制造工程与技术(热加工)11[1].2
金属材料与热处理试卷及答案
金属材料与热处理试题 1一、填空题(30分,每空1分)1、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。
2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。
3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。
4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。
5、金属的断裂形式有__________和__________两种。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和_________。
7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。
二、选择题(30分,每题2分)1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是()A 铁总是存在加工硬化,而铜没有B 铜有加工硬化现象,而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢D 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?()A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁 D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为()。
A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢5、马氏体组织有两种形态()。
《金属工艺学》教学大纲-40学时
金属工艺学教学大纲课程编号:180501课程名称:金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程:工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业:机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。
开课学院、系或教研室:物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。
一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程,本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题,同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。
通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点,而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解,使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。
二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的,任务和内容;机器出产过程概念;机器制造工业在国民经济中的作用;学习金属工艺学的方法与要求。
根底砂型锻造底子工艺;锻造工艺方案的制定;锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。
3.合金的锻造性能液态合金的充型能力;锻造合金的凝固与收缩;铸件中常见的缺陷及防止。
4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求;锻造合金性能对铸件布局的要求。
5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产;铸钢件的出产;铝、铜合金铸件的出产。
6.特种锻造熔模锻造;金属型锻造;压力锻造;低压锻造;离心锻造;其他特种锻造方法;各种锻造方法的比拟。
7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色;塑性变形后的金属组织和性能;金属的可锻性。
8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热;锻造温度范围及加热尺度;锻件的冷却方法;加热设备简介。
制造工程与技术(热加工)英文版14 Forging of Metals
Chapter 14 Forging of Metals(金属的锻造/锻压)•14.1 Introduction•14.2 Open-Die Forging•14.3 Impression-Die and Closed-Die Forging•14.4 Related Forging Operations•14.5 Rotary Swaging•14.6 Forging-Die Design•14.7 Die Materials and Lubrication•14.8 Forgeability•14.9 Forging Machines•14.10 Forging Practice and Process Capabilities •14.11 Die Manufacturing Methods; Die Failures •14.12 The Economics of Forging14.1 Introduction•Forging(锻造/锻压)–A workpiece is shaped (formed) by compressive forces applied through various dies(模具)and tools(工具).•one of the oldest metal working processes –4000bc •trationally be performed with a hammer(锤)and anvil(砧/平砧)•mostly require a set of dies and such equipment as a press(压力机)or a forging hammer(锤锻机).•Typical forged products:–bolts (螺栓)–rivets (铆钉)–connecting rods (连杆)–gears (齿轮)–shaft (轴)–hand tool (手工具)–structural components (结构组件)discrete partsForging (锻件)(a)Source : Forging Industry Association.预锻件终锻件近净形/近成品形状净形/最终形状锻造齿净形挤出花键净形bevel gear (伞齿轮)ForgingFigure 14.1 (b) Landing-gear(起落架/着陆装置)components for the C5A and C5B transport aircraft, made by forging. Source: Wyman-Gordon Company.typical forged partsFigure 14.1 (c) general view of a 445 MN (50,000 ton) hydraulic press. Source: Wyman-Gordon Company.Hydraulic Press (液压机)Forging Process (锻压/锻造工艺)Forging Process-2锻造在制坯中的应用•一般机器或机械上的金属零件的传统生产过程是:冶炼——制坯——切削加工——热处理。
制造工程与技术(机加工)
本科毕业设计(论文)外文译文院(系):工学院机械系专业: 机械设计制造及其自动化姓名:学号:外语文献翻译摘自: 《制造工程与技术(机加工)》(英文版)《Manufacturing Engineering and Technology—Machining》机械工业出版社2004年3月第1版美s。
卡尔帕基安(Serope kalpakjian)s。
r 施密德(Steven R。
Schmid) 著译文:20.9 可机加工性一种材料的可机加工性通常以四种因素的方式定义:1、分的表面光洁性和表面完整性。
2、刀具的寿命。
3、切削力和功率的需求。
4、切屑控制。
以这种方式,好的可机加工性指的是好的表面光洁性和完整性,长的刀具寿命,低的切削力和功率需求.关于切屑控制,细长的卷曲切屑,如果没有被切割成小片,以在切屑区变的混乱,缠在一起的方式能够严重的介入剪切工序.因为剪切工序的复杂属性,所以很难建立定量地释义材料的可机加工性的关系。
在制造厂里,刀具寿命和表面粗糙度通常被认为是可机加工性中最重要的因素。
尽管已不再大量的被使用,近乎准确的机加工率在以下的例子中能够被看到.20.9。
1 钢的可机加工性因为钢是最重要的工程材料之一(正如第5章所示),所以他们的可机加工性已经被广泛地研究过。
通过宗教铅和硫磺,钢的可机加工性已经大大地提高了。
从而得到了所谓的易切削钢.二次硫化钢和二次磷化钢硫在钢中形成硫化锰夹杂物(第二相粒子),这些夹杂物在第一剪切区引起应力.其结果是使切屑容易断开而变小,从而改善了可加工性。
这些夹杂物的大小、形状、分布和集中程度显著的影响可加工性。
化学元素如碲和硒,其化学性质与硫类似,在二次硫化钢中起夹杂物改性作用。
钢中的磷有两个主要的影响。
它加强铁素体,增加硬度.越硬的钢,形成更好的切屑形成和表面光洁性。
需要注意的是软钢不适合用于有积屑瘤形成和很差的表面光洁性的机器。
第二个影响是增加的硬度引起短切屑而不是不断的细长的切屑的形成,因此提高可加工性。
2金属材料与热加工课程标准
《金属材料与热加工》课程标准课程代码:010008课程性质:专业基础课学分:4.0计划学时:64适用专业:机械制造与自动化1.前言1.1课程定位《金属材料及热加工》是机械制造与自动化专业一门重要的专业基础课,在课程体系中起着承上启下的作用。
本课程围绕机械制造技术应用体系,使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握钢的热处理原理及工艺方法、掌握常用机械工程材料的成分、牌号及其用途。
在此基础上使学生具有处理简单的金属材料力学性能测试的能力、具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力、具有初步应用钢热处理知识完成钢的热处理的能力、具有鉴别金属材料与热处理、选择工程常用材料的能力。
同时培养学生辩证唯物主义思想、实事求是的科学态度以及分析问题、解决问题的能力。
本课程的前修课程为《工程力学》、《机械制图》;后续课程有《机械制在工艺与夹具》、《CAM软件应用》、《液压与气压传动》等专业基础课和专业课。
1.2设计思路《金属材料及热加工》是一门应用性很强的课程。
教学过程中应该突出“学其所用,用其所学”将“教、学、做”融为一体的高职教育特点,使学生具备高素质、高技能人才所必需的基本理论与基本知识,并具备一定的解决实际问题的能力,同时为学习其它相关课程和职业技术应用作必要知识准备;通过课内教学,专项技能训练,强化学生辨证思维能力的培养;帮助学生在教学过程中学会学习,学会实践,学会合(协)作;同时加强学生的职业道德的教育,确保人才培养目标的实现。
本课程是根据高职教育机械制造技术专业人才培养目标,同时借鉴先进高职教育办学理念,对机械制造技术专业所涵盖的岗位知识进行工作任务和职业能力分析,并以此为依据来确定本课程的知识内容。
本课程注重实际应用能力的培养,以岗位职业能力为依据,同时结合学生的认知特点和教学规律,教学中遵循以教师为主导,学生为主体原则,引导学生自主完成教学内容。
具体教学设计思路如下:本课程的教学内容共有十一章,主要以理论教学为主。
20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:材料成型及控制工程班级:指导教师:职称:讲师2013年12月18日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计。
主要的工艺过程包括锻造、预备热处理(完全退火)、渗碳、淬火+低温回火等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
20CrMnTi钢其塑性、低温冲击韧性高,但强度、硬度较低,锻造、焊接和冷冲压性能良好,冷变形塑性高,但切削加工变形小。
用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件,紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。
汽车曲轴齿轮是汽车中重要的传动部件。
其将汽车发动机和汽车主轴联结起来,将动力和扭矩由电机传递到主轴,从而使主轴转动汽车轮。
其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩,从而使发动机运行在最佳的状态[1]。
关键词:汽车曲轴正时齿轮、20CrMnTi钢、预备热处理、完全退火、低温回火+淬火。
目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、热处理零件图 (2)3、设计方案 (2)3.1 汽车曲轴正时齿轮设计的分析 (2)3.1.1工作条件 (2)3.1.2失效形式 (2)3.1.3性能要求 (2)3.2钢种材料 (3)4、设计说明 (4)4.1加工工艺流程 (4)4.2具体热处理工艺 (4)4.2.1预备热处理工艺 (5)4.2.2渗碳工艺 (5)4.2.3淬火+低温回火热处理工艺 (6)4.2.4渗氮工艺 (6)5、分析与讨论 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡片 (10)8、汽车曲轴正时齿轮的热处理缺陷及预防或补救措施 (10)参考文献 (19)1 设计任务1.1设计任务20CrMnTi制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计1.2设计的技术要求20CrMnTi钢是一种低碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.17-0.23%之间)所以,硬度比较低。
2019年《金属加工(热加工)》总目录
17 锅炉压力容器焊接工艺及设备的发展现状 25 消防云梯单节侧梯焊接工艺 ���� 28 海上采油平台90mm厚钢结构CTOD焊接工艺试验研究 31 虎门二桥钢箱梁环缝焊接技术研究 � 34 塔式锅炉双排小间隙蛇形管“N”形焊接方法 36 手工焊机焊接热输入模块在核电安装中的应用 39 火焰切割质量的影响因素及优化方法研究 42 不锈钢弧焊侧墙组焊工艺 ����� 47 轴销类钢件化学热处理方法的改进 48 高速钢制高精度圆刀片热处理工艺 � 50 某滑油泵传动轴的热处理工艺改进 � 52 波纹管组合件点腐蚀分析 ����� 54 铝合金压铸模具浇口套失效分析 �� 57 成型钢铁制件粉末渗锌力学性能研究 60 GCr15钢轴承套圈碳氮共渗后表面金相黑色组织分析 62 中频感应电源电抗器热损保护装置的设计 65 凸轮轴中频感应淬火工艺改进 ��� 67 薄壁黄铜件高频感应退火工艺的应用 69 基于30CrMnSiA发动机燃烧室壳体的局部感应加热退火研究 72 壳式变压器油箱箱壁折弯变形的原因分析及整形方法 74 轨道交通装备制造行业铸造管理探析 77 自动变速器后盖壳体低压铸造工艺开发 79 铝合金轮毂低压铸造模具温度的实时监测 82 薄壁盖铸造工艺改进 �������
第2期
2 浅谈激光拼焊板在车架纵梁上的应用 5 激光焊接技术在航空制造及修理中的应用 9 解决激光切割穿刺点影响零件表面质量的工艺技巧 12 光纤激光设备的广泛应用 14 脉冲频率对焊缝成形及性能影响的研究 17 特殊需求客车侧墙焊接变形的预测方法及控制 22 某型号构架吊座与横梁接头焊接工艺研究 25 CO2和富Ar保护气体对引导轮焊接的影响研究 28 立管返修焊缝腐蚀裂纹分析及工艺控制 30 整体式绝缘接头焊接工艺概述 ��� 33 自升式钻井平台厚板构件自动脉冲气体保护焊工艺试验 37 一种圆柱型节点层状撕裂修复技术在工程中的应用 39 化学品船不锈钢管自动氩弧焊焊接工艺试验及应用 43 转油线焊缝泄漏及检修施工裂纹产生原因分析及对策 46 核电钢制安全壳焊后热处理温度控制技术研究 50 特大型轴承外圈早期失效原因分析 � 52 高速钢热处理宝典五则 ������ 55 轨道交通车辆紧固件的现状与差距 � 58 固溶时效处理对锻造态QAl10-5-5铝青铜合金组织与性能的影响 61 QPQ处理对40Cr钢渗层组织影响的研究 63 高碳铬轴承钢制轴承零件淬火组织缺陷分析 66 整体式机车从动齿轮渗碳淬火锥度变形的改善 68 西门子控制系统在转盘轴承感应淬火中的开发应用 72 轴承套圈内孔双锥滚道淬火感应器设计改进 74 中频感应熔炼非规范灰铸铁的稳定生产 77 消失模铸造卡箍缺陷原因分析与解决措施 79 铸铁件缩松、缩孔、凹陷缺陷的原因分析与防止方法
机械制造的新工艺和新方法
机械制造与自动化的新工艺和新方法随着机械工业的发展和科学技术的进步,机械制造工艺的内涵和外延不断发生变化常规工艺不断优化并普及,原来十分严格的工艺界限和分工,如下料和加工、毛坯制造和零件加工,粗加工和精加工、冷加工和热加工等在界限上逐步趋于淡化,在功能上趋于交叉,各种先进加工方法不断出现和发展。
以下为一些机械制造的新工艺和新方法:1、超高速加工技术超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和高速运动的自动化制造设备,以极大的切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。
超高速加工能使被加工金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某个极限值,使切削加工过程所消耗的能量、切削力、加工表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量、加工效率等明显优于常规切削速度下的指标,它是提高切削和磨削效果、提高加工质量、加工精度和降低加工成本的重要手段。
与常规切削加工相比,超高速加工有以下优点:(1)随着进给速度的提高,单位时间内材料的切除率可以增加3—6倍,可以大幅度缩短零件加工的切削工时,显著提高生产率.(2)切削力可以降低30%以上。
(3)切削过程极其迅速,95%以上的切削热被切屑带走,来不及传给工件,故特别适合加工容易热变形的零件.(4)机床作高速运转,振动频率特别高,工作平稳振动小,因而能加工非常精密、非常光洁的零件。
2、超精密加工技术超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺。
目前超精密加工的主要手段有:金刚石刀具超精切削,金刚石砂轮和CBN砂轮超精密磨削、超精密研磨和抛光、精密特种加工和复合加工.金刚石砂轮超精密磨削是当前超精密加工的重要研究方向之一,其主要加工方式有外圆磨、无心磨、、沟槽磨和切割等,被加工材料有陶瓷、半导体等难加工材料,其关键技术包括金刚石砂轮的修整、微粉金刚石砂轮超精密磨削等.金刚石砂轮的修整包括整形和修锐两部分,对于密实型无气孔的金刚石砂轮,如金属结合剂金刚石砂轮,一般在整形后还需要修锐;有气孔型陶瓷结合剂金刚石砂轮在整形后即可使用。
机械工程基础(热加工)
导入新课:机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。
机械制造工艺过程为:铸造、锻压机械加工装配金属材料—————>毛坯————————>零件——————>机器焊接热处理机械制造工艺发展方向是高质量、高生产率、低成本。
讲授新课:第七章铸造1. 铸造: 将熔化后的金属浇注、压射或吸入铸型型腔中, 待其凝固、冷却后, 得到一定形状的毛坯或零件的成形方法。
2. 铸件:用铸造获得的零件或毛坯。
§7-1 概述一、铸造的特点及分类1. 特点(1)成形方便且适应性强;(2)成本较低;(3)铸件的组织性能较差。
2. 铸造分类(1)砂型铸造:直接形成铸型的材料主要是型砂, 且液态金属完全靠重力充满整个铸型型腔。
—用型砂紧实成形的铸造方法。
(2)特种铸造: 砂型铸造以外的其他铸造方法。
(在§7-3中专门介绍)二、合金的铸造性能: 指合金在铸造时表现出来的工艺性能。
1. 流动性(1)流动性的概念: 液态合金充满铸型的能力。
通常用一定条件下浇出的“螺旋形试样”的长度来衡量。
如P172图7-2。
铸铁和硅黄铜流动性最好, 铸钢最差。
常用铸造合金的流动性: P172表7-1。
(2)影响流动性的因素1)合金成分。
共晶成分的合金流动性最好;凝固范围小的合金流动性较好;凝固范围大的合金流动性差;2)浇注温度。
浇注温度越高, 流动性越好;3)铸型。
铸型中凡能增加金属流动阻力、降低流速、加快冷却速度的因素, 都会降低合金的流动性。
2. 收缩(1)收缩的概念: 指铸件在浇铸、凝固和冷却过程中, 发生体积与尺寸减小的现象。
分为三个阶段: 液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
液态收缩和凝固收缩表现为铸件体积的缩小, 以体收缩率表示, 是铸件产生缩孔和缩松的基本原因;固态收缩引起的体积缩小表现为铸件外形尺寸的变化, 以线收缩率表示, 是铸件产生应力、变形和裂纹的基本原因。
(2)影响收缩的因素(与影响流动性的因素类似)1)不同成分的合金具有不同的收缩率;常见合金的收缩率: P173表7-2。
3D打印和ProCAST技术在快速样件上的应用
3D打印和ProCAST技术在快速样件上的应用熔模精密铸造使用可熔性材料做成表面光洁和尺寸精准的模样,在蜡模表面均匀的涂覆耐火材料,在干燥、硬化后,将其放入脱蜡釜中加热融化模壳内部的蜡,蜡流出后形成空的模壳,模壳经过高温焙烧后,再把熔炼后的钢液浇注到模壳里得到铸件。
用这种工艺可以制作复杂、精密的零部件,制作出来的零件接近最终的零件形态,是一种近净成型的工艺[1]。
新品开发中,客户往往希望尽快将新的设计方案按照图纸生产出实际的零件,因此给出的交期比较短。
他们常常需要用新品开发得到的样品反复做实验,设计方案进行多次修改才能最终确定下来。
而在传统的精密制造工艺中,制作蜡模的压型模具的制造周期较长,一般制作一套模具需要半个月甚至更长的时间。
制造模具的费用也比较高且不易改动,如果产品结构改动较大模具需要重新制作。
这会无法满足开发样件短周期、低成本的需求。
3D打印技术的出现及其快速的发展让人们看到了解决这些技术问题的可能性。
1 产品结构介绍样件试制为某商用车前接梁,材质为高强度高韧性铸钢ZGD650-830,基本尺寸为750 mm×390 mm×410 mm,成品单件质量为34.7 kg,铸件内部缺陷标准按ASTM E446 三级执行。
产品结构如图1所示。
2 熔模铸造工艺设计为保证样件试制的一次成功率,确保客户的交付周期,铸造工艺设计要偏于保守,首先采用ProCAST软件多次模拟分析确保设计浇注系统的可靠性。
快速原型样件浇口位置选择基于以下几个原则:(1)保证危险截面无缩孔;(2)优先考虑置于厚大热节部位;(3)保证铸件处理最佳浇注位置;(4)保证制壳、焙烧浇注时模组可以摆放平稳。
如图2 左侧绿色标记部位为浇口位置。
浇口棒设计考虑到厚大部位在浇注时型壳易开裂导致“跑火”问题,因此在大平面和曲面上设计成沉槽、凸凹结构、加强筋、双螺旋等结构来提高型壳粘砂附着力和型壳自身强度,消除厚大部位“跑火”风险,如图2黄色标记部位所示。
制造业和制造技术
2. 我国制造业和制造技术的现状
1. 峰值性能为每秒1206万亿次的“天河一号”超级计算机(图1-1a) 2. 歼-10全天候多用途战斗机(图1-1b) 3. “神七”载人宇宙飞船(图1-1c) 4. “蛟龙”号5000米级载人潜水器(图1-1d)
2. 我国制造业和制造技术的现状
中国仅仅是世界制造大国,而不是制造强国
2. 我国制造业和制造技术的现状
与工业发达国家相比,我国的制造业和制造技术存在如下 差距: 工业生产能耗和物耗高。万元产品能耗是发达国家的5倍, 物耗高40%。 劳动生产率低下,平均相当于发达国家的1/15~1/20。 工业产品质量差,技术含量低,缺乏市场竞争力。基础 机械、大型成套设备质量等级比发达国家低1~2个等级, 综合技术水平落后20余年。 企业研发投入不足,自主创新能力差。企业投入的科研 经费不到发达国家的1/30。 科技创新成为“中国制造”发展的关键制约因素。
0.2 机械制造科学的概念与研究内容
1. 机械制造科学的概念
为国民经济各部门进行简单再生产和扩大再生产提供技 术装备的各类制造业,统称为装备制造业。机械制造业 是装备制造业的核心。
研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法 和技术的科学称为机械工程学。机械系统从构思到实现 要经历设计和制造两大不同性质的阶段,与之相应,机 械工程学被分成两大分支:机械学和机械制造科学。机 械制造科学是研究机械制造系统、机械制造过程和机械 制造手段(工艺)的科学。
0.1 制造业和制造技术
1. 制造业和制造技术的概念
作用:目前,作为我国国民经济的支柱产业, 制造业是我国经济增 长的主导部门和经济转型的基础;作为经济社会发展的重要依托, 制造业是我国城镇就业的主要渠道和国际竞争力的集中体现。
毕业论文(设计)合金钢热处理加热过程对组织和性能的影响
毕业设计任务书1.设计的主要任务及目标建立有限元模型,模拟合金钢热处理加热过程温度场分布;通过实验研究,分析加热温度和保温时间对合金钢组织和力学性能的影响,为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。
2.设计的基本要求和内容1)设计的基本要求:论文结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。
2)设计内容:模拟合金钢热处理加热过程温度场与时间的变化关系;研究三种加热温度下水淬后合金钢组织及力学性能的变化;研究三种保温时间下水淬后合金钢组织和力学性能的变化。
3.主要参考文献1)ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[J].冶金能源,2004(05)2)钢件淬火过程温度场的数值模拟[J].热加工工艺技术与材料研究,2008(11)3)45钢零件淬火过程温度场分布的数值模拟[J].重庆大学学报,2003(03)4) 材料科学基础(铁碳合金相图与热处理部分)5)淬火过程数值模拟研究进展[J].兵器材料科学与工程,1999(03)4.进度安排合金钢热处理加热过程对组织和性能的影响摘要:利用有限元分析软件ANSYS模拟40Cr钢热处理过程温度场与时间的变化关系。
根据温度场的分布,合理的选择不同的加热温度和保温时间做热处理水淬实验,并打磨式样,通过金相组织观察比较不同热处理工艺对40Cr钢内部组织结构的影响。
并结合冲击韧性试验、硬度试验及拉伸试验来获取40Cr钢的机械性能、物理性能、工艺性能等,从而通过热处理工艺改变金属表面或内部组织结构,达到优化金属性能的目的。
通过实验表明,40Cr在850℃保温时间20min热处理所到的钢的性能最佳,其组织为回火索氏体,其强度、硬度及韧性等综合性能都处于较好的状态。
过低的温度会导致淬火不均匀,有铁素体存在也会使硬度降低;温度过高又会使回火索氏体粗大,造成钢的综合性能降低。
保温时间对组织性能也有影响,保温时间太短,回火索氏体的晶粒小,组织不均匀;保温时间太长,晶粒粗大,影响组织性能。
材料成型及控制工程模具制造技术
Technological Innovation26材料成型及控制工程模具制造技术韩宝瑜(天津中新药业集团股份有限公司中新制药厂,天津 300457)摘要:随着我国工业生产水平不断提升,模具在现代工业制造中得到广泛的利用。
模具是工业生产的基础,具有很高的技术含量和附加值,模具技术水平与国家的工业制造水平息息相关,更直接决定了产品的质量与生产效益。
为了进一步提高材料的性能,改变材料的结构,就要加强对材料成型与控制技术的研究。
在制造工业中,模具制造技术会直接影响到工业的制造水平与工艺水平的提升,将材料成型和控制工程模具相结合,就能提高生产质量和生产效率。
关键词:材料成型;控制工程;模具制造技术材料成型技术主要是依据图纸的要求和设计方案的内容对固定的模型进行压制,最终将会获得与图纸要求相符的模型。
为了尽快完成组装,就要采用材料成型技术与控制工程模具技术对金属材料或非金属材料进行加工,提高材料的利用率。
1 材料成型及控制工程模具制造技术概述材料成型技术及控制工程模具制造技术主要用于提高材料的性能,确保材料表面的形状发生变化。
将该技术与其他技术有机结合,就能确保金属材料实现一次成型,将生产成本控制在合理范围内。
设计人员要对原材料进行合理的设计,明确影响材料质量的相关因素,选择合适的加工方法,运用相应的理论知识进行设计。
材料成型与控制工程技术主要是通过热加工的方式改变材料的结构、性能和形状,可以解决成型工艺和设备方面的问题。
模具是一种基础性工艺设备类型,在传统的模具制造中所使用的主要材料是钢板。
随着时间的不断推移,性能完善的改性材料越来越多,而且成本较低,工艺简洁,生产效率较高,比如,塑料模具。
目前,模具制造技术在许多行业中发挥出至关重要的作用。
2 模具制造技术发展方向首先,模具制造技术正逐渐迈向自动化发展方向。
在该技术中主要包含人机一体化技术、集成技术和系统技术, 可确保模具制造更加规范, 具有较高的技术含量, 充分满足人们的多元化需求。
热加工:joining processes and equipment制造工程与技术(热加工)(1)
Why joining processes?
Without joining, there would not be modern industry. Because products or parts would be Impossible to manufacture Expensive Difficult to maintenance Hard to get different properties Difficult to transportation
Joining: Connect parts together. Joining is an all-
inclusive term (总称) ,covering processes such as welding, brazing, soldering, adhesive bonding(胶接), and mechanical fastening.
The application The joint design The materials involved The shapes of the components to be joined, their thicknesses, and their sizes Others: the location of the joint within the product, component numbers, the operator skill required, costs and so on.
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Resistance Welding
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不同热加工技术对鱼肉品质的影响
工艺技术不同热加工技术对鱼肉品质的影响戴晓慧(广东燕塘乳业股份有限公司,广东广州 510700)摘 要:本研究以草鱼为对象,采用质构仪、色差仪等仪器测定蒸、煮、空气煎炸后鱼肉的品质指标,探究不同热加工技术对鱼肉品质的影响。
结果表明,蒸和煮后鱼肉的各项指标都较为接近,质量损失较少,含水量较高;而空气煎炸后鱼肉的色泽、质构、口感和风味更为突出。
综合来看,不同热加工技术对鱼肉的色泽、质构产生了不同的影响,本研究为草鱼的家庭烹饪及生产加工提供了一定的科学指导。
关键词:草鱼鱼肉;热加工技术;质构The Effect of Different Heat Processing Techniques on theQuality of Fish MeatDAI Xiaohui(Guangdong Yantang Dairy Industry Co., Ltd., Guangzhou 510700, China)Abstract: This study focuses on grass carp and uses instruments such as texture analyzer and color difference analyzer to measure the quality indicators of fish meat after steaming, boiling, and air frying, exploring the impact of different heat processing techniques on fish meat quality. The results showed that the various indicators of steamed and boiled fish were relatively similar, with less quality loss and higher water content; after air frying, the color, texture, taste, and flavor of the fish meat become more prominent. Overall, different hot processing techniques have different effects on the color and texture of fish meat. This study provides certain scientific guidance for the home cooking and production processing of grass carp.Keywords: grass carp meat; hot working technology; texture冷肉制品容易存在重金属超标、菌群超标等问题,因此出于传统习惯和健康饮食等原因,人们一般都会对食物进行加热熟制后食用。
技能认证熔化焊接与热切割考试(习题卷25)
技能认证熔化焊接与热切割考试(习题卷25)第1部分:单项选择题,共55题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]等离子弧焊接和切割采用的引弧方式是()。
A)低频振荡器B)中频振荡器C)高频振荡器"答案:C解析:2.[单选题]对纯铜进行气焊时,应采用()。
A)弱碳化焰B)弱氧化焰C)中性焰"答案:A解析:3.[单选题]埋弧焊时,一般要求交流电源的空载电压达到()。
A)45VB)65VC)65V以上"答案:C解析:4.[单选题]氧化焰中氧与乙炔的比例()。
A)小于1B)大于1.2C)等于(1至1.2)答案:B解析:氧化焰是指当氧气和乙炔混合的比例大于1.2时,燃料中全部可燃成分在氧气充足的情况下达到完全燃烧,燃料产物中没有游离C及CO ,H ,CH4等可燃成份的一种无烟火焰。
5.[单选题]焊后热处理是指()。
A)高温退火B)中温退火C)低温退火答案:C解析:6.[单选题]以下说法错误的是()。
A)熔化焊人员手或身体的某部位接触到带电部分,而脚或身体的其他部位对地面又无绝缘时很容易发生直接电击事故B)由于利用厂房的金属结构、管道、轨道、行车、吊钩或其他金属物搭接作为熔化焊回路而发生触电称为间接触电C)焊机的有保护接地或保护接零(中线)系统熔化焊人员就不会触电答案:C解析:7.[单选题]关于气割的应用领域,下列说法正确的是()。
A)只能切割简单形状B)切割任何材料C)钢板下料、焊接坡口和铸件浇冒口的切割答案:C解析:割是指利用气体火焰将被切割的金属预热到燃点,使其在纯氧气流中剧烈燃烧,形成熔渣并放出大量的热,在高压氧的吹力作用下,将氧化熔渣吹掉:所放出的热量又进一步预热下一层金属,使其达到熔点,应用于钢板下料、焊接坡口和铸件浇冒口的切割。
8.[单选题]超硬铝合金的代号是()。
A)lfB)lyC)lc答案:C解析:9.[单选题]铸铁焊补主要用于()。
A)麻口铸铁B)白口铸铁C)灰口铸铁"答案:C解析:10.[单选题]堆焊圆形工件,当焊丝直径为1.6mm时,堆焊螺距为()。
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5. Alternative to investment, shellmold, and green-sand casting
6. Relatively low cost
Permanent-Mold Casting
• Called hard-mold casting • Two halves of a mold are made from such as iron, steel,
• Term investment derives from the fact that the pattern is invested with the refractory material
• Need careful handling because they are not strong enough to withstand the forces involved in mold making
Pressure Casting
(a) The bottom-pressure casting process utilizes graphite molds for the productin of steel railroad wheels. (b) Gravity pouring method of casting a railroad wheel. Note that the pouring basin also serves as a riser.
• 6. KNOCKOUT When the metal has cooled and solidified, the ceramic shell is broken off by vibration or water blasting.
• 7. CUT OFF The parts are cut away from the central sprue using a high speed friction saw.
4. DEWAX : Once the ceramic is dry, the wax is melted out, creating a negative impression of the assembly within the shell.
• 5. CONVENTIONAL CASTING In the conventional process, the shell is filled with molten metal by gravity pouring. As the metal cools, the parts and gates, sprue and pouring cup become one solid casting.
2. ASSEMBLY : The patterns are attached to a central wax stick, called a sprue, to form a casting cluster or assembly.
3. SHELL BUILDING : The shell is built by immersing the assembly in a liquid ceramic slurry and then into a bed of extremely fine sand. Up to eight layers may be applied in this manner.
• Wax can be recovered and reused
Investment Casting Process
Investment Casting
• One-piece mold
– Dried in the air – Heated to 90 – 175 C – Held inverted for 12 hrs to melt out wax – The mold is then heated to 650 – 1150 C for about 4
• 8. FINISHED CASTINGS After minor finishing operations, the metal castings--identical to the original wax patterns-are ready for shipment to the customer.
• Ex : Investment die casting examples
Schematic illustration of investment casting
1. WAX INJECTION : Wax replicas of the desired castings are produced by injection molding. These replicas are called patterns.
Fig : Investment casting of an integrally cast rotor for a gas turbine. (a) Wax pattern assembly. (b) Ceramic shell around wax pattern. (c) Wax melted out and the mold is filled under a vacuum, with molten super alloy.
• Next it is placed in a vacuum drawing machine to produce fine detail
– Not a cheap process – Produces fine details – Good surface finish – Few or no finishing operations – Can produce intricate parts from parts weighing 1g – 35Kg
• Fine- grained fused silica • Zircon flour – Pattern is then dipped into coarser grained silica to build up additional coatings and proper thickness to withstand the thermal shock of pouring – The rest of the procedure follows the investment casting process
One-piece mold - con’t
– Small parts
• The tree can be inserted on to a flask and filled with slurry investment
• The investment is then placed into a chamber and evacuated to remove air bubbles
2. The mold is partially immersed into molten metal held in an induction furnace
3. The metal is melted in air or in a vacuum
4. The molten metal is usually 55 C above the liquidus temperature – begins to solidify within a fraction of a second
hrs depending on the metal to be cast to drive off the water of crystallization – After the metal has been poured the mold is broken up and the cast is removed – A number of patterns can be joined to make one mold called a tree which increases production rate
Ceramic-Shell Casting
– Variation of the investment-casting process – Uses same type of wax or plastic pattern as investment casting – Patten is then dipped into fluidized bed of
Slush Casting
• Molten metal is poured into the metal mold • A desired thickness of the solidified skin is obtained • The remaining metal is poured out • The mold halves are then opened and the casting is removed
Investment Casting
• Also called lost-wax process
• First used 4000 – 3000 BC
• The pattern is made of wax or of a plastic by molding or rapid prototyping techniques
(d) The cast rotor produced to net or near-net shape.