸造的原因 8)举例说明必须采取严格的铸造工艺措施才能获得满意的铸钢件的原因。 2.5锻造性能 9)金属材料锻造性能的主要指标是塑性和变形抗力。举例说明钢适于锻造 的原因。 (10)说明灰铸铁材料不适于锻造的原因。 2.6冲压性能 (11)金属材料冲压性能的主要指标是什么? (12)为什么平板冲裁件要求材料的断后伸长率δ应为1~5%,而复杂拉深件 要求材料的δ为33~45%? (13)δ<1%的金属材料是否适于冲压? 2.7焊接性能 (14)举例说明Q345钢焊接性能好的原因。 (15)举例说明铸铁或铝合金或铜合金焊接性能不好的原因 2.8切削加工性能 (16)金属材料切削加工性能的主要指标是指定刀具耐用度和相对切削加工
10 四、金属材料工艺性能综合性技能训练 1．综合性训练目的 使学生加深对金属材料与制造工艺之间联系的认识，初步学会根据使用性能和 工艺性能两方面选材的方法。 2．综合性训练提纲 2.1 金属材料工艺性能的概念 （1）举例说明金属材料的工艺性能对工艺过程的影响。 （2）在选用材料时应如何考虑金属材料工艺性能与使用性能之间的关系？评 定金属材料的工艺性能与使用性能判据有什么区别和联系？ 2．2 轧、拉性能 （3）铁矿石经高炉冶炼成铸造生铁和炼钢生铁。为什么这两种生铁不能进行 轧制，拉丝加工（提示：轧制，拉丝工艺性极差？） （4）炼钢生铁经转炉或电炉冶炼成沸腾钢或镇静钢。为什么这两种钢能进行 轧制，拉丝加工？通过对钢锭的轧制，拉丝加工获得哪种类型的原材料？ 2．3 热处理性能 （5）钢的淬硬性和淬透性（或产生淬火变形与裂纹的倾向性）是钢淬火性能 的主要指标。从这一点考，高碳钢和低碳钢的淬火性能有什么区别和联系？ （6）合金钢受合金元素的影响，其淬火性能较好的根本原因是什么？（提示： 过冷奥氏体较稳定，临界冷却速度较小，C 曲线位置靠右，淬透性较好。） 2．4 铸造性能 （7）举例说明灰铸铁适用于铸造的原因。 （8）举例说明必须采取严格的铸造工艺措施才能获得满意的铸钢件的原因。 2．5 锻造性能 （9）金属材料锻造性能的主要指标是塑性和变形抗力。举例说明钢适于锻造 的原因。 （10）说明灰铸铁材料不适于锻造的原因。 2．6 冲压性能 （11）金属材料冲压性能的主要指标是什么？ （12）为什么平板冲裁件要求材料的断后伸长率δ应为 1～5%，而复杂拉深件 要求材料的δ为 33～45%？ （13）δ＜1%的金属材料是否适于冲压？ 2．7 焊接性能 （14）举例说明 Q345 钢焊接性能好的原因。 （15）举例说明铸铁或铝合金或铜合金焊接性能不好的原因。 2．8 切削加工性能 （16）金属材料切削加工性能的主要指标是指定刀具耐用度和相对切削加工