機械工程材料及成型工藝基礎

1、機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱一、考試對象本科插班生二、考試目的本課程考試旨在考察：1. 常用工程材料的組織、性能、應用和選用原則；2. 材料成型方法的基本原理和工藝特點；3. 毛坯綜合選材及工業(yè)路線分析。三、考試方法和考試時間1、考試方法：閉卷筆試2、記分方式：百分制，滿分為100 分3、考試時間：120 分鐘4、試題總數(shù)：約45 題5、命題的指導思想和原則命題的總的指導思想是：全面考查學生對本課程的基本原理、基本概念和主要知識點學習、理解和掌握的情況。命題的原則是：最基本的知識一般要占60%左右，稍微靈活一點的題目要占20%左右，較難的題目要占20%左

2、右。6、題目類型（ 1）名詞解釋（每小題3 分，共 15 分）（ 2）填空題（每空 0.5 分，共 20 分）（ 3）判斷題（正確的在括號內打“” ，錯的打“×” 。每題 1 分，共 13 分）（ 4）選擇題（從備選答案中選一個正確答案代號填在括號內，每小題1 分，共 10 分）（ 5）填表（每空 1 分，共 10 分）（ 6）填圖及計算（共 12 分）（ 7）分析與簡答題（共 20 分）四、考試內容、要求（一）金屬材料的力學性能內容：力學性能的概念、指標、測定原理及應用要求：掌握力學性能指標：彈性、剛度、屈服強度、抗拉強度、塑性、布氏硬度、洛氏硬度、沖擊吸收功、疲勞強度的測定原理（

3、二）純金屬與合金的晶體結構內容：金屬的概念。 晶體概念。 常見三種金屬晶格。晶體各向異性。 實際金屬晶體缺陷。純金屬的性能。合金的性能。固溶體?；衔铩Ｒ螅?1、識記：金屬鍵、晶格、晶胞、晶格常數(shù)、晶向指數(shù)、晶面指數(shù)的基本概念。晶體與非晶體的區(qū)別。單晶體與多晶體概念。點缺陷、線缺陷、面缺陷的概念。固溶體與化合物的概念。1機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱2、領會：常見金屬的三種晶格形式特征、參數(shù)。單晶體各向異性。固溶體與化合物的特征及其對合金性能的影響。3、應用：細化晶粒是強化金屬的重要手段之一。（三）純金屬與合金的結晶內容：結晶的概念。結晶過程。影響形核和長大的因素。細化鑄態(tài)晶粒的措施。同

4、素異構轉變。相圖概念與建立。二元合金相圖（僅勻晶相圖、共晶相圖、共析相圖）。要求： 1、識記：凝固。結晶。純金屬的冷卻曲線及過冷現(xiàn)象。金屬理論結晶溫度、實際結晶溫度、過冷度概念。金屬同素異構轉變概念。純鐵同素異晶體的晶格類型、相互轉變溫度。組元、合金系、組織、相、相組成物的概念。2、領會：金屬的冷卻速度與過冷度、實際結晶溫度的關系。金屬結晶過程的基本規(guī)律。金屬晶粒大小與金屬力學性能的關系，影響金屬晶粒大小的因素，細化晶粒的主要措施。勻晶、共晶、共析反應及其相圖分析。3、應用：二元合金相圖結晶過程分析。（四）鐵碳合金相圖內容：鐵碳合金的基本相、基本組織。鐵碳合金相圖分析。典型合金結晶過程。鐵碳合

5、金成分、組織與性能間的關系。要求： 1、識記：鐵碳合金的基本相、基本組織：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體等。2、領會：簡化Fe Fe3C 相圖3、應用：在Fe Fe3C 相圖中含碳量對平衡組織、機械性能的影響。鐵碳相圖的應用。（五）鋼的熱處理內容：鋼在加熱時的組織轉變。鋼在冷卻時的組織轉變。鋼的退火。鋼的正火。鋼的淬火。鋼的回火。淬透性概念。淬硬性概念。淬透性的應用。感應加熱表面淬火?；鹧婕訜岜砻娲慊?。鋼的滲碳。鋼的滲氮。要求： 1、識記：退火、正火、淬火、回火的概念、目的、種類、組織。淬透性與淬硬性。鋼的表面淬火，化學熱處理。感應加熱表面淬火、滲碳、滲氮目的及常用材料。2、領會：鋼的

6、熱處理基本過程。鋼在加熱時主要組織轉變過程。奧氏體晶粒度及其影響因素。 共析鋼過冷奧氏體等溫轉變曲線的建立與分析。 過冷奧氏體等溫轉變產物的組織與性能。 馬氏體轉變特征。 碳鋼的淬火加熱溫度范圍的確定、淬火冷卻介質的種類及應用，以及單液、雙液、分級、等溫四種淬火冷卻方法的應用。3、應用：能根據(jù) C 曲線判斷常用碳鋼在爐冷、空冷、油冷、水冷等不同冷卻條件下的組織與性能。能根據(jù)材料及其性能要求選擇完全退火、球化退火、去應力退火、正火。能根據(jù)一定條件選擇淬火鋼的回火方法。（六）常用鋼材及選用2機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱內容：碳鋼的成分和分類。碳鋼的牌號及用途。合金鋼：概述；合金鋼的分類及牌號

7、；低合金高強度結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、軸承鋼。刃具鋼、模具鋼、量具鋼。不銹鋼。要求： 1、識記：碳鋼分類。合金鋼分類。鋼的牌號表示方法。合金元素在鋼中的作用。2、領會：碳鋼典型牌號、熱處理、性能與用途。常用合金結構鋼、工具鋼的成分特點、典型牌號、熱處理、性能與用途。馬氏體、奧氏體不銹鋼典型牌號、熱處理、性能與用途。3、簡單應用：根據(jù)工件的性能要求進行選材及選擇熱處理方法。（七）鑄鐵內容：鑄鐵成分與性能；鑄鐵石墨化；鑄鐵的分類；灰口鑄鐵；可鍛鑄鐵；球墨鑄鐵；合金鑄鐵。要求： 1、識記：碳、硅在鑄鐵中的作用。鑄鐵石墨化及其對鑄鐵性能的影響。鑄鐵分類。鑄鐵牌號表示方法?；铱阼T鐵、

8、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵中石墨形態(tài)。2、領會：灰口鑄鐵典型牌號、熱處理、性能及其使用范圍。球墨鑄鐵典型牌號、熱處理、性能及其使用范圍?？慑戣T鐵典型牌號、性能及其使用范圍。3、簡單應用：根據(jù)工件使用要求進行選材及熱處理。（八）非鐵金屬及粉末冶金材料內容：鋁及鋁合金：純鋁；鋁的合金化；鋁合金的分類、牌號及應用。銅及銅合金：純銅；黃銅、青銅的分類、牌號、性能及用途。軸承合金：對軸承合金的性能要求及牌號。軸承合金分類（巴氏合金） 。要求：識記：鋁合金的分類、牌號、熱處理特點、性能及用途。黃銅、青銅的分類、牌號、性能及用途。巴氏合金的牌號、性能及用途。（九）非金屬材料及成形內容：高分子材料的結構。高聚物三態(tài)。

9、高聚物的性能。塑料。橡膠。膠粘劑。塑料件常用成型方法的原理及工藝過程。要求： 1、識記：高聚物的結構形式、物理狀態(tài)、性能。塑料的組成、分類與性能。合成橡膠的性能與用途。2、領會：塑料件常用成型方法（擠出成型、注射成型、吹塑、壓延成型）的原理。3、簡單應用：常用非金屬成型方法、及工藝過程、特點及應用實例。（十）鑄造成形工藝內容：合金鑄造性能；砂型鑄造；特種鑄造；鑄件結構設計。要求： 1、識記：鑄造概念，流動性，縮孔和縮松，定向凝固原則，什么是同時凝固原則，鑄造工藝圖。2、領會：澆注系統(tǒng)的類型、組成及作用；鑄造工藝設計的工作任務；鑄造工藝圖的內容及在鑄造生產過程中的作用，各種特種鑄造的特點及應用。

10、3、應用：零件結構的鑄造工藝性分析；澆注位置的確定及分型面的選擇；掌握砂芯形3機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱狀、數(shù)量； 鑄造工藝參數(shù)的設定；鑄造工藝符號及其表示方法；典型鑄件的鑄造工藝圖繪制；工藝設計實例分析。（十一）鍛壓成形工藝內容：金屬的塑性變形， 位錯的運動和變化在金屬塑性變形過程中的作用； 坯料的加熱和鍛件的冷卻；自由鍛；模鍛；板料沖壓；其他壓力加工工藝。要求： 1、識記：加工硬化，回復，再結晶，冷變形和熱變形，始鍛溫度和終鍛溫度，可鍛性，鍛造比，自由鍛，模鍛，胎模鍛。2、領會及應用：冷變形和熱變形的界限，自由鍛的基本工序，自由鍛設備種類，模鍛與自由鍛優(yōu)缺點，模鍛鍛件圖設計的內容；

11、模鍛工藝過程的制定、工藝方案的選擇；沖裁、彎曲、拉深、脹形與翻邊工藝過程。（十二）焊接成形工藝內容：焊接概論；焊接的基礎知識；焊條電弧焊的焊接冶金過程特點；電弧焊；焊接質量及控制； 焊接接頭組織和性能；焊接應力及變形；常見焊接缺陷及質量檢驗；其他焊接方法；常用金屬材料的焊接；焊接結構工藝性。要求： 1、識記：焊接，焊接性，電弧。2、領會及應用： 焊接熱過程對焊接接頭組織和性能的影響；熱影響區(qū)的大小及其控制；焊接應力及變形（種類及其產生的原因）；減少和消去應力與變形的方法；常見焊接缺陷產生原因及防止措施；焊條的種類、型號和牌號及選用方法；手弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、電渣焊、 電阻焊及等離子弧焊的

12、工藝特點及應用范圍；常用金屬材料的焊接性、焊接特點及焊接方法選用；（十三）機械零件的毛坯成型綜合選材及工藝路線分析內容：零件與工具的失效方式：變形失效，斷裂失效，表面損傷失效；選用材料基本原則：材料的使用性能原則，材料的工藝性能原則，材料的經(jīng)濟性原則；毛坯成形綜合選材：毛坯的類型， 毛坯的成型方法選擇依據(jù)， 常用零件的材料及毛坯選擇。 典型零件選材及熱處理：典型零件的選材， 典型零件熱處理工序的安排； 典型零件、 工具的選材及工藝路線分析。要求：了解材料成形工藝選擇的原則和依據(jù)； 掌握典型零件用零件材料成形工藝的選擇，能夠根據(jù)實際工作條件合理選擇材料及其成型方法。五、試題結構（內容、題型、分數(shù)分配）序號題 型考試內容分數(shù)分配備注1名詞基本理論、基本概念15 分（ 5 小題× 3 分/ 小題）解釋2填空基本理論、基本概念20分（ 40空格× 0.5分/ 空）3判斷基本理論、基本概念13分（ 13小題× 1 分/ 小題）4選擇基本理論、基本概念10分（ 10 小題× 1 分/ 小題）5填表對材料種類、成分、牌10 分（ 10 空格× 1 分/號的認知空）4機械工程材料及成型工藝基礎考試大綱6 填圖與計算7 分析與簡答相圖分析及填圖，鑄造工藝圖、模鍛鍛件圖繪制，鍛壓生產基本工藝