金属工艺学(绪论)
金属工艺学讲义
⾦属⼯艺学讲义⾦属⼯艺学讲义绪论⼀.概念:. 1）纯⾦属：⼀般有光泽，易导电和传热有延性的⼀类物质。
1.⾦属 2）合⾦：a：≥2种⾦属元素。
b：⾦属与⾮⾦属组成具有⾦属性质的物质。
2.⼯艺：对各种原材料、半成品进⾏加⼯、装配或热处理使之成为产品的⽅法与过程。
3.⾦属⼯艺学：是⼀门研究制造⾦属机件的⼯艺⽅法的综合性技术科学。
第⼀篇、⾦属材料及热处理⼩结⼀、⾦属材料的性能1、⼒学性能：强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
屈服点、抗拉强度、伸长率、断⾯收缩率、布⽒硬度、洛⽒硬度 2、物理、化学性能铸造性能：流动性、收缩性3、⼯艺性能可锻性：塑性、变形抗⼒焊接性：接合性能、使⽤性能切削加⼯性；⼆、碳合⾦相图1、体⼼⽴⽅晶格1．原⼦—结点—晶格—晶胞—晶格类型 2、⾯⼼⽴⽅晶格 =单晶体=多晶体3、密排六⽅晶格晶格缺陷：点、线、⾯缺陷同素异构转变不断形核实际结晶温度1、纯⾦属的结晶—冷却曲线过冷度形核不断长⼤理论结晶温度.影响晶粒⼤⼩的因素是什么？1化学成分1组元2、⼆元合⾦ 2稳定化合物2相；液相、纯⾦属、固溶体、⾦属化合物2．⾦属 3、⼆元匀晶相图：成分变化规律和杠杆定律1、F 1、⼯业纯铁2、A5、Ld 3、⽣铁3、钢的分类（按化学成分和⽤途）1普通碳素钢低碳钢：Wc≤0.25%中碳钢：Wc<0.6%碳素钢按含碳量分⾼碳钢：Wc>0.6%2优质碳素钢碳素结构钢按⽤途分易切钢碳素⼯具钢碳素弹簧钢1按合⾦含量分低合⾦钢：W合⾦总≤5%中合⾦钢：5%≤W合⾦总≤10%⾼合⾦钢：W合⾦总>10%低合⾦结构钢合⾦钢合⾦结构钢合⾦弹簧钢2按⽤途分合⾦⼯具钢⾼速⼯具钢不锈钢要求：常⽤钢的组织、性能、⽤途、牌号要掌握。
⼏个常⽤的牌号Q235-A 20CrMnTi 60Si2Mn HT200 W18Cr4VQ345 45 ZGMn13 T10A 08F QT600-2KTH370-121.钢中的杂质元素有哪些？⼀般认为有害元素是哪些？？答：钢中的杂质元素有：C、Si、Mn、P、S等；⼀般认为有害元素是：P、S。
金属工艺学课程教学大纲
《金属工艺学》课程教学大纲课内学时54（3学分）实习时间2周大纲正文一、理论教学内容绪论金属工艺学的性质、目的和任务。
机器制造过程。
机械制造工业在国民经济中的地位和作用。
课程教学基本要求与学习方法。
第一部分热加工(一)金屑材料的基本知识1．金属材料的力学性能力学性能的概念。
力学性能主要指标(强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度)的符号、单位、物理意义与试验方法。
2．金属的晶体结构与结晶纯金属的晶体结构，纯金属的结晶过程。
冷却曲线和过冷度。
晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。
晶粒大小对金属力学性能的影响。
金属的同素异构转变。
3．合金的相结构与相图合金的相结构。
二元合金相图的概念。
4．铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。
典型铁碳合金的组织转变。
铁碳合金相图的应用。
5．钢的热处理热处理的基本概念。
钢在加热和冷却时的组织转变。
钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。
钢的表面淬火和化学热处理。
6．常用钢材含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。
钢的分类、牌号和用途。
(二)铸造1．铸造的实质、特点及应用范围。
铸造方法分类。
2．合金铸造性能充型能力和流动性的概念。
充型能力和流动性对铸件质量的影响。
影响充型能力和流动性的主要因素，提高充型能力和流动性的主要措施。
收缩的概念。
铸造应力、收缩对铸件质量的影响。
缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。
3．常用合金铸件及其生产灰铸铁件：灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
铸铁的石墨化。
孕育处理。
灰铸铁件的生产特点。
球墨铸铁件：球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。
可锻铸铁件：可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。
蠕墨铸铁件和合金铸铁件。
铸铁的熔炼：冲天炉的工作原理。
铁水温度和化学成分的控制。
铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。
4．砂型铸造及铸造工艺规程设计铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。
《金属工艺学》课程笔记 (2)
《金属工艺学》课程笔记第一章绪论一、金属工艺学概述1. 定义与重要性金属工艺学是研究金属材料的制备、加工、性能、组织与应用的科学。
它对于工程技术的进步和工业发展至关重要，因为金属材料在建筑、机械、交通、电子、航空航天等几乎所有工业领域都有广泛应用。
2. 研究内容（1）金属材料的制备：包括金属的提取、精炼、合金化等过程，以及铸造、粉末冶金等成型技术。
（2）金属材料的加工：涉及金属的冷加工（如轧制、拉伸、切削）、热加工（如锻造、热处理）、特种加工（如激光加工、电化学加工）等。
（3）金属材料的性能：研究金属的物理性能（如导电性、热导性）、化学性能（如耐腐蚀性）、力学性能（如强度、韧性）等。
（4）金属材料的组织与结构：分析金属的晶体结构、相变、微观缺陷、界面行为等。
（5）金属材料的应用：研究金属材料在不同环境下的适用性、可靠性及寿命评估。
3. 学科交叉金属工艺学是一门多学科交叉的领域，它与物理学、化学、材料学、力学、热力学、电化学等学科有着紧密的联系。
二、金属工艺学发展简史1. 古代金属工艺（1）铜器时代：人类最早使用的金属是铜，掌握了简单的铸造技术。
（2）青铜器时代：铜与锡的合金，青铜，使得工具和武器的性能得到提升。
（3）铁器时代：铁的发现和使用，推动了农业和手工业的发展。
2. 中世纪至工业革命（1）炼铁技术的发展：如鼓风炉、熔铁炉的发明，提高了铁的产量。
（2）炼钢技术的进步：如贝塞麦转炉、西门子-马丁炉的出现，实现了钢铁的大规模生产。
3. 近现代金属工艺（1）20世纪初：金属物理和金属学的建立，为金属工艺学提供了理论基础。
（2）第二次世界大战后：金属材料的快速发展，如钛合金、高温合金的出现。
4. 当代金属工艺（1）新材料的开发：如形状记忆合金、超导材料、金属基复合材料等。
（2）新技术的应用：如计算机模拟、3D打印、纳米技术等。
三、金属工艺学在我国的应用与发展1. 古代金属工艺的辉煌（1）商周时期的青铜器：技术水平高超，工艺精美。
金属工艺学+邓文英主编
金属工艺学教案 编者：安荣机械系.机械教研室授课时间：班级：本课课题：绪论教学目的和要求：1.了解本课程的性质、任务和在生产中的地位。
2.了解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。
3.熟悉学习本课程的基本要求和方法。
重点与难点：了解本课程的性质及意义。
教学方法：讲授法和录像观摩。
课型：理论课金属工艺学（邓文英主编）教学过程绪论一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。
它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。
研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。
例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。
举例：常用主轴材料：45 。
技术要求：调质处理。
箱体材料：HT200。
技术要求：退火。
国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。
1.工程材料是国家工业发展的物质基础。
工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。
2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。
基础课→（桥梁）→专业课机械工程材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。
二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。
2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（安排了钳工、金工实习）。
3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。
三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
2.要理解、要提问题、不能累计问题。
3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。
金属工艺学课程教学大纲
金属工艺学课程教学大纲一、课程简介金属工艺学是一门研究金属材料加工加工工艺的学科，通过对金属加工的基本原理和方法的学习，使学生全面了解金属材料的特性与金属材料加工技术的基本知识，为学生开展金属材料加工工艺的研究和实践提供基础。
二、课程目标1.使学生掌握金属工艺学的基本理论和基本知识，了解金属材料的基本特性和机械加工加工原理；2.培养学生良好的实验观察、数据处理和问题解决的能力，并树立正确的科学态度；3.引导学生了解金属工业生产及相关材料加工的现状与发展趋势，增强学生立体、创新思维；4.培养学生的工程实践和技术创新能力，为今后从事金属材料加工工艺的工作做好准备。
三、课程内容1.金属工艺学导论1.1 金属工艺学的定义和发展概况1.2 金属工艺学与相关学科的关系1.3 金属材料加工的重要性和应用领域1.4 金属工艺学研究的方法和手段2.金属材料的物理与化学性质2.1 金属材料的常见物理性质2.2 金属材料的组织结构和相变规律 2.3 金属材料的常见化学性质2.4 金属材料的热处理和表面处理3.金属材料的机械加工工艺3.1 金属材料的加工硬化机制3.2 金属材料的塑性变形和损伤3.3 金属材料的切削加工原理3.4 金属材料的压力加工原理4.常见金属加工工艺技术4.1 金属材料的铸造工艺4.2 金属材料的焊接工艺4.3 金属材料的热处理工艺4.4 金属材料的表面处理工艺五、教学方法1.理论授课：通过课堂讲授的方式，介绍金属工艺学的基本原理和知识点，培养学生的理论基础。
2.实验教学：组织学生进行金属工艺实验，让学生亲自操作、观察和记录实验数据，培养学生的实验能力和数据处理能力。
3.案例分析：通过分析实际案例，引导学生应用所学知识解决问题，培养学生的分析和解决问题的能力。
4.讨论与互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和互动，促进思想交流与碰撞，培养学生的合作与交流能力。
六、考核方式1.平时成绩：包括学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
金属工艺学论文
金属工艺学论文引言金属工艺学是研究金属材料的加工和成型过程的科学，通过对金属的加工和成型方式的研究，提高金属制品的质量和性能。
本论文将着重介绍金属工艺学的基本概念、主要研究方法和应用领域。
一、金属工艺学的基本概念金属工艺学是研究金属材料的加工和成型过程的一门科学，它包括以下几个方面的内容：1. 金属材料的组织与性能金属材料的组织与性能是金属工艺学的基础。
通过研究金属材料的晶体结构、晶界、孪晶、金属间化合物等结构特征，了解金属材料的力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 金属加工工艺金属加工工艺是指将原始金属材料经过一系列的加工步骤，最终获得具有所需形状和性能的金属制品的过程。
金属加工工艺包括锻造、压力加工、铸造、焊接、切削、热处理等工艺方法。
3. 金属成型工艺金属成型工艺是指通过对金属材料施加力量，使其发生塑性变形，最终获得所需形状和性能的金属制品的过程。
金属成型工艺包括拉伸、压缩、弯曲、冷却等。
4. 金属工艺学的评价方法金属工艺学的评价方法包括物理性能测试、化学成分分析、显微组织观察等方法。
这些方法可以评价金属材料的强度、韧性、硬度等性能，研究金属材料的微观结构及其与力学性能之间的关系。
二、金属工艺学的主要研究方法金属工艺学的研究方法主要包括实验研究和理论研究两种。
1. 实验研究实验研究是通过设计和进行金属加工和成型实验，获得金属工艺学的相关数据和结果，从而验证和推论金属工艺学的理论和模型。
通过不同的实验设计和测试方法，可以研究金属材料的加工和成型过程中的变形机制、失效机理等。
2. 理论研究理论研究是通过建立和发展金属工艺学的理论和模型，揭示金属材料的加工和成型过程的基本原理和规律。
理论研究可以通过数值模拟、力学分析、热力学分析等方法，探究金属材料的力学行为、热行为等。
三、金属工艺学的应用领域金属工艺学的研究成果在以下几个方面得到了广泛的应用：1. 机械制造金属工艺学在机械制造领域的应用非常广泛。
金属工艺学(3篇)
第1篇一、引言金属工艺学是一门研究金属材料的加工、成型和性能改进的学科。
它是材料科学与工程的一个重要分支，广泛应用于制造业、航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
金属工艺学的研究对象包括金属材料的制备、加工、成型、表面处理以及性能评价等。
本文将从金属工艺学的定义、发展历程、主要工艺方法、应用领域等方面进行探讨。
二、金属工艺学的定义与发展历程1. 定义金属工艺学是研究金属材料的加工、成型和性能改进的一门学科。
它主要包括以下几个方面：（1）金属材料的制备：包括金属的熔炼、铸造、烧结等。
（2）金属材料的加工：包括金属的轧制、锻造、挤压、拉伸、剪切等。
（3）金属材料的成型：包括金属的弯曲、卷边、焊接、粘接等。
（4）金属材料的表面处理：包括金属的腐蚀、磨损、氧化、涂层等。
（5）金属材料的性能评价：包括金属的力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 发展历程金属工艺学的发展历程可以追溯到古代人类对金属的利用。
以下为金属工艺学的发展历程：（1）古代：人类开始利用天然金属，如铜、金、银等，进行简单的加工和成型。
（2）青铜器时代：人类掌握了铜、锡合金的熔炼和铸造技术，出现了青铜器。
（3）铁器时代：人类学会了铁的冶炼和锻造技术，铁器逐渐取代青铜器。
（4）近代：随着工业革命的到来，金属工艺学得到了迅速发展。
出现了钢铁工业、有色金属工业等。
（5）现代：金属工艺学得到了更广泛的应用，出现了各种新型金属加工技术和表面处理技术。
三、金属工艺学的主要工艺方法1. 熔炼与铸造熔炼是将金属原料加热至熔化状态，使其成为液态金属。
铸造是将熔融金属浇注到预先设计好的模具中，冷却凝固后得到所需的金属制品。
2. 轧制与锻造轧制是将金属坯料通过轧机进行压缩和变形，使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
锻造是将金属坯料加热至一定温度，然后进行塑性变形，以获得所需的形状和尺寸。
3. 挤压与拉伸挤压是将金属坯料通过挤压机进行塑性变形，使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
绪论 第一章
合金的收缩可分为三个阶段： 液态收缩 金属液温度下降，液态金属 体积减小。 凝固收缩 体收缩
液态金属凝固，体积显著减小。
线收缩
固态收缩 固态金属继续冷却，体积减小。
三
铸件中的缩孔与缩松
浇入铸型的熔融合金在凝固过程中，如果液态收缩 和凝固收缩所缩减的体积得不到液体的补足，在铸件最 后凝固部位将形成孔洞。按孔洞的大小和分布，可分为 缩孔和缩松。 1. 缩孔的形成
绪
论
机械制造是将原材料制成零件毛坯，将毛坯加工成 机械零件（大部分冲压件、塑料件、陶瓷件等不经过 毛坯，直接将原材料用模具制成），由零件装配成机 器的整个过程。
铸、锻、焊
原材料
毛坯
机械加工
机 械零件
装配
机器
机械工业发展的速度和规模，在工业中所占的比重， 是衡量一个国家工业化水平的重要标志。
《金属工艺学》是机械专业的一门技术基础课，是研 究常用机械零件的制造方法，即研究零件从选择材料、 制造毛坯、直至加工到成品的综和性课程。通过对工程 材料、铸造、锻压、焊接和切削加工等内容的学习，要 求：
偏析造成了铸件性能的不均匀，使铸件整体的机械性
能下降，并影响铸件的耐蚀性、气密性和切削加工性。
晶内偏析是铸件冷却速度较快时，先结晶出来
的枝晶的枝干和后结晶的枝叶之间成分不均匀现象 。
密度偏析是凝固过程中，先结晶出来的组元密度
与剩余液体密度不同 。
五、铸件中的气孔
气孔是气体在铸件中的孔洞。它破坏了金属的连 续性，减少了有效承载面积，并且在气孔附近引起应力 集中，从而降低了铸件的机械性能，尤其是冲击韧性和 疲劳强度。弥散性气孔还促使显微缩松的形成，降低了 铸件的气密性。
3. 缩孔和缩松的防止方法 顺序凝固，也叫定向凝固，即使铸件按规定 方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。
《金属工艺学》课程笔记
《金属工艺学》课程笔记第一章：绪论，金属材料主要性能一、金属材料的基本概念1. 金属金属是一种具有金属光泽、良好的导电性、导热性和可塑性的物质。
在自然界中，金属以元素形式存在或者以化合物的形式存在。
2. 合金合金是由两种或两种以上的金属，或者金属与非金属通过熔合制成的具有金属特性的物质。
合金的性能通常优于其组成的纯金属。
二、金属材料的分类1. 按化学成分分类- 纯金属：如铁、铜、铝等。
- 合金：如不锈钢、黄铜、青铜等。
2. 按用途分类- 结构材料：用于承受力的材料，如建筑用钢材、飞机用铝合金。
- 功能材料：具有特殊物理、化学或生物功能的材料，如超导材料、形状记忆合金。
3. 按冶金工艺分类- 铸造合金：适用于铸造工艺的合金，如铸铁、铸钢。
- 变形合金：适用于压力加工的合金，如冷轧钢板、热轧型钢。
三、金属材料的主要性能1. 物理性能- 密度：不同金属的密度差异较大，如铁的密度约为7.87 g/cm³，铝的密度约为2.70 g/cm³。
- 熔点：金属的熔点范围很广，如钨的熔点高达3422°C，而汞的熔点为-38.83°C。
- 导电性：金属的导电性通常很好，银的导电性最高，铜和铝也具有良好的导电性。
- 导热性：金属的导热性与其导电性有关，银的导热性最好，其次是铜和铝。
2. 化学性能- 耐腐蚀性：金属在特定环境下的抗腐蚀能力，如不锈钢在空气中具有良好的耐腐蚀性。
- 抗氧化性：金属在高温下抵抗氧化的能力，如镍基合金在高温下具有良好的抗氧化性。
3. 力学性能- 强度：金属抵抗外力作用的能力，分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
- 塑性：金属在受力时产生永久变形而不破裂的能力，如金、银具有良好的塑性。
- 韧性：金属在受到冲击载荷时吸收能量并产生塑性变形的能力，如低碳钢具有较高的韧性。
- 硬度：金属抵抗局部塑性变形的能力，常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度等。
四、影响金属材料性能的因素1. 化学成分：不同元素的加入会改变金属的晶格结构，从而影响其性能。
金属工艺学+邓文英主编
金属工艺学教案机械系.机械教研室授课时间：班级：本课课题：绪论教学目的和要求：1.了解本课程的性质、任务和在生产中的地位。
2.了解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。
3.熟悉学习本课程的基本要求和方法。
重点与难点：了解本课程的性质及意义。
教学方法：讲授法和录像观摩。
课型：理论课金属工艺学（邓文英主编）教学过程绪论一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。
它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。
研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。
例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。
举例：常用主轴材料：45。
技术要求：调质处理。
箱体材料：HT200。
技术要求：退火。
国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。
1.工程材料是国家工业发展的物质基础。
工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。
2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。
基础课→（桥梁）→专业课机械工程材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。
二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。
2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（安排了钳工、金工实习）。
3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。
三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
2.要理解、要提问题、不能累计问题。
3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。
金属工艺学-0绪论-1钢铁材料及热处理
河北理工大学 机械工程学院
绪论
• 金属工艺学 金属工艺学:
研究金属材料性质及其加工工艺为 主的综合性技术基础课程。 主的综合性技术基础课程。 • 主要研究内容： 主要研究内容：
– – – – 各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系； 各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系； 金属机件的加工工艺过程和结构工艺性； 金属机件的加工工艺过程和结构工艺性； 常用金属材料性能对加工工艺的影响； 常用金属材料性能对加工工艺的影响； 工艺方法的综合比较等.
布氏硬度
HBS或HBW 或
洛氏硬度
HRC、HRB、HRA 、 、
12
第一章 钢铁材料及热处理
第一节 金属及合金的性能
1.4 冲击韧性：材料抵抗冲击载荷的能力。 冲击韧性：材料抵抗冲击载荷的能力。
Ak v
13
第一章 钢铁材料及热处理
第一节 金属及合金的性能 1.5 疲劳强度
材料在多次交变载荷作用下而不引起断裂 的最大应力。 的最大应力。疲劳破坏是机械零件失效的主要 原因之一。 原因之一。
碳钢主要是由铁和碳两种元素组成的合金； 碳钢主要是由铁和碳两种元素组成的合金； 含碳量<2.11%，硅、锰、硫、磷等杂质.
1.1 碳及杂质对碳钢的影响 强度、硬度提高 塑性、韧性下降 提高， 下降； 碳 --- 强度、硬度提高，塑性、韧性下降； 强度、硬度、弹性提高 塑性、韧性下降 提高， 下降； 硅 --- 强度、硬度、弹性提高，塑性、韧性下降； 下降， 强度、硬度提高 塑性、韧性下降 冷脆； 提高， 磷 --- 强度、硬度提高，塑性、韧性下降，冷脆； 强度、硬度提高 对性能影响不大。 提高， 锰 --- 强度、硬度提高，对性能影响不大。
金属工艺学—绪论
主讲：王## ##职业技术学院机电工程系
绪论
• 为什么要学习金属工艺学？ • 金属材料和加工工艺技术的发展. • 怎样才能学好金属工艺学？
金属零件工艺方法的综 合性技术基础课.
主 • 各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应 要 用和相互关系； 传 • 金属零件的加工工艺过程和结构工艺性； 授 • 常用金属材料性能对加工工艺的影响；
• 工艺方法的综合比较等.
研究的对象：
常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺.
二、金属材料和加工工艺技术的发展
司马戊大鼎
出土于#### 侯家庄武官村 .此鼎形制雄 伟,重达 832.84公斤, 高达133厘米, 是迄今为止出
土的最大最重 的青铜器.
越王勾践剑 越王者旨於赐剑 越王州句复合剑 越王不寿剑
—>知识密集型 制造设备的发展：手工—>机械化—>单机自动化
—>刚性自动线—柔性自动线 —>智能自动化
汽 车 一 厂 车 身 车 间
P
O
L
O 底 盘 焊 接
三、怎样才能学好金属工艺学？
• 注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结； • 要理解、要提问题、不能累计问题； • 抓住主要内容：
金属材料及热处理基本知识， 铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
陶瓷亦称无机非金属材料，是指用天 然硅酸盐（粘土、长石、石英等）或 人工合成化合物（氮化物、氧化物、 碳化物、硅化物、硼化物、氟化物） 为原料，经粉碎、配置、成型和高温 烧制而成的无机非金属材料。
高 分 子 材 料 的 纳 米 化
制造技术的发展及特点
生产规模：少品种大批量—>单件小批量—>多品种变批量 生产方式：劳动密集型—>设备密集型—>信息密集型
《金属工艺学(第2版)》教学讲义 0绪论、第1章钢铁生产
课题名称：绪论钢铁生产授课时数：2教学目的、要求：1．明确课程任务、性质、基本要求、学习目的、学习方法2．了解炼铁、炼钢的过程教学重点：课程基本要求、学习目的；教学难点：炼铁、炼钢的过程教学过程：（一）授新课绪论课程性质：金属工艺学是机械类专业一门专业基础理论课。
它为学习其他课程打基础，如机械制造工艺学、车工工艺学、金属切削刀具、机械设计基础、数控加工技术等。
课程任务：金属工艺学是一门研究机械制造生产全过程，涉及金属材料的性能、金属零件的毛坯成形和机械加工以及整机装配的综合性技术科学。
机器制造的过程如下图所示：本课程的基本要求如下：(1) 掌握常用金属材料的成分、组织、种类、牌号、性能及应用，了解非金属材料类别、特性和用途。
(2) 熟悉金属热处理的基本原理，掌握常用热处理方法及其适用范围。
(3) 掌握铸造、锻压、焊接、粉末冶金和切削加工的基本原理，熟悉其工艺特点、工艺设计基本知识和应用范围。
(4) 了解零件结构工艺性的基本知识，具有分析零件结构工艺性的初步能力。
(5) 具有选择材料、毛坯、加工方法和制定加工工艺路线的能力。
学习方法：要注意理论与实践的联系第1章钢铁生产钢铁材料已成为应用最广泛的金属材料，是现代工业尤其是机械制造业的支柱。
这是由于钢铁具有良好的性能，铁又是地壳内蕴藏量最丰富的资源之一，且具有价格低廉、容易加工成形等优点。
钢铁材料是通过炼铁和炼钢的过程来获得的。
1.1 炼铁炼铁的就是从铁矿石中提取铁及其他有用元素的过程。
一、炼铁原料主要原料：铁矿石、焦炭和熔剂。
铁矿石——主要原料。
常用的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等。
铁矿石中除了铁的氧化物之外还含有硅、锰、硫、磷等非铁氧化物杂质，统称为脉石。
炼铁的目的：从铁矿石中还原出铁，并与脉石分离，从而获得一定成分的生铁，其实质是还原过程。
焦炭——主要燃料。
在燃烧时放出大量的热，以保证炼铁所需要的高温，同时在不完全燃烧时产生还原剂(CO等)。
金属工艺
绪论 金属工艺学
近年来，尤其是改革开放以后，由于科 学技术的急剧进步和市场竞争的日益激烈， 使得产品的品种不断增加，精度不断提高， 产品的替代周期不断缩短。新材料特别是 人工合成材料得到了爆炸性的发展，形成 了金属材料、高分子材料、陶瓷及复合材 料三足鼎立的新时代。与此同时，功能材 料，纳米材料等高科技材料相继问世，并 迅速发展，目前，工程材料已成为科技进 步的重要标志。
绪论 金属工艺学
九龙大鼎（广东肇庆市）
高6.68米,宽5.58米,重量16吨，整座由青铜浇铸而成
绪论 金属工艺学
香港天坛大佛 高34米，重250吨，由200块青铜铸件砌成。耗资2000万港 元。 绪论 金属工艺学
1、灵山大佛通高88米， 佛体79米，莲花瓣9米。 2、灵山大佛佛体（不含 莲花瓣）由1560块6-8毫 米厚的铜壁板构成，焊缝 长达30余公里。 3、灵山大佛铸铜约700 吨，铜板面积达九千多平 方米，约一个半足球场大 小。
4、由于高科技的运用， 灵山大佛能抵御14级台风 和8级地震的侵袭。
无锡灵山大佛
绪论 金属工艺学
0.2 课程性质、地位和任务 金属工艺学是一门综合性的技术基础课 是机械类、近机类等专业的必修课。它清楚 地表达了金属工艺过程中各个生产环节之间 的相互关系，简明地概括了机械制造过程的 整个面貌，为相关专业提供了必备的基础知 识和实践技能。 金属工艺全过程可以概括为原材料的生 产、毛坯的制造、零件的加工和机器的装配 等四个组成部分。热加工类（铸、锻焊）专 业，主要研究毛坯的成形工艺；机械制造类 冷加工专业，主要研究零件成形和机器装配
0.3 课程特点 1.知识面宽，综合性强 学习本课程首先应具备足够的、最基本的基础 课知识，全书按照从毛坯到成品这条主线撷取冷、 热加工各专业的各门专业课的主要知识，以构建本 课程内容体系，形成本课程知识面宽的特点。如涉 及到热加工类铸造专业的课程有：铸造合金及熔 炼、铸造工艺学、铸造设备等三门专业课，如锻 压、焊接、机制等都属此种情况。但在内容上淡化 了专业理论知识，突出实用性。也就是说，内容不 深但庞杂。在教学过程中，围绕课程主线，认清各 门知识的区别与联系。抓住本质，寻其规律，找好 衔接点，实现有机结合，达到预期效果。
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一、金属材料和加工工艺技术的发展
出土于河南 安阳侯家庄武 官村。此鼎形 制雄伟，重达 832.84公斤, 高达133厘米, 是迄今为止出 土的最大最重 的青铜器。
司马戊大鼎
越王勾践剑
越王者旨於赐剑
越王州句复合剑 越王不寿剑
1996年我国钢产量超过一亿吨，变成世界 第一产钢大国。这是为纪念钢产量突破一亿吨 而发行的邮票。
M1432A型万能外圆磨床 1—床身 2—工作头架 3—工作台 4—内圆磨具 5—砂轮架 6—尾座 7—液压控制箱
平面磨床 外 圆 磨 床 数 控 龙 门 平 面 磨 床
龙门平面磨床
Y3150E型滚齿机 1—床身 2—立柱 3—刀架溜板 4—刀杆 5—刀架体 6—支架 7—心轴 8—后立柱 9—工作台
哇！真是琳琅满目 ，大开眼界啊！
2. 铣床
X62W型铣床 1—主轴变速机构 2—床身 3—主轴 4—横梁 5—刀杆支架 6—工作台 7—回转盘 8—横滑板 9—升降台 10—进给变速机构
龙门铣床
工作台不 升降铣床
立 式 铣 床
数 控 铣 床
龙 门 铣 床
牛 头 刨 床
龙 门 刨 床
3. 钻床
数 控 车 床
有精的：由计算机控制的数控车床
有大而精的：该车床最大加 工直径４.3米，最大加工长 度１８米，最大工件重量２ ５０吨，加工精度误差小于 ７微米。
巨 型 卧 式 车 床 巨 型 立 式 车 床
普 通 卧 式 车 床
还有巨无霸：双柱立式车床,最大加工直径25米，工件 最大承重600吨。可车削黑色金属、有色金属及部分非 金属材料。
各类金属切削机床
1. 车床
1－主轴箱 2—刀架 3—尾座 4—床身 5、9—床腿 6— 光杆 7—丝杠 8—溜板箱 10—进给箱 11—挂轮变速机构
单轴和多轴自动 和半自动车床 仿形车床和 多刀车床
车轮车床 及铲齿车 床
立式车 床
曲轴车 床
仪 表 车 床
有小的：最大加工工件直径250mm以下的 仪表车床。它可以加工直径不足1mm的工件。
二、怎样才能学好金属工艺学？
• 注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结； • 要理解、要提问题、不能累计问题； • 主要内容：
金属材料及热处理基本知识， 铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
滚齿机
铸铁熔炼
二、锻压设备
曲柄压力机 空气锤 液压机
金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综 合性技术基础课。
主 要 讲 授
• 各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应 用和相互关系； • 金属零件的各种加工方法； • 常用金属材料性能对加工工艺的影响；
研究的对象：
常用的工程材料、材料的各种加工方法。
摇臂钻床 1—底座 2—立柱 3—摇臂 4—主轴箱 5—主轴 6—工作台
台式钻床
立式钻床
摇臂钻床
4. 镗床
摇臂钻床 1—底座 2—立柱 3—摇臂 4—主轴箱 5—主轴 6—工作台
卧式镗床 1－床身 2—下滑座 3—上滑座 4—后支架 5—后立 柱 6—工作台
卧式镗床
立式镗床
立式数控镗床
5. 磨床
高 分 子 材 料 的 纳 米 化
制造技术的发展及特点
生产规模：少品种大批量—>单件小批量—>多品种变批量 生产方式：劳动密集型—>设备密集型—>信息密集型
—>知识密集型
制造设备的发展：手工—>机械化—>单机自动化 —>刚性自动线—柔性自动线
—>智能自动化
汽 车 一 厂 车 身 车 间 P O L O 底 盘 焊 接
葛 洲 坝 水 轮 发 电 机 转 子
最大直径18738毫米，高3639毫米，净重达1780吨， 是目前世界上最大水轮发电机转子。（2005.02.04吊装就位）
高分子材料是以高分子化合物为主要 组分的材料。高分子化合物是分子量 很大的化合物，每个分子可含几千、 几万甚至几十万个原子。
陶瓷亦称无机非金属材料，是指用天 然硅酸盐（粘土、长石、石英等）或 人工合成化合物（氮化物、氧化物、 碳化物、硅化物、硼化物、氟化物） 为原料，经粉碎、配置、成型和高温 烧制而成的无机非金属材料。