重庆大学材料成型技术基础--名词解释
材料成型技术基础
材料成型技术基础材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
它包括热成型、挤压、压缩成型、注塑成型、吹塑成型和复合成型等多种技术。
下面将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
首先是热成型技术。
热成型是利用高温将材料加热到一定温度后,通过压力使其成型的一种方法。
常见的热成型方法有热压成型、热拉伸成型和热吹塑成型。
热成型技术可用于金属材料、塑料、橡胶等。
其次是挤压技术。
挤压是指通过将高温的材料推入压模中,利用模具的形状来使材料成型的一种方法。
挤压技术广泛应用于铝合金、铜合金、塑料等材料的生产。
再次是压缩成型技术。
压缩成型是指将粉末或颗粒材料装入压模中,然后通过压力使其成型。
常用的压缩成型方法有冲压、压铸、注射等。
压缩成型技术适用于金属、陶瓷等材料的制造。
注塑成型技术是指通过将熔融的塑料注入模具中,经过冷却凝固后取出成型的方法。
注塑成型技术广泛应用于塑料制品的生产,如塑料盒、塑料管等。
吹塑成型技术是将加热的塑料吹入空气或气体的膨胀中,通过气流的作用使塑料成型。
吹塑成型技术常用于制造塑料瓶、塑料容器等。
最后是复合成型技术。
复合成型是指将多种材料通过压合、热熔等方法使其粘结在一起的一种方法。
常见的复合成型方法有层压、模压和注射等。
复合成型技术可用于制造复合材料、夹层玻璃等产品。
总之,材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
不同的成型技术适用于不同的材料和产品,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
了解和掌握这些基础知识对于进行材料成型工作是至关重要的。
材料成型基础 名词解释
材料成型基础名词解释冒口为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分,能向铸件最后凝固部分提供不错金属液,有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用,而冒口的主要作用是补缩。
机械加工余量在机械加工过程中,为改变工件的尺寸和形状而切除的金属厚度成为机械加工余量。
芯头砂芯中伸出铸件以外的不与金属液接触的部分。
浇不足是由于金属液冷却太快,无法充满型腔的结果。
其表现为整块或整片的铸件金属缺失。
本质上是参与成型的液态金属的量不足。
冷隔金属液充型后,在金属液的交接处融合不好,而且在铸件中产生穿透或穿不透的缝隙称为冷隔,多出现在远离流道的铸件表面或薄壁上。
本质上是液态金属在成型过程中融合不好。
起模斜度为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出,平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为起模斜度。
缩孔合金液在凝固冷却过程中,其液态收缩和凝固收缩如不能得到补偿,则在铸件最后凝固处形成孔洞,容积大而集中者为缩孔。
冷铁为增加铸件局部冷却速度,在砂型、砂芯表面或型腔内安放金属激冷物。
孕育处理在浇注前往铁液中加入孕育剂,以促进碳元素石墨化,减少白口倾向,使石墨片细化并分布均匀,细化基体组织,改善厚大断面组织和性能的均匀性,从而提高铸铁力学性能和硬度的一种处理工艺。
内浇道内浇道将横浇道中的金属液导入型腔,可控制金属液进入型腔的速度和方向,调节铸件各部分的温度分布和控制铸件的凝固顺序,也具有一定的补缩作用。
其位置、数量、大小对铸件质量有很大影响。
加工硬化金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象。
滑移系晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个滑移系。
锻造比锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。
锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。
不同的锻造工序,锻造比的计算方法各不相同。
拉深用平面板坯制作杯形件的冲压成形工艺飞边模锻时终锻模膛内多余的金属流入飞边槽而形成围绕锻件四周的一圈金属。
具有保证金属填满模膛的作用。
重庆大学材料成型考试题纲
材料成形1-2章一、名词解释1、缩孔、缩松2、顺序凝固和同时凝固3、宏观偏析、微观偏析4、流动性、冲型能力5、正偏析、逆偏析6、自由收缩、受阻收缩7、析出性气孔、反应性气孔、侵入性气孔二、填空1、按照制造前后质量变化情况,现代制造过程分类一般分为,,。
2、机械制造技术是以为中心的技术和以为核心的技术构成的。
3、一般用来表征液态金属的充型能力,用来表征液态金属的流动性。
4、影响液态金属充型能力的因素有、、、四个方面。
5、液态金属浇入铸型后,从浇注温度冷却到室温都经历,,三个互相关联的收缩阶段。
6、铸造缩孔形成的基本条件是,缩松形成的基本条件是。
7、铸件实际收缩过程中受到的阻力分为、、三种。
8、铸造应力按形成原因不同分为,,三种应力。
9、铸件中往往存在各种气体,其中主要是,其次是和。
10、铸件中可能存在的气孔有、、三种。
11、按照熔炉的特点,铸造合金的熔炼可分为、、、等。
12、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由,,,组成。
13、砂型铸造常用的机器造型方法有、、、等。
14、铸造生产中常用的机器制芯方法有、、、。
15、常用的特种铸造方法有、、、等。
三、简答题1、影响液态金属冲型能力的因素有哪些?2、简述砂型铸造和特种铸造的技术特点。
3、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必须满足的基本原则。
4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成,其功能是什么?5、熔炼铸造合金应满足的主要要求有哪些?6、试比较灰铸铁、铸造碳钢和铸造铝合金的铸造性能特点,哪种金属的铸造性能好?哪种金属的铸造性能差?为什么?7、为什么铸件的壁厚不能太薄,也不宜太厚,而是应尽可能厚薄均匀。
四、分析题1、论述金属的铸造性能。
金属的铸造性能不好会伴生哪些铸造缺陷?2、论述铸件缩孔和缩松形成的原因和常用的防止措施。
3、试分析图所示铸造应力框:(1)铸造应力框凝固过程属于自由收缩还是受阻收缩?(2)铸造应力框在凝固过程中将形成哪几类铸造应力?(3)在凝固开始和凝固结束时铸造应力框中1、2部位应力属什么性质(拉应力、压应力)?(4)铸造应力框冷却到常温时,在1部位的C点将其锯断,AB两点间的距离L 将如何变化(变长、变短、不变)?4、试分析如下图所示铸件:(1)哪些是自由收缩,哪些是受阻收缩?(2)受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力?(3)各部分应力属什么性质(拉应力、压应力)?5、根据确定铸件浇注位置的一般原则,指出下图中的哪一个是合理的,并说明其理由。
材料成型基础及参考答案
作业1一、思考题1.什么是机械性能?(材料在载荷作用下所表现出来的性能)它包含哪些指标?(强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度)2.名词解释:过冷度(理论结晶温度与实际结晶温度之差),晶格(把每一个原子假想为一个几何原点,并用直线从其中心连接起来,使之构成空间格架),晶胞(在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元),晶粒(多晶体由许多位向不同,外形不规则的小晶体构成的,这些小晶体称为晶粒),晶界(晶粒与晶粒之间不规则的界面),同素异晶转变固溶体(合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相),金属化合物(若新相得晶体结构不同于任一组元,则新相师相元间形成的化合物),机械混合物3.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响?冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。
4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些?晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。
孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等5.含碳量对钢的机械性能有何影响? 第38-39页6说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标符号名称单位σs屈服强度σb强度极限ε应变 1δ伸展率%HB 布氏硬度HBHRC 洛氏硬度HRCak 冲击硬度σ—1 疲劳强度以相和组织组成物填写简化的铁碳相图此题新增的此题重点L+AL+Fe3CF+ Fe3CF图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空1.碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为 F ,晶格类型是体心立方晶格,性能特点是强度低,塑性好。
2.碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方晶格,性能特点是强度低,塑性不好。
3.渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为 6.69 %,性能特点是硬度很高,脆性很差。
4.ECF称共晶转变线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为 L(4.3% 1148℃)=A(2.11%)+Fe3C 。
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。
材料成型名词解释
材料成型名词解释名词解释:1、液态金属的充型能力:液态金属充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力2、平衡分配系数L :一定温度下熔渣中的(FeO )与液态金属中的[FeO ]达到平衡时的比值()[]FeO FeO L O F =e 3、延迟裂纹:是在氢、钢材淬硬组织和拘束应力的共同作用下产生的,其形成温度一般在Ms 以下200℃至室温范围,由于氢的作用而具有明显的延迟特征4、溶质平衡分配常数0K :特定温度*T 下固相合金成分浓度*S C 与液相合金成分浓度*L C 达到平衡时的比值:**0L S C C K = 5、逐层凝固:固液两相区很窄时的凝固方式6、糊状凝固(体积凝固):凝固过程中固液两相区很宽或整个断面处于固液两相区7、中间凝固:固液两相区宽度介于逐层凝固与糊状凝固之间8、均质形核:形核前液相金属或合金中无外来固相质点而液相自身发生形核的过程9、异质形核:依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程称为异质形核10、形核率:单位体积中单位时间内形成的晶核数目11、粗糙界面:界面固相一侧的点阵位置只有约50%被固相原子占据,形成坑坑洼洼、凹凸不平的界面结构(非小平面)12、光滑界面:界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子所占满,只留下少数空位或台阶而形成整体平整光滑的界面结构(小平面)13、过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差14、动态过冷度:晶体长大所需要的界面过冷度称为动态过冷度15、溶质再分配:合金凝固过程中,随温度的不同,凝固相平衡成分发生改变,由于固液相原始成分不同,排出的溶质在固液界面前沿富集并形成浓度梯度,这种在整个凝固过程中,固液两相内部不断进行着的溶质元素的重新分布过程叫溶质再分配16、成分过冷:凝固过程中由于溶质再分配导致界面前沿溶质富集,改变了界面前方熔体成分,导致界面前沿熔体液相线变化而引起的过冷,它不仅受实际温度梯度的影响同时受到界面前沿熔体化学成分的影响17、成分过冷判据:LL L L D T K K D C m R G ?=-<0001 18、外生生长:晶体自型壁生核,然后由外向内单向延伸的生长方式19、内生生长:等轴枝晶在熔体内部自由生长得方式20、共生生长:规则共晶长大时,两相彼此紧密相连,相互依赖生长,两相前方的液体区域中存在溶质的运动21、离异生长:共晶两相没有共同生长得界面,它们各自以不同的速度而独立地生长,即两相的析出在时间上和空间上都是彼此分离的,因而形成的组织中没有共生的特征,这种非共生生长得共晶结晶方式叫离异生长22、晶间偏析型离异共晶:当一相大量析出,而另一相尚未开始结晶,将形成晶间偏析型离异共晶23、晕圈型离异共晶:由于两相在生核能力和生长速度上的差别,第二相环绕着领先相表面生长而形成一种镶边外围层的情况,此外围层称为晕圈24、共生协同生长:两相各向其界面前沿排出另一组元的原子,由于α前沿富集B ,β前富集A ,扩散速度正比于溶质的浓度梯度,故横向扩散速度比纵向大,共晶两相通过横向扩散不断排走界面前沿积累的溶质,且又互相提供生长所需的组元,彼此合作,齐头并进的向前生长25、铸件的宏观组织:铸件的宏观组织指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布情况26、孕育处理:浇注之前或浇注过程中向液态金属中添加少量物质(孕育剂)以达到细化晶粒,改善宏观组织的目的27、孕育衰退:孕育效果减弱的现象28、联生结晶:非自发形核依附在熔池边界未熔母材晶粒表面,在较小的过冷度下以柱状晶的形态向焊缝中心生长,称为联生结晶(外延生长)29、变质处理:焊接时,通过焊接材料向熔池加入一定量的合金元素作为非自发晶核的质点。
重庆大学材料成型原理复习资料
(一)凝固理论部分一、填空题和名词解释(30分)1.液态金属的结构可概括为近程有序,远程无序。
实际金属液中存在能量、浓度、构(相)三种起伏。
2.纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成的。
3.溶质元素对液态金属表面张力的影响分为两大类,提高表面张力的溶质元素叫非表面活性元素,使表面张力降低的溶质元素叫表面活性元素。
4.流变铸造是金属(合金)在凝固温度区间给以强烈搅拌,破碎枝晶,使其形态发生变化,由枝晶经梅花状最终变为团粒状。
5.金属及合金的结晶包括形核和长大两个过程,完成这两个过程需要热力学过冷度和动力学过冷度两种过冷度。
6.依靠液态金属(合金)内部自身的结构自发地形核,称为均质形核。
依靠外来夹杂所提供的异质界面非自发地形核,称为异质形核,或非均质形核。
7.界面前沿液体中的温度条件有正温度梯度和负温度梯度两种,对纯金属而言,晶体的宏观生长方式有平面生长和树枝状生长,而无胞状生长。
8.固-液界面的微观结构(几个原子层范围内)分为粗糙界面和光滑(平整)界面两类。
纯金属晶体的微观生长方式有晶体的连续(垂直)生长、二维生长和从缺陷处生长。
9.铸件凝固时间“折算厚度法则”公式为t=R2/K2,其中K为凝固系数,R为折算厚度(铸件模数)。
由于折算厚度法则考虑到了铸件形状这个因素,所以它更接近实际。
10.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
自然对流是由浮力流和凝固收缩引起的流动。
液体在枝晶间的流动驱动力来自三个方面,即凝固时的收缩、液体成分变化引起的密度改变和液体和固体冷却时各自收缩。
11.成分过冷:由固-液界面前方溶质的再分配引起的过冷,称为成分过冷。
热过冷:金属凝固时所需要的过冷度,若完全由热扩散控制,这样的过冷称为热过冷。
12.成分过冷的判据式是:G L/R<m L C0(1-k)/D L k,当G L/R≥m L C0(1-k)/D L k时,合金界面前沿无成分过冷,此时界面以平面方式生长;当G L/R<m L C0(1-k)/D L k时合金界面前沿有成分过冷,此时界面以胞状方式或树枝状方式生长。
工程材料成型与技术基础
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。
材料成型技术基础知识点总结
材料成型技术基础知识点总结材料成型技术是指利用压力、温度和时间等因素,通过给予物质以一定的形状,以获得具备特定功能和要求的制品的一种技术方法。
材料成型技术在各个行业的制造过程中起着重要的作用。
下面将对材料成型技术的基础知识点进行总结。
1.材料成型的分类:材料成型可分为热成型和冷成型两类。
热成型是指在高温下进行的成型过程,包括热压、热拉伸、热挤压等。
冷成型是指在常温下进行的成型过程,包括冷弯、冷挤压、冷拔等。
2.材料成型的原理:材料成型的基本原理是通过对材料施加力和热量,使其发生塑性变形,进而得到所需形状和尺寸的制品。
材料成型的力学过程包括拉伸、挤压、弯曲、剪切等。
热量作用主要是为了降低材料的硬度,提高其变形能力。
3.材料成型工艺:材料成型的工艺包括模具设计、加工设备的选择与调试、成型过程的操作等。
模具是材料成型的关键工具,模具的设计要考虑到材料的特性、形状和尺寸的要求。
加工设备的选择与调试要根据材料的成型要求和加工量来确定。
成型过程的操作要严格控制力和热的加工参数,保证制品的质量。
4.材料成型的性能影响因素:材料成型的性能受到许多因素的影响,包括材料的物理和化学性质、成型工艺的参数、设备的性能等。
材料的性能对成型工艺的选择和制品的质量有着重要影响。
成型工艺的参数如温度、压力、速度等也会对成品的性能产生影响。
设备的性能如精度、刚度、压力等也会影响到成型的结果。
5.材料成型的应用:材料成型技术广泛应用于诸多领域,如汽车制造、航空航天、电子、建筑等。
汽车制造中的车身、发动机零部件等都需要经过冲压成型、挤压成型等工艺。
航空航天中的飞机壳体、涡轮叶片等也需要通过成型工艺进行制作。
电子产品中的外壳、散热器等也需要通过成型技术来获得所需的形状。
建筑领域中的钢结构、混凝土构件等亦需要经过成型工艺来生产。
综上所述,材料成型技术是制造过程中不可或缺的一部分。
通过了解材料成型的分类、原理、工艺、性能影响因素和应用,可以更好地理解和应用材料成型技术,提高制品的质量和生产效率。
材料成型技术基础
材料成型技术基础材料成型技术基础材料成型技术是现代工业的核心技术之一,是将材料加工成所需形状、结构和性能的过程。
材料成型技术分为传统成型技术和先进成型技术两种。
前者包括热加工、冷加工、焊接等,后者则包括快速成型、激光加工、注塑成型等。
无论是哪种成型技术,都需要掌握材料成型技术基础知识才能熟练地操作和完成任务。
1.材料成型技术原理材料成型技术在原理上是通过施加压力,改变材料外观和性质。
采用不同的成型方法和工艺流程,可获得所需的形态和性能。
例如,金属冷加工依靠的是材料的塑性变形,而激光切割则是利用激光的高能量和热量来割断材料。
因此,不同成型技术的原理不同,工艺流程也不同。
2.材料成型技术分类材料成型技术主要可以分为常规材料成型技术和高级材料成型技术两类。
常规材料成型技术包括热加工、冷加工、铸造、焊接、切削等。
这些技术在工业生产中应用广泛,可以制造出各种形态的零部件和产品。
高级材料成型技术是在常规成型技术基础上,运用现代科技和工程技术发展起来的成型技术。
例如,金属材料的选择性激光烧结技术(SLS)、三维打印技术、激光切割技术和注塑成型技术等。
这些技术通常被用于制造高性能、高单价、高品质的工业产品。
3.常规材料成型技术热加工热加工技术是利用高温对材料进行塑性变形的加工方式。
通过热处理,可以使金属变得更加容易软化和延展。
热加工适合于制造大量的同样尺寸和形状的零件,例如轴、齿轮等机械元件。
冷加工冷加工技术是不需要高温处理的制造加工方法。
冷加工一般用于金属加工,由于没有热变形,冷加工一般具有更好的精度和表面光洁度。
冷加工应用广泛,例如冷拔、冷轧、冷环等。
铸造铸造是利用熔化的金属,将其注入模具中成型制品的加工方法。
铸造可以生产出各种不同尺寸和形状的零件,应用范围广泛,例如钢铁、铝合金、铜、铜合金等材料。
焊接焊接是将两个物体连接在一起的加工方式。
焊接广泛应用在车辆工业、建筑工业、航空航天工业等领域,例如电弧焊、气体保护焊、激光焊等技术。
材料成形技术基础
材料成形技术基础
材料成形技术是指通过某种手段将材料制造成所需形状和尺寸的工艺技术。
它是制造业中最常用的一种技术之一,广泛应用于金属、塑料、陶瓷等材料的制造过程中。
材料成形技术主要分为热成形、冷成形、粉末冶金和塑性加工四大类。
热成形技术是指在材料高温状态下进行成形的工艺。
它可以分为热轧、锻造、热挤压等多种方法。
热成形技术能够改善材料的可塑性,提高材料的密度和力学性能,并且可以生产出大尺寸、高精度的零件。
冷成形技术是指在材料常温状态下进行成形的工艺。
它可以分为冷轧、拉伸、冷挤压等多种方法。
冷成形技术可以减小材料的尺寸误差,提高材料的表面质量和机械性能,并且可以生产出高强度、高硬度的零件。
粉末冶金技术是指将金属粉末或非金属粉末通过成型和烧结工艺制造成零件的工艺。
粉末冶金技术可以用于制造复杂形状、高精度的零件,具有高效节能、无需切削或减少切削量等优点。
塑性加工技术是指将材料通过塑性变形进行成形的工艺。
塑性加工技术包括挤压、拉伸、冲压、弯曲等多种方法。
塑性加工技术可以生产出形状复杂、精度高的零件,同时还能够提高材料的强度和硬度。
以上四种材料成形技术都具有各自的特点和适用范围,并在不同领域中发挥着重要作用。
材料成形技术的发展不仅可以提高材料的加工效率和质量,还能够满足不同行业对材料性能和形状的需求,促进工业制造的进步和发展。
材料成型技术基础--名词解释
名词解释一、二章(绪论+铸造成型):1缩孔、缩松:液态金属在凝固的过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。
2顺序凝固:指采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固再向冒口方向顺序凝固的凝固方式。
3同时凝固:由顺序凝固的定义可得。
4偏析:铸件凝固后截面上不同部位晶粒内部化学成分不均匀的现象称为偏析。
5:宏观偏析:其成分不均匀现象表现在较大尺寸范围,也称为区域偏析。
6微观偏析:指微小范围内的化学成分不均匀现象。
7流动性:液态金属自身的流动能力称为“流动性”。
8充型能力:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力叫充型能力。
9正偏析:当溶质的分配系数K>1的合金进行凝固时,越是后来结晶的固相,溶质的浓度越低,这种成分偏析称之为正偏析。
10逆偏析:当溶质的分配系数K<1的合金进行凝固时,越是后来结晶的固相,溶质的浓度越高,这种成分偏析称之为逆偏析。
11:自由收缩:铸件在铸型中收缩仅受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力时,为自由收缩。
12:受阻收缩:如果铸件在铸型中的收缩除了受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力,还受到其他阻碍,则为受阻收缩。
13:析出性气孔:溶解于熔融金属中的气体在冷却和凝固的过程中,由于溶解度的下降而从合金中析出,当铸件表面已凝固,气泡来不及排除而保留在铸件中形成的气孔。
14:反应性气孔:浇入铸型的熔融金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应所产生的气体在、铸件中形成的孔洞,称为反应气孔。
15:侵入性气孔:浇注过程中熔融金属和铸型之间的热作用,使型砂和型芯中的挥发物挥发生成,以及型腔中原有的空气,在界面上超过临界值时,气体就会侵入金属液而不上浮逸出而形成的气孔。
三章(固态材料塑性成型)1金属塑性变形:是指在外力作用下,使金属材料产生预期的变形,以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。
重庆大学《材料科学与工程基础》专业课终极整理
重庆大学829/928历年真题大综合第一部分:名词解释(8个x 4分=32分)注:带※和△为必须掌握的※※空间点阵:由这些阵点有规则地周期性重复排列所形成的三维空间阵列称为空间点阵。
※※晶体:原子在三维空间中作有规则的周期性排列的物质。
※※同素异构转变(多晶型转变):当外部条件(如温度和压强)改变时,金属内部由一种晶体结构向另外一种晶体结构的转变。
※※位错:在晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。
※※过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
※※合金:两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼或烧结,或用其他方法组合而成的具有金属特性的物质。
※※金属化合物:合金组元间发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质。
※※固溶体:合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相,其晶体结构与组成合金的某一组元的相同,这种相就称为固溶体。
※※铁素体:碳原子溶于α-Fe形成的间隙固溶体,体心立方结构。
※※奥氏体:碳原子溶于γ-Fe形成的间隙固溶体,面心立方结构。
※※强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。
※※滑移:晶体的塑性变形是晶体的一部分相对于另一部分沿某些晶面和晶向发生滑动的结果,这种变形方式叫滑移。
※※加工硬化:随着变形程度的增加,金属的强度,硬度增加,而塑性、韧性下降的现象即为加工硬化或形变强化。
※※形变织构:当变形量很大时,多晶体中原为任意取向的各个晶粒会逐渐调整其取向而彼此趋于一致,这一现象称为晶粒的择尤取向。
这种由于金属塑性变形使晶粒具有择尤取向的组织称为形变织构。
※※偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。
※※再结晶:冷变形金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒,使位错密度降低,性能也发生了显著变化,恢复到变形前水平,这一过程称为再结晶。
※※调质处理:将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理。
※※马氏体:碳在α-Fe中过饱和的间隙固溶体。
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。
材料成型原理名词解释
材料成型原理名词解释材料成型原理名词解释滑移:指晶体在外力(切应力)的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向,相对于另一部分发生相对移动或切变。
加工硬化:随着变形程度的增加,金属的强度硬度增加,而塑性韧性相对下降的现象。
塑性:指金属材料在外力作用下发生变形而破坏其完整性的能力。
P214变形抗力:金属在发生塑性变形时产生抵抗变形的能力,称为变形抗力,一般用接触面上平均单位面积变形力表示。
P230张量:满足一定的坐标转换关系的分量所组成的集合。
p241应力偏张量:由原应力张量减去应力球张量后得到的,不使物体产生体积变化,产生形状变化。
应力球张量:在任何切平面上都没有切应力,不使物体产生形状变化,只产生体积变化。
等效应力:将复杂应力状态的应力值折合成的单向应力状态的应力值。
P250 理想塑性:在产生塑性变形过程中几乎不发生加工硬化的塑性状态。
主应力:主平面上的正应力。
(主应力:切应力为0的微分面)p246主切应力:主切应力平面上的切应力(主切应力平面:使切应力数值达到极大值的的平面。
主轴空间中,垂直一个主平面而与另外两个成45°)主应变:在任何应变状态下,存在三个垂直主方向,在该方向仅有正应变而切应变为0,该方向的应变称为主应变。
工程应变:真实应变(即对数应变):P267真实应力(流动应力):式样瞬时横截面A上所作用的应力Y称为真实应力,亦称流动应力。
主切应变:在与主应变方向成45°方向上存在的'主切应变。
弹塑性硬化:在塑性变形时,既要考虑塑性变形之前的弹性变形,又要考虑加工硬化。
屈服轨道:在主应力空间中,屈服表面与一个平面的交线。
π平面:在主应力空间中,通过坐标原点并垂直于等倾线的平面。
简单加载:在加载过程中各应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变。
中性加载:对于硬化材料,既不产生塑性流动,也不发生弹性卸载。
最小阻力定律:当变形体质点有可能沿不同方向移动时,则物体各质点将沿着阻力最小的方向移动。
重庆大学材料成型技术基础第一章绪论精品PPT课件
我国是制造大国
2014年我国机械工业产值达5万亿美金,近占世界的50%。 我国钢年产量我国钢年产量2014年已达8.2亿吨,居世界第
一,生铁7.21 亿吨,成品钢材11.26亿吨。 2014年我国汽车产销量超过2300万辆,已成为我国国民经
济的支柱产业。 全世界全世界75%的钢材经塑性加工,45%的金属结构用
焊接得以成形。 2005年我国的铸造行业有120 万职工, 3万多个工厂, 年
产量达2,440 万吨,在世界上是第一铸造大国。
家电:总产量世界第一; 手机:产销量世界第一。
面临的问题:如何从制造大国变为制造强 国
绪论
32
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
材料成形的任务:
– 实现材料的成形 – 内部组织性能的控制
材料成形的目的:
获得所需几何形状、尺寸和质量的毛坯或零 件。
选择成形的方法时应综合考虑材料的种 类、性能、形状尺寸、工作条件或使用 要求、生产批量、制造成本等多种因素。
做到:技术可行、质量可靠、成本低廉
绪论
材料成形的重要意义
材料成形技术发展
– 材料加工产品精密化、轻量化、集成化; – 产品性能高、成本低、周期短; – 材料加工原料与能源消耗低、污染少;制造性好、
材料成型所有答案
第一套题答案一、名词解释1、液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞,称缩孔;细小而分散的孔洞称为缩松。
2、自由锻造又称自由锻,是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。
3、利用热源局部加热的方法,将两工件接合处加热到熔化状态,形成共同的熔池,凝固冷却后,使分离的工件牢固结合起来的焊接称为熔化焊。
钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件粘接起来的一种焊接方法。
4、塑料的注射成形:将粒状原料在注射机的料筒内加热熔融塑化,在柱塞或螺杆加压下,压缩熔融物料并向前移动,然后通过料筒前端的喷嘴以很高的速度注入温度较低的闭合模具内,冷却定形后,开模就得制品。
塑料的挤出成形:料筒的塑料,经外部加热和料筒内螺杆机械作用而成粘流态,并借助螺杆的旋转推力使熔料通过机头里的口模,挤成与口模形状相仿的连续体,此后经过定型、冷却、牵引、卷绕和切割等辅助装置,获得需要的制品。
二、判断题(×)1.(×)2.(×)3.(√)4.(√)5.三、填空题1.浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道2.强迫充填;容纳多余的金属;减轻上模对下模的打击,起缓冲作用。
3.碳当量法;冷裂纹敏感系数法。
4.体积不变定理、最小阻力定律5.手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、埋弧焊6.工作部分、定位部分、导向部分、推件卸料部分、支承连接部分7.氢、氮、氧8.玻璃态、高弹态、粘流态9.磨损、断裂、塑性变形10.热裂、冷裂四、简答题1、(1)注意选择材料与成形过程的关系,选择材料与成形加工过程是互为依赖,相互影响的。
(2)选择材料与成形过程的经济性与现实可能性,要全面权衡利弊,选择最佳的经济方案。
材料成型技术基础复习提纲整理
材料成型技术基础复习提纲整理第一章绪论1、现代制造过程的分类(质量增加、质量不变、质量减少)。
2、那几种机械制造过程属于质量增加(不变、减少)过程。
(1)质量不变的基本过程主要包括加热、熔化、凝固、铸造、锻压(弹性变形、塑性变形、塑性流动)、浇灌、运输等。
(2)质量减少过程材料的4种基本去除方法:切削过程;磨料切割、喷液切割、热力切割与激光切割、化学腐蚀等;超声波加工、电火花加工和电解加工;落料、冲孔、剪切等金属成形过程。
(3)材料经过渗碳、渗氮、氰化处理、气相沉积、喷涂、电镀、刷镀等表面处理及快速原型制造方法属于质量增加过程。
第二章液态金属材料铸造成形技术过程1、液态金属冲型能力和流动性的定义及其衡量方法液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,称为液态金属充填铸型的能力,简称液态金属的充型能力。
液态金属的充型能力通常用铸件的最小壁厚来表示。
液态金属自身的流动能力称为“流动性”。
液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。
在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样。
2、影响液态金属冲型能力的因素(金属性质、铸型性质、浇注条件、铸件结构)(1)金属的流动性:流动性好的液态金属,充型能力强,易于充满薄而复杂的型腔,有利于金属液中气体、杂质的上浮并排除,有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩。
流动性不好的液态金属,充型能力弱,铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。
(2)铸型性质:铸型的蓄热系数b(表示铸型从其中的金属液吸取并储存在本身中热量的能力)愈大,铸型的激冷能力就愈强,金属液于其中保持液态的时间就愈短,充型能力下降。
(3)浇注条件:浇注温度对液态金属的充型能力有决定性的影响。
浇注温度越高,充型能力越好。
在一定温度范围内,充型能力随浇注温度的提高而直线上升,超过某界限后,由于吸气,氧化严重,充型能力的提高幅度减小。
液态金属在流动方向上所受压力(充型压头)越大,充型能力就越好。
材料成形技术基础
材料成形技术基础材料成形技术是指通过对材料进行加工、变形或组装,使其得到所需形状和性能的一种技术。
在现代制造业中,材料成形技术占据着非常重要的地位,它涉及到诸多工业领域,如航空航天、汽车制造、电子设备等。
因此,对材料成形技术的基础知识有着深入的了解,对于从事相关行业的人员来说至关重要。
首先,材料成形技术的基础包括材料的性能和特性。
不同的材料具有不同的物理、化学性质,这决定了它们在成形过程中的行为。
例如,金属材料通常具有较好的塑性和导热性,适合进行锻造、压铸等成形工艺;而塑料材料则具有良好的可塑性和耐腐蚀性,适合注塑、挤出等成形工艺。
因此,了解材料的性能和特性对于选择合适的成形工艺至关重要。
其次,材料成形技术的基础还包括成形工艺的原理和方法。
成形工艺是指利用机械设备对材料进行加工、变形或组装的方法。
常见的成形工艺包括锻造、压铸、注塑、挤出等。
每种成形工艺都有其独特的原理和方法,需要根据不同的材料和产品要求进行选择。
同时,了解成形工艺的原理和方法,能够帮助我们更好地掌握成形过程中的关键技术和要点,提高产品质量和生产效率。
另外,材料成形技术的基础还包括成形设备和工具的选择和运用。
不同的成形工艺需要配备相应的设备和工具,如锻造需要锻压机、冲压需要冲床、注塑需要注塑机等。
选择合适的成形设备和工具,并正确地进行操作和维护,对于保证成形过程的稳定性和产品质量至关重要。
最后,材料成形技术的基础还包括对成形过程中可能出现的问题和缺陷的分析和解决方法。
在实际生产中,成形过程中可能会出现各种问题和缺陷,如气孔、裂纹、变形等。
了解这些问题和缺陷的成因,以及采取相应的解决方法,能够帮助我们及时发现和解决问题,提高产品质量和生产效率。
综上所述,材料成形技术的基础知识包括材料的性能和特性、成形工艺的原理和方法、成形设备和工具的选择和运用,以及对成形过程中可能出现的问题和缺陷的分析和解决方法。
这些基础知识对于从事相关行业的人员来说至关重要,能够帮助他们更好地掌握成形技术,提高产品质量和生产效率。
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名词解释
一、二章(绪论+铸造成型):
1缩孔、缩松:液态金属在凝固的过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。
2顺序凝固:指采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固再向冒口方向顺序凝固的凝固方式。
3同时凝固:由顺序凝固的定义可得。
4偏析:铸件凝固后截面上不同部位晶粒内部化学成分不均匀的现象称为偏析。
5:宏观偏析:其成分不均匀现象表现在较大尺寸范围,也称为区域偏析。
6微观偏析:指微小范围内的化学成分不均匀现象。
7流动性:液态金属自身的流动能力称为“流动性”。
8冲型能力:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力叫冲型能力。
9正偏析:当溶质的分配系数K>1的合金进行凝固时,越是后来结晶的固相,溶质的浓度越低,这种成分偏析称之为正偏析。
10逆偏析:当溶质的分配系数K<1的合金进行凝固时,越是后来结晶的固相,溶质的浓度越高,这种成分偏析称之为逆
偏析。
11:自由收缩:铸件在铸型中收缩仅受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力时,为自由收缩。
12:受阻收缩:如果铸件在铸型中的收缩除了受到金属表面与铸型表面的摩擦阻力,还受到其他阻碍,则为受阻收缩。
13:析出性气孔:溶解于熔融金属中的气体在冷却和凝固的过程中,由于溶解度的下降而从合金中析出,当铸件表面已凝固,气泡来不及排除而保留在铸件中形成的气孔。
14:反应性气孔:浇入铸型的熔融金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应所产生的气体在、铸件中形成的孔洞,称为反应气孔。
15:侵入性气孔:浇注过程中熔融金属和铸型之间的热作用,使型砂和型芯中的挥发物挥发生成,以及型腔中原有的空气,在界面上超过临界值时,气体就会侵入金属液而不上浮逸出而形成的气孔。
三章(固态材料塑性成型)
1金属塑性变形:是指在外力作用下,使金属材料产生预期的变形,以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。
2加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象。
又称冷作硬化。
3自由锻:将加热后的金属坯料置于上下砧鉄间受冲击力或压
力而变形的加工方法。
4模型锻造(模锻):将加热后的金属坯料置于具有一定形状的锻模模膛内受冲击力或压力而变形的加工方法。
5胎膜锻造:是在自由锻造设备上使用不固定在设备上的各种称为胎膜的单膛磨具,用胎膜终锻成型的锻造方法。
6落料:把板材冲压出所需外轮廓坯料的过程。
其剪切下来的材料为工序所需的部分。
7冲孔:把坯料内的材料以封闭的轮廓和坯料分离开来,得到带孔制件的冲压方法。
8冷变形:是指金属在进行塑形变形时的温度低于该金属的再结晶温度。
9热变形:是指金属材料在其再结晶温度以上进行的塑形变形。
10板料成型:是利用压力装置和模具使板材产生分离或塑形变形,从而获得成型件或制品的成形方法。
11板料分离过程:是使坯料一部分相对于另一部分产生分离而得到工件或者坯料。
12金属的可锻性:金属塑形变形的能力。
四章(粉末压制)
1粉末压制(主要指粉末冶金):是用金属粉末(或金属和非金属粉末的混合物)做原料,经压制成形后烧结而制造各种类型的零件和产品的方法。
2:电解法:是采用金属盐的水溶液电解析出或熔盐电解析出金属颗粒或海绵状金属块,再用机械法进行粉碎。
3:雾化法:是将熔化的金属液通过喷射气流、水蒸气或水的机械力和急冷作用使金属熔液雾化,而得到金属粉末。
五章(固态材料的连接)
1焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两种方法兼而使用等手段,借助于金属内部原子的结合与扩散作用牢固地连接起来,形成永久性接头的过程。
2熔化焊接:在液态下进行焊接时,母材接头被加热到熔化温度以上,它们在液态下相互熔合,冷却时便凝固在一起,这就是熔化焊接。
3压力焊接:在固态下进行焊接时,利用压力将母材接头焊接,加热只起着辅助作用,有时不加热,有时加热到接头的高塑形状态,甚至使接头的表面薄层熔化,这便是压力焊接。
4钎焊:在接头之间加入熔点远比母材低的合金,局部加热使这些合金熔化,借助于液态合金与固态接头的物理化学作用而达到焊接的目的,这便是钎焊。
5摩擦焊:利用摩擦热使接触面加热到高塑形状态,然后施加压力的焊接。
6电阻焊:利用电阻加热的方法,将焊件加热到高塑形或局部熔化状态,然后施加压力的焊接方法。
7直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极。
8直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极。