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机械工程材料与热加工工艺1第二章
结论
fcc 4 12 74% 0.41r γ-Fe.AI.Cu. 最紧排列
bcc 2 8 68% 0.29r α-Fe.Cr.W. 次紧排列
hcp 6 12
74% 0.41r Mg.Zn.Be 最紧排列
三、金属的实际晶体结构与晶体缺陷
1. 单晶体 多晶体
单晶体具有各向异性
晶体的各向异性： 晶体不同方向上的性能差异
工业用金属一般是多晶体---- 多个单晶体（晶粒） 组成 呈现出各向同性
几个名词：晶界
亚晶粒:晶粒内部不同晶格位向的区域.
亚晶界
2、实际金属的晶体缺陷
金属中原子排列的不完整性 (1)点缺陷—空位,间隙原子（离位原子）.
置换 原子 特点：三维尺寸都很小 (2)线缺陷—位错（位错线） 特点：二维尺寸都很小，另一维尺寸相对较长 以位错密度表示 “ρ” 单位 cm/cm3或cm2 (3)面缺陷—晶界,亚晶界 “亚晶”（界） 特点：一维尺寸很小，另二维尺寸相对较大 晶体缺陷并非一成不变
┗溶质原子溶入溶剂中形成的固溶体,使金
属的强度.硬度升高的现象称为固溶强化。
一种强化方式，提高材料机性的主要途径 之一
固溶体σb↑. HB↑,但仍不高,仍保持相当δ.ak,工 业常用作基本相,还需强化相---金属化合物。
2.金属化合物
合金中的两组元相互作用而形成的一种新相，它 的晶体结构.性能.熔点与两组元都不同，并具有金 属特征，这种相称为金属化合物 。
二元合金相图的基本类型
各组元仍保持原来的晶格类型；强度.硬度高于单 一固溶体，但塑性、可锻性不如单一固溶体。 ∴ 锻钢先加热→单一固溶体（A），再锻打。
组织----显微镜下看到的具有一定形貌或形态的部 分称为组织。有单相.多相
fcc 4 12 74% 0.41r γ-Fe.AI.Cu. 最紧排列
bcc 2 8 68% 0.29r α-Fe.Cr.W. 次紧排列
hcp 6 12
74% 0.41r Mg.Zn.Be 最紧排列
三、金属的实际晶体结构与晶体缺陷
1. 单晶体 多晶体
单晶体具有各向异性
晶体的各向异性： 晶体不同方向上的性能差异
工业用金属一般是多晶体---- 多个单晶体（晶粒） 组成 呈现出各向同性
几个名词：晶界
亚晶粒:晶粒内部不同晶格位向的区域.
亚晶界
2、实际金属的晶体缺陷
金属中原子排列的不完整性 (1)点缺陷—空位,间隙原子（离位原子）.
置换 原子 特点：三维尺寸都很小 (2)线缺陷—位错（位错线） 特点：二维尺寸都很小，另一维尺寸相对较长 以位错密度表示 “ρ” 单位 cm/cm3或cm2 (3)面缺陷—晶界,亚晶界 “亚晶”（界） 特点：一维尺寸很小，另二维尺寸相对较大 晶体缺陷并非一成不变
┗溶质原子溶入溶剂中形成的固溶体,使金
属的强度.硬度升高的现象称为固溶强化。
一种强化方式，提高材料机性的主要途径 之一
固溶体σb↑. HB↑,但仍不高,仍保持相当δ.ak,工 业常用作基本相,还需强化相---金属化合物。
2.金属化合物
合金中的两组元相互作用而形成的一种新相，它 的晶体结构.性能.熔点与两组元都不同，并具有金 属特征，这种相称为金属化合物 。
二元合金相图的基本类型
各组元仍保持原来的晶格类型；强度.硬度高于单 一固溶体，但塑性、可锻性不如单一固溶体。 ∴ 锻钢先加热→单一固溶体（A），再锻打。
组织----显微镜下看到的具有一定形貌或形态的部 分称为组织。有单相.多相
模具材料及热加工工艺第13章 热成型工艺铸造PPT课件
• 2.浇注条件
二、铸造合金的收缩 一）收缩三阶段 二）收缩对铸件质量的影响
1.缩孔和缩松 2.铸造应力与变形 3.铸件的裂纹及防止
一）收缩的三阶段
1.收缩的概念：
液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中,体积和尺 寸减少的现象---称为收缩。
收缩是铸件许多缺陷(缩孔,缩松,裂纹,变形,残余应力)产生 的基本原因。
铸造方法
1.砂型铸造工艺：
任务1 铸造成形基础
一、液态合金的充型 二、铸造合金的收缩
一、液态合金的充型 一）合金的充型能力对铸件质量的影响
充型: 液态合金填充铸型的过程。 充型能力: 液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰 的铸件的能力。 充型能力强：有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件； 充型能力不足:易产生
定向凝固：是使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固
的过程。冒口和冷铁的合理使用，可造成铸件的定向凝固， 有效地消除缩孔、缩松。定向凝固原则如下图。
• 定向凝固的不足：
• 1）浪费金属和加工工时，增加成本；
• 2）易使铸件产生变形和裂纹；
• 用途：
•
主要用于必须补缩的场合，如铝青铜、铸钢件等。
•
结晶范围很宽的合金，补缩效果很差，难以避免微观缩
1) 纯金属流动性好:一定温度下结晶,凝固层表面平滑, 对液流阻力小;
2)共晶成分流动性好:恒温凝固,固体层表面光滑,且熔 点低,过热度大;
3)非共晶成分流动性差: 结晶在一定温度范围内进行, 初生树枝状晶阻碍液流。
理由： （1）共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的，液态合金从表层逐层
向中心凝固，已结晶的固体层内表面光滑，对金属液的流动阻力小； 非共晶成分合金有液、固两相共存区；已结晶固体层内表面粗糙， 流动阻力大； (2）在同样浇铸温度下，共晶成分合金液体的过热度大，在液态时 间长
热加工工艺基础知识(PPT 187页)
（1）侵入性气孔 侵入性气孔是由于铸型表面聚集 的气体侵入金属液中而形成的孔洞。多位于铸件的 上表面附近，尺寸较大，呈椭圆形或梨形，孔壁光 滑，表面有光泽或有轻微氧化色。
（2）析出性气孔 析出性气孔是溶解在金属液中的 气体，在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所 产生的气孔。其特征是尺寸细小，多而分散，形状 多为圆形、椭圆形或针状，往往分布于整个铸件断 面内。
c）铸件结构 铸件壁厚过小，壁厚急剧变 化，结构复杂，有大的水平面时，都将会影 响合金的充型能力。
二 合金的凝固与收缩
（一）铸件的凝固方式及影响因素
1. 铸件的凝固方式
（1）逐层凝固方式 合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线 清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。常见合 金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶 铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。
2. 充型能力的影响因素
（1）铸型填充条件
a）铸型的蓄热能力 铸型从金属液中吸收和储存 热量的能力。铸型的热导率和质量热容越大，对 液态合金的激冷作用越强，合金的充型能力就越 差。
b）铸型温度 提高铸型温度，可以降低铸型和 金属液之间的温差，进而减缓了冷却速度，可 提高合金液的充型能力。
c）铸型中的气体 铸型中气体越多，合金的充型 能力就越差。
（一） 铸铁的分类
1. 根据碳在铸铁中的存在形式分类
（1）白口铸铁 指碳主要以游离碳化铁形式出现 的铸铁，断口呈银白色。
（2）灰铸铁 指碳主要以片状石墨形式出现的铸 铁，断口呈灰色。它是工业中应用最广的铸铁。
（3）麻口铸铁 指碳部分以游离碳化铁形式出现 ，部分以石墨形式出现，断口灰白相间。
2. 根据铸铁中石墨形态分类
晶内偏析（又称枝晶偏析）是指晶粒内各部分化学 成分不均匀的现象，这种偏析出现在具有一定凝固 温度范围的合金铸件中。为防止和减少晶内偏析的 产生，在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的方法 。
（2）析出性气孔 析出性气孔是溶解在金属液中的 气体，在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所 产生的气孔。其特征是尺寸细小，多而分散，形状 多为圆形、椭圆形或针状，往往分布于整个铸件断 面内。
c）铸件结构 铸件壁厚过小，壁厚急剧变 化，结构复杂，有大的水平面时，都将会影 响合金的充型能力。
二 合金的凝固与收缩
（一）铸件的凝固方式及影响因素
1. 铸件的凝固方式
（1）逐层凝固方式 合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线 清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。常见合 金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶 铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。
2. 充型能力的影响因素
（1）铸型填充条件
a）铸型的蓄热能力 铸型从金属液中吸收和储存 热量的能力。铸型的热导率和质量热容越大，对 液态合金的激冷作用越强，合金的充型能力就越 差。
b）铸型温度 提高铸型温度，可以降低铸型和 金属液之间的温差，进而减缓了冷却速度，可 提高合金液的充型能力。
c）铸型中的气体 铸型中气体越多，合金的充型 能力就越差。
（一） 铸铁的分类
1. 根据碳在铸铁中的存在形式分类
（1）白口铸铁 指碳主要以游离碳化铁形式出现 的铸铁，断口呈银白色。
（2）灰铸铁 指碳主要以片状石墨形式出现的铸 铁，断口呈灰色。它是工业中应用最广的铸铁。
（3）麻口铸铁 指碳部分以游离碳化铁形式出现 ，部分以石墨形式出现，断口灰白相间。
2. 根据铸铁中石墨形态分类
晶内偏析（又称枝晶偏析）是指晶粒内各部分化学 成分不均匀的现象，这种偏析出现在具有一定凝固 温度范围的合金铸件中。为防止和减少晶内偏析的 产生，在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的方法 。
热加工工艺
• 陶瓷热压
• 减少能源消耗
• 陶瓷注射成型
• 减少环境污染
热加工工艺在复合材料加工中的应用
热加工工艺在复合材料加工中的应用
• 复合材料固化
• 复合材料熔融
• 复合材料热压
• 复合材料注射成型
热加工工艺在复合材料加工中的优势
• 提高材料性能
• 降低生产成本
• 减少能源消耗
• 减少环境污染
05
热加工工艺的节能减排技术
热加工工艺的环保措施
• 环境污染
• 清洁能源应用
• 资源消耗
• 设备能效提高
• 废弃物处理
• 工艺参数优化
• 废热回收利用
热加工工艺的安全与环保管理
热加工工艺的安全与环保管理
热加工工艺的安全与环保管理体系
• 安全管理制度
• 安全与环保管理机构
• 环保管理制度
• 安全与环保管理制度
• 安全与环保培训
• 加热速度快
• 材料变形大
• 工艺过程复杂
热加工工艺的基本原理
01
热加工工艺原理
• 热力学原理
• 材料学原理
• 动力学原理
02
热加工工艺过程
• 加热阶段
• 变形阶段
• 冷却阶段
03
热加工工艺影响因素
• 材料性能
• 加热温度
• 变形速度
• 冷却速度
热加工工艺的应用领域
航空航天领域
汽车制造领域
船舶制造领域
能源领域
• 航空器零部件制造
• 发动机零部件制造
• 船舶零部件制造
• 核反应堆零部件制造
• 航天器零部件制造
• 底盘零部件制造
• 潜艇零部件制造
金属的热加工PPT资料(正式版)
（1）淬火介质 淬火时的冷却物质称为淬火介 质。由于不同成分的钢所要求的冷却速度不同，故 应使用不同的淬火介质。常用的淬火介质有水、油、 盐溶液和碱溶液及其他合成淬火介质。淬火冷却的 基本要求是：既要使工件淬硬，又要避免产生变形 和开裂。
（2）淬火的操作 工件淬火时浸入淬火介质的 操作是否正确，对减小工件变形和避免工件开裂有 重要影响。淬火时，应保证工件得到均匀冷却，以 减小工件内应力，并要保证工件的重心稳定。 4.回火
消除钢中大部分内应力，并使其具有一定的韧度和高的弹性 渗碳后可获得的高碳表层，再经淬火、低温回火，使工件表面具有高硬度、高耐磨性，而心部具有良好塑性和韧度，使零件既耐磨， 又抗冲击。 其缺点是设备较贵，形状复杂零件的感应器不易制造。
感应加热表面淬火热处理淬火是将钢件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有
退火的主要目的是降低硬度、消除内应力、改善组织和性能，为 后续的机械加工和热处理做准备。
完全退火 球化退火
适用范围
消除中碳钢铸、锻件组织缺陷。
改善高碳钢工件（如刀具、量具、模具等）加工性能
去应力退火 取出大型铸、锻件内应力
正火是将钢加热到适当温度，保温一定时间后在空气中 冷却的热理工艺。
常 适用用的范淬 围火介质有水、油正、盐火溶液的和碱目溶液的及其细他合化成淬晶火介粒质。和消除内应力，这与退火的目的 基本相同。但由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快，故 退火的主要目的是降低硬度、消除内应力、改善组织和性能，为后续的机械加工和热处理做准备。
金属的热加工
金属热加工的定义
金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处 理等工艺的总称叫热加工。有时也将热切割、 热喷涂等工艺包括在内。
热加工能使金属零件在成形的同时改善它 的组织，2 或者使已成形的零件改变结晶状态以 改善零件的机械性能。铸造、焊接是将金属熔 化再凝固3 成型。
工程材料及热加工工艺基础课件
拉伸试样的颈缩现象
指标
塑性—断裂前材料发生不可逆永久变形的能力
断后延伸率 d (L-L0)/ L0 断面收缩率y (A0-A)/A0
d 和y越高 材料的塑性越好
说明：
① 用断面缩率表示塑性比伸长率更接近真 实变形。
② 直径d0 相同时，l0，d。只有当l0/d0
为常数时，塑性值才有可比性。
当l0=10d0 时，伸长率用d 表示； 当l0=5d0 时，伸长率用d5 表示。显然d5>
刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能 力。指标为弹性模量E。 E tg （MPa） 材料的E越大，刚度越大；
弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐渐 降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等 对弹性模量的影响很小。可以通过增加横截面积或改变截面形 状来提高零件的刚度。
二、强度与塑性
强度: 材料在载荷作用下抵抗永久变形和破坏的能力。
当承受拉力时，主要是屈服强度和抗拉强度。
屈服强度s：材料发生微量塑性变 形时的应力值。即在拉伸试验过程 中，载荷不增加，试样仍能继续伸 长时的应力。
条件屈服强度0.2：高碳钢等无屈服 点，国家标准规定以残余变形量为 0.2%时的应力值作为它的条件屈服 强度，以σ0.2来表示。 抗拉强度σb：试样在断裂前所能承受的最大应力，表示材 料抵抗断裂的能力。
▪金属基复合材料 ▪陶瓷基复合材料 ▪树脂基复合材料
Space
复合材料的应用领域
Commercial
Military
Helicopters
根据材料的性能分类
结构材料 是指具有抵抗外场作用而保持自己的形状、结构
不变的优良力学性能（强度和韧性等），用于结构目的的材 料。这种材料通常用来制造工具、机械、车辆和修建房屋、 桥梁、铁路等。是人们熟悉的机械制造材料、建筑材料，包 括结构钢、工具钢、铸铁、普通陶瓷、耐火材料、工程塑料 等传统的结构材料（一般结构材料）以及高温合金、结构陶 瓷等高级结构材料。
热加工工艺,课程总结PPT
在不经意间，它悄悄地走进我的学习生活，从此，它开始影响了我。
不经意间的一次翻页，伴随着一阵阵的寻见，走进了这个炙热的世界里。
不经意间，满心欢喜，收获着......对我印象深刻的收获铸造的工艺特性特种铸造中的消失模铸造板料冲压挤压成形焊接结构的工艺性设计埋弧焊爆炸焊铸造是将液态金属浇注到铸型型腔中，待其凝固后，获得一定形状毛坯或零件的成形方法。
铸造的特点：1、可以铸造出内腔、外形很复杂的毛坯2、工艺灵活性大3、铸造成本低1、熔模铸造用易熔材料制造模样，在其表面包裹一个特制的耐火型砂层，熔化脱出模样后，经焙烧制成型壳，然后浇注获得铸件的方法。
2、金属型铸造在重力作用下将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
3、压力铸造将熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。
4、离心铸造将金属液浇入旋转的铸型中，使其在离心作用下成形并凝固的铸造方法。
5、消失模铸造特种铸造1、熔模铸造用易熔材料制造模样，在其表面包裹一个特制的耐火型砂层，熔化脱出模样后，经焙烧制成型壳，然后浇注获得铸件的方法。
2、金属型铸造在重力作用下将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
3、压力铸造将熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。
4、离心铸造将金属液浇入旋转的铸型中，使其在离心作用下成形并凝固的铸造方法。
各种特种铸造工艺5、消失模铸造熔模铸造展示金属型铸造展示压力铸造展示离心铸造展示板料冲压挤压成形对于这个知识点主要是我们的生活中有许多的冲压件，而且成形方式也很有趣。
板料冲压是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得毛坯或零件的加工方法。
其加工基本工序有冲裁、弯曲、拉深及其他成形工序。
挤压成型是使金属坯料在外力作用下，通过模具上的孔或一对模具之间的间隙时产生变形，从而获得具有一定形状和尺寸制件的加工方法。
消失模铸造消失模铸造所用的模样室友泡沫塑料制成的。
主要材料有可发性聚苯乙烯和可发性聚甲基丙烯甲酯。
金属材料与热加工工艺课件
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
第三章 铁碳合金相图
第一节 铁碳合金的组元及基本相 第二节 Fe-Fe3C
第三节 含碳量对碳钢组织与性能的影响
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engi第三章 铁碳合金相图
Cu-Ni合金相图的建立过程
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
⒉ 特征线
⑴ 液相线—ABCD， 固相线—AHJECF
⑵ 三条水平线：
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
二、铁碳合金中的基本相
铁碳合金中的组元：Fe、C
L相：液态下无限互溶、成分均匀
Fe和C
固溶体相：C溶于Fe中形成 F、A等
金属化合物相：Fe与C化合形成Fe3C
铁碳合金中的相：液相L、 α 、γ和 δ固溶体、 Fe3C金属化合物
在铁碳合金中碳既可溶入α – Fe、γ-Fe ，也可以 溶入δ-Fe ，形成不同的固溶体。
第 二 节 铁碳合金状态图
铁和碳可形成一系列稳定化合物： Fe3C、 Fe2C、 FeC，它们都可以作为纯组元看待。
含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆， 已无实用价值。
实际所讨论的铁碳合金相图是Fe- Fe3C相图。
F西e 安理工大学材料F科e3C学与工Fe程2C学院
FeC
第三章 铁碳合金相图
第一节 铁碳合金的组元及基本相 第二节 Fe-Fe3C
第三节 含碳量对碳钢组织与性能的影响
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engi第三章 铁碳合金相图
Cu-Ni合金相图的建立过程
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
⒉ 特征线
⑴ 液相线—ABCD， 固相线—AHJECF
⑵ 三条水平线：
材料及热加工工艺—第三章 铁碳合金相图
二、铁碳合金中的基本相
铁碳合金中的组元：Fe、C
L相：液态下无限互溶、成分均匀
Fe和C
固溶体相：C溶于Fe中形成 F、A等
金属化合物相：Fe与C化合形成Fe3C
铁碳合金中的相：液相L、 α 、γ和 δ固溶体、 Fe3C金属化合物
在铁碳合金中碳既可溶入α – Fe、γ-Fe ，也可以 溶入δ-Fe ，形成不同的固溶体。
第 二 节 铁碳合金状态图
铁和碳可形成一系列稳定化合物： Fe3C、 Fe2C、 FeC，它们都可以作为纯组元看待。
含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆， 已无实用价值。
实际所讨论的铁碳合金相图是Fe- Fe3C相图。
F西e 安理工大学材料F科e3C学与工Fe程2C学院
FeC
工程材料与热加工技术课件
焊接技术应用
焊接技术广泛应用于机械、建筑、船舶、航空等制造业领域，是 实现金属结构连接的重要工艺方法之一。
热处理技术
热处理技术定义
热处理技术是一种通过加热、保温和冷却金属材料，改变其内部组 织结构，从而获得所需性能的工艺过程。
热处理技术分类
热处理技术可分为退火、正火、淬火、回火等不同类型，根据材料 和性能要求选择合适的热处理方法。
回火
将淬火后的金属加热至低于临界点温度，保温一段时间后冷却，以 稳定组织、降低内应力并提高韧性。
金属材料的腐蚀与防护
腐蚀类型
金属材料的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是 指金属与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀；电化学 腐蚀则是金属与电解质溶液发生原电池反应而引起的腐蚀。
腐蚀防护
为了防止金属材料的腐蚀，可采取表面涂层、电化学保护和 改变金属内部结构等措施。常用的表面涂层材料有油漆、镀 锌、镀铬等；电化学保护包括阳极保护和阴极保护。
热加工技术如热处理、锻造、焊接等在汽车零部件制造中起到关键作用，确保零部 件的强度和稳定性。
新能源领域的应用
新能源领域对高效、环保的材 料需求迫切，工程材料与热加 工技术在新能源领域中具有广 阔的应用前景。
太阳能光伏产业中，高效率光 伏材料的研发和生产过程中涉 及多种工程材料与热加工技术 。
风力发电领域中，大型风电叶 片的制造需要高性能复合材料 和先进的热加工技术。
中。
高强度轻质合金、复合材料等高 性能材料在飞机机身、机翼、发 动机等关键部位得到广泛应用。
热加工技术如熔炼、铸造、焊接 等在航空航天领域中起到至关重 要的作用，确保零部件的精度和
可靠性。
汽车工业的应用
汽车工业对材料性能和加工工艺要求严格，工程材料与热加工技术在汽车制造中占 据重要地位。
焊接技术广泛应用于机械、建筑、船舶、航空等制造业领域，是 实现金属结构连接的重要工艺方法之一。
热处理技术
热处理技术定义
热处理技术是一种通过加热、保温和冷却金属材料，改变其内部组 织结构，从而获得所需性能的工艺过程。
热处理技术分类
热处理技术可分为退火、正火、淬火、回火等不同类型，根据材料 和性能要求选择合适的热处理方法。
回火
将淬火后的金属加热至低于临界点温度，保温一段时间后冷却，以 稳定组织、降低内应力并提高韧性。
金属材料的腐蚀与防护
腐蚀类型
金属材料的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是 指金属与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀；电化学 腐蚀则是金属与电解质溶液发生原电池反应而引起的腐蚀。
腐蚀防护
为了防止金属材料的腐蚀，可采取表面涂层、电化学保护和 改变金属内部结构等措施。常用的表面涂层材料有油漆、镀 锌、镀铬等；电化学保护包括阳极保护和阴极保护。
热加工技术如热处理、锻造、焊接等在汽车零部件制造中起到关键作用，确保零部 件的强度和稳定性。
新能源领域的应用
新能源领域对高效、环保的材 料需求迫切，工程材料与热加 工技术在新能源领域中具有广 阔的应用前景。
太阳能光伏产业中，高效率光 伏材料的研发和生产过程中涉 及多种工程材料与热加工技术 。
风力发电领域中，大型风电叶 片的制造需要高性能复合材料 和先进的热加工技术。
中。
高强度轻质合金、复合材料等高 性能材料在飞机机身、机翼、发 动机等关键部位得到广泛应用。
热加工技术如熔炼、铸造、焊接 等在航空航天领域中起到至关重 要的作用，确保零部件的精度和
可靠性。
汽车工业的应用
汽车工业对材料性能和加工工艺要求严格，工程材料与热加工技术在汽车制造中占 据重要地位。
《热加工基础》PPT课件
因此，应使铸件结构有利于合金液的充型，并能减 轻或避免因合金收缩带来铸件缺陷。具体注意以下几个 方面：
二、铸造性能对铸件结构的要求
1. 铸件的壁厚设计 2. 铸件壁的连接形式 3. 铸件加强肋的设计 4. 铸件结构应有利于减小应力和防止变形 5. 铸件结构应有利于防止缩孔和缩松 6. 铸件结构应尽量避免过大水平面
所造成的白口倾向。同时，通过孕育还可使石墨圆整、细化，改善 球墨铸铁的力学性能。
常用孕育剂是含硅量为75％的硅铁，加入量为铁液质量的0.4 ％～1.0％。
1.3、球墨铸铁的熔铸
④ 球墨铸铁的热处理
1）退火 使渗碳体分解获得铁素体，主要用于铁素体球墨铸铁的 生产。 2）正火 增加基体中珠光体含量，提高球铁的强度、硬度及耐磨 性，主要用于珠光体球墨铸铁。正火后常随之回火，以去除铸造应 力。 3）调制 获得比正火更高的综合力学性能，用于某些综合力学性 能要求较高或截面较小的球铁铸件。 4）等温淬火 可获得小贝氏体，主要用于高强度球铁的生产。
②易氧化，吸气。 2Al+O2→Al2O3， Al2O3的熔点为2050℃，比重大于铝，易 形成氧气夹杂； 降低铝铸件的机械性能。
液态铝可溶解大量氢，凝固时，氢的溶解度下降15倍左右；过饱和的氢来 不及析出，以分子态聚集在铸件内部，形成许多小针孔(<1mm),降低铸件的机械 性能和致密性。因此，在铝液出炉前要进行精炼。
为了增加铸件的力学性能和减轻铸件的质量，消除缩孔和防 止裂纹、变形、夹砂等缺陷，在铸件结构设计中大量采用肋。
薄而大的平板， 收缩易发生翘曲变形， 加上几条肋之后便可 避免。
铸件壁较厚，容易产 生缩孔。将壁厚减薄，采 用加强肋，可防止以上的 缺陷。
2.3、铸件加强肋的设计
二、铸造性能对铸件结构的要求
1. 铸件的壁厚设计 2. 铸件壁的连接形式 3. 铸件加强肋的设计 4. 铸件结构应有利于减小应力和防止变形 5. 铸件结构应有利于防止缩孔和缩松 6. 铸件结构应尽量避免过大水平面
所造成的白口倾向。同时，通过孕育还可使石墨圆整、细化，改善 球墨铸铁的力学性能。
常用孕育剂是含硅量为75％的硅铁，加入量为铁液质量的0.4 ％～1.0％。
1.3、球墨铸铁的熔铸
④ 球墨铸铁的热处理
1）退火 使渗碳体分解获得铁素体，主要用于铁素体球墨铸铁的 生产。 2）正火 增加基体中珠光体含量，提高球铁的强度、硬度及耐磨 性，主要用于珠光体球墨铸铁。正火后常随之回火，以去除铸造应 力。 3）调制 获得比正火更高的综合力学性能，用于某些综合力学性 能要求较高或截面较小的球铁铸件。 4）等温淬火 可获得小贝氏体，主要用于高强度球铁的生产。
②易氧化，吸气。 2Al+O2→Al2O3， Al2O3的熔点为2050℃，比重大于铝，易 形成氧气夹杂； 降低铝铸件的机械性能。
液态铝可溶解大量氢，凝固时，氢的溶解度下降15倍左右；过饱和的氢来 不及析出，以分子态聚集在铸件内部，形成许多小针孔(<1mm),降低铸件的机械 性能和致密性。因此，在铝液出炉前要进行精炼。
为了增加铸件的力学性能和减轻铸件的质量，消除缩孔和防 止裂纹、变形、夹砂等缺陷，在铸件结构设计中大量采用肋。
薄而大的平板， 收缩易发生翘曲变形， 加上几条肋之后便可 避免。
铸件壁较厚，容易产 生缩孔。将壁厚减薄，采 用加强肋，可防止以上的 缺陷。
2.3、铸件加强肋的设计
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