材料成形工艺基础(锻焊)..
材料成型工艺基础
材料成型工艺基础材料成型工艺是制造业中非常重要的一环，它涉及到各种材料的成型加工，包括金属、塑料、陶瓷等材料。
在现代工业生产中，材料成型工艺的发展对产品质量、生产效率和成本控制都有着重要的影响。
因此，了解材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是至关重要的。
首先，材料成型工艺的基础包括材料的物理性能和化学性能。
材料的物理性能包括硬度、强度、韧性、塑性等，而化学性能则包括材料的化学成分、腐蚀性等。
了解材料的这些基本性能对于选择合适的成型工艺以及调整工艺参数都有着重要的指导作用。
其次，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的分类和特点。
根据成型工艺的不同特点，可以将它们分为传统成型工艺和先进成型工艺。
传统成型工艺包括锻造、铸造、焊接等，而先进成型工艺则包括注塑成型、激光切割、3D打印等。
每种成型工艺都有其独特的特点和适用范围，了解这些特点对于选择合适的成型工艺和优化工艺流程都至关重要。
另外，材料成型工艺的基础还包括成型模具的设计和制造。
成型模具是进行材料成型加工的重要工具，它的设计和制造质量直接影响到成型工艺的效率和产品质量。
因此，了解成型模具的设计原理和制造工艺对于提高成型工艺的水平和质量都至关重要。
最后，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的控制和优化。
成型工艺的控制包括工艺参数的设定、设备的调试以及生产过程的监控等，而成型工艺的优化则包括提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量等。
了解成型工艺的控制和优化方法对于提高生产效率和产品质量都有着重要的意义。
总之，材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是非常重要的。
只有深入了解材料成型工艺的基础知识，才能更好地选择合适的成型工艺，优化工艺流程，提高生产效率和产品质量。
希望本文所述内容能对相关行业的从业人员有所帮助。
材料成型技术基础
材料成型技术基础材料成型技术是指将原材料通过一定的加工方式，制造成为具有特定形状、尺寸和性能的产品的过程。
材料成型技术是现代工业制造的基础，它在各个领域都有着广泛的应用，如汽车、机械、电子、建筑等。
本文将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
1. 基本概念材料成型技术包括各种加工方式，如锻造、铸造、挤压、拉伸、滚压、剪切、锯切等。
这些加工方式都是通过对原材料的物理和化学变化，使其得到所需的形状和性能，从而实现产品的制造。
2. 锻造锻造是一种通过对金属材料进行加热和压制，使其改变形状和性能的加工方式。
锻造可以分为自由锻造和模锻造两种。
自由锻造是指将金属材料加热至一定温度后，用锤头或压力机对其进行压制，从而使其改变形状和性能。
模锻造是指将金属材料放入特定的模具中进行加热和压制，从而使其得到所需的形状和性能。
3. 铸造铸造是一种通过将液态金属材料倒入特定的模具中，使其冷却固化后得到所需的形状和性能的加工方式。
铸造可以分为压力铸造和重力铸造两种。
压力铸造是指将液态金属材料通过高压喷射进入模具中，从而得到所需的形状和性能。
重力铸造是指将液态金属材料倒入模具中，通过重力作用使其冷却固化，从而得到所需的形状和性能。
4. 挤压挤压是一种通过将金属材料通过模具中的小孔挤出，从而得到所需的形状和性能的加工方式。
挤压可以分为冷挤压和热挤压两种。
冷挤压是指将金属材料在室温下通过模具中的小孔挤出，从而得到所需的形状和性能。
热挤压是指将金属材料加热至一定温度后，通过模具中的小孔挤出，从而得到所需的形状和性能。
5. 拉伸拉伸是一种通过将金属材料拉伸，使其改变形状和性能的加工方式。
拉伸可以分为冷拉伸和热拉伸两种。
冷拉伸是指将金属材料在室温下拉伸，从而得到所需的形状和性能。
热拉伸是指将金属材料加热至一定温度后，拉伸，从而得到所需的形状和性能。
6. 滚压滚压是一种通过将金属材料通过辊轮的滚动，使其改变形状和性能的加工方式。
滚压可以分为冷滚压和热滚压两种。
材料成形工艺基础最新精品课件第六章常用锻压成形工艺
（图6-18） 轴类
盘类
圆轴
锻造
1.mp
g
图6-17 长轴类锻件
图6-18 盘类锻件
长轴类锻件有直长轴锻件、弯曲轴锻件和叉形件等。根据形 状需要，直长轴锻件的模锻工步一般为拔长、滚压、预锻和终锻 成型。弯曲锻件和叉形件还需采用弯曲工步。对于形状复杂的锻 件，还需选用预锻工步，最后在终锻模膛中模锻成型。如锻造弯 曲连杆模锻件，坯料经过拔长、滚压、弯曲等三个工步，形状接 近于锻件，然后经预锻及终锻两个模膛制成带有飞边的锻件。
5) 最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度基本一致，差 别不宜过大，以便于制造锻模。
按上述原则综合分析，图6-13中的d-d面是最合理的分模面。
（2）确定加工余量、锻造公差和加工余快 模锻时金属坯料是在锻模中成形的， 因此模锻件的尺寸较精确，加工余量一般为1~4mm，锻造公差一般取在 ±0.3~3mm之间。
（3）冲孔 是在坯料上冲出通孔或盲孔的工序。对圆环类锻件， 冲孔后还需进行扩孔。
（4）弯曲 是使坯料轴线产生一定弯曲的工序。 （5）扭转 是使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度 的工序。 （6）错移 是使坯料的一部分相对于另一部分平移错开，但仍保持轴 心平行的工序。是生产曲拐或曲轴类锻件必须的工序。 （7）切割 是分割坯料或去除锻件余量的工序。
图6-4 避免曲面交接
3. 尽量避免加强筋和凸台 因为这些结构需采用特殊工具或特殊工艺措施来生产，从而导致
生产率降低，生产成本提高，将这类结构锻件改成简单结构，这样可 使其加工工艺性变好，提高其经济效益。如图6-5所示。
图6-5 盘类锻件结构
4. 组合锻件 锻件横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成几个容易锻
材料成型工艺基础.docx
绪论材料成形：所有利用物理、化学、冶金原理使材料成形的方法，称之为材料成形加工工艺。
一、材料与材料科学材料是用来制作有用器件的物质，是人类生产和生活所必须的物质基础。
历史学家把人类社会的发展按其使用的材料类型划分为石器时代、青铜时代、铁器时代，而今正处于人工合成材料的新时代。
材料科学的研究内容材料科学是研究各种固体材料的成分、组织、性能和应用之间关系及其变化规律的科学，它包括四个基本要素：材料的合成与制备，成分与组织结构，材料性能和使用性能。
材料的分类按化学成分：金属材料：钢、铸铁、铜、铝等高分子材料：塑料、橡胶、胶粘剂、纤维材料等陶瓷材料复合材料金属材料是怎么得到的呢？冶炼---- 把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。
材料新技术芯片光纤超导材料二、材料成形技术1、课程性质材料成形基础是一门研究常用工程材料坯件及机器零件成型工艺原理的综合性技术基础学科。
2、材料成形加工在国民经济中的地位材料成形加工在工业生产的各个部门和行业都有应用，尤其对于制造业来说更是具有举足轻重的作用。
制造业是指所有生产和装配制成品的企业群体的总称，包括机械制造、运输工具制造、电气设备、仪器仪表、食品工业、服装、家具、化工、建材、冶金等，它在整个国民经济中占有很大的比重。
统计资料显示，在我国，近年来制造业占国民生产总值GDP的比例已超过35%。
同时，制造业的产品还广泛地应用于国民经济的诸多其他行业，对这些行业的运行产生着不可忽视的影响。
因此，作为制造业的一项基础的和主要的生产技术，材料成形加工在国民经济中占有十分重要的地位，并且在一定程度上代表着一个国家的工业和科技发展水平。
通过下面列举的数据，可以帮助我们真切、具体地了解到成形加工对制造业和国民经济的影响。
据统计，占全世界总产量将近一半的钢材是通过焊接制成构件或产品后投入使用的；在机床和通用机械中铸件质量占70~80%，农业机械中铸件质量占40~70%；汽车中铸件质量占约20%，锻压件质量约占70%；飞机上的锻压件质量约占85%；发电设备中的主要零件如主轴、叶轮、转子等均为锻件制成；家用电器和通信产品中60~80%的零部件是冲压件和塑料成形件。
金属材料成型工艺大全(铸、锻、焊、轧、机加工及3D打印)
金属材料成型工艺大全（铸、锻、焊、轧、机加工及3D打印）内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.本期主要介绍了几种金属成型工艺，包含铸造（（1）砂型铸造（2）熔模铸造（3）压力铸造（4）低压铸造（5）离心铸造（6）金属型铸造（7）真空压铸（8）挤压铸造（9）消失模铸造（10）连续铸造）、塑性成形（（1）锻造（2）轧制（3）挤压（4）拉拔（5）冲压）、机加工、焊接、粉末冶金金属注射成型金属半固态成型3D打印。
材料成形方法是零件设计的重要内容，也是制造者们极度关心的问题，更是材料加工过程中的关键因素，今天就带大家来看看金属成形工艺。
铸造液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。
工艺流程：液体金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点：1、可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。
2、适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。
3、材料来源广，废品可重熔，设备投资低。
4、废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
铸造分类：1F砂型铸造（sand casting）砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
工艺流程：砂型铸造工艺流程技术特点：1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；2、适应性广，成本低；3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。
应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件2F熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
《材料成型技术基础》教学大纲
《材料成型技术基础》课程教学大纲课程中文名称：材料成型技术基础课程英文名称：Fundamentals of Engineering Material Manufacturing Technology课程编号：ZF16613课程性质：专业方向课程学时：（总学时36、理论课学时30、实验课学时6）学分：2适用对象：机械设计制造及其自动化先修课程：机械工程材料、现代工程图学、材料力学、公差与测量技术、机械原理、机械设计、基本机械加工技能训练课程简介：《材料成型技术基础》主要内容是介绍各种材料尤其金属材料成型加工工艺及相关知识，从而为学生今后学习有关的专业课程以及从事专业技术工作奠定必要的材料加工方面的知识和素质基础。
该课程是综合性技术基础课程，为机械设计制造及其自动化专业的选修课程。
通过对该课程的学习，获得常用机械工程材料工艺知识，培养工艺分析的初步能力，为学习其它有关课程和今后从事机械设计工作提供了必要的基础。
一、教学目标及任务（1）熟悉常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则。
（2）掌握材料成型方法的基本原理和工艺特点，培养学生选择毛坯及工艺分析的初步能力。
（3）了解各主要成型方法所用设备的基本工作原理和适用范围。
（4）初步了解新工艺、新材料、新技术及发展趋势。
二、学时分配三、教学内容及教学要求第一章绪论（2学时）材料加工工艺发展史，材料加工生产在国民经济中的地位，本课程的主要内容与学习方法。
第二章金属的液态成型（8学时）教学重点：液态金属成型方法，液态成型金属件的工艺设计；分型面与浇注位置选择及相互关系，合金性能对铸件结构工艺性的影响教学难点：分型面与浇注位置选择教学要求：掌握液态金属的工艺性能，掌握液态金属的成型方法，掌握液态成型金属件的设计，了解液态成型技术的新进展。
教学内容：第一节金属液态成型工艺基础液态金属的工艺性能；合金的工艺性能与铸件质量的关系第二节常用合金铸件的生产铸铁件的生产；铸钢件的生产；有色合金铸件的生产第三节液态金属的成型方法重力作用下的液态成型方法；外力作用下的液态成型方法；金属液态成型方法的合理选用第四节液态成型金属件的工艺设计铸件结构的工艺性；铸造工艺方案的确定；铸造工艺参数的确定；浇冒口系统设计；液态成型工艺设计实例第五节液态成型技术的新进展快速成型技术及应用；快速凝固技术；消失模铸造；计算机在铸造中应用.习题要点：1、什么是金属液态成型？2、金属液态成型制品的主要缺陷有哪些？3、什么是缩松和缩孔？如何防止缩松和缩孔？4、金属液态成型的基本方法有哪些？5、如何确定铸造工艺方案？如何进行浇口设计？第三章金属的塑性成型（8学时）教学重点：金属塑性成型方法，塑性成型件的工艺设计，自由锻和模锻工艺设计教学难点：塑性成型件的工艺设计教学要求：掌握金属塑性成型的工艺理论基础，掌握金属塑性成型方法，掌握塑性成型件的工艺设计，了解塑性成型技术新发展。
材料成型工艺基础
材料成型工艺基础成型工艺是工业生产中常用的一种加工方法，它是将原材料通过一系列的加工步骤，使其成为所需的形状、尺寸和性能的工件的过程。
成型工艺的基础包括以下几个方面：1. 材料的选择：成型工艺的第一步是选择合适的材料。
材料的性能直接影响成型工艺的可行性和成品的质量。
在选择材料时，需要考虑材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、热膨胀系数等因素。
2. 模具设计：在成型工艺中，常常需要使用模具。
模具的设计直接决定了成品的形状和尺寸。
模具的设计过程包括模具的结构设计、材料选择、模具零件的加工工艺等。
模具应具有足够的强度和刚性，以确保成型过程中不变形或破裂。
3. 成型工艺的选择：成型工艺有很多种，如压力成型、注塑成型、挤出成型、铸造等。
在选择成型工艺时，需要考虑材料的性质、成型工件的形状和尺寸、生产效率等因素。
不同的成型工艺适用于不同的材料和成型要求。
4. 成型工艺的加工步骤：成型工艺一般包括材料预处理、模具装配、成型、冷却、脱模等步骤。
在加工过程中，需要控制加工参数，如温度、压力、速度等，以确保成品的质量和尺寸精度。
5. 成型工艺的质量控制：成型工艺中常常需要进行质量控制，以确保成品符合要求。
质量控制包括原材料的质量检验、加工过程中的检查和控制、成品的检验和测试等。
质量控制的目标是减少不合格品率，提高生产效率和产品质量。
以上是成型工艺的基础知识，了解和掌握这些知识可以帮助工程师和技术人员选择合适的成型工艺，提高产品的质量和生产效率。
同时，不断学习和创新成型工艺，可以推动工业生产的发展，满足市场需求。
成型工艺是工业生产中常用的一种加工方法，它是将原材料通过一系列的加工步骤，使其成为所需的形状、尺寸和性能的工件的过程。
成型工艺的基础涉及到材料的选择、模具设计、成型工艺的选择、成型工艺的加工步骤和质量控制等方面。
首先，材料的选择是成型工艺的基础。
材料的选择影响了成型工艺的可行性和成品的质量。
在选择材料时，需要考虑到材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、热膨胀系数等因素。
材料成型技术基础
材料成型技术基础材料成型技术是指通过一系列的加工方法，将原材料加工成所需形状和尺寸的工件的技术。
它是制造业中最基础、最重要的一环，直接影响着产品的质量、成本和生产效率。
材料成型技术包括铸造、锻造、焊接、切削加工、塑性加工等多种加工方法，本文将对这些方法进行简要介绍。
首先，铸造是指将金属或非金属熔化后，借助重力或压力，注入模具中，冷却后得到所需形状的工件的一种加工方法。
铸造方法简单、成本低，适用于制造大型、复杂形状的零件，但其工件的力学性能一般较差。
其次，锻造是指将金属加热至一定温度后，放入模具中进行挤压、冲击或冲裁等加工方法，得到所需形状的工件。
锻造工件的晶粒结构致密，力学性能优良，适用于制造高强度、高耐磨的零件。
接下来，焊接是指利用高温将金属或非金属熔化，使两个或多个工件连接在一起的方法。
焊接方法种类繁多，包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
焊接工艺灵活，适用于各种形状、材质的工件连接，但焊接工件的热影响区较大，容易产生焊接变形和裂纹。
再者，切削加工是指利用刀具对工件进行切削、镗削、铣削等加工方法，得到所需形状和尺寸的工件。
切削加工精度高，表面质量好，适用于制造高精度、复杂形状的零件，但加工过程中产生的废屑多，效率较低。
最后，塑性加工是指利用金属材料的塑性变形特性，通过压力、拉力或弯曲力等加工方法，将金属板材或棒材加工成所需形状的工件。
塑性加工适用范围广泛，适用于各种形状、材质的工件加工，但工件的尺寸精度和表面质量较难控制。
总的来说，不同的材料成型技术各有优势和局限，应根据具体的工件要求和生产条件选择合适的加工方法。
在实际生产中，还可以通过组合应用多种加工方法，充分发挥各种加工方法的优点，实现工件的高效加工和优质制造。
希望本文对材料成型技术有所帮助，谢谢阅读。
机械制造之锻造、焊接
机械制造之锻造、焊接1. 引言锻造和焊接是机械制造中常用的两种加工工艺。
锻造是指通过将金属材料加热至一定温度后，在受到一定压力下，使其发生塑性变形的加工方法。
而焊接则是将两个或多个金属部件通过加热、熔化和冷却的方式进行连接的加工方法。
本文将介绍锻造和焊接的基本原理、应用领域以及相应的工艺流程。
2. 锻造2.1 原理锻造的原理是利用金属材料在加热至一定温度后的高温条件下，受到一定压力的作用而发生塑性变形。
通过外力的作用，金属材料的晶粒结构发生重排和变形，从而使材料形成所需的形状。
2.2 应用锻造在各个领域中都得到广泛应用。
在汽车制造、航空航天、军工等行业中，锻造常用于制造各种零部件，如轴承、轴瓦、凸轮轴等。
此外，在钢铁工业中，锻造也是常见的一种钢材成型工艺。
2.3 工艺流程锻造的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.原料准备：选择合适的金属材料，并按照要求进行预热处理。
2.加热：将金属材料加热至一定温度，通常使用燃气炉或电阻炉进行加热。
3.锻造操作：将加热后的金属材料放置在锻造设备上，并施加一定的压力进行锻造。
常用的锻造设备有锤击锻造机和液压机。
4.后处理：对锻造后的零部件进行清洁、退火和表面处理，以提高其性能和外观质量。
3. 焊接3.1 原理焊接是利用加热或加压等方式将两个或多个金属部件连接在一起的加工方法。
焊接时，金属部件的表面被加热至熔化或半熔化状态，形成熔融池，并通过固化来完成连接。
3.2 应用焊接广泛应用于各个行业中的金属结构制造。
在汽车制造中，焊接用于车身和底盘的连接；在船舶制造中，焊接用于船体的组装；在建筑工程中，焊接用于钢结构的搭建。
此外，焊接也用于金属容器、管道、电子元器件等的制造。
3.3 工艺流程焊接的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.准备工作：清洁焊接部位的金属表面，并进行必要的预处理，如除锈、切割等。
2.定位和固定：将待焊接的金属部件进行定位，并通过夹具、焊接钳等固定。
3.加热或加压：根据需要选择适当的焊接方式，如电弧焊、气体焊、点焊等。
机械制造--锻造与焊接讲义
机械制造–锻造与焊接讲义引言机械制造是指利用机械设备和工具对材料进行加工和制造的过程。
在机械制造中，锻造和焊接是常用的两种加工方法。
本讲义将重点介绍锻造和焊接的基本原理、工艺和应用。
锻造基本原理锻造是利用锤击或压力将金属材料加热至塑性状态，通过改变材料形状和结构来达到需要的工件形状和性能的加工方法。
其基本原理包括材料的塑性变形和结晶体的再排列。
工艺流程锻造的工艺流程包括准备工作、加热、锤击或压力加工、修整和热处理等步骤。
准备工作主要是清理和切割原材料，以确保材料的质量和尺寸符合要求。
加热过程将原材料加热至塑性状态，以便于锤击或压力加工。
锻造过程中，通过锤击或压力使原材料发生塑性变形，进而改变其形状和结构。
修整是为了去除加工后的缺陷和残留应力，提高工件的表面质量。
最后，通过热处理对工件进行淬火、回火等热处理方式，以提高其机械性能。
应用领域锻造广泛应用于汽车、航空、船舶、机械等行业。
例如，汽车行业中的曲轴、连杆等关键零件都是通过锻造加工而成的。
锻造还常用于铁路、核电等领域，生产高强度、高精度的特种工件。
焊接基本原理焊接是将两个或多个材料通过局部加热或加压，并在冷却过程中形成固态连接的加工方法。
焊接的基本原理包括材料的熔化、扩散和冷却凝固。
工艺流程焊接的工艺流程包括准备工作、加热或加压、焊接接头、冷却和清理等步骤。
准备工作主要是清洁并对接要焊接的材料，以确保焊接良好。
加热或加压的目的是将焊接材料加热至熔化或塑性状态，以便于焊接接头。
焊接接头是将要焊接的材料按照一定的方式进行连接，通常使用焊锡、焊丝等材料。
冷却过程中，焊接材料会逐渐凝固并形成固态连接。
最后，清理工作是为了去除焊接过程中产生的氧化物和污染物，提高焊接接头的质量和可靠性。
应用领域焊接广泛应用于建筑、航空、电力、石化等行业。
在建筑行业中，焊接常用于焊接钢结构、管道等，以确保其强度和稳定性。
在航空行业中，焊接可以用于飞机的材料连接和维修。
在电力行业中，焊接常用于电力设备和输电线路的连接和修复。
南京航空航天大学材料成型工艺基础复习纲要
材料成型工艺基础复习纲要第一部分铸造1.铸造的实质、特点及应用范围。
铸造方法分类。
铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得铸件的工艺方法。
铸造的实质：利用液态金属的流动成型。
铸造生产的特点:1）适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）2）成本低3）工序多，质量不稳定，废品率高4）机械性能较同样材料的锻件差【原因】晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀铸造的应用:主要用于受力较小，形状复杂或简单、重量较大的零件毛坯。
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，充型能力不足产生的缺陷，提高充型能力和流动性的主要措施（提高充型压力）。
适合铸造的灰铁的牌号及牌号代表的意义。
流动性：液态金属本身的流动能力。
与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
充型能力：合金充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
流动性好的合金，易于充满薄而复杂的型腔；有利于气体和夹杂物上浮排除，有利于铸件凝固时的补缩。
流动性不好的合金，其充型能力差，易产生浇不足、气孔、缩孔、缩松、热裂纹等缺陷。
影响充型能力的因素：充型能力首先取决于金属本身的流动性，同时还受铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响。
熔融合金的流动性通常以“螺旋形试样”长度来衡量。
充型能力不足产生的缺陷：铸件产生浇不足、冷隔的缺陷影响合金流动性的因素:1)合金的种类灰铸铁、硅黄石最好，铝合金次之，铸钢最差2)合金的成分纯金属和共晶成分合金的结晶流动性最好3)浇注条件①浇注温度浇注温度越高，液态金属的粘度越低，且因其过热度高，金属液含热量多，保持液态时间长，有利于提高合金的流动性。
②充型压力砂型铸造时，充型压力是由直浇道所产生的静压力形成的，故直浇道的压力必须适当。
压力铸造、离心铸造因增加了充型压力，充型能力较强，金属液的流动性也较好。
4)铸型的充填条件①铸型的蓄热能力②铸型温度③铸型中的气体④铸型结构灰铁HT数值表示其最低抗拉强度（Mpa）3.收缩的概念。
材料成形工艺基础
名词解释：缩孔：缩孔是在铸件最后凝固的部分形成容积较大而且集中的孔洞缩松;铸件中心有液体存在，但由于树枝间的阻碍使之无法补缩，在凝固后的枝晶分叉间形成的许多微小的孔洞。
浇不到：由于金属的冷却速度快，无法充满型腔的结果，其表现出为整块或者整片的铸件金属的缺失。
冷隔：液态金属的结晶前沿遇到较冷的物体，或回转体两个较冷的液体头相遇形成未完全融合的垂直接缝。
起模斜度：为使模样容易地从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，所设计的平行于起模方向在摸样或芯盒壁上的斜度逐层凝固：纯金属或共晶成分合金在凝固过程中因不存在液固并存的凝固区，随着温度的下降，固体层不断加厚，液体层不断减薄，直达铸件的中心。
材料的工艺性能：一：充型能力：金属液充满铸型型腔，获得形状准确，轮廓清晰铸件的能力。
缺陷：充型能力不足时，会产生浇不足，冷隔，加渣，气孔等影响因素：金属液的流动性，浇注条件，铸型条件。
提高充型能力：1.正确选择合金的成分，合理的炼熔工艺 2.提高砂型的透气性，适当降低型砂中的含水量和发气物质的含量3.尽量使结构简单，降低流动阻力4.适当提高浇注温度，充型压头高，浇注位置合适，顶注式浇注，合理的布置内浇道在铸件上的位置。
二：合金的凝固和收缩定向凝固原则：是指采取各种工艺措施，使铸件从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度阶梯，从而实现由远离冒口的部分向冒口方向顺序凝固。
防止缩孔和缩松同时凝固原则;是从工艺上采取各种措施，使铸件结构上各部分之间的温差尽量减少，以达到各部分几乎同时凝固完成。
防止热应力何谓合金的收缩？影响合金收缩的因素有哪些？各形成何种铸件缺陷?答：①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸缩减的现象，称为收缩。
②影响合金收缩的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
产生的铸件缺陷有哪些：缩孔和缩松。
铸造应力分为哪几类？如何防止和减少铸造应力？并提出减少变形的措施？答：铸造应力分为热应力和收缩应力，减少和消除铸造应力的措施①合理的设计铸件的结构②合理的选材③采用同时凝固的工艺④对铸件进行时效处理是消除铸造应力的有效措施（铸造铸造应力）铸造成型的方法型砂具有良好的性能，如透气性（加压铁），退让性（铸件容易产生裂纹）及足够的强度（冲砂，砂眼，踏箱）和高的耐火性（粘砂，加镁粉防止耐火性不足的问题）。
材料成型工艺基础
材料成型工艺基础1.金属的铸造性能主要是指合金的充型能力、收缩性、吸气性2.金属的焊接性一般包括两方面的内容一是工艺焊接性，二是使用焊接性，实际生产中，对于碳钢低合金钢等钢材，常用碳当量估算其焊接性3.焊条电弧焊焊条是由焊芯和药皮组成，焊芯起导电和填充焊缝金属的作用，焊条药皮主要起保证焊接顺利进行以及焊缝质量的作用。
焊条按药皮熔渣的性质可以分为酸性焊条和碱性焊条焊。
焊接电弧由阴极区，阳极区，弧柱区三部分组成。
6.纤维组织形成后，用热处理的方法难以消除，只能通过锻造方法是金属在不同的方向上变形，才能改变纤维组织的方向和分布。
如何合理的利用纤维组织：1流向与最大拉应力方向一致2流向与切应力冲击方向垂直3沿工件外轮廓连续分布7.金属的铸造性能常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
影响锻造性能的因素：1金属的本质（1）金属的化学成分（2）金属的组织状态2变形条件（1）变形温度（2）变形速度（3）变形时的应力状态粉末冶金工艺过程主要包括粉末混合，压制成型，烧结和后处理8.顺心凝固原则：使铸件按照递增的温度方向从一个部分到另一个部分依次凝固，在可能出现缩孔的热节处，增设冒口或冷铁防止缩孔同时凝固原则：从工艺上采取必要的措施，使铸件各个部分冷却速度尽量一致，浇口应该开在薄壁处，厚壁处放冷铁。
防止产生内应力。
9.冲裁模间隙：（1）间隙对断面质量的影响间隙过大或过小均导致上下两面的剪切裂纹不能相交合于一线间隙太小凸模刃口附近的裂纹比正常间隙向外错开一段距离。
间隙过小伙过大均能导致冲裁件断面质量下降，同时也使冲裁件尺寸与冲模刃口尺寸偏差增大（2.）间隙对模具寿命的影响间隙越小，摩擦越严重，过小的间隙对模具寿命不利，而较大的间隙有利于模具寿命的提高10.加工硬化现象：发生塑性变形以后，随着塑性变形的程度的增加，金属的强度和硬度提高而塑性和韧性下降的现象称为加工硬化现象有利点：强化了金属材料不利：进一步的塑性变形带来了困难常采用热处理退火工序消除加工硬化11.焊接影响区是指焊缝两侧受到热的影响而发生组织和性能变化的区域包括熔合区（强度塑性韧性极差）、过热区（晶粒急剧长大，最后得到粗大晶粒的过热组织导致塑性冲击韧性显著下降，易产生裂纹）、正火区（金属力学性能良好比母材好）、部分相变区（珠光体和部分铁素体发生重结晶使晶体细化，而部分铁素体未发生重结晶得到较粗大的铁素体晶粒，由于晶粒大小不一，致使其力学性能比母材稍差）。
机械制造之锻造焊接
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焊条电弧焊
2、焊接电弧：两极间的放电
气体电离 电极发射电子
阴极区 2100 ℃， 电弧的温度 弧柱 5700~7700 ℃，
阳极区 2300 ℃
阳极占43%, 电弧区热量 阴极区占36%,
弧柱区占21%。
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正接法: 工件接正极, 焊条接负极，用于
厚板焊接
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直流焊接电源的极性选择
1、确定分模面： ①、保证锻件取出顺利
②、不易发生错模
③、模膛深度最浅
④、最好为平直面
2、加工余量与锻造公 差：
比自由锻小
3、确定模锻斜度
4、确定圆角半径
5、冲孔连皮 2021/9/23
7
第五节 板料冲压
冲裁 弯曲 拉深 成形
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冲床
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9
板料冲压的基本工序及特点
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14
焊接的特点与应用
优点：
省工省料，密封性好，力学性能高 可简化工艺，减轻重量，节约成本 可以制造双金属结构 生产效率高，易实现机械化自动化
缺点：
结构不可拆卸
焊接接头的组织、性能变坏
产生残余应力和变形
易产生焊接缺陷
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应用
金属结构件——自行车三角架、钢窗、锅炉、 压力容器、管道、船舶、车辆等；
性能 ②、成分：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、
合金剂、稀渣剂、粘接剂
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电焊条的种类
一、按用途分：结构钢焊条、钼和铬耐热钢焊条、低温钢焊
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——材料成形工艺基础——
材料成形工艺基础
材料成形工艺实训基本要求：
1．了解毛坯成形工艺的基本原理、成形特点、 适应范围,以及工艺过程；
2．初步掌握常用的各种成形工艺方法；
3．对材料成形工艺中的质量、成本、管理以 及基本工艺的初步分析。
材料成形工艺基础
锻压工艺
一、金属塑性成形的实质与基本方法
氧化焰：O2 /C2H2 > 1.2， 黄铜
材料成形工艺基础
八、氧气切割——快速切割金属材料方法
1、气割机理：利用O2 -C2H2 焰将工件待切割处加热至 燃点，再喷出高压氧气流，使金属在高温纯氧中剧烈燃 烧，燃烧的产物（熔渣）被高压氧气流吹掉，实现切割。
即： 预热——燃烧氧化——吹渣 气割的实质是氧化过程而非熔化过程。
2．焊条类型 按药皮熔化后所生成的熔渣特性分: ①酸性焊条: 交直两用，价廉，适合普通结构件。
J422 σb =420MPa ②碱性焊条：直流电焊，低氢型，成本较高，适合重要结构
件。 J507 σb =500MPa
材料成形工艺基础
四、手弧焊的焊接工艺参数及选择
1．焊条直径： 根据焊件板厚和焊缝位置选择 2．焊接电流： I= kd， k=30—60 3．电弧电压： 与电弧长短有关，电弧长度不超过
金属在外力作用下使其产生塑性变形，获得型材、 毛坯或零件的加工方法
基本成形方法
类型
典型加工简图
类型
典型加工简图
自 由 锻锻 造 模 锻
轧制 拉拔
冲压
挤压
材料成形工艺基础
二、锻件加热
1．加热目的：提高塑性，降低变形抗力，改善可锻性。
2．锻造温度：ห้องสมุดไป่ตู้始锻温度——坯料允许加热的最高温度 终锻温度——坯料允许变形的最低温度
盘类锻件 镦粗比：≤ 2.5
轴类锻件
带孔盘、套类锻件
材料成形工艺基础
四、锻造设备
空气锤——利用压缩空气驱动工作活塞上下运动，以冲击 力实现锻打
水压机——利用高压水驱动工作活塞，产生静压力实现锻造
材料成形工艺基础
五、冲模结构
冲模类型： 1．简单模——滑块一次行程只完成一道工序。 2．连续模——滑块一次行程中，在不同工位完成两道以上
3．加热缺陷：
①氧化与脱碳 材料烧损，表层硬度下降，控制在余量范 围内。
②过热 晶粒粗大，塑性下降，锻打时易开裂，应避免。 ③过烧 接近熔点温度，晶界氧化，塑性消失，不允许。 ④裂纹 坯料因加热速度过快，产生较大热应力造成，注
意加热规范。
材料成形工艺基础
三、自由锻基本工序：
镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割
工序。 3．复合模——滑块一次行程中，在同一工位完成两道以上
工序。
材料成形工艺基础
一、焊接实质
焊接工艺
利用加热或加压等手段，借助金属原子的结合与扩散 作用，使分焊离接 金属连接起来。 所以焊接是一种永久性 连接金属材料的工艺方法。
焊接
熔化焊
熔化焊
压力焊
手工电弧焊 气焊
压力焊
钎焊
点焊、缝焊 摩擦焊
钎焊
d， 一般 16—35V 4．焊接速度： 保证焊缝质量的前提下，尽可能提
高焊速
材料成形工艺基础
五、焊接接头形式
材料成形工艺基础
六、气焊设备及连接
材料成形工艺基础
七、气焊火焰及适用材料
中性焰：O2 /C2H2≈1.1—1.2， 中低碳钢、低合金钢、 紫铜、铝合金
碳化焰：O2 /C2H2 < 1.1， 高碳钢、铸铁、硬质合金
2、金属气割条件： ①金属的燃点 < 金属熔点； ②氧化物的熔点 < 金属熔点； ③金属燃烧放出足够热量，金属导热性不应太好。
3、不能气割的金属： 铸铁、不锈钢、铜合金、铝合金
材料成形工艺基础
下列焊接结构件，合理选用焊接方法
材料成形工艺基础
The end
软钎焊
硬钎焊
材料成形工艺基础
二、手工电弧焊设备
交流弧焊机： 型号：BX1—300， 空载电压： 60V， 工作电压：20~30V，
电流调节范围： 60—300A
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三、手弧焊焊条
1．组成及作用 焊芯——既作电极，又作填充金属。 药皮——①保护熔池金属免受空气的有害影响；
②渗加合金元素、脱氧； ③改善焊接工艺性，引弧、稳弧、减少飞溅等。