第一篇：工艺学总结(无机)
1、N2的固定方法
使空气中游离态氮转变成化合态氮的过程称为氮的固定。
2、合成NH3生产的三个主要步骤
1造气——即制备含有H2、N2的原料气。○2净化——即除去H2、N2以外的杂质。○3合成——将纯净的H2、N2混合气压缩到高压，在铁催化剂与高温条件下，合○成为NH3。
3、根据热量来源不同而有以下三种主要造气方法: 1外部供热的蒸气转化法
○在催化剂存在下，含烃气体在耐高温的合金反应管内进行蒸气催化转化反应，管外用直接火加热（一段管式）。残余的CH4再在二段转化炉内加入空气继续反应（二段管式）。2内部蓄热的间歇操作法 ○ 分为吹风和制气两个阶段。先把空气送入煤气发生炉内使燃料燃烧，为制气积蓄热量。以焦炭或煤为燃料时的反应：
C+O2(+3.76N2)→CO2(+3.76N2)（△H<0）。
接着通入蒸气进行气化反应。然后转入下一循环的吹风、制气。因此，生产煤气的操作是间歇进行的。3自热反应的部分氧化法 ○ 此法是在高温下利用氧或富氧空气为原料进行连续的不完全氧化反应。以重油为例其反应式如下：
CmHn+O2 → mCO+n/2H2（△H<0）
但部分氧化法需要有空气分离装置以供给氧或富氧空气。
4、固体燃料气化
固体燃料气化：是指用氧或含氧气化剂对固体燃料（煤、焦炭）进行热加工，使其转化为可燃性气体的过程，简称“造气”。“煤气”“煤气发生炉”
5、间歇式制取半水煤气的工作循环 间歇式煤气炉为移动床气固反应设备。煤、炭从炉顶部加入，经干燥层和干馏层，进入气化层，然后进入底部的灰渣层，再由炉底排出。间歇气化时，自本次开始送入空气至下一次再送入空气时止，称为一个工作循环，每个工作循环包括以下五个阶段：
1吹风阶段:吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。为了回收利用吹风气中○CO的反应热量，将吹风气送入燃料室，并加入适量的空气，与一氧化碳燃烧放出热量储于燃料室的储热砖内，吹风气从烟囱放出。在下吹制气阶段，气化剂进入煤气炉之前，先通过燃烧室吸收储存的热量，提高气化剂的温度。
2上吹制气阶段:从煤气炉底部通入混有合适量空气的蒸气进行气化反应，燃料○层下部温度下降，上部升高。制气阶段给蒸气中加入空气的目的主要是为了得到氮气，制得半水煤气，故称为加氮空气。
3下吹制气阶段:将蒸气和加氮空气自上而下送入进行气化反应，使燃料层温度○趋于均衡。在制气阶段，如果蒸气和加氮空气只自上而下的通过燃料层，由于气化剂温度比较低和气化反应大量吸热，将使气化层底部的燃料温度降低，甚至熄灭，由于气化层变薄，而燃料层上部不断地被高温煤气加热，使气化层上移，煤气炉上部温度升高，煤气带走地显热损失增加。所以，在上吹制气阶段之后，必须改变气流方向。
4二次上吹阶段:将底部残余的半水煤气排净，为送入空气创造安全条件。○ 当下吹制气刚结束后，煤气炉下部及燃料层内残留着半水煤气，如果立即吹风，空气和半水煤气在炉底部相遇，就会发生爆炸。因此，当下吹制气阶段之后，蒸气和加氮空气再次改变方向，自下而上通过燃料层进行二次上吹制气，二次上吹阶段也能生产半水煤气，但主要防止爆炸。
5空气吹净阶段:吹净煤气炉上部空间及管道中的半水煤气并回收，此部分吹风○气也回收，作为氮的来源。
二次上吹后，煤气炉上部空间及管道中的半水煤气，如果随着转入吹风阶段就立即放空，不仅损失半水煤气，而且半水煤气排出烟囱时和空气混合，遇到火星也可能引起爆炸。因此，再转入吹风之前，从炉底部吹入空气，所产生的空气煤气与原来残余的半水煤气一并送入气柜，加以回收。然后转入吹风阶段，重复循环。
6、烃类蒸气转化
与固体燃料气化法比较，此法具有操作连续，工程投资省，能量消耗低等优点 烃类蒸气转化法：是以气态烃（CH4)和石脑油为原料
合成氨最经济的方法。优点：不用氧气、投资省、能耗低
7、烃类蒸气转化为体积增大的可逆反应，加压对CH4的转化并不有利，但为什么还采用加压进行蒸汽转化呢？
加压转化在总过程中能节省压缩能量
因为转化反应是体积增大的反应，加压转化只需要压缩含CH4的天然气，蒸气从锅炉引出时本身具有压强，这样就比压缩转化后气体节省能耗，目前蒸气转化法采用的压力较高（3.5MPa以上）。
总之，从热力学方面衡量，CH4蒸气转化反应尽可能在高温，高H2O/C及低压的条件下进行。但是，在相当高的温度下，反应的速度仍然很慢，需要催化剂来加快反应。
8、转化过程的析碳与除碳
析碳反应：CH4(g)= C(s)+ 2H2(g)2CO(g)= CO2(g)+ C(s)CO(g)+ H2(g)= C(s)+ H2O(g)a、碳黑覆盖在催化剂表面，堵在微孔，使CH4转化率下降而使出口气中残余 CH4增多。
b、局部反应区产生过热而缩短反应管使用寿命。c、使催化剂粉碎而增大了床层阻力。
9、（1）怎样检查反应管内是否有碳沉积？ 1观察管壁颜色，如出现“热斑”、“热带”； ○2反应管的阻力变化，阻力突然增加。○（2）都有哪些除碳方法？
1当析碳较轻时，可采取降压、减量、提高水碳比的方法。○2当析碳较重时，可采取蒸气除碳，○ 即C(s)+H2O(g)→CO+H2 3也可采用空气或空气与蒸气混合物烧碳，将温度降低,控制反应管出口为○200℃，停止加入含烃原料，然后加入少量空气，控制反应管壁温低于700℃，出口温度控制在700℃以下，约烧碳8h即可。具体做法是：首先停止送入烃原料，保留蒸气控制床层温度为750～800℃，一般除碳约需12～24小时。
因在没有还原性气体情况，温度600℃以上时，镍催化剂被氧化，所以用蒸气除碳后，催化剂必须重新还原。10、11、12、二段转化炉
13、合成氨原料气的净化
氨合成反应需要高纯度的H2和N2。无论以固体（煤或焦炭）还是用烃类（天然气、石脑油等）为原料获得的原料气中，都含有一氧化碳、二氧化碳、硫化物等不利于合成反应的成分，需要在进入合成塔之前除去。1原料气的脱硫 ○2一氧化碳变换 ○3二氧化碳的脱除 ○4原料气精制 ○
14、H2S的脱除方法
15、干法脱硫：适用于含S量较少、净化度高的情况
氧化锌法、钴钼加氢法、氧化铁法、活性碳法等
湿法脱硫：适用于含S量较大、净化度要求低的场合
化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等
16、氨水催化法脱硫一般采用氨水的浓度为8～22滴度（1mol/L=20滴度），并加入0.2 ～0.3g/L的对苯二酚为催化剂。相应的脱硫和再生反应如下：
NH4OHH2SNH4HSH2O
1对苯二酚NH4HSO2NH3SH2O
2OOHOOH+ [O] NH4HS ++H2O NH4OH +S +OHOOOH
17、一氧化碳变换
1为什么进行变换？
○若不脱除CO，在合成氨系统，当温度达300℃时，铁催化剂存在下，能和H2反应生成甲烷和水，造成惰性气体增加，对合成反应不利，其水会使合成催化剂中毒。
变换之后：
将原料气中的CO变成CO2和H2。H2是合成氨需要的原料成份，CO2在后面的脱碳和甲烷化两个工序中除去，作为生产尿素或食品级CO2的原料。
2CO水蒸气变换反应原理（CO变换反应）○
变换反应的化学平衡 CO+H2O→CO2+H2 CO+H2→C+H2O CO+3H2→CH4+H2O 以1mol湿原料气为基准，ya、yb、yc、yd分别为初始组成中CO、H2O、CO2及H2的摩尔分数，xp为CO的平衡转化率或变换率，则各组分的平衡浓度分别为
ya-ya xp、yb-ya xp、yc +ya xp、yd +ya xp;
工业生产中通常采用多段变换，即用多段反应、多段冷却的方法进行变换反应。多段冷却又分为中间换热式、喷水冷激式和蒸汽过热式三种形式。
中间换热式：是利用反应气预热入炉的半水煤气，从而降低自身温度。由平衡常数与温度的关系式可知，温度降低，平衡常数增大，有利于变换反应向正方向进行。但工业生产中，降低反应温度必须综合考虑化学反应速度和催化剂的性能两个方面的因素。变换反应开始时，由于原料气中一氧化碳含量高，反应的推动力大，变换反应在较高的温度下进行，而在反应的后一阶段，为了使反应较完全，就必须降低反应的温度以利于反应的平衡，工业上常采用多段变换就是这个原因。
多段原料气间接换热式 多段原料气冷激式
18、二氧化碳的脱除
为了提高反应速度，一般在105～130℃条件下吸收，故称热碳酸钾法。
二氧化碳变换气净化气
a、在吸收塔中下部，由于气相CO2分压较大，在此用有再生塔中部取出的具有中等转化度的溶液（半贫液）在较高的温度下（即再生塔中部的沸腾温度）吸收气体，就可以保证有足够的吸收推动力。
同时由于吸收温度高，加快了CO2和K2CO3的反应，有利于吸收的进行，因此，可以将气体中的大部分CO2吸收掉。
b、但半贫液的转化度较高，加之在较高的温度下吸收，由于溶液的CO2平衡分压的限制，用半贫液洗涤过的气体仍会含用一定量的CO2。为了提高气体的净化度，在吸收塔上部继续用在再生塔内经过进一步再生的，并在进入吸收塔以前经过冷却的贫液洗涤。
由于贫液的转化度较低，且在较低的温度下吸收，溶液的CO2平衡分压很小，因此洗涤后的气体中的CO2浓度达到0.1%（体积）以下。
此流程保持了吸收和再生等温操作的优点，节省了热量，简化了流程，同时又使气体达到较高的净化度。流程选择应考虑： a、上述优点；
b、系统的能量和热量合理利用； c、物料的损失和回收；
d、操作的稳定可靠以及开停工操作。两段吸收两段再生流程19、20、21、尿素合成反应的基本原理 分两步进行：
2NH3(g)+CO2(g)=NH4COONH2(l)+119.2KJ/mol NH4COONH2(l)=NH2CONH2(l)+H2O(l)-15.5KJ/mol
第一步氨基甲酸铵的合成反应速度极快，而且反应相当完全，反应为强放热反应，而氨基甲酸铵的脱水转化为尿素是弱吸热反应，反应速度慢，而且平衡转化率不高，一般不超过50%~75%。
按未转化物的循环利用程度，尿素的生产方法又分为不循环法、半循环法和全循环法。60年代后，全循环法在工业上获得普遍的应用。
第二篇：无机非金属材料工艺学题库
四、简述题
1.有一瓶罐玻璃生产厂欲提高玻璃的化学稳定性、提高机速，对配比应做如何 调整？ 为什么？
碱金属氧化物(Na2O，K2O)对玻璃的化学稳定性影响最大。为了提高 设计玻璃的化学稳定性，必须使设计玻璃中的 Na2O、K2O 比现有玻璃降低 ； 增加机速，可适当增加CaO，同时考虑到MgO对提高化学稳定性有 利，而又能防止析晶，为此在设计玻璃中强加了MgO，并使 MgO＋CaO 的含量比原有玻璃中CaO的含量增高。
2.硅酸盐水泥熟料烧成后要进行冷却的目的是什么？为何生产实践中要采用急速冷却？ 熟料冷却的目的： 改善熟料质量与易磨性 ； 降低熟料的温度，便于运输、储存、和粉磨 ； 回收热量，预热二次空气，降低热耗、提高热利用率。急速冷却熟料的优点： 急冷能防止或减少β-C2S转化成γ-C2S ； 急冷能防止或减少C3S的分解 ； 急冷能防止或减少MgO的 破坏作用 ； 急冷使熟料中C3A结晶体减少 ； 急冷熟料易磨性提高。3.无机非金属材料与金属材料在性能上有那些不同？试分析其原因？ 无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化 合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质，其化学键主要为离子键或离子—共价混合键。因此，无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐 磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性，优良的介电、压电、光学、电磁性能 及其功能转换特性等。但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性 差等缺点。4.简述玻璃熔化过程的各个阶段及其特点？
1）烧结体的形成 在高温作用下，发生一系列物理、化学反应，形成不透明烧结物。对于普通钠钙硅酸盐玻璃而言，这一阶 段结束后，配合料转变为由硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体。2）玻璃液的形成 不透明烧结体经进一步加热，未完全熔化的配合料残余颗粒溶解，烧结物开 始熔融、扩散，并最终由不透明烧结体变为透明玻璃液。但此时的玻璃液含有大 量可见气泡，且玻璃液的化学成分很不均匀。3）玻璃液的澄清 玻璃液的澄清是指气体夹杂物从玻璃液中的消除 的过程。4）玻璃的均化 均化过程是为了消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成不同的不 均体，从而获得化学组成均匀一致的玻璃液。5）玻璃液的冷却 为使玻璃液满足成型所需的粘度要求，经高温澄清、均化后的玻璃液需进一 步降温冷却。整个冷却过程应力求平稳进行，以保证玻璃液的热均匀性，并防止 出现温度波动，以免引起二次气泡。
5.在硅酸盐水泥生产中，当氧化钙含量变化时，对煅烧和矿物形成有何影响？
当氧化钙含量提高时，熟料中的 C3S 增加，熟料强度提高，因此，提高氧化钙含量，有利于提高水泥熟料质量 ；但氧化钙含量过高，熟料煅烧困难，致使 f-CaO增加，熟料强度降低 ； 降低氧化钙含量，熟料中的C3S减少，C2S增多，熟料强度降低，熟 料易粉化。6.陶瓷厂在采用注浆成型时，对坯料有何要求？
1）流动性好。保证泥浆浇注成形时要能充满模型的各个部位。2）悬浮性好。浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬浮而不沉 淀的性质称为泥浆的悬浮性。它是保证坯体组分均匀和泥浆正常输送、贮放的重要性能之一。3）触变性适当。受到振动和搅拌时，泥浆粘度会降低而流动性增加，静置后又恢复原状，此外，泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的情况下也会 变稠，这种性质称为触变性。泥浆触变性过大，容易堵塞泥浆管道，且 坯体脱模后易塌落变形 ；触变性过小，生坯强度较低，影响脱模和修坯。4）滤过性好。滤过性也称渗模性，是指泥浆能够在石膏模中滤水成 坯的性能。滤过性好，则成坯速率较快。当细颗粒过多时，易堵 塞石膏模表面的微孔脱水通道，不利于成坯。熟料和瘠性原料较多时有 利于泥浆的脱水成坯。9.简述钙质原料在典型无机非金属材料中的作用？
硅酸盐水泥：CaO——满足生成熟料矿物的要求。CaO量过高，生料 易烧性差，熟料中 f－CaO 增多，会导致安定性不良；CaO 量过低，熟料中 C2S增多，C3S减少，熟料强度下降。陶瓷中：主要起助熔作用，缩短烧成时间，增加瓷器的透明度，使坯釉结合牢固。玻璃中：稳定剂，即增加玻璃的化学稳定性和机械强度，但含量不宜 过高，否则会使玻璃的结晶倾向增大，而且易使玻璃发脆。CaO在高温时，能降低玻璃的粘度，促进玻璃的熔化和澄清；但当温度降低 时，粘度增加得很快，使成形困难。含 CaO 高的玻璃成形后退火要快，否则易于爆裂。
13.简述普通平板玻璃的主要组成成分及其作用？
主要组成成分——Na2O、CaO、SiO2； 各成分的主要作用——Na2O，玻璃助熔剂，降低玻璃的粘度，使玻璃易于 熔融； CaO，稳定剂，增加玻璃的化学稳定性和机械强度，高温时降低玻璃的粘 度，促进玻璃的熔化和澄清； SiO2，玻璃的形成氧化物，作为玻璃的骨架。14.简述影响玻璃化学稳定性的因素？
1）玻璃的组成 玻璃网络完整性愈高，网络外离子愈少，玻璃化学稳定性愈好。2）侵蚀介质的种类 水汽侵蚀能力大于水。弱酸浓度小者大于强者，因前者电解H + 强浓度高。碱的侵蚀受阳离子吸附能力，OH-浓度以及生成的硅酸盐溶解度三方面影 响。3）热历史 急冷玻璃较慢冷玻璃网络疏松，化学稳定性较差； 玻璃退火时，若发生析碱，在玻璃表面形成富硅层，而提高玻璃化学稳定性。4）温度压力的影响 室温下玻璃相对稳定。但加温加压后，水的电离大大增加，侵蚀作用加剧，0~100℃范围内，温度升高20K，侵蚀作用增大20倍.17.简述陶瓷坯体的干燥过程？
生坯与干燥介质接触时，生坯表面的水首先汽化，内部的水借助扩散作用向表面移动，并在表面汽化，然后干燥介质将汽化的水带走。
干燥速度取决与内部扩散速度和表面汽化速度两个过程 干燥过程可分为四个阶段：
1、升速阶段 短时间内，坯体表面被加热到等于干燥介质湿球温度的温度，水分蒸发速度很快增大，到A点后，坯体吸收的热量和蒸发水分耗去的热量相等。时间短，排除水量不大。
2、等速干燥阶段 坯体表面蒸发的水分由内部向坯体表面源源不断补充，坯体表面总是保持湿润。干燥速度不变，坯体表面温度保持不变，水分自由蒸发。到临界水分点后，坯体内部水分扩散速度开始小于表面蒸发速度，坯体水分不能全部润湿表面，开始降速阶段，体积收缩。
3、降速干燥阶段 表面停止收缩，继续干燥仅增加坯体内部孔隙。干燥速度下降，热能消耗下降，坯体表面温度提高。
4、平衡阶段 坯体表面水分达到平衡水分时，干燥速度为0，取决与干燥介质的温度和湿度—干燥最终水分。
18.简述如何选择陶瓷的成方法？ 1）产品的形状、大小、厚薄等。一般形状复杂或较大，壁较薄的产品，可采用 注浆法成形；而具有简单回转体形状的器皿可采用最常用的旋压、滚压法可塑成形。2）坯料的性能。可塑性较好的坯料适用于可塑法成形，可塑性较差的 坯料可用注浆或干压法成形。3）产品的产量和质量要求。产量大的产品可采用可塑法的机械成形，产最小的产品可采用法浆法成形，产量很小质量又要求不高的产品可考虑采用手工 可塑成形。4）设备要简单，劳动强度要小。5）经济效果要好。在选择成形方法时，希望在保证产品产量质量的前提下，选用没备最 简单，生产周期最短，成本最低的—种成形方法
21.在硅酸盐水泥生产中，当 KH变化时，对煅烧和矿物形成有何影响？ 当C3S=0时，KH=0.667，即此时的熟料矿物只有C2S、C3A、C4AF而无 C3S； 当C2S=0时，KH=1，即此时的熟料矿物只有 C3S、C3A、C4AF而无C2S。石灰饱和 系数KH应控制在0.667~1.0之间。因此，提高石灰饱和系数KH，可提高 C3S在熟料中的含量，熟料强度高，有利于提高水 泥熟料质量；但KH过高，熟料煅烧困难，熟料中的 f-CaO高，影响水泥的安定性，对水泥强度不利。降低 KH值，熟料中的C3S减少，C2S增多，熟料强度降低，熟料易粉化。
25.简述影响碳酸钙分解速度的因素。
1）温度：随温度升高，分解速度常数K和压力的倒数差都相应增加，分解时间缩短，分 解速度增加。但应注意温度过高，将增加废气温度和热耗；预热器和分解炉结皮、堵塞的可 能性亦大。2）窑系统的CO2 分压：通风良好，CO2 分压较低，有利了碳酸钙的分解。3）生料细度和颗粒级配：生料细度细，颗粒均匀，粗粒少，分解速度快。4）生料悬浮分散程度：生料悬浮分散差，相对地增大了颗粒尺寸，减少了传热面积，降 低了碳酸钙的分解速度。因此，生料悬浮分散程度是决定分解速度的一个非常重要的因素。这也是在悬浮预热器和分解炉内的碳酸钙分解速度较回转窑、立波尔窑内快的主要原因之一。5）石灰石的种类和物理性质：结构致密、结晶粗大的石灰石，分解速度慢。6）生料中粘土质组分的性质：高岭土类活性大、蒙脱石、伊利石次之，石英砂较差。活 性越大的，在800℃下越能和氧化钙或直接与碳酸钙进行固相反应，生成低钙矿物，可以促 进碳酸钙的分解过程。18.SiO2 在典型无机非金属材料中的作用？
答：硅酸盐水泥：与氧化钙一起形成硅酸钙。如果熟料中 SiO2 过高，熟料煅烧困难，特别当氧化钙含量低，硅酸二钙含量多时，熟料易于粉化。硅率过低，则熟料中硅酸盐矿物太少而影响水泥强度，且影响窑的操作。
在玻璃中：SiO2是玻璃形成氧化物，以硅氧四面体[SiO4]的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。在陶瓷产品烧成过程中，二氧化硅的体积膨胀可以起着补偿坯体收缩的作用。高温下石英部分地溶解于液相中，增加熔体的粘度，而未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架，减少变形的可能性。由于石英属瘠性原料，因而可减小坯体的干燥收缩和缩短干燥时间。14.简述拟定陶瓷烧成制度的一般原则？ 答：⑴ 坯料在加热过程中的形状变化
通过分析坯料在加热过程中的形状变化，初步得出坯体在各温度或时间阶段可以允许的升、降温速率等。这些是拟定烧成制度的重要依据之一。⑵ 坯体形状、厚度和入窑水分
同一组成坯体，由于制品的形状、厚度和入窑水分的不同，升温速度和烧成周期都应有所不同。壁薄、小件制品入窑前水分易于控制，一般可采取短周期快烧，大件、厚壁及形状复杂的制品升温不能太快，烧成周期不能过短。坯体中含大量可塑性粘土及有机物多的粘土时，升温速度也应放慢。有学者根据不稳定传热过程的有关参数推算出，安全升、降温的速度与陶瓷坯体厚度的平方成反比。
⑶ 窑炉结构、燃料性质、装窑密度
它们是能否使要求的烧成制度得以实现的重要因素。所以在拟定烧成制度时，还应结合窑炉结构、燃料类型等因素一道考虑，也就是把需要的烧成制度和实现烧成制度的条件结合起来，否则先进的烧成制度也难以实现。⑷ 烧成方法
同一种坯体采用不同的烧成方法时，要求的烧成制度各不相同。日用瓷的素烧温度总是低于本烧的温度。釉面砖素烧的温度往往高于釉烧的温度。一些特种陶瓷可在常压下烧结外，还可用热压法、热等静压法等一些新的方法烧成。热压法及热等静压法的烧成温度比常压烧结的温度低得多，烧成时间也可缩短。因此拟定烧成制度时应同时考虑所用的烧成方法。15.如何加速玻璃的熔制过程？
答：1）添加剂 实践中使用的加速玻璃融化的添加剂有助熔剂、澄清剂。
2）搅拌与鼓泡 在池窑上增设搅拌与池底鼓泡装置可提高玻璃液的澄清和均化速度。
3）电助熔与全电熔 电助熔是在燃料加热的同时，在池窑融化部、加料区和作业部增加电加热，以提高玻璃液的熔化速度。
4）富氧燃烧 富氧燃烧可提高燃料利用率，提高熔化温度，加速熔化过程。5）高压与真空熔炼 高压与真空熔炼有利于玻璃中可见气泡的消除，前者可使可见气泡中气体溶解至玻璃液，后者可导致可见气泡的迅速膨胀而加速上浮。16.简述工艺因素对陶瓷显微结构的影响？ 答：1.原料粉末的特征
颗粒大小、分布、聚集程度影响最为明显。1）颗粒大小影响成瓷后晶粒尺寸。a、粗粒多：成瓷后晶粒尺寸增加小；
b、细粒多：成瓷后晶粒尺寸增加大，因为比表面大，利于晶粒发育长大。
2）粒度分布范围影响产品的密度：即气孔率分布范围窄，则密度高，粉末要求聚集成团，因团粒之间的空隙往往大于颗粒之空隙。2.添加掺杂物
1）掺杂物进入固溶体，增加晶格缺陷，促进晶格扩散，使坯体致密，减少气孔；
2）晶粒周围形成连续的第二相，促进绕结。如第二相不易移动，则阻碍晶界移动，抑制晶粒长大，多数情况下掺杂物会抑制晶粒粗化，减缓晶界移动速度，但也会加速晶粒生长，与其数量种类有关。3.烧成制度
1）烧成气氛是影响产品结构、性能的重要因素之一。气孔率、晶粒尺寸、缺位形成、阳离子价态、矿物组成
如：TiO2在还原气氛下，颜色加深, Ti4+→Ti3+ O2-空位↑ Fe2O3在还原气氛下→FeO+O2 ,使气孔率↑ 2）升降温度影响坯体密度，晶粒大小，相的分布。
控制速率煅烧，中间温度下维持较长时间促进坯体致密； 快速烧成时高温下维持较短时间抑制晶粒粗化。冷却速度对显微结构影响表现在各相分布。
a、快速冷却：越过第二相的析出温度，则第二相形成数量少； b、缓慢冷却：不同温度会析出不同的第二相。
第三篇：无机非金属材料工艺学试题
工艺学
一、名词解释
1.澄清剂：凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃黏度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。（作用：排除气泡。）
2.烧成：通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。
3.玻璃形成体：能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成体。
4.玻璃中间体：一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间体.5.玻璃调整体：凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
6.凝结时间：水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要的时间称凝结时间。7.坯、釉适应性：坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开裂、不剥脱的能力。8.玻璃熔化：玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的过程。
9.IM：铝率又称铁率，其数学表达式为： IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。
10.SM：硅率，又称为硅酸率，其数学表达式是：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)硅率是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比，也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。
11.石灰饱和系数KH：是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S)所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。
12.萤石含率：萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比，即：萤石含率=萤石含量×CaF2含量/原料总量×100％ 13.水泥硬化：凝结过后，水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体，这一过程称为水泥的硬化。
14.水泥安定性：是指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质 15.泥浆的触变性：是指泥浆在静置后变稠，而一经搅拌又立即恢复流动的性质。
16.水泥的烧结范围：是指水泥生料加热至出现烧结所必需的、最少的液相量时的温度(开始烧结温度)与开始出现结大块(超过正常液相量)时的温度差值。
17.可塑的性：是指具有一定细度和分散度的黏土或配合料，加适量水调和均匀，成为含水率一定的塑性泥料，在外力作用下能获得任意形式而不产生裂缝或破裂，并在外力作用停止后仍能保持该形状的能力。
18.坯式：根据坯和釉的化学组成计算出各氧化物的分子式，按照 碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的分 子数。这种式子称为坯式或釉式。
二、填空题
1.陶瓷的显微结构由结晶相、气孔 和 玻璃相 组成。2.水泥强度：抗压强度、抗折强度。
3.硅酸盐水泥熟料中含有 C3S、C2S、C3A、C4AF 四种矿物。4.根据各氧化物在玻璃结构中所起的作用，一般可将他们分为 网络形成体、中间体 和 网络调整体三类。
5.根据成型方法的不同，陶瓷坯料通常分为： 注浆坯料、可塑坯料 和 压制坯料三类。
6.玻璃的质量缺陷主要有 气泡、条纹 和 结石。7.陶瓷的主要组成相为 晶相、晶界、气孔 和 玻璃相。
8.玻璃的熔制过程包括 烧结物的形成、玻璃液的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化、玻璃液的冷却 五个阶段。9.玻璃的熔化过程：玻璃液的澄清、均化。10.水泥生产的主要原料有石灰石、黏土和铁粉。
11.陶瓷的成型方法分为可塑法成型、注浆法成型 和 干压法成型 三大类。
12.水泥熟料的三个率值分别为 KH、SM、IM。
13.硅酸盐水泥熟料由 氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁 四种氧化物组成。
14.陶瓷的主要原材料有粘土、石英、长石三部分。
15.影响水泥水化速率的主要因素有 熟料矿物组成、水灰比、细度、养护温度和外加剂。
16.从结构上看，陶瓷是由 结晶 物质、玻璃态 物质和 气孔 组成。17.硅酸盐水泥的基本组成材料为 熟料、石膏。
18.陶瓷生产中的温度制度包括 升温速度、烧成温度、保温时间及 冷却速度。
19.烧成制度：温度、压力、气氛。
三、简答题
1、石膏在水泥中的作用？
答：石膏的作用主要是调节凝结时间，而且适量的石膏对提高水泥强度有利，尤其是早期强度；但石膏的量不宜过多，否则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低，甚至影响水泥的安定性。
2、玻璃的光学性质 答：（1）折射率
（2）色散（折射率随波长变化而变化的现象）
（3）玻璃的反射、吸收、透过
3、玻璃生产过程中的率值：
答：含水率、芒硝含率、萤石含率、煤粉含率、纯碱挥散率、碎玻璃掺入率
4、玻璃退火工艺 玻璃退火工艺可分为四个阶段：加热阶段、均热阶段、慢冷阶段和快冷阶段。
5、水泥体积安定性的影响因素？ 答： f-CaO，MgO，SO3和冷却速率。
6、玻璃的粘度与成分的关系
答：1．SiO2、Al2O3、ZrO2含量升高，粘度增大；
2．碱金属氧化物R2O含量升高，粘度降低； 3．碱土金属氧化物MO含量升高，粘度增大； 4．PbO、CdO、Bi2O3、SnO含量升高，粘度增大；
5．Li2O、ZnO、B2O3含量升高，增加低温粘度，而降低高温粘度。
7、陶瓷压制坯料质量要求
答：1．配方准确； 2．混合均匀； 3．粒度符合工艺要求；
4．含较少气体； 5．干坯强度大（可塑料）；6．悬浮性和流动性好（注浆料）；7．自由堆积密度尽量大（压制料）。
8、黏土原料的工艺性质有哪些？
答：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨化性、收缩、烧结温度与烧结范围和耐火度。
9、陶瓷注浆坯料应满足哪些要求？
答：（1）流动性好（2）悬浮性好（3）触变性适当（4）滤过性好
10、玻璃的通性？
答：（1）各向同性（2）介稳性（3）无固定熔点（4）固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性（5）性质随成分变化的连续性和渐变性
11、生产低热硅酸盐水泥的矿物组成应如何调整？
答：在硅酸盐水泥熟料的四种矿物中，水化热顺序为：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S，因此，可降低C3A含量、适当降低C3S含量，达到降低水泥水化热之目的。
12、生产普通陶瓷的主要原料及其作用？
答：石英——骨架； 粘土——成型与烧成性能； 长石——熔剂物质。
13、游离氧化钙产生的原因：
答：（1）欠烧游离氧化钙（欠烧f-CaO）
熟料煅烧过程中因欠烧、漏生，在1100~1200℃低温下形成（2）一次游离氧化钙（一次f-CaO）
因配料不当、生料过粗或煅烧不良，尚未与S、A、F反应而残留的CaO（3）二次游离氧化钙（二次f-CaO）
熟料慢冷或还原气氛下，C3S分解而形成的
14、四种矿物性能比较
答：28d内绝对强度：C3S＞C4AF＞C3A＞C2S 水 化 速 度：C3A＞ C4AF＞ C3S＞C2S 水 化 热： C3A＞ C3S＞ C4AF＞ C2S
15、预均化技术有哪些？ 答：纵向堆料，横向取料。（1）预均化堆场：圆形和矩形
（2）预均化库
（3）端面切取式预均化库（DLK库）
（4）其他简易预均化库
16、釉料配料原则（依据）： 答：
1、根据坯体的烧结性质确定；
2、根据坯体的膨胀系数确定；
3、根据坯体的化学性质确定；
4、正确选用原料（石英、长石、滑石、高岭土）
17、泥料产生塑性机理
答：
1、可塑性是由于粘土-水界面键力作用的结果
2、颗粒间隙的毛细管作用对粘土粒子结合的影响
3、可塑性是基于带电粘土胶团与介质中离子之间的静电引力和静电斥力作用的结果
18、烧成过程中变形的因素：
答：（1）配料中溶剂原料过多；（2）成型设计不合理；（3）装窑不当；（4）不平；（5）过烧。
19、粘土的烧结性能：
答：
1、当粘土试样加热到800℃以上时，体积开始剧烈收缩，气孔率明显减少，其对应温度称为开始烧结温度T1；
2、温度继续升高，液相量增加，气孔率降至最低，收缩率最大，其对应温度称为烧结温度T2。
3、若继续升温，试样将因液相太多而发生变形，其对应的最低温度称为软化温度T3。T3与T2的温度差即烧结范围
四、论述题
1、论述生料在煅烧过程中的物理化学变化
答：（1）干燥与脱水——干燥是物理水的蒸发，脱水是粘土矿物分解放出化合水；
（2）碳酸盐分解——MgCO3 = MgO十 CO2，CaCO3 = CaO十CO2；（3）固相反应——形成低钙矿物；
（4）液相和熟料的烧结——出现液相，C3S等形成，形成熟料；（5）熟料冷却——熟料温度降低至室温。
2、论述影响玻璃化学稳定性的因素
答：（1）玻璃的组成 玻璃网络完整性愈高，网络外离子愈少，玻璃化学稳定性愈好。
（2）侵蚀介质的种类 水汽侵蚀能力大于水。弱酸的侵蚀能力大于强酸，因前者中含水多。碱的侵蚀受阳离子吸附能力，OH-浓度以及生成的硅酸盐溶解度三方面影响。
（3）热历史 急冷玻璃较慢冷玻璃网络疏松，其中的离子迁移较容易，因而急冷玻璃的化学稳定性较差；玻璃退火时，若发生析碱，去除表面碱层后，则在玻璃表面形成富硅层，而提高玻璃化学稳定性。（4）温度压力的影响 室温下玻璃相对稳定。但加温加压后，水的电离大大增加，侵蚀作用加剧，0℃～100℃范围内，温度每升高20K，侵蚀作用增大10倍。
3、论述拟定陶瓷烧成制度的一般原则 答：⑴ 坯料在加热过程中的形状变化
通过分析坯料在加热过程中的形状变化，初步得出坯体在各温度或时间阶段可以允许的升、降温速率等。这些是拟定烧成制度的重要依据之一。
⑵ 坯体形状、厚度和入窑水分
同一组成坯体，由于制品的形状、厚度和入窑水分的不同，升温速度和烧成周期都应有所不同。壁薄、小件制品入窑前水分易于控制，一般可采取短周期快烧，大件、厚壁及形状复杂的制品升温不能太快，烧成周期不能过短。坯体中含大量可塑性粘土及有机物多的粘土时，升温速度也应放慢。有学者根据不稳定传热过程的有关参数推算出，安全升、降温的速度与陶瓷坯体厚度的平方成反比。
⑶ 窑炉结构、燃料性质、装窑密度
它们是能否使要求的烧成制度得以实现的重要因素。所以在拟定烧成制度时，还应结合窑炉结构、燃料类型等因素一道考虑，也就是把需要的烧成制度和实现烧成制度的条件结合起来，否则先进的烧成制度也难以实现。
⑷ 烧成方法
同一种坯体采用不同的烧成方法时，要求的烧成制度各不相同。日用瓷的素烧温度总是低于本烧的温度。釉面砖素烧的温度往往高于釉烧的温度。一些特种陶瓷可在常压下烧结外，还可用热压法、热等静压法等一些新的方法烧成。热压法及热等静压法的烧成温度比常压烧结的温度低得多，烧成时间也可缩短。因此拟定烧成制度时应同时考虑所用的烧成方法。
4、论述影响水泥生料易烧成的主要因素
①．生料的潜在矿物组成。
②．原料的性质和颗粒组成：原料中石英和方解石含量多，难烧，易烧性差；结晶质粗粒多，易烧性差。
③．生料中次要氧化物和微量元素：含少量，有利于熟料形成，易烧性好，但含量过多，不利于煅烧。
④．生料的均匀性和生料粉磨细度：生料均匀性好。粉磨细度细，易烧性好。
⑤．矿化剂：掺加各种矿化剂，均可改善生料的易烧性。⑥．生料的热处理：生料的易烧性差，就要求烧成温度高，煅烧时间长。生料煅烧过程升温速度快，有利于提高新生态产物的活性，易烧性好。
⑦．液相：生料煅烧时，液相出现温度低，数量多，液相粘度小，表面张力小，离子迁移速度大，易烧性好，有利于熟料的烧成。
⑧．燃煤的性质：燃煤热值高、煤灰分少、细度细，燃烧速度快，燃烧温度高，有利于熟料的烧成。
⑨．窑内气氛：窑内氧化气氛煅烧，有利于熟料的形成。
5、论述硅酸盐水泥熟料的矿物组成和性能
（1）C3S 性质：凝结时间正常，水化较快，放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大。28d强度可达1年强度的70%～80%，28d强度和1年强度在四种矿物中均最高，但水化热较高，抗水性较差。2150℃ ～1250℃稳定存在，1250℃以下分解为C2S＋和CaO，速率很慢，故室温下呈C3S介稳状态存在。
（2）C2S性质：水化反应较慢，28d仅水化20%左右。凝结硬化缓慢，早期强度较低，但后期强度增长率较高，在1年后可赶上阿利特。贝利特的水化热较小，抗水性较好
（3）C3A性质：水化迅速，放热多，易使水泥急凝，硬化快，强度3d内发挥出来，但绝对值不高，以后几乎不增长，甚至倒缩，干缩变形大，需加石膏等作缓凝剂。抗硫酸盐性能差。
（4）C4AF 性质：水化速度早期介于C3A~C3S之间，但随后发展不如C3S，早期强度类似于C3A，后期还能不断增长，类似C2S 抗冲击性能和抗硫酸盐性能好，水化热较C3A低，但难磨 道路水泥和抗硫酸盐水泥中，C4AF含量应高为好。
6、玻璃熔制的过程及其影响因素？
答：（1）过程：烧结体的形成；玻璃液的形成；玻璃液的澄清；玻璃的均化；玻璃液的冷却
（2）影响因素：a.玻璃组成；
b.玻璃液的粘度、表面张力；
c.原料的种类、原料的挥发、原料的粒度； d.配合料的质量； e.熔制作业制度。
第四篇：无机实验报告总结
无机化学实验总结
通过对传统无机化学中化合物的性质、合成、反应、分析等方面的接触，学习了很多相关内容,如热力学、动力学、波谱学等。同时本实验课的内容既有合成，又有表征，是一个完全的实验过程，训练了我们的综合实验能力。实验中的显色变色等反应增加了我们学习的兴趣，以及接触专业知识探索相关领域的兴趣。
实验收获：
通过对基础化学实验内容的学习，掌握了化学实验的基本技能和基本实验方法，并且增强了独立设计实验方案，完成实验，记录实验现象，分析实验结果及进行书面表达的能力。在化学实验学习中增强了手脑并重、手脑并用、手脑协调的能力，以及增强了创新精神、创新意识和创新能力，并且增加了综合运用各方面的知识、各种实验手段以及完整地解决实际问题的能力，培养了科学思维方法，训练了科研能力。
实验改进及建议： 1二氯化六氨合镍实验
传统的二氯化六氨合镍制备方法是用浓HNO3与Ni片(或Ni粉)反应,制得硝酸镍后,再以此为原料制备二氯化六氨合镍。此反应过程中产生大量的NO2红棕色有毒气体对环境造成严重污染,对人体健康形成直接危害。本实验以结晶水硫酸镍为原料解决了这样的问题，很好，以后对于有污染有危害的实验进程尽量选用别的原料别的反应来代替。但是关于电子光谱方面的理论知识欠缺太多，以及表征的仪器较少，不能人人都亲手去做，有些遗憾。并且没有把两种不同制备方法的原理细细讲解，又没有实验对比，不能深刻体会不同反应的复杂与简单，安全与危险。缺少失败实验的对比以及分析讨论实验结果的环节。
2水玻璃制沉淀法制备高孔容二氧化硅
理论知识讲的太少，羟基硅油的特性没有理解，影响孔容的因素原理不清，制备的不同孔容没有进行细致比较及观察，比表面积的应用没有讲，实验条件设置是固定的，没有让学生自己调控不同的量，少了设计实验的环节，接
触角实验做的不好，首先仪器少人多，其次做的次数太少，对结论分析归纳有偏差。吸油率和疏水性等若有别的参考物演示更好。
3三草酸合铁酸钾的制备与组成分析
由于时间紧迫，很多组成分析均未做，锻炼了自行设计实验分析实验的能力，铁含量未测定，少了过滤测含量的练习，虽然简单但却是最基础的实验，很遗憾，磁化率测定原理不太清楚，不同组成分析的实验方法未对比来做，不能对比比较不同方法对测定含量的影响，合成路线较长，酸溶条件难控制，副反应多，成本高，操作多
4微波辐射法制备磷酸钴纳米粒子
纳米材料没有实际的看下，性质应用没有切身体验下，原理讲解不清，相应理论知识不足，实验条件比较繁琐，对于相应的实验条件设置不知道为什么，差热分析的原理，图片分析，透射电镜观察粒度分布等做的不太仔细，人多仪器少，若错开实验或许会更好。
5碳酸铝铵热分解制备纳米氧化铝
反应溶液的滴定顺序对结果有影响，但是没有对不同的滴定顺序进行实验，缺少实验对比的观察与分析，制备方法很多，若能分批用不同方法制备可以增强对实验的兴趣，以及多些对实验的了解和对比，分散剂加与不加对结论的影响未做出，不能加深实验理解，应该多些失败实验的进行，增强学生对实验结论的自主分析能力。
6超级电容器
初涉电容器实验，理论知识欠太多，课件PPT放的很快，没有充分吸收，若提前把课件拷贝下来预习会更好。压片操作较少，熟练程度不够，炭黑和活性炭的控制量实验组数太少，电极电容量原理不清，冲放电及应用少涉及。
总结：不同的实验均要求尽量在符合绿色设计的条件下进行，符合现在追求的环保健康要求，在追求知识的同时还收获了阅历收获了成熟，实验后，不仅培养了独立思考及动手操作能力，在其他应用上的能力也提高，更重要的是懂得了面对困难挑战时，只有不断的学习，实践，再学习，再实践才可有点收获。
第五篇：机械制造工艺学总结
1机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加 工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗糙 1实际定位方案时考虑三方面：1）根据加工面的尺寸形状和位置要求确定所需限制1减少传动链误差的措施1）尽量缩短传动链尽以减少传动元件数量。2）提高传动件1金相组织变化的原因（1）机械加工过程中产生的切削热会使得工件的加工表面产 部劳动过程。
2生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。包括：①生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原材料的运输和保管；②毛坯制造过程；③机械加工和热处理；装配和调试过程；生产服务过程。
3机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的工序组成的.依次细分为安装、工位、工步和走刀。
4生产专业化程度的分类，一般分为：（1）单件生产（2）成批生产（3）大量生产 5工艺特征 单件小批 成批生产 大批大量
①零件的互换性:缺乏互换性;大部分具有互换性;具有广泛的互换性
②毛坯制造方法与加工余量：木模手工造型或自由锻，加工余量大；部分采用金属模铸造或模锻，加工余量中等;广泛采用金属模机器造型、模锻或其它高效方法，加工余量小
③机床设备：通用机床；部分通用机床和高效机床；广泛采用高效专用机床及自动机床
④工艺装备：大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具、万能量具。靠划线和试切法达到精度要求;广泛采用夹具，较多采用专用刀具和量具 ；广泛采用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置 生产组织:机群式;分工段排列设备;流水线或自动线
⑤对工人的技术要求:较高;一定水平;调整工：要求高操作工：要求低 ⑥成本:较高；中等；较低
⑦工艺文件的要求:编制简单的工艺过程卡片;编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片;编制详细的工艺规程、工序卡片、调整卡片
⑧发展趋势:采用成组工艺，数控机床加工中心及柔性制造单元;采用成组工艺，用柔性制造系统或柔性自动线;用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工厂实现自适应控制
6定位 — 使工件在机床或夹具上占有正确位置。
7夹紧 — 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变。8工件的装夹方法
①直接找正装夹用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。这种方法称为直接找正装夹。精度高，效率低，对工人技术水平高。②划线找正装精度不高，效率低，多用于形状复杂的铸件。
③夹具装夹精度和效率均高，广泛采用。9六点定位原理：将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。10工件定位时的几种情况 1）完全定位：工件六个自由度被分别完全限制的定位，称为完全定位。2）不完全定位
根据具体的加工方法，在满足加工要求的前提下，把限制工件少于六个自由度的定位，称为不完全定位。3）欠定位
当定位支承点的数目，少于应限制的自由度数目，工件不能正确定位，不能满足加工要求。这种定位方式，称为欠定位。4）过定位几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位，称为过定位
★注意以下几点：1）设置3个定位支承点的平面限制一个移动自由度和两个转动自由度，称为主要定位面。2）设置2个定位支承点的平面限制两个自由度，称为导向定位面。3）设置1个定位支承点的平面限制一个自由度，称为止推定位面或防转定位面。4）一个定位支承点只能限制一个自由度。5）定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。6)工件在定位时需要限制的自由度数目以及究竟是哪几个自由度，完全由工件的加工要求所决定。7)定位支承点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相矛盾。
11总体分析法判别是否有欠定位；分件分析法判别是否有过定位
12机械加工工艺系统：零件进行机械加工时，必需具备一定的条件，即要有一个系统来支撑，称之为机械加工工艺系统。由能量分系统和信息分系统组成 的自由度2）在定位方案中，利用总体分析法和分件分析法来分析是否有欠定位和过定位，分析中应注意定位的组合关系，若有过定位，应分析气是否允许3）从承受切削力、加紧力、重力，以及为装夹方便，易于加工尺寸调整等角度考虑，在不定位中是否应有附加自由度的限制
2基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线或面。分为两大类：设计基准和工艺基准
3工艺基准又可以分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
工序基准：工序图上用来确定本工序表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。4选择要求：首先考虑用设计基准；其次工序基准应可用于工件的定位与工序尺寸的检查；且能够可靠地保证零件设计尺寸的技术要求。
5定位基准：在加工时用于使工件占据正确位置以得到准确工序尺寸的基准。定位误差产生原因：基准不重合基准位移 定位基准在加工时用于使工件占据正确位置以得到准确工序尺寸的基准，又可以分为粗基准、精基准、附加基准
① 粗基准：未经机械加工的定位基准② 精基准：经过机械加工的定位基准.③ 附加基准：零件上依据机械加工工艺需要而专门设计的的定位基准
6测量基准：在加工中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差时所采用的基准。
7装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。8机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
9分类：装夹（定位误差和夹紧误差）调整误差、加工误差（工艺系统的动误差，测量误差）
10加工误差：是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的偏离程度。加工精度越高，则加工误差越小，反之越大。（1）当尺寸精度要求高时，相应的位置精度和形状精度也要求高。其次形状精度应高于尺寸精度，而位置精度在多数情况下也应高于尺寸精度。（2）当形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度不一定要求高。
11误差的敏感方向： 原始误差所引起的切削刃与工件间的相对位移，如果产生在加工表面的法线方向上，则对加工误差有直接的影响；如果产生在加工表面的切线方向上，就可以忽略不记。我们把加工表面的法向称之为误差的敏感方向。
12加工误差和加工精度的区别联系：是从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数，加工精度的低和高就是通过加工误差的大和小来表示的。所谓保证和提高加工精度的问题，实际上就是限制和降低加工误差问题。
14加工原理误差：加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理误差是由于采用了近似的切削运动或近似的切削刃形状所产生的加工误差。
15机床主轴回转误差 ：指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。
▲主轴回转误差的基本型式a）径向圆跳动 b）端面圆跳动 c）倾角摆动
16主轴回转误差对加工精度的影响 1）主轴径向圆跳动对加工精度的影响2）主轴的轴向窜动对加工精度的影响3）主轴的倾角摆动对加工精度的影响
17影响主轴回转精度的主要因素①轴承误差②轴承的间隙③与轴承配合零件的误差④主轴转速⑤主轴系统径向不等刚度和热变形
18提高主轴回转精度的措施1）提高主轴部件的设计与制造精度 2）对滚动轴承进行预紧3）采用误差转移法
19导轨导向精度：指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度两者之间的差值称为导向误差
20影响机床导轨导向误差的因素1）机床制造误差2）机床安装误差3）导轨磨损机床传动链误差定义机床传动链指传动链始末两端执行元件间相对运动的误差。的制造和安装精度，尤其是末端零件的精度。3）尽可能采用降速运动4）消除传动链中齿轮副的间隙。5）采用误差校正机构对传动误差进行补偿
2工艺系统刚度可定义为：在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比。
3工艺系统刚度对加工精度的影响（1）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差1）机床变形引起的加工误差2）工件的变形3）机床变形和工件变形共同引起的加工误差（2）切削过程中受力大小变化引起的加工误差—误差复映（3）夹紧力和重力引起的加工误差被加工工件在装夹过程中，由于刚度较低或着力点不当，都会引起工件的变形，造成加工误差。(4)重力引起的加工误差(5)惯性力引起的加工误差
4误差复映现象是在机械加工中普遍存在的一种现象,它是由于加工时毛坯的尺寸和形位误差、装卡的偏心等原因导致了工件加工余量变化,而工件的材质也会不均匀,故引起切削力变化而使工艺系统变形量发生改变产生的加工误差。
5影响机床部件刚度的因素很多1）连接表面间的接触变形2）接合面间摩擦力的影响3）接合面间的间隙4）部件中个别薄弱零件的影响
6减小工艺系统受力变形的途径
（1）提高工艺系统刚度1）合理设计零部件结构2）提高联接表面的接触刚度3）采用合理的装夹方式和加工方式(2）减小载荷及其变化图
7减少和控制工艺系统热变形的主要途径①减少发热和隔离热源②均衡温度场③ 改进机床布局和结构设计④保持工艺系统的热平衡⑤控制环境温度⑥热位移补偿 8常值系统性误差在顺序加工一批一批工件时，误差的大小和方向保持不变者，称为。
9变值系统性误差在顺序加工一批一批工件时，误差的大小和方向呈有规律变化者，称为。
10随机性误差在顺序加工一批一批工件时，误差的大小和方向呈无规律者，称为 11㈠加工表面质量｛表面层的几何形状特征⑴ 表面粗糙度：它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。⑵ 表面波度：它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差。⑶ 表面加工纹理它是指表面切削加工刀纹的形状和方向｝｛伤痕是指在加工表面个别位置上出现的缺陷
㈡表面层的物理力学性能，化学性能（1）冷作硬化：机械加工过程中，工件表层金属在切削力的作用下产生强烈的塑性变形，金属的晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维化甚至破碎而引起表层金属的强度和硬度增加，塑性降低，这种现象称为加工硬化。（2）表面层的金相组织变化（3）零件表面层残余应力｝
12表面质量对零件耐磨性的影响（1）表面粗糙度对耐磨性的影响表面粗糙度对摩擦副的影响，不是表面粗糙度值越小越耐磨，在一定工作条件下，表面粗糙度Ra值约为0.32～0.25μm较好。（2）表面纹理方向对耐磨性的影响（3）表面层的加工硬化对耐磨性的影响
13表面质量对零件疲劳强度的影响：表面粗糙度表面层金属的力学性能和化学性能14表面质量对零件耐腐蚀性能的影响：表面粗糙度表面层金属的力学性能和化学性能4．表面质量对零件间配合性质的影响相配零件间的配合性质是由过盈量或间隙量来决定的。5．表面质量对零件其他性能的影响表面质量对零件的使用性能还有一些其他影响
15影响表面粗糙度的因素及降低表面粗糙度的工艺措施
（一）影响切削加工表面粗糙度的因素1.影响切削残留面积高度的因素2.影响切削表面积屑瘤和鳞刺的因素
（二）磨削加工对表面粗糙度的影响(1)几何原因1）切削用量对表面粗糙度的影响2）砂轮的粒度和砂轮的修整对表面粗糙度的影响（2）物理因素金属表面层的塑性变形
生剧烈的温升，当温度超过工件材料金相组织变化的临界温度时，将发生金相组织转变。（2）磨削淬火钢时表面层产生的烧伤磨削淬火钢时极易发生磨削烧伤，磨削淬火钢时表面层产生的烧伤有：
① 回火烧伤磨削区温度超过马氏体转变温度而未超过相变温度，则工件表面原来的马氏作组织将产生回火现象，转化成硬度降低的回火组织——索氏体或屈氏体。
②淬火烧伤 磨削区温度超过相变温度，马氏体转变为奥氏体，由于冷却液的急冷作用，表层会出现二次淬火马氏体，硬度较原来的回火马氏体高，而它的下层则因为冷却缓慢成为硬度降低的回火组织。③退火烧伤 不用冷却液进行干磨削时，磨削区温度超过相变温度，马氏体转变为奥氏体，因工件冷却缓慢则表层硬度急剧下降，这时工件表层被退火。
2残余应力：构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。3残余应力（又称内应力）是指当外部载荷去除以后，仍然残存在工件内部的应力。残余应力的产生（1）毛坯制造和热处理过程产生的残余应力（2）冷校直带来的残余应力（3）切削加工带来的残余应力 4减少内应力引起变形的措施1）合理设计零件结构 应尽量简化结构，减小零件各部分尺寸差异，以减少铸锻件毛坯在制造中产生的残余应力2）增加消除残余应力的专门工序对铸、锻、焊件进行退火或回火；工件淬火后进行回火；对精度要求高的零件在粗加工或半精加工后进行时效处理（自然、人工、振动时效处理）3）合理安排工艺过程在安排零件加工工艺过程中，尽可能将粗、精加工分在不同工序中进行 5影响磨表面层金属残余应力的工艺因素：切削速度与被加工材料，前角
6影响磨削残余应力的工艺因素：磨削用量，工件材料，砂轮的影响
7强迫振动由外界周期性的干扰力（激振力）作用引起
8强迫振动特征频率特征：与干扰力的频率相同，或是干扰力频率整倍数。幅值特征：与干扰力幅值、工艺系统动态特性有关。当干扰力频率接近或等于工艺系统某一固有频率时，产生共振。相角特征：强迫振动位移的变化在相位上滞后干扰力一个φ角，其值与系统的动态特性及干扰力频率有关。
9自激振动在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动 10自激振动特征自激振动是一种不衰减振动。自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率。自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和消耗的能量对比情况。
11自激自激振动机理1）再生机理2）振型耦合机理3）负摩擦原理4）切削力滞后原理
12工序能力是指处于稳定状态下的实际加工能力，工序能够稳定地生产出产品的能力常用标准偏差δ的6倍来表示工序能力的大小。
13获取尺寸精度：试切，调整，定尺寸计算法，自动控制法
14误差减少犯法：误差预防，误差补偿 15保证机器或部件装配精度的方法 互换法，选配法，修配法，调整法 成本：都是高
组成环：少，少，多，多
大批，大批，大批或单件，大批或单件
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