昆明理工大学
制造技术工程实训
实 习 报 告
参考答案
一、工程材料基础知识 （一）工程材料
1、工程材料按其性能可分为结构材料和功能材料。前者通常以力学性能为主，兼有一定的物理、化学、性能。而后者是以特殊物理化学性能为主的功能材料。工程上通常按化学分类法对工程材料进行分类，可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料。
2、组成合金的结构形式有固溶体、金属化合物、机械混合物三种。刚和铁的基本组成元素是铁和碳，统称为铁碳合金，其中碳含量大于2.11%为铁，小于2.11%为钢。
3、碳素钢是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素所组成的铁碳合金，简称碳钢；合金钢是在碳钢的基础上加入其它金属（如硅、锰、铬、镍等）元素的铁碳合金；铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。碳素钢价格低廉，工艺性好，广发应用与机械制造中；合金钢按加入合金元素的不同，具有不同的性能（高耐磨性、耐蚀性、耐低温、高磁性等），按用途可分为结构钢、特殊性能钢；铸铁按其
碳的存在形态可分为灰口铸铁和百口铸铁。
4、常用的非金属材料有种：工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等。
工程塑料具有密度小、耐腐蚀、耐磨减模型好、良好的绝缘性能以及成型性等优点，此外还有强度硬度较低、耐热性差、易老化和儒变等缺点；
复合材料具有较高的比强度和比模量、较好的疲劳强度、耐蚀、耐热、耐磨、减震的特点；
工业陶瓷：高硬度、高耐磨、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、耐高温、耐腐蚀、脆性大等特点； 合成橡胶:耐热、耐磨、耐老化；耐寒；耐臭氧
（二）材料处理技术
1、热处理工艺主要是通过控制加热温度、保温时间、冷却速度，从而改变材料的表面或内部组织结构，最终达到改善工件的工艺性能和使用性能的目的。常用的热处理方法有：退火、正火、回火、淬火、调质。 2、说明一下热处理工艺的主要目的：
退火：降低硬度，改善切削加工性能；消除残余应力，稳定尺寸；减少变形与裂纹倾向细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
回火：消除工件淬火产生的残余应力，防止变形与开裂，调
节性能获得工艺所求力学性能和加工性能，稳定组织与尺寸，保证精度。
淬火：提高试件的硬度、强度以及耐磨性。
表面淬火：通过快速加热对表面处理，获得硬度高耐磨的表面层，内部组织仍保持原来的塑性和韧性。 3、1）退火 2）正火 3）淬火 4）回火 4、1）调质处理：淬火加高温回火结合的热处理。 2）化学热处理：把材料放入一定的介质内加热，介质中的原子扩散到材料表面。
5、重在齿轮（40Cr）：淬火、高温回火、调质； 弹簧（60Si2Mn）：淬火、中温回火； 锉刀（T12）：淬火、低温回火。
6、转化膜处理是将工件浸入某些溶液中，在一定条件下使其产生一层致密的氧化膜，提高工件防腐蚀的能力；钢的氧化处理是：将钢件在空气—水蒸气或化学药物中加热到适当温度，使其表面形成蓝色的氧化膜。这种工艺又叫作发蓝处理。主要目的是：提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。
二、材料成型加工 （一）金属铸造成形
1、用方块图表示铸造生产过程。
芯砂 芯盒 造芯 合箱 铸型 浇注 落砂 清理 铸件 模型 造型 型砂
2、型砂的组成原料：原砂、粘结剂、附加物、水。其中常用的附加物有锯末、煤粉、淀粉。
3、砂型铸造中，型砂主要应具备透气性、耐火性、退让性、强度、可塑性五方面的性能要求。 4、区分下列名词术语。
（1）分型面：两个相邻铸型的结合面；
分模面：为了适应分模造型时便于取模而将一个模面分开的切面。
（2）模型：铸造成形过程中使用的模具
铸型：一般由上型、下型、型芯、浇注系统等几部分
组成，浇注时容纳液态金属，冷去后形成铸件。 5、
6、（1）造型 （2）合箱 （3）浇注
（4）落砂 （5）清理
造型方法：挖砂造型、整模造型、分模造型等 7、1）单件、小批采用 手工造型； 2）成批、大量采用 机器造型。 8、
9、（1）孔眼类缺陷：气孔、针孔、缩孔、缩松、疏松等； （2）裂纹类缺陷：热裂、冷裂、冷隔等； （3）表面类缺陷：夹砂、结疤、粘砂等。
10、特种铸造是指：除砂型铸造外的其他铸造方法，具体有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等铸造方法。
（二）金属塑性成形
1、金属塑性成形方法是指：金属材料通过压力加工，使其