金属工艺学2019

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金属工艺学课件(PPT 49页)

(2) 非金属夹杂物
作业：
一、问答题
1、可采用哪些措施提高合金的流动性？
2、缩孔和缩松是怎样形成的？可采用什么措施防止？
3、什么是顺序凝固原则和同时凝固原则？
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。21.3.321.3.3Wednesday, March 03, 2021
10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11:40:0211:40:0211:403/3/2021 11:40:02 AM
铸造性能：Foundry Technological Properties
是表示合金铸造成形获得优质铸件的能力，是一个极其重要的工艺性能。通常用流动性和收缩性等来衡量。
1. 合金的充型能力
mold filling capacity
⑴ 充型能力的概念（流动性）
液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状正确的优质铸件的能力。
1杆：拉应力 Tensile Stress
2杆：压应力： Compression Stress
⑵ 机械应力 Contraction Stress ：铸件冷到弹性状态后，由于受到铸型、型芯和浇冒口等的阻碍而产生的应力为机械应力。
机械应力为拉应力，如图：
Tensile Stress
⑶ 减小和消除铸造应力的方法
通过两个途径发生作用：
影响金属与铸型之间的热交换条件，改变金属液的流动时间；
影响金属液在铸型中的水动力学条件，改变金属液的流动速度。
2. 合金的收缩性
The Contraction of Alloys
⑴ 收缩的概念：合金从液态冷却到常温的
过程中，尺寸和体积缩小的现象称为收缩。
The Conception of the Contraction

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》课程教学大纲

《金属工艺学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050155课程名称：金属工艺学英文名称：Metal Technology课程类别：学科基础课学时： 40学分：2适用对象: 机械设计制造及其自动化专业考核方式：考试先修课程：《机械制图》，《工程材料》。

二、课程简介金属工艺学是机械类、材料类及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料加工方法的一门学科。

1.主要内容包括：铸造、塑性成型、焊接和金属切削加工四大部分的基础知识，涉及工程材料加工工艺的各个方面。

通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。

The metal technology is mostly all-around course of enginery profession, material profession et cetera near enginery profession. Its mostly content have casting, plasticity shaping, welding, metal cutting. Dealing with engineering materials processing technical. By learning the course, it can enhance student’s adaptability to the course on and after and mechanical skill work of finish school.三、课程性质与教学目的课程的性质：金属工艺学是一门研究金属加工方法的一门科学，是高等工科院校机械类各专业必修的技术基础课。

教学目的：学生通过本课程的学习，获得常用金属材料及其加工工艺方面的知识，为学习其他有关课程及以后从事机械和加工制造方面的工作奠定必要的基础。

通过教学使学生掌握下列知识：1、掌握各种主要加工方法的基本原理和工艺特点。

《金属工艺学》期末试题B

A. T8B. Q195C. 45钢D. GCr15 4、Q235AF 中A 代表( )。

A.质量等级B.奥氏体 C 莱氏体 D.碳素钢 5、碳素钢中哪些元素是有益元素( )。

A.硫 B.氢C.磷D.硅 6、实际生产中，金属冷却时（）。

A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火 8、下列哪些物质是晶体( )。

A.蜡烛B.塑料 C 橡胶 D 钻石 9、机械制造中，T10钢常用来制造（）。

A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮 10、钢经表面淬火后将获得：（）。

A 一定深度的马氏体B 全部马氏体C 下贝氏体D 上贝氏体三、填空题（30×1＝30分） 1、常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。

2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有___________、___________、___________。

衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有___________和___________。

3、根据回火温度的不同，通常将回火方法分为低温回火、___________ 和___________ 。

4、热处理工艺都是由、和三个阶段所组成的。

5、铁碳合金的基本组织中，属于固溶体的有__________和__________，属于金属化合物的有 _，属于两相混合物的有和。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_ 、、_________和 _。

7、珠光体是和_ 的混合物。

8、强度的常用衡量指标有和，分别用符号和表示。

《金属工艺学》课程教学大纲

《金属工艺学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050155课程名称：金属工艺学英文名称：Metal Technology课程类别：学科基础课学时： 40学分：2适用对象: 机械设计制造及其自动化专业考核方式：测试先修课程：《机械制图》，《工程材料》。

二、课程简介金属工艺学是机械类、材料类及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料加工方法的一门学科。

1.主要内容包括：铸造、塑性成型、焊接和金属切削加工四大部分的基础知识，涉及工程材料加工工艺的各个方面。

通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。

The metal technology is mostly all-around course of enginery profession, material profession et cetera near enginery profession. Its mostly content have casting, plasticity shaping, welding, metal cutting. Dealing with engineering materials processing technical. By learning the course, it can enhance student’s adaptability to the course on and after and mechanical skill work of finish school.三、课程性质和教学目的课程的性质：金属工艺学是一门研究金属加工方法的一门科学，是高等工科院校机械类各专业必修的技术基础课。

通过教学使学生掌握下列知识：1、掌握各种主要加工方法的基本原理和工艺特点。

《金属工艺学》授课教案

《金属工艺学》授课教案一、课程概述1.1 课程定位《金属工艺学》是工科类院校材料科学与工程专业的一门重要专业基础课程，旨在培养学生掌握金属材料的性能、制备工艺及应用等方面的基本理论、基本知识和基本技能。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解金属材料的组成、性能及应用；掌握金属材料的制备工艺，如熔炼、铸造、轧制、锻造、焊接、热处理等；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习和将来的工作打下基础。

二、教学内容2.1 金属材料的基本知识2.1.1 金属的晶体结构2.1.2 金属的物理性能2.1.3 金属的化学性能2.2 金属的制备与加工工艺2.2.1 熔炼与铸造2.2.2 轧制与拉拔2.2.3 锻造与冲压2.2.4 焊接与切割2.2.5 热处理与表面处理2.3 金属材料的性能及应用2.3.1 力学性能2.3.2 物理性能2.3.3 化学性能2.3.4 应用领域三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲授、实验演示、案例分析、小组讨论等多种教学方式相结合，以提高学生的学习兴趣和参与度。

3.2 教学工具利用多媒体课件、实物模型、实验设备等教学工具，直观展示金属材料的制备工艺和性能特点。

3.3 实践环节安排实验课程，使学生在实践中掌握金属工艺学的知识和技能。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的40%。

4.2 考试成绩包括期末考试和课程设计，占总评的60%。

五、教学计划5.1 课时安排共计32课时，其中理论授课24课时，实验授课8课时。

5.2 授课安排第1-8课时：金属材料的基本知识第9-16课时：金属的制备与加工工艺第17-24课时：金属材料的性能及应用第25-32课时：实验及课程设计六、教学活动设计6.1 理论授课6.1.1 金属材料的基本知识：通过PPT展示金属的晶体结构、物理性能和化学性能，结合实际案例进行讲解，让学生了解金属的基本特性。

6.1.2 金属的制备与加工工艺：讲解各种金属制备和加工工艺的基本原理、方法和应用，通过图片和视频展示工艺过程，使学生能够直观地理解。

金属工艺学考试大纲

《金属工艺学》课程考试大纲
一、课程基本信息
课程名称：金属工艺学
课程编号：O123002
学分：3
考核方式：考试
制定日期：2019.9
二、课程性质和要求
专业教育必修课
通过对本课程的学习，使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识，初步具备应用金属工艺学基本知识的能力，初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力，并具有创新意识。

三、课程考核目标与考核内容
（一）考核目标
主要考核学生对金属工艺学基本理论、基本知识的掌握程度，以及对零件结构工艺性的分析。

（二）各章考核内容
第一篇金属材料基本知识（10学时 30%）
主要考查金属材料的主要性能；铁碳合金相图；钢的热处理；常用金属材料的种类、牌号、性能、特点及应用。

第二篇铸造 (8学时 15%)
主要考查合金的铸造性能及对铸件质量影响；砂型铸造和常用特种铸造方法的特点和应用；铸件结构工艺性。

第三篇压力加工（6学时 10%）
主要考查金属的塑性变形规律及对组织和性能的影响；自由锻和模锻的特点及应用；板料冲压的特点和基本工序；锻件、冲压件的结构工艺性。

第四篇焊接（7学时 15%）
主要考查熔焊及其它常用焊接方法的特点及应用；焊接应力、变形与裂纹的产生原因及对焊接质量的影响；常用金属材料的焊接性能；焊接件结构设计的主
要原则。

第五篇切削加工（12学时 30%）
主要考查金属切削基础知识，机床类型及基本构造，常用切削加工方法、工艺特点及应用，工艺过程基本知识。

制定人（签名）：
审核人（签名）：
机电工程学院（部）（章）
年月日。

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。

金属工艺学上-精品

CO2+C CO ，（2）铁还原、铁增碳： Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe 被CO还原；还原后的Fe称海绵铁，下降过程中吸收碳，变成Fe3C，形成铁水。
2019/12/27
6
1.1 炼铁
（3）其他元素还原： MnO+CO Mn+CO2 SiO2+CO Si +CO2 Ca3O3.P2O5+CO P+CaCO3
2019/12/27
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3.2 金属的实际晶体结构
3、金属晶体中的缺陷实际上金属由于结晶及其他加工等条件的影响，内部总是存在
着大量缺陷。缺陷的存在对金属的性能有着很大的影响。例如对理想完整的金属晶体进行理论计算所得的屈服强度，要比实际晶体测得的数值高出千倍左右。（1）点缺陷：最常见的是晶格空位和间隙原子，在晶格的某些结点往往未被原子所占有称为晶格空位，同时又有可能在个别晶格空隙处出现多余的原子，这种不占有正常的晶格位置，而处于晶格空隙中的原子称为间隙原子。由于作用力的平衡发生破坏，使其周围的其他原子发生靠拢或撑开的现象。因此，晶格发生歪扭（晶格畸变），影响金属的机械性能，使金属的强度提高，塑性降低。（2）线缺陷：在晶体的某一平面上，沿着某一方向伸展呈线状分布的一种缺陷。主要是有各种错位造成。在实际晶体中存在大量的位错，通常退火的金属每平方厘米面积上大约有10 6~10 8个位错，经过冷加工塑性变形后，位错数目可达到每平方厘米面积上有10 12个。位错数目的增加可使金属强度大大提高。
为了提高零件的疲劳强度，除了改善结构形状，避免应力集中外，还可以提高零件表面加工光洁度和采取各种表面强化的方法来达到，如对零件表面进行喷丸处理、表面淬火等。
2019/12/27

金属工艺学(邓文英, 郭晓鹏, 邢忠文主编) 01第一章

涂层刀片就是在韧性较好的硬质合金（K类）基体表面，涂敷约5μ m厚的一层TiC或TiN（氮化鈦）或二者的复合，以提高其表层的耐磨性。
（3）人造金刚石人造金刚石硬度极高（接近10000 HV，而硬质合金仅达(1000～2000HV），耐热性为700 ～ 800 ℃。
适于加工高硬度的硬质合金、陶瓷、玻璃等，但不宜加工铁族金属。
机夹可转位式车刀的主要优点如下：（1）避免了因焊接而引起的缺陷，在相同的切削条件下刀具切削性能大为提高。（2）在一定条件下，卷屑、断屑稳定可靠。（3）刀片转位后，仍可保证切削刃与工件的相对位置，减少了调刀停机时间，提高了生产效率。（4）刀片一般不需要重磨，有利于涂层刀片的推广使用。（5）刀体使用寿命长，可节约刀体材料及制造费用。
4）主切削刃刃倾角
λs=+3 °，使切屑向待加工表面排出
，不致损伤已加工表面。
图 1-15 银白屑车刀
（3）刀具的工作角度它是指在工作参考系中定义的刀具角度
三、刀具结构
车刀的结构形式有整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等几种。
图 1-18 机夹重磨式切断刀图 1-19 杠杆式可转位车刀
三、切削力和切削功率
1. 切削力的构成与分解以车削外圆为例，总切
削力F一般常分解为以下三个互相垂直的分力：
（1）切削力Fc （2）进给力Ff （3）背向力FP 分力。
总切削力F在主运动方向上的分力；总切削力F在进给运动方向上的分力；总切削力F在垂直于工作平面方向上的
三个切削分力与总切削力F有如下关系：
第一章金属切削的基础知识
第一节切削运动及切削要素
一、零件表面的形成及切削运动
1.零件表面的形成

金属工艺学_第2篇_热加工工艺基础_01铸造02_LJH

2. 各种机器造型方法的主要特征及其适用范围
造型方法的选择
压实紧实单纯借助压
力紧实砂型，机器结构简单、噪声小，生产率高，消耗动力少，型砂的紧实度沿砂箱高度方向分布不均匀，上下紧实度相差很大。主要适用于成批生产高度小于200mm薄而小的铸件。
压实紧实
造型方法的选择
高压紧实主要采用较高
第二节砂型铸造工艺
砂型铸造概念用型砂紧实成型的铸造方法称为砂型铸造。
砂型铸造
基本工艺过程
} 制作模样造型
配制型砂
制作芯盒
}造芯
制作芯砂
砂型
凝固、落砂、清理、检验
铸型
铸件
下浇芯注
型芯烘干
熔炼
液态金属
选配炉料
砂型铸造工艺实例
轴承砂型铸造工艺
砂型铸造工艺实例
轴套砂型铸造工艺
压实比压（一般在0.7-1.5 MPa）压实砂型。砂型紧实度高，铸件尺寸精度高，表面粗糙度Ra值小，废品率低，生产率高、噪声低、灰尘小、易于机械化、自动化、但机器结构复杂、制造成本高。主要适用于需大量生产的中、小型铸件，如汽车、机械车辆、缝纫机等产品较为单一的制造业。
高压紧实
造型方法的选择
浇注位置与分型面是铸造工艺图中的重要内容。
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置
2. 各种手工造型方法的主要特征及其适用范围
造型方法的选择两箱造型是造型的最基本方法，铸型由成对的上型
和下型构成，操作简单。适用于各种生产批量和各种大小的铸件。
两箱造型
造型方法的选择三箱造型铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与
铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、小批生产的铸件。

2019年金属工艺学.doc

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。
钎焊的实质。软钎焊和硬钎焊。钎焊特点和应用。
电渣焊的焊接过程、特点和应用。
电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的原理、特点和应用。
5．常用金属材料的焊接
金属焊接性的概念。钢材焊接性的评估。
碳钢和低合金结构钢的焊接。不锈钢的焊接。铸铁件焊补。铝、铜及其合金的焊接。
6．焊接结构工艺设计
焊接方法的选择。焊缝布置。焊接接头设计。
3．金属切削过程及其物理现象
切削过程的实质。切削变形区。切屑的种类及其对切削加工的影响。
积屑瘤、切削力、切削热、加工硬化、残余应力等物理现象的产生和对切削加工的影响以及减少的措施。切削功率的计算。切削液的作用、种类及选用。
刀具磨损的形式和过程。刀具耐用度的概念。
4．工件材料可加工性
工件材料可加工性的概念和改善途径。
电弧焊冶金过程。焊接接头的组织和性能。焊接应力和变形。焊接裂纹的产生原因及防止措施。
3．电弧焊常用方法
手弧焊的特点和应用。焊条的组成、作用、种类、型号、牌号、特性和选用。
埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子弧焊的焊接过程、设备组成、特点和应用。等离子弧切割。
4．其他常用焊接方法及焊接新工艺
电阻焊的实质、基本形式、焊接过程、特点和应用。
模锻件的结构工艺性。

金属工艺(2节) 课件高一苏教版(2019)通用技术必修《技术与设计1》

四.锉削
用锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零件图纸要求的形状，尺寸和表面粗糙度.
锉削多用于锯割之后。
台虎钳（又称台钳、虎钳）
普通锉刀的种类：按截面形状不同分为：
平锉、方锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种。
直锉法锉削的姿势
锉削操作要领： 1、在推锉过程中，左手的施压要由大变小，右手的施压要由小变大； 2、不准用嘴吹锉屑，也不要用手清除锉屑。当锉刀堵塞后，应用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑；
正常锯割的要领：
1、站位和握锯姿势要正确； 2、推锯加压，回拉不加压； 3、锯程要长； 4、被锯割的工件通常装在台虎钳的左侧； 5、在即将锯完时，应该是用左手将快要落下的工件托住，右手缓慢锯割，直至工件落下。
问题：使用钢锯完成金属底座的锯割后，请大家讨论正确锯割管状材料的方法。
思考1：在锯割中，为什么会偏离锯割线？
钻孔:用钻头在实体材料上打孔的方法，称为钻孔。常用的钻孔设备是台钻，常用的钻头是麻花钻。
先划线，冲眼；接着安装钻头和工件；
开始钻孔。
平口钳（适用于大工件钻孔时夹持）
小工件钻孔时用手虎钳夹持。
第2节
钻孔:
先划线，冲眼；
接着安装钻头和工件；
开始钻孔。
平口钳（适用于大工件钻孔时夹持）
小工件钻孔时用手虎钳夹持。
划线锯割锉削
先锯割，后锉削。
划线钻孔锯割锉削
六、金属材料的加工过程：
划线锯割锉削划线钻孔钻孔
锯割后立即锉削。
竖直向下的孔
划线钻孔锯割锉削
攻丝：在工件上制作内螺纹。
螺纹
加工
方法
它使用的工具是丝锥和丝锥扳手。。套丝：在工件上制作外螺纹。