工程材料及成型技术基础概念_鞠鲁粤编
工程材料与成形技术基础
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工程材料与成形技术基础工程材料与成形技术基础是现代工程领域中非常重要的一门学科,它涉及到了材料的选择、性能分析、成形工艺等方面的知识。
在工程实践中,材料的选择和成形技术的应用直接影响着产品的质量和性能,因此,对工程材料与成形技术基础的深入理解和掌握至关重要。
首先,工程材料的选择对产品的性能有着重要的影响。
不同的工程材料具有不同的物理和化学性质,因此在实际应用中需要根据产品的使用环境和要求来选择合适的材料。
比如,在高温环境下工作的零部件需要具有耐高温的特性,而在海水中使用的零部件则需要具有抗腐蚀的特性。
因此,工程材料的选择需要综合考虑各种因素,以确保产品能够在特定环境下具有良好的性能。
其次,对工程材料性能的分析是工程材料与成形技术基础中的重要内容之一。
通过对材料的力学性能、热学性能、耐磨性、耐腐蚀性等方面的分析,可以帮助工程师们更好地了解材料的特性,从而为产品设计和工艺选择提供依据。
例如,在设计机械零部件时,需要对材料的强度、韧性等性能进行分析,以确保产品在工作时不会发生断裂或变形。
此外,成形技术是工程材料与成形技术基础中的另一个重要内容。
成形技术包括了各种加工工艺,如锻造、铸造、焊接、切削等,这些工艺对产品的形状、尺寸和表面质量有着直接的影响。
因此,工程师需要根据产品的要求选择合适的成形技术,并对成形工艺进行合理的设计和控制,以确保产品能够满足设计要求。
总之,工程材料与成形技术基础是工程领域中不可或缺的一门学科,它对产品的质量和性能有着直接的影响。
通过对工程材料的选择、性能分析和成形技术的应用,工程师们可以更好地设计和制造出符合要求的产品,从而推动工程技术的发展和进步。
希望本文能够对工程材料与成形技术基础有所帮助,谢谢阅读!。
材料及成型技术讲义材料的力学性能试验

5%左右的速度递增。
材料的质量、品种和数量已成为衡量一个国家科技、
经济水平和国防力量的重要标志之一。
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TE- P 2 Wenyu第n J1u页
工程材料按其化学组成分可分为:
1)金属材料 2)有机高分子材料
3)无机非金属材料。
工程材料按其使用性能分可分为:
1)结构材料 2)功能材料。
5)条件屈服强度
大多数金属材料在拉伸时没有明显的屈服现象,按 GB228-87要求,取规定非比例伸长与原标距长度比为
0.2%时的应力,记为σp0.2,作为屈服强度指标,称为 条件屈服强度,可用σ0.2表示。
0.2
F0.2 So
(1-4)
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TE- P 15 Wenyu第n J1u4页
1.1.2 非金属材料及复合材料的发展
人工合成高分子材料从20世纪20年代至今发展最
快,其产量之大、应用之广可与钢铁材料相比。20
世纪60年代到70年代,有机合成材料每年以14%的
速度增长,而金属材料年增长率仅为4%。1970年世
界高分子材料为4000万吨,其中3000万吨为塑料,
橡胶为5000万吨,这已超过天然橡胶的产量;合成
弹性模量E主要取决于材料的化学成分,合金化、热
处理、冷热加工对它的影响很小。弹性模量随温度的 升高而逐渐降低。
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4) 塑性变─外形力撤除后,不可恢复的变形。 载荷超过弹性极限后,若卸载,试样的变形不能全
部消失,将保留一部分残余变形。产生塑性变形而不
抗弯、抗剪强度等。工程上最常用的强度指屈服强度
工程材料与成形技术基础
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工程材料与成形技术基础工程材料是指用于工程结构和设备制造的材料,包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
而成形技术则是指将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺技术。
工程材料与成形技术是工程制造的基础,对于提高产品质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
首先,工程材料的选择对产品的性能和质量有着至关重要的影响。
不同的工程材料具有不同的物理、化学和力学性能,因此在工程设计中需要根据产品的使用环境和要求来选择合适的材料。
例如,在高温环境下需要使用耐热材料,而在腐蚀性环境中需要使用耐腐蚀材料。
因此,工程材料的选择需要综合考虑材料的性能、成本和加工工艺等因素。
其次,成形技术对产品的成型质量和生产效率有着直接影响。
成形技术包括铸造、锻造、冲压、焊接等多种工艺,每种工艺都有其适用的材料和产品类型。
在实际生产中,需要根据产品的形状、尺寸和要求来选择合适的成形技术,并结合材料的性能和加工工艺来进行生产。
例如,在金属材料的成形过程中,需要考虑材料的塑性变形性能、热处理工艺和成形设备的选型等因素。
此外,工程材料与成形技术的发展也在不断推动着工程制造技术的进步。
随着材料科学和加工技术的不断发展,新型工程材料和先进成形技术不断涌现,为工程制造提供了更多的选择和可能。
例如,复合材料的应用和先进成形技术的发展,使得产品的轻量化、高强度化和精密化成为可能,推动了航空航天、汽车制造、船舶制造等领域的发展。
综上所述,工程材料与成形技术是工程制造的基础,对产品的质量、成本和生产效率有着重要的影响。
在工程设计和生产中,需要充分考虑材料的选择和成形技术的应用,以实现产品的性能优化和工艺优化。
同时,工程材料与成形技术的不断发展也为工程制造技术的进步提供了新的动力和可能,推动着工程制造向着更高质量、更高效率和更环保的方向发展。
工程材料及成形技术基础
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新材料将更加注重生物相容性,为医疗、 生物工程等领域提供更好的材料支持。
成形技术的发展趋势
1 2
精密成形技术
随着加工精度要求的提高,精密成形技术将得到 更广泛的应用,如激光成形、3D打印等。
高效成形技术
成形技术的效率将得到提升,如快速成形、连续 铸造等,以满足大规模生产的需求。
3
环保成形技术
环保和可持续发展成为全球共识,因此,环保成 形技术将得到更多的关注和应用,如绿色铸造、 无损检测等。
成形技术应适用于所制造的零件的形 状、尺寸、批量等要求,满足生产效 率和制造成本的要求。
技术先进性原则
优先选择技术先进、生产效率高、质 量稳定的成形技术,提高产品竞争力。
经济性原则
在满足使用性能的前提下,优先选择 成本低、原材料消耗少的成形技术, 降低制造成本。
环保性原则
优先选择低污染、低能耗、低排放的 成形技术,减少对环境的负面影响。
复合材料
玻璃纤维复合材料
具有高强度、高刚性、耐腐蚀等特点,广泛应用于航空、船舶、 化工等领域。
碳纤维复合材料
质轻、强度高、耐高温,多用于航空、体育器材等领域。
陶瓷复合材料
具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,多用于机械、化工等领 域。
其他工程材料
工程塑料
如尼龙、聚碳酸酯等,具 有质轻、绝缘性好、耐腐 蚀等特点,广泛应用于电 子、汽车等领域。
胶粘剂ห้องสมุดไป่ตู้
具有粘附力强、耐久性好 等特点,用于各种材料的 粘接和固定。
涂料
具有装饰和保护作用,可 用于金属、木材、塑料等 各种材料的表面处理。
03 成形技术基础
铸造技术
砂型铸造
压力铸造
利用砂型作为模具进行铸造的方法, 适用于各种形状和尺寸的铸件。
工程材料成型与技术基础
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工程材料成型与技术基础工程材料成型是指通过一定的工艺方法,将原材料加工成所需形状和尺寸的工程零部件或构件的过程。
在工程领域中,材料成型是非常重要的一环,它直接影响着工程产品的质量和性能。
而材料成型的技术基础则是支撑整个成型过程的关键,它包括了材料的性质、成型工艺、设备工具等方面的知识。
本文将从材料成型的基本概念、成型工艺和技术基础等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下材料成型的基本概念。
材料成型是将原材料经过一系列的加工工艺,使其成为符合设计要求的零部件或构件的过程。
在这个过程中,原材料的物理性质和化学性质都会发生一定的改变,以满足产品的使用要求。
常见的材料成型工艺包括铸造、锻造、压力加工、焊接、切削加工等。
这些工艺都是通过不同的方式对材料进行加工,以满足产品的形状、尺寸和性能要求。
其次,材料成型的工艺对产品的质量和性能有着直接的影响。
在材料成型过程中,工艺参数的选择和控制是非常重要的。
比如在铸造工艺中,铸造温度、压力、冷却速度等参数都会直接影响铸件的组织结构和性能。
在锻造工艺中,锻造温度、变形量、变形速度等参数也会对锻件的性能产生重要影响。
因此,工程师需要对不同的材料成型工艺有着深入的了解,以确保产品能够满足设计要求。
除了工艺参数的选择和控制,材料成型还需要依靠一系列的设备工具来完成。
比如在铸造工艺中,需要使用熔炼炉、铸型、浇注设备等;在锻造工艺中,需要使用锻造机床、模具等。
这些设备工具的选择和使用也是影响成型质量的重要因素。
因此,工程师需要对不同的设备工具有着深入的了解,以确保成型过程能够顺利进行。
最后,材料成型的技术基础是支撑整个成型过程的关键。
它包括了材料的性质、成型工艺、设备工具等方面的知识。
对于材料的性质,工程师需要了解材料的力学性能、物理性能、化学性能等,以便选择合适的成型工艺和工艺参数。
对于成型工艺,工程师需要了解不同的成型工艺的原理、特点、优缺点等,以便选择合适的成型工艺。
对于设备工具,工程师需要了解不同设备工具的结构、工作原理、使用方法等,以便正确选择和使用设备工具。
工程材料及成形技术基础
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工程材料及成形技术基础一、工程材料的分类工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、机械等工程领域的材料。
根据其性质和用途,可以分为以下几类:1. 金属材料:包括钢铁、铜、铝等,具有高强度和良好的可塑性。
2. 非金属材料:包括水泥、玻璃、陶瓷等,具有耐腐蚀性和耐高温性。
3. 复合材料:由两种或两种以上不同的材料组成,如玻璃钢等。
4. 塑料材料:包括聚乙烯、聚氯乙烯等,具有轻质和绝缘性能。
5. 纤维素材料:如木材、纸张等,具有良好的韧性和抗压能力。
二、工程材料的选用原则在选择工程材料时,需要考虑以下几个方面:1. 强度和刚度:根据使用环境和承受力量大小选择合适的强度和刚度。
2. 耐久性:考虑使用寿命长短以及环境因素对耐久性的影响。
3. 耐腐蚀性:根据使用环境选择具有良好耐腐蚀性的材料。
4. 经济性:在满足使用要求的前提下,尽可能选择成本低廉的材料。
5. 可加工性:考虑材料的可塑性和可加工性,以便进行成形和加工。
三、常用的成形技术1. 锻造:通过对金属材料进行高温加热和压制,使其产生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的零部件。
2. 拉伸:将金属材料拉伸至所需长度,并在拉伸过程中使其产生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的零部件。
3. 压力加工:将金属材料置于模具中,在施加压力的同时进行变形,从而得到所需形状和尺寸的零部件。
4. 焊接:通过将两个或多个金属材料相互连接,在连接处产生化学键或物理结合,从而得到所需结构和尺寸的零部件。
5. 铸造:通过将液态金属倒入模具中,在冷却凝固后得到所需形状和尺寸的零部件。
四、工程材料的应用1. 钢铁材料:广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域,如钢结构、钢管等。
2. 水泥材料:主要用于建筑和道路建设,如混凝土、水泥砖等。
3. 陶瓷材料:主要用于制作陶器、瓷器等装饰品和工业领域中的耐腐蚀零部件。
4. 塑料材料:广泛应用于包装、电子设备外壳等领域。
5. 玻璃材料:主要用于建筑和装饰领域,如玻璃幕墙、玻璃门窗等。
工程材料及成形技术基础
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工程材料及成形技术基础工程材料是指在工程中使用的各种原材料和制品,包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
在工程实践中,材料的选择和成形技术的应用对工程设计和制造具有重要影响。
本文将重点介绍工程材料及成形技术的基础知识,希望能够为工程技术人员提供一些参考和帮助。
首先,工程材料的选择是工程设计的重要环节。
不同的工程应用需要不同性能的材料,比如在航空航天领域需要轻质高强度的材料,而在建筑领域则需要耐久性强、抗压抗拉的材料。
工程材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能等多个方面,工程师需要根据具体的工程要求来选择合适的材料。
其次,工程材料的成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺加工成具有一定形状和性能的制品的技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、热处理等。
这些成形技术在工程制造中起着至关重要的作用,能够满足工程设计对材料形状、尺寸、性能等方面的要求。
工程材料及成形技术的基础知识包括材料结构、性能、加工工艺等多个方面。
材料结构包括晶体结构、晶粒结构、晶界等,这些结构对材料的性能具有重要影响。
材料性能包括力学性能(强度、硬度、韧性等)、物理性能(密度、导热性、导电性等)、化学性能(耐腐蚀性、耐热性等)等,工程师需要了解不同材料的性能特点,以便选择合适的材料。
加工工艺包括成形技术、热处理工艺、表面处理工艺等,这些工艺能够改善材料的性能和形状,满足工程设计的要求。
在工程实践中,工程师需要根据具体工程要求选择合适的材料和成形技术,以确保工程制品具有良好的性能和质量。
同时,工程师需要不断学习和掌握新的材料和成形技术,以适应工程技术的发展和变化。
通过不断的实践和经验积累,工程师能够更好地应用工程材料及成形技术,为工程设计和制造提供更好的支持。
总之,工程材料及成形技术是工程技术领域的重要基础知识,工程师需要深入学习和掌握这些知识,以提高工程设计和制造的水平和质量。
希望本文能够为工程技术人员提供一些参考和帮助,促进工程技术的发展和进步。
《工程材料及成型技术》模拟试题(一)鞠鲁粤主编
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一、判断题(以下均为正确命题,简略包含各关键点)1.正火→→较好的力学性能,较细的晶粒2.铁素体→→α—Fe3.重要零件→→淬火、回火4.轴承合金→→滑动轴承,轴承钢→→滚动轴承5.球化退火→→6.所有到达共析线的钢都发生共析反应7.钛合金→→高比强度8.本质细晶刚在任何加热条件下晶粒都会粗化9.灰口铸铁铸造性能好,力学性能差10.凝固区温度范围宽的合金容易形成缩松11.垂直于分型面的非加工表面应留有拔模斜度12.采用同时凝固原则可以减少铸造热应力13.分型面→→最大截面处14.热加工→→金属再结晶温度以上的塑性变形15.高强度、低塑形不适合高速锤锻造16.钢的碳当量越低,焊接性越好17.过共析钢室温平衡组织=珠光体+铁18.铸件重要的位置朝下19.焊接接头力学性能最差→→熔化区20.预锻模膛四周没有飞边槽二、填空题1.金属可锻性衡量,可用___________和___________2.加工硬化使金属的强度___________、塑性___________3.按铸造应力产生的原因不同可分为___________、___________4.焊接接头按组织和性能不同,可分为焊缝区、___________、___________5.绘制自由锻件图式在零件图基础上加上___________、___________绘制成的6.40Cr钢是__调质__钢,典型热处理工艺是淬火加高温回火7.合金的铸造性能主要包括流动性、收缩性8.金属常规晶格类型有体心立方、___________、___________9.晶格缺陷中的线缺陷有___________、___________10.焊接件残余应力的分布一般是焊缝处受___________,而焊缝周围区域受___________三、选择题1.奥氏体是一种__ 单向__ __组织/固溶体2.渗碳体是一种__金属化合物___3.钢进行淬火处理的目的是获得马氏体组织4.球化退火主要用于过共析钢5.9SiCr在工业上主要作为滚动轴承钢使用6.制取可锻铸铁时须先浇注成白口组织7.铸件产生铸造缩孔、缩松的基本原因是凝固收缩8.单件锻件的使用压力加工方法是自由锻造9.镦粗类锻件下料时坯料高度H和坯料直径D应该符合___________10.工件焊接后应进行去应力退火四、综合题1.T8钢加热到1A以上30℃完全奥氏体化加热后,用下图中所示冷却曲线进行冷却,分析各属于何种热处理方法?各应得到什么组织?参考→→教材P50图1-58、教材P77习题152.指出下列工件淬火及回火温度,说明回火后获得的组织及其组织示意图。
工程材料及成形技术基础
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工程材料及成形技术基础工程材料是工程技术的基础,它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
工程材料的选择和应用对产品的设计、制造和使用具有重要的影响。
工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一,本文将对工程材料及成形技术基础进行介绍。
首先,工程材料包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料主要包括钢铁、铝、铜、镁等,具有良好的导电性、导热性和机械性能,广泛应用于机械制造、建筑结构等领域。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等,具有较好的耐腐蚀性、绝缘性和轻质化特性,广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有综合性能优良的特点,广泛应用于航空航天、汽车制造等高端领域。
其次,成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺,制成所需形状和尺寸的工艺技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、冲压等。
锻造是利用模具将金属材料加热至一定温度后,通过冲击或挤压使其产生塑性变形,获得所需形状和尺寸的工艺技术。
铸造是将熔化的金属倒入模具中,冷却后得到所需形状和尺寸的工艺技术。
焊接是利用熔化的金属或非金属材料填充材料,将两个或两个以上的材料连接在一起的工艺技术。
切割是利用切割设备将原材料切割成所需形状和尺寸的工艺技术。
冲压是利用模具将金属材料冲压成所需形状和尺寸的工艺技术。
最后,工程材料及成形技术基础的学习和掌握对工程技术人员具有重要的意义。
只有深入了解和掌握工程材料的种类、性能、加工工艺等知识,才能更好地进行产品设计、制造和使用。
同时,只有熟练掌握成形技术,才能更好地实现对材料的加工和成型,提高产品的生产效率和质量。
总之,工程材料及成形技术基础是工程技术人员必须掌握的基础知识之一,它直接关系到产品的性能、质量和使用寿命。
通过对工程材料及成形技术基础的学习和掌握,可以更好地进行产品设计、制造和使用,提高产品的竞争力和市场占有率。
希望本文能够对工程技术人员的学习和工作有所帮助。
工程材料与材料成型技术教案
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教案(理论课)2010~2011学年第2学期课程名称工程材料与成形技术基础教学系机械工程系授课班级焊接091主讲教师晏丽琴职称讲师培黎工程技术学院二○一一年二月课程基本情况系主任:年月日目录第一章绪论第一节材料加工概述一、材料加工概述二、材料加工的基本要素和流程第二节材料成形的一些基本问题和发展概况一、凝固成形的基本问题和发展概况二、塑性成形的基本问题和发展概况三、焊接成形的基本问题和发展概况四、表面成形的基本问题和发展概况第三节本课程的性质和任务绪论学习思考问题·材料加工的基本要素和流程是什么?·材料成形存在的基本问题是什么?·本课程的性质和基本任务是什么?一、材料加工概述任何机器或设备,都是由许许多多的零件装配而成的。
这些零件所用材料有金属材料,也有非金属材料。
零件或材料的加工方法多种多样,归纳起来有以下4类:(1)成形加工:用来改变材料的形状尺寸,或兼有改变材料的性能。
主要有凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制和塑料成形等。
(2)切除加工:用于改变材料的形状尺寸,主要有车、铣、刨、钻、磨等传统的切削加工,以及直接利用电能、化学能、声能、光能进行的特殊加工,如电火花加:[、电解加工、超声加工和激光加工等。
(3)表面成形加工:用来改变零件的表面状态和(或)性能,如表面形变及淬火强化、化学热处理、表面涂(镀)层和气相沉积镀膜等。
(4)热处理加工:用来改变材料或零件的性能,如退火、正火、淬火和回火等。
根据零件的形状尺寸特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本等多种因素,选择零件的加工方法,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
零件制成后再经过检验、装配、调试,最终得到整机产品。
二、材料加工的基本要素和流程材料加工方法的种类虽然繁多,但通过对每种材料加工方法的过程分析表明,它们都可以用建立在少数几个基本参数基础上的统一模式来描述。
该模式便于对各种加工方法进行综合分析和横向比较。
工程材料及其成形技术基础课件

1、铸件偏析
区域偏析:是指铸件的整个断面的各部位成分不 一致的现象。 分为正向偏析和逆向偏析。 正向偏析:熔点低的组元集中分布在铸件的中心 或上部区域,含量从先凝固区到后凝固区逐渐递 增;逆向偏析反之。 消除方法:均匀化退火无法消除,以预防为主。 选用成分适宜的铸造合金,合理的铸件构造,如 防止大断面以及选择适当的冷速。
产生原因:б>бb 按形成温度的不同:
热裂 冷裂
69
7.3.3 铸件的偏析与气孔
1、铸件偏析 ——铸件断面上各个局部及晶粒与晶界之
间的化学成分不均匀的现象。 三种类型:
晶内偏析 区域偏析 比重偏析
70
1、铸件偏析 晶内偏析:又叫树枝晶偏析。 特征:在一个晶粒范围内,晶内与晶界处的化学成 分不一致,熔点高的组元多分布于晶内,而熔点低 的组元那么多分布于晶界。 消除方法:扩散退火〔均匀化退火〕。
一般外壁为15′—3°,内壁3°~10°。
29
30
3〕铸造圆角 ——铸件上壁和壁的交角应做成圆弧转
角过渡 圆角半径值一般取两相交壁平均厚
度的1/3~ 1/2
31
4)收缩余量 为了补偿收缩,模样比铸件图纸尺寸增
大的数值称收缩余量。 通常
灰铸铁的线收缩率为0.7%~ 1.0% 铸钢为1.6%~ 2.0% 有色金属为1.0%~ 1.5%
模斜度,设计砂芯等〕 绘制铸造工艺图和标注符号 编制工艺卡和工艺标准等。
22
1 铸件浇注位置和分型面的选择
1)浇注位置的选择 选择原那么:〔三下一上〕 ①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。
23
②铸件宽大平面应朝下。
③面积较大的薄壁局部应置于铸型下部或 垂直、倾斜位置。
24
《工程材料及成型技术》模拟试题(三) 鞠鲁粤主编

一、判断题(每题1分,共20分)1.铸钢件的力学性能比锻件差(×)2.结晶过程中存在的石墨化膨胀,使灰铸铁的缩孔倾向大大小于铸钢和白口铁(√)3.球墨铸铁的强度和韧性要比灰口铸铁和可锻铸铁高(√)4.焊接是通过加热(或加压)使分离的金属形成原子间结合的一种连接方法(√)5.冲压件具有高的强度和表面质量(√)6.锤上模锻生产率高,锻件精度高(√)7.冷热变形是以再结晶温度为界的(√)8.反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂(√)9.焊接接头中的熔合区和过热区是两个机械性能较差的区(√)10.合金的流动性越好,充型能力越强,便易于得到轮廓清晰,薄而复杂的铸件(√)11.铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体(√)12.每个体心立方晶胞中实际包含有2个原子(√)13.金属铸件可通过再结晶退火来细化晶粒(√)14.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有含碳0.77%C的共析钢才发生共析反应(√)15.多晶体具有各向异性(×)16.所谓本质粗晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均发生粗化的钢(√)17.过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成(×)18.铝合金具有高的比强度(√)19.可锻铸铁不宜锻造(×)20.轴承钢就是轴承合金,用于制作各种轴承(×)二、填空题1.合金结晶时细化晶粒的主要方法有_____________、_____________和震动结晶2.模锻与自由锻相比,模锻生产率较_____________,锻件精度较_____________3.GCr18钢是_____________钢,典型热处理工艺是_____________4.20钢是_____________钢,典型热处理工艺是_____________5.Q235AF是_____________钢,7Cr13是_____________6.HT200是_____________材料,KT300-6是_____________材料7.合金的铸造性能主要包括有_____________、_____________8.焊缝的焊接接头由_____________、_____________和热影响区组成9.铸件壁厚不均匀会产生残余内应力,其中厚壁受___________,薄壁受___________10.焊接件残余应力的分布一般是焊缝处受___________,而焊缝周围区域受___________三、单选题1.索氏体机械混合物是( D )A.A+Fe3CB. M+FC. P+FD. F+Fe3C2.若合金元素使C曲线右移,钢的淬透性将( C )A.降低B.不变C.提高3.淬硬性好的钢,具有( A )A.高的碳含量B. 高的合金含量C. 莱氏体组织4.高锰钢最适合的服役条件是( A )A.高冲击,高挤压下地磨粒磨损B. 低应力下的冲刷磨损C. 低应力下的润滑磨损5.提高铬镍与奥氏体不锈钢的耐蚀性可通过( D )A. 提高碳含量B. 降低镍含量C. 降低铬含量D. 提高铬含量6.QT-400-12是( B )A. 可锻铸铁B. 球墨铸铁C. 铝合金D. 特种钢7.汽车曲轴可选用()A. 高碳钢B. 中碳钢C. 灰铸铁8.间隙相是( A )A. 一种固溶体B. 一种复杂金属化合物C. 一种简单间隙化合物9.生产大型铸件的压力加工方法是( A )A. 自由锻造B. 模型锻造C. 板料冲压10.锻件中的纤维状组织是( C )A. 完全有害的B. 完全有利的C. 是可以利用的11.缝焊接头形式一般多采用( A )A. 对接B. 角接C. T字接D. 搭接12.铸件的拔模斜度是指( A )A. 铸件上垂直于分型面的非加工表面应具有的斜度B. 铸件上垂直于分型面的加工表面应具有的斜度13.焊接性估算中,焊接性较好的钢材是()A. 碳含量高,合金元素含量低B. 碳含量中,合金元素含量中C. 碳含量低,合金元素含量高D. 碳含量低,合金元素含量低14.自由锻的镦粗、拔长、冲孔工序都属于()A. 精整工序B. 辅助工序C. 基本工序15.铸件产生铸造内应力、变形和裂纹的根本原因是()A. 液态收缩B. 凝固收缩C. 固态收缩16.在Fe-Fe3C相图中,PSK线也成为()A. 共晶线B. 共析线C. A3线D. Acm线17.钢进行热处理时,加热的目的是使钢获得()A. 铁素体组织B. 奥氏体组织C. 珠光体组织D. 马氏体组织18.完全退火主要用于()A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 所有钢种19.灰口铸铁熔点比钢(),流动性比钢(),收缩率比钢(),故灰口铸铁铸造性能好A.高,好,小B. 低,好,小C. 高,差,大D. 低,差,大20.设计冲孔凸模时,其凸模刃口尺寸应该是()A.冲孔件尺寸-2ZB. 冲孔件尺寸+2ZC. 冲孔件尺寸D. 冲孔件尺寸-Z四、综合体1.写出下列铸件的退火方法,写出退火的组织并画出组织其示意图(1)经冷轧后的10钢薄板,要求降低硬度(2)2G40铸铁齿轮,要求基本消除内应力(3)改善T12钢的切削加工性能2.五、修改不合理的零件结构参考→→教材P94表2-5常见铸件结构的设计。
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【精品课件】工程材料及成形技术基 础
•第一章工程材料的结构与性能
3) 晶向和晶面的表示方法
• 晶向和晶面的表示方法分别采用晶面指数(hkl)和晶向指数 [uvw•晶]形面式(以立方晶系为例)。
• 晶向指数(hkl)的确定方法是:
✓以晶胞的某一阵点为原点,三个基 并以点阵基矢的长度作
•抗氧化性 •抗腐蚀性
•Fe
•H2
•Fe-Cu电池
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•电解液
•(+) •(-)
•F (+)
(-) (•+F)e•3FCe3C
•珠光体腐蚀
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本章小结
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第二章金属的凝固与固态相变
•2.1纯金属的结晶 •2.2合金的凝固 •2.3铁碳合金平衡态的相变基础 •2.4钢在加热时的转变 •2.5钢在冷却时的转变 •2.6焊接接头的相变 •本章小结
•第一章工程材料的结构与性能
硬度
符号
压头类型
压力 Kgf
硬度值 有效范围
应用举例
HRC
120º
150
20~60
金刚石圆锥
HRC
淬火钢件
HRB
Ф1/16inch 淬火钢球
100
25~100 软钢、退火钢、铜合金
HRB
HRA
120º
金刚石圆锥
60
70HRA 硬质合金、表面淬火钢
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•第一章工程材料的结构与性能
材料及成型技术上海大学
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TE- P 13 Wenyu第n J13u页
2、 固溶体 溶质原子溶入金属溶剂中所组成的合金相称为固溶体。固溶体
的点阵结构仍保持溶剂金属的结构,只引起晶格参数的改变。 当两组元在固态无限溶解时,所形成的固溶体称为连续固溶体
或无限固溶体;当两组元在固态部分溶解时,所形成的固溶体称为 有限固溶体或端际固溶体。按照溶质原子在固溶体中所处的位置, 固溶体又可分为间隙固溶体和置换固溶体。 1) 间隙固溶体
② 共析反应的产物为共析物。 ③ 由于共析反应在固态进行,所 以共析组织比共晶组织要细得多。 ④ 共析相图是铁碳相图中的一个 重要组成部分,需好好掌握。 反应过程:
γ→αd+βe
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4、二元相图的分析与应用
1) 二元相图的分析步骤 ① 若有稳定化合物,则将其看作一独立组元,把相图分成几个部 分分析。 ② 相区接触法则:
5、相律 F=C(组元)-P(相数)+1
6、杠杆定律 不同条件下相的成分及其相对量可用 杠杆定理求得。 (1)确定两平衡相的成分
如图(a)所示,水平线与液相线L的
交点即为液相的成分。 (2)确定两平衡相的相对量 ① 设试验合金重量为1,液、固相重 量分别为QL、QS ,则 QL+QS =1;
② 设液、固相含Ni浓度分别为x1、x2,x为试验合金中的平均含
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3、二元合金相图 相图是反映材料在平衡状态下相状态和成分及温度关系的图
形。相图也称平衡图或状态图。二元合金相图可用温度-成分坐 标系的平面图形来表示。二元相图是反映二元系统相的平衡状态 与温度、成分关系的平面图形。 1)匀晶相图
工程材料与成形技术基础
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工程材料与成形技术基础一、工程材料的定义和分类1.1 工程材料的定义工程材料是指在各种工程项目中使用的各种物质,包括金属、非金属、有机材料等。
1.2 工程材料的分类工程材料可以根据其组成、用途、特性等不同方面进行分类。
常见的工程材料分类包括: 1. 金属材料 2. 粘土材料 3. 混凝土材料 4. 高分子材料 5. 玻璃材料 6. 陶瓷材料 7. 复合材料二、工程材料的性能与选用2.1 力学性能工程材料的力学性能包括强度、刚度、韧性、硬度等指标,这些指标对于工程结构的安全性和可靠性至关重要。
2.2 耐久性工程材料的耐久性是指其在不同环境下长期使用的能力,包括耐热性、耐寒性、耐腐蚀性等。
2.3 加工性能工程材料的加工性能包括可塑性、可焊性、可锻性等指标,这些指标影响着工程材料的成形过程和成形性能。
三、工程材料的成形技术3.1 塑性成形技术塑性成形技术是指通过对工程材料的塑性变形来实现其形状的改变,常见的塑性成形技术包括挤压、拉伸、冲压、滚压等。
3.2 焊接技术焊接技术是将两个或多个工程材料通过加热或加压的方式连接在一起,常见的焊接技术包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
3.3 铸造技术铸造技术是将熔化的工程材料倒入铸型中,通过凝固形成所需的形状,常见的铸造技术包括砂型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
3.4 热处理技术热处理技术是通过对工程材料的加热或冷却处理来改变其组织和性能,常见的热处理技术包括淬火、回火、退火等。
四、工程材料与成形技术的应用4.1 汽车制造工程材料与成形技术在汽车制造中起着重要作用,如汽车车身的制造和焊接、发动机零件的铸造等。
4.2 建筑工程工程材料与成形技术在建筑工程中广泛应用,如混凝土构件的浇筑、钢结构的焊接、玻璃幕墙的制作等。
4.3 电子产品制造工程材料与成形技术在电子产品制造中也有重要应用,如电路板的制造和焊接、塑料外壳的注塑成形等。
4.4 航空航天工程材料与成形技术在航空航天领域扮演着重要角色,如航空发动机的制造、航天器的结构成形等。
工程材料及其成形技术基础
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1-10 陶瓷的典型组织由哪几部分构成?它们对陶瓷性能各起什么作用?
答:(1).由晶相,玻璃相,气相组成
(2).晶相:陶瓷的力学,物理,化学性能主要取决于主晶相,陶瓷中的晶相主要有硅酸盐,氧化 物和非氧化物.
玻璃相:其主要作用是将分散的晶相粘结在一起,抑制晶粒长大及填充气孔使陶瓷致密等
第四章 金属材料热处理
4-1 钢材的退火,正火,淬火,回火的目的是什么?各种热处理加热温度范围和冷却方法如何选择?各应用什么场合?热处理后形成的组织是什么?
答:目的:退火的目的:(1).降低硬度,改善切削加工性.
(2).消除残余应力,稳定尺寸,减小变形与开裂倾向.
1-6 何谓刃型位错?位错密度对材料的力学性能有何影响?
答:(1).在晶体内的半原子面EFGH就像刀刃一样,使位于ABCD面的上下两部分晶体沿着EF线产生 了原子错排.
(2).随着位错密度的增高,材料的强度将会显著增加,所以提高位错密度是金属强化的重要途 径之一.
2-12 简述加热温度和保温时间对钢的奥氏体晶粒尺寸及其冷却后的组织和性能的影响.
答:提高加热温度会加速奥氏体的形成,这是由于温度提高会使碳原子的扩撒能力加强.加热速度的增大,可使转变终了温度提高和转变温度范围扩大,并缩短奥氏体的形成时间.继续提高加热温度或在当前温度下保温更长时间,将会发生奥氏体晶粒长大的现象.钢在加热时所形成的奥氏体实际晶粒大小,对冷却后的钢的组织和性能有很大的影响.奥氏体晶粒过大,会使冷去后的钢材强度,塑性和韧性下降,尤其是塑性和韧性下降更为显著.
气相:它常以孤立状态分布在玻璃相中,或以细小气孔存在于晶界或晶内.气孔使组织致 密性下降,产生应力集中,导致力学性能降低,脆性增加,并使介电损耗增大,抗电击 穿强度下降.因此,应力求降低气孔的大小和数量,并使气孔均匀分布.若要求陶瓷 材料密度小,绝缘性好时,则希望有一定量气相存在.
工程材料及成型技术基础概念_鞠鲁粤编
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第一章工程材料1)固体材料的主要性能包括力学性能、物理性能、化学性能、工艺性能力学性能包括弹性、强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度、蠕变和磨损2)材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力最常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度固态物质按原子的聚集状态分为晶体和非晶体常见的晶格类型:体心立方格,面心立方格,密排六方晶格3)晶格缺陷:点缺陷,面缺陷,线缺陷4)细化液态金属结晶晶粒的方法:增加过冷度,变质处理,附加振动5)合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的具有金属性质的物质组元:组成合金的最基本、最独立的物质二元合金:由两种组元组成的合金相:合金中成分相同、结构相同,并与其他部分以界面分开的均匀组成部分组织:一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体6)固态合金中的相可分为固溶体和金属化合物固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体7)固溶强化:当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象弥散强化:金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时,使合金的强度、硬度、耐热性和耐磨性明显提高8)铁碳合金的基本相有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和低温莱氏体9)铸铁的类型铸铁分为一般工程应用铸铁和特殊性能铸铁一般工程性能铸铁按石墨形貌不同分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁10)影响石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度11)钢的热处理:将固态钢采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需组织结构与性能的一种工艺热处理分为普通热处理(退火、正火、淬火和回火)、表面热处理(表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗)及特殊热处理(形变热处理等)12)铁碳合金相图(分析题)P32第二章铸造成形1)铸件的生产工艺方法按充型条件不同分为重力铸造、压力铸造、离心铸造按形成铸件的铸型分为砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、磁型铸造等2)影响金属充型能力的因素和原因①合金的流动性②浇注温度③充型能力④铸型中的气体⑤铸型的传热系数⑥铸型温度⑦浇注系统的结构⑧铸件的折算厚度⑨铸件复杂程度影响原因①流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件,有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除,易于对铸件补缩②浇注温度越高,充型能力越强③压力越大,充型能力越强,但压力过大或充型速度过高会发生喷射、飞溅和冷隔④铸型中的气体能产生气膜,减少摩擦阻力⑤传热系数越大,铸型的激冷能力越强,金属液于其中保持液态的时间越短,充型能力下降⑥温度越高,液态金属与铸型的温度就越小,充型能力越强⑦结构越复杂,流动阻力越大,充型能力越差⑧折算厚度大,散热慢,充型能力好⑨结构复杂,流动阻力大,铸型充填困难3)金属的凝固方式:逐层凝固方式,体积凝固方式,中间凝固方式4)合金收缩的缺陷:缩孔、缩松、裂纹、变形和残余应力合金收缩的阶段:液态收缩、凝固收缩、固态收缩5)影响收缩的因素:化学成分的影响,浇注温度的影响,铸件结构和铸件条件的影响6)防止缩孔的方法:定向凝固原则,同时凝固的原则7)为使铸件实现定向凝固原则或同时凝固原则,可采取的工艺措施:①正确布置浇注系统的引入位置,确定合理的浇注工艺②采用冒口③采用补贴④采用不同蓄热系数的造型材料或冷铁8)铸件的结构设计(出分析题):看看常见的铸件结构设计,特别是不合理的结构9)砂型铸造方法的类型和基本原理砂型铸造方法主要有手工造型(用手工或手动工具完成紧砂、起模、修型的工序)和机器造型(用机器进行紧砂和起模)气动微振压实造型(低压造型):采用振动-压实-微振紧实砂型高压造型:指压实比压超过0.7MPa的机器造型,压实机构以液压为动力。
工程材料与材料成型技术教案
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工程材料与材料成型技术教案教案(理论课)2010〜2011学年第2学期工程材料与成形技术基础机械工程系焊接091晏丽琴讲师课 程 名 称 教学系授 课 班 级主 讲 教 师职称培黎工程技术学院二O一一年二月课程基本情况系主任:年月日目录第一章绪论第一节材料加工概述一、材料加工概述二、材料加工的基本要素和流程第二节材料成形的一些基本问题和发展概况一、凝固成形的基本问题和发展概况二、塑性成形的基本问题和发展概况三、焊接成形的基本问题和发展概况四、表面成形的基本问题和发展概况第三节本课程的性质和任务绪论学习思考问题材料加工的基本要素和流程是什么?材料成形存在的基本问题是什么?本课程的性质和基本任务是什么?一、材料加工概述任何机器或设备,都是由许许多多的零件装配而成的。
这些零件所用材料有金属材料,也有非金属材料。
零件或材料的加工方法多种多样,归纳起来有以下4类:(1) 成形加工:用来改变材料的形状尺寸,或兼有改变材料的性能。
主要有凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制和塑料成形等。
(2) 切除加工:用于改变材料的形状尺寸,主要有车、铣、刨、钻、磨等传统的切削加工,以及直接利用电能、化学能、声能、光能进行的特殊加工,如电火花加:[、电解加工、超声加工和激光加工等。
(3)表面成形加工:用来改变零件的表面状态和(或)性能,如表面形变及淬火强化、化学热处理、表面涂(镀)层和气相沉积镀膜等。
(4)热处理加工:用来改变材料或零件的性能,如退火、正火、淬火和回火等。
根据零件的形状尺寸特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本等多种因素,选择零件的加工方法,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
零件制成后再经过检验、装配、调试,最终得到整机产品。
二、材料加工的基本要素和流程材料加工方法的种类虽然繁多,但通过对每种材料加工方法的过程分析表明,它们都可以用建立在少数几个基本参数基础上的统一模式来描述。
该模式便于对各种加工方法进行综合分析和横向比较。
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第一章工程材料1)固体材料的主要性能包括力学性能、物理性能、化学性能、工艺性能力学性能包括弹性、强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度、蠕变和磨损2)材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力最常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度固态物质按原子的聚集状态分为晶体和非晶体常见的晶格类型:体心立方格,面心立方格,密排六方晶格3)晶格缺陷:点缺陷,面缺陷,线缺陷4)细化液态金属结晶晶粒的方法:增加过冷度,变质处理,附加振动5)合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的具有金属性质的物质组元:组成合金的最基本、最独立的物质二元合金:由两种组元组成的合金相:合金中成分相同、结构相同,并与其他部分以界面分开的均匀组成部分组织:一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体6)固态合金中的相可分为固溶体和金属化合物固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体7)固溶强化:当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象弥散强化:金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时,使合金的强度、硬度、耐热性和耐磨性明显提高8)铁碳合金的基本相有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和低温莱氏体9)铸铁的类型铸铁分为一般工程应用铸铁和特殊性能铸铁一般工程性能铸铁按石墨形貌不同分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁10)影响石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度11)钢的热处理:将固态钢采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需组织结构与性能的一种工艺热处理分为普通热处理(退火、正火、淬火和回火)、表面热处理(表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗)及特殊热处理(形变热处理等)12)铁碳合金相图(分析题)P32第二章铸造成形1)铸件的生产工艺方法按充型条件不同分为重力铸造、压力铸造、离心铸造按形成铸件的铸型分为砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、磁型铸造等2)影响金属充型能力的因素和原因①合金的流动性②浇注温度③充型能力④铸型中的气体⑤铸型的传热系数⑥铸型温度⑦浇注系统的结构⑧铸件的折算厚度⑨铸件复杂程度影响原因①流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件,有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除,易于对铸件补缩②浇注温度越高,充型能力越强③压力越大,充型能力越强,但压力过大或充型速度过高会发生喷射、飞溅和冷隔④铸型中的气体能产生气膜,减少摩擦阻力⑤传热系数越大,铸型的激冷能力越强,金属液于其中保持液态的时间越短,充型能力下降⑥温度越高,液态金属与铸型的温度就越小,充型能力越强⑦结构越复杂,流动阻力越大,充型能力越差⑧折算厚度大,散热慢,充型能力好⑨结构复杂,流动阻力大,铸型充填困难3)金属的凝固方式:逐层凝固方式,体积凝固方式,中间凝固方式4)合金收缩的缺陷:缩孔、缩松、裂纹、变形和残余应力合金收缩的阶段:液态收缩、凝固收缩、固态收缩5)影响收缩的因素:化学成分的影响,浇注温度的影响,铸件结构和铸件条件的影响6)防止缩孔的方法:定向凝固原则,同时凝固的原则7)为使铸件实现定向凝固原则或同时凝固原则,可采取的工艺措施:①正确布置浇注系统的引入位置,确定合理的浇注工艺②采用冒口③采用补贴④采用不同蓄热系数的造型材料或冷铁8)铸件的结构设计(出分析题):看看常见的铸件结构设计,特别是不合理的结构9)砂型铸造方法的类型和基本原理砂型铸造方法主要有手工造型(用手工或手动工具完成紧砂、起模、修型的工序)和机器造型(用机器进行紧砂和起模)气动微振压实造型(低压造型):采用振动-压实-微振紧实砂型高压造型:指压实比压超过0.7MPa的机器造型,压实机构以液压为动力。
按工艺装备分为有箱、脱箱、无箱三种。
真空密封造型的原理:在特制砂箱内充填无水无粘结剂的型砂,用薄而富有弹性的塑料薄膜将砂箱密封后抽成真空,借助铸型内外的压力差使型砂紧实和成形。
气流冲击造型原理:利用气流冲击,使预填在砂箱内的型砂在极短的时间内完成冲击和紧实的过程。
分为低压气冲造型和高压气冲造型消失模造型的原理:用泡沫聚苯乙烯塑料模样(包括浇冒口)代替普通模样,造好型后不取出模样就浇入金属液,在灼热液态金属的热作用下,泡沫塑料气化、燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料模所占的空间位置,冷却凝固后即可获得所需要的铸件冷冻造型:采用普通的石英砂作为骨架材料,加入少量的水和粘土,按普通造型方法制好铸件后送入冷冻室,用液态氮或二氧化碳为制冷剂,冷冻铸型,借助包裹在砂粒表面的冷冻水分而实现砂粒的结合,使铸型有很高的强度和硬度10)特种造型金属型铸造:用铸铁、碳钢或低合金钢等金属材料制成铸型,在重力作用下,金属液充填金属型型腔,冷却成形而获得铸件离心铸造:将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力的作用下填充铸型而凝固成形。
分为卧式离心铸造和立式离心铸造压力铸造:在高压作用下,以很高的速度把液态或半液态金属压入压铸模型腔,并在压力下快速凝固而获得铸件。
低压铸造:浇注时金属液在低压作用下由下而上填充铸型型腔,并在压力下凝固而形成铸件熔模铸造:属于精密铸造,分为型壳熔模铸造、填箱熔模铸造、石膏型熔模铸造壳型铸造:用热法制造壳型,制壳的方法有翻斗法和吹砂法陶瓷型铸造的原理:以耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料为骨料,用水解的硅酸乙酯作粘结剂配制陶瓷型浆料,在碱性催化剂作用下用灌浆法成形,胶结、喷燃和烧结后,制成陶瓷型磁性铸造:采用铁丸代替型砂及型芯砂,用磁场作用代替铸造粘结剂,用泡沫塑料消失模代替普通模样石墨型铸造:用高纯度的人造石墨经机械加工成形或以石墨砂作骨架材料添加其他附加物制成铸型,浇注凝固后获得铸件真空吸铸:使型腔内造成负压使金属液充型凝固差压铸造:使液态金属在压差作用下,浇注到预先有一定压力的型腔内,凝固后获得铸件半固态金属铸造:利用压铸、挤压、模锻等常规工艺加工金属的半固态浆料。
第三章锻压成形1)单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生进行的。
滑移是指在切力作用下,晶体一部分相对于晶体的另一部分沿滑移面做整体滑动。
孪生是指在切力作用下,晶体的一部分原子相对于另一部分原子沿某个晶面转动,使未转动部分与转动部分的原子排列呈镜面对称。
2)冷变形金属随热处理温度的提高,经历回复,再结晶及晶粒长大三个阶段低温退火(应力退火):当加热温度较低时,冷变形金属的纤维组织没有明显变化,其力学性能也变化不大,但残余应力显著降低,这一阶段称为回复,实际生产中这种回复处理称为低温退火再结晶退火:显微组织发生明显变化,被拉长而呈纤维状的晶粒又变为等轴状晶粒,同时加工硬化与残余应力完全消除,这一过程称为再结晶,实际生产中将再结晶处理称为再结晶退火3)金属及合金的锻造性主要取决于材料的本质及其变形条件4)锻造方法自由锻、模锻及胎模锻自由锻工序分为基本工序、辅助工序、精整工序。
基本工序主要有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移和切割等5)自由锻件的结构工艺性要求(图和文字)6)锻模模膛分为模锻模膛,制坯模膛和切断模膛7)板料冲压的基本工序:分离工序及变形工序8)弯曲是将金属材料沿弯曲曲线弯成一定的角度和形状的工艺方法弯曲结构工艺性:①最小弯曲半径。
弯曲件的最小弯曲半径不能小于材料许可的最小半径,,否则会造成弯曲处外层材料的破裂。
②弯曲件的直边高度③弯曲件孔边距。
带孔件弯曲时,为避免孔被拉成椭圆,孔不能离弯曲太近。
④弯曲件半径较小的弯边交接处,容易因应力集中而产生裂纹,应事先在交接处钻出工艺孔,预防裂纹产生。
9)拉深:将平面板料冲压成各种空心开口件的冲压工序拉深的主要质量问题:起皱,拉裂10)拉深系数m是指每次拉深后筒形件直径与拉深前毛坯(或半成品)直径的比值。
拉深次数取决于每次拉深时允许的极限变形程度。
11)冲模的种类按冲模完成的工序性质分为落料模、冲孔模、切断模、弯曲模、拉深模等按工序的组合方式分为单工序简单模和多工序的连续模、复合模等12)连续模是指压力机在一次行程中,依次在不同的位置上同时完成多道工序的冲模基本结构有用导正销定距的连续模以及用侧刃定距的连续模复合模是指在压力机一次行程中,在同一中心位置上,同时完成几道工序的冲模第四章焊接成形1)焊接成形技术的本质:利用加热或同时加热加压的方法,使分离的金属零件形成原子间的结合,从而形成新的金属结构2)从冶金角度来看,将焊接分为液相焊接、固相焊接、固-液相焊接3)焊接的主要方法为熔化焊、压力焊和钎焊熔化焊分为气焊(焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊[氩弧焊、CO2气体保护焊])、电弧焊、电渣焊,等离子弧焊、电子束焊、激光焊压力焊包括电阻焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊钎焊包括软钎焊和硬钎焊4)焊接存在的问题:焊接接头的组织和性能与母材相比会变化,容易产生焊接裂纹等缺陷,焊接后产生残余应力与变形,这些都会影响焊接结构的质量5)电弧的主要做用力:磁收缩力,等离子流力,斑点力6)电弧的极性及选择方法电弧的两级与焊接电源的连接方式称为电弧的极性若焊件与焊机的正级相连接,焊条与负极相连,称为正接法或正极性,反之则为反接法或反极性。
在手工电弧焊中,通常焊厚板时,需要较高温度,采用直流正接法,焊薄板时,为避免烧穿,采用直流反接法7)熔滴过渡:在电弧焊的作用下,焊条加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用下脱离焊条入熔池8)各种焊接方法的用途CO2气体保护焊:主要用于焊接0.8~4.0mm的薄板,主要用于焊接低碳钢和低合金钢,广泛用于汽车工业和其他工业部门,用焊丝做电极,焊丝是空心状,里面充满焊药,焊接时形成气-渣联合保护氩弧焊:广泛用于焊接铝合金、钛合金、锆合金,用于航空航天、核工业部门。
钨极氩弧焊用钨极做电极,一般用于焊接4mm以下的薄板,熔化极氩弧焊利用金属焊丝作为电极,适合焊接3~25mm的电渣焊:主要用于钢材或铁基金属的焊接,一般宜焊接厚在30mm以上的金属材料。
电渣焊焊接时将工件分开一定的距离,用两块水冷滑块和工件一起构成熔渣池与金属熔池。
电流通过液态熔渣时产生电阻热,熔化焊丝和母材从而形成焊缝。
电阻焊利用接触电阻热将接头加热到塑性或熔化状态,分为点焊、缝焊、凸焊、对焊点焊:主要用于焊接搭接接头,焊接厚度一般小于3mm,可以焊接碳钢、不锈钢、铝合金等,在汽车制造中大量使用,同时广泛应用于航空航天、电子等工业缝焊:焊接焊板一般小于3mm凸焊:焊接厚度相差较大的工作对焊:广泛用于焊接钢筋、车圈、管道和轴等摩擦焊:广泛用于在发动机轴、石油钻轴等产品的轴杆类零件中钎焊分为硬钎焊和软钎焊,广泛用于硬质合金刀头的焊接以及电子工业、电机、航空航天等工业。
9)焊条药皮的作用:造气,造渣,渗合金10)焊接接头工作区分为焊缝金属区,熔合区,热影响区焊缝金属区是指由焊缝表面和熔合线所包围的区域,在凝固后的冷却过程中,焊缝金属可能产生硬、脆的淬硬组织甚至出现焊接裂纹,通过严格控制焊缝金属的碳、硫、磷含量,渗入合金元素和细化晶粒等措施可使力学性能不低于母材金属。