第九章材料的连接成型
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材料加工技术——压延成型
高分子材料成型加工
➢ 辊筒间隙远远小于辊筒的半径 ， 因此认为在 鉗注区内的两辊筒表面是相互平行的 。因此 ， 根据流体力学粘性流体连续流动方程可推导出 如下的压力方程式
得出钳住区各主要点的压力为
高分子材料成型加工
➢ 始钳住点 P=0 ➢ 最大压力点 P=Pmax ➢ 中心钳住点 P=0.5 Pmax ➢ 终钳住点 P=0
PVC
0.10—0.7mm 的硬质 片材、薄膜及板材 PVC
➢ 压延软质塑料薄膜时 ，如果以布 、纸或玻璃布作
为增强材料 ，将其随同塑料通过压延机的最后一对
辊筒 ，把粘流态的塑料薄膜紧覆在增强材料之上，
所得的制品即为人造革或涂层布(纸) ，这种方法通
称为压延涂层法 。根据同样的原理 ，压延法也可用于塑料与其他材料来自如铝箔 、涤纶或尼龙薄膜等)贴
➢ 1 、原材料
相对分子量及其分布 增塑剂 稳定剂 各组分的分散和塑化
➢ 2 、压延工艺条件
辊温
辊速与速比 辊距
辊隙存料及其旋转状况
➢ 3 、冷却定型
冷却辊温 冷却辊速
三 、影响制品厚度的因素 ➢ 辊筒的弹性变形
➢ 辊筒表面温度的波动
高分子材料成型加工
➢ 胶片压延（压片） ➢ 胶料的压型 ➢ 纺织物挂胶 ➢ 贴合
第三节 压延成型工艺
生产流程包括供料阶段和压延阶段 ， 是一个 从原料混合 、塑化 、供料 ， 到压延的完整连 续生产线。 ➢ 供料阶段包括塑料的配制 、混合 、塑化 、 向压延机传输喂料等工序 ➢ 压延阶段含压延 、牵引 、扎花 、冷却 、卷 取 、切割等工序
高分子材料成型加工
➢ 按粘合操作与薄膜压延的生产工艺流程中 的关系 ， 分为直接粘合和分布层合 ➢ 按照布基与薄膜的粘合方式不同 ， 分为擦 胶法和粘胶法： 外粘法 、 内粘法
施工手册(第四版)第九章钢筋部分9-1-材料
9 钢筋工程9-1 材料9-1-1 钢筋品种与规格混凝土结构用的普通钢筋，可分为两类：热轧钢筋和冷加工钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋）。
冷拉钢筋与冷拔低碳钢丝已逐渐淘汰。
余热处理钢筋属于热轧钢筋一类。
热轧钢筋的强度等级由原来的I级、II级、III级和IV级更改为按照屈服强度（MPa）分为235级、335级、400级、500级。
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第4.2.1条规定：普通钢筋宜采用热轧带肋钢筋HRB400级和HRB335，也可采用热轧光圆钢筋HPB235和余热处理钢筋RRB400级；并在条文说明中提倡用HRB400级（即新III级）钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋。
该设计规范尚未列入HRB500级钢筋。
冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋因已有专门规程《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ95-1995）和《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程》（JGJ115-1997）可供参考。
9-1-1-1 热轧钢筋热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。
热轧光圆钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）的规定。
热轧带肋钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定。
1．尺寸、外形和重量热轧钢筋的直径、横截面面积和重量，见表9-1。
热轧带肋钢筋的外形，见图9-1。
热轧钢筋的直径、横截面面积和重量表9-16 5.8 0.6 28.27 0.2228 7.7 0.8 50.27 0.39510 9.6 1.0 78.54 0.61712 11.5 1.2 113.1 0.88814 13.4 1.4 153.9 1.2116 15.4 1.5 201.1 1.5818 17.3 1.6 254.5 2.0020 19.3 1.7 314.2 2.4722 21.3 1.9 380.1 2.9825 24.2 2.1 490.9 3.8528 27.2 2.2 615.8 4.8332 31.0 2.4 804.2 6.3136 35.0 2.6 1018 7.9940 38.7 2.9 1257 9.8750 48.5 3.2 1964 15.42 注：1.表中理论重量按密度为7.85g/cm3计算；2.重量允许偏差：直径6~12mm为±7%，14~20mm为±5%，22~50mm为±4%。
硅酸盐物理化学 第九章 材料的烧结
第九章材料的烧结烧结的基本概念:根据烧结粉末体所出现的宏观变化提出了烧结的宏观定义,一种或多种固体〔金属、氧化物、氮化物、粘土……〕粉末经过成型,在加热到一定温度后开始收缩,在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体,这种过程称为烧结。
为了揭示烧结的本质提出了烧结的微观定义,由于固态中分子〔或原子〕的相互吸引,通过加热,使粉末体产生颗粒粘结,经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。
烧结与烧成。
烧成包括多种物理和化学变化。
例如脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等。
而烧结仅仅指粉料成型体在烧结温度下经加热而致密化的简单物理过程,显然烧成的含义及包括的范围更宽,一般都发生在多相系统内。
而烧结仅仅是烧成过程中的一个重要部分。
烧结和熔融。
烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。
烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的,但熔融时全部组元都转变为液相,而烧结时至少有一个组元是处于固态的。
烧结与固相反应。
这两个过程均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的。
并且在过程的自始至终都至少有一相是固态。
两个过程的不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加〔如A和B〕,并发生化学反应,最后生成化合物AB。
AB的结构与性能不同于A与B。
而烧结可以只有单组元,或者两组元参加,但两组元之间并不发生化学反应。
仅仅是在表面能驱动下,由粉末体变成致密体。
从结晶化学观点看,烧结体除可见的收缩外,微观晶相组成并未变化,仅仅是晶相显微组织上排列致密和结晶程度更完善。
烧结过程推动力：根据近代烧结理论的研究认为:粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能,这就是烧结的推动力。
粉末体经烧结后晶界能取代了表面能,这是多晶材料稳定存在的原因。
烧结模型：G.C.Kuczynski提出粉末压块是由等径球体作为模型。
随着烧结的进行,各接触点处开始形成颈部,并逐渐扩大,最后烧结成一个整体。
由于各颈部所处的环境和几何条件相同,所以只需确定二个颗粒形成的颈部的成长速率就基本代表了整个烧结初期的动力学关系。
19_第九章(管材、附件及附属构筑物)
③ 水力条件好 内壁光滑、不易结垢、减少水头损失， 降低常年供水电耗。 ④ 有足够强度 可以承受各种内外荷载。 ⑤ 施工维修方便 尽可能缩短维修所造成的停水时间。 ⑥ 使用寿命长 管网扩建对城市交通、环境产生很大影 响，一般按永久性工程设施进行设计。
9.1 给水管道材料
水管材料的选择取决于因素 ：
给水管道施工图
3、给水管道纵断面图：反映管道埋设情况的主 要技术资料之一。
① 以水平距离为横轴，高程为纵轴，横轴比例常与带状 平面图一致，纵轴比例常为横轴的5-20倍。 ② 图中给水管道采用粗实线绘制，设计地面标高用细实 线，原地面标高用细虚线绘出。 ③ 与本管道交叉的地下管线、沟槽等应按比例绘出截面 位臵，并注明管线代号、管径、交叉管管底或管顶标 高、交叉处本管道的标高及距节点或井的距离。
9.２ 管网附件—消火栓
消火栓：是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀 门的标准接口，是市政和建筑物内消防供水的主要水 源之一。 室外消火栓有双出口和三出口两种形式，出水口直径 有65mm、80mm、100mm和150mm四种规格。至少 一个出水口直径不小于100mm。安装间距不超过120 米。
9.２ 管网附件—消火栓
第九章 水管、管网附件和附属构筑物
9.1 给水管道材料 按照给水工程设计和水管工作条件，水管材料 应满足下列要求： ① 密闭性能好 减少水量漏失，降低产销差率，避免管网 检修时外界污水渗入。 ② 化学稳定性 管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各 种物质的侵蚀，同时也不会向水中析出有毒有 害物质。
9.1 给水管道材料
蝶阀：是指启闭件 (蝶板)绕固定轴旋转的 阀门。 蝶阀具有操作力矩小、开闭时间 短、安装空间小、重量轻等优点；蝶 阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水 断面，增大水头损失，且易挂积杂物 和纤维。
9.1 给水管道材料
水管材料的选择取决于因素 ：
给水管道施工图
3、给水管道纵断面图：反映管道埋设情况的主 要技术资料之一。
① 以水平距离为横轴，高程为纵轴，横轴比例常与带状 平面图一致，纵轴比例常为横轴的5-20倍。 ② 图中给水管道采用粗实线绘制，设计地面标高用细实 线，原地面标高用细虚线绘出。 ③ 与本管道交叉的地下管线、沟槽等应按比例绘出截面 位臵，并注明管线代号、管径、交叉管管底或管顶标 高、交叉处本管道的标高及距节点或井的距离。
9.２ 管网附件—消火栓
消火栓：是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀 门的标准接口，是市政和建筑物内消防供水的主要水 源之一。 室外消火栓有双出口和三出口两种形式，出水口直径 有65mm、80mm、100mm和150mm四种规格。至少 一个出水口直径不小于100mm。安装间距不超过120 米。
9.２ 管网附件—消火栓
第九章 水管、管网附件和附属构筑物
9.1 给水管道材料 按照给水工程设计和水管工作条件，水管材料 应满足下列要求： ① 密闭性能好 减少水量漏失，降低产销差率，避免管网 检修时外界污水渗入。 ② 化学稳定性 管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各 种物质的侵蚀，同时也不会向水中析出有毒有 害物质。
9.1 给水管道材料
蝶阀：是指启闭件 (蝶板)绕固定轴旋转的 阀门。 蝶阀具有操作力矩小、开闭时间 短、安装空间小、重量轻等优点；蝶 阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水 断面，增大水头损失，且易挂积杂物 和纤维。
第九章 材料的凝固
(三)生长形态(宏观生长方式)
图9-12 界面前沿液相内温度分布与生长形态示意图 a)温度分布 b)界面形态
图9-13
界面前沿液相内温度分布与枝晶生长形态示意图 a)温度分布 b)枝晶生长形态
第三节
固溶体合金的凝固
一、固溶体合金的平衡与非平衡凝固 (一)平衡凝固
(二)非平衡凝固
图9-14 固溶体平衡与非 平衡凝固时液、固两 相成分变化示意图
图9-28
先共晶组织形态
三、共晶系合金的非平衡凝固
伪共晶
图9-29
伪共晶区示意图
图9-30
伪共晶区的四种形状
第五节
一、晶粒尺寸控制
凝固组织及控制
1.提高冷却速率 提高冷却速率能够增大过冷度，此时尽管形 核率N和生长速率R同时增大，但N的增大率高于R的增大率， 即N/R的比值变大，故而晶粒数Z增多，晶粒细化。 2.孕育处理 孕育处理是在液相中人为地加入一些形核剂(通常 称作孕育剂)作为非均匀形核的基底来促进形核，提高形核率N， 从而晶粒得以显著的细化。 3.振动处理 合金在振动作用下进行凝固能够得到细小的晶粒， 其细化晶粒的机理可解释为：由于振动能输入液相而使形核率 提高，同时亦使晶体破碎而提供了更多的结晶核心所致。
集团，在原子集团内部原子保持着固态的有序排列，即所谓的
“近程有序排列”，简称“近程有序”。 3)由于液相中原子能量较高且能量起伏也大，原子热运动较固 态大为增加，故“近程有序”的原子集团始终处于不断的此起 彼伏变化之中，此现象称为“结构起伏”或“相起伏”。 4)各原子集团之间的距离较大，犹如存在着“空穴”，且空穴 与原子集团一样，也是此起彼伏。
2)依据Arrhenius定律： 3)当温度高于(Tg+100)℃时(Tg为玻璃化温度)，ΔHf基本保持不 变；低于(Tg+100)℃时，ΔHf随温度降低而急剧增大。 4)高分子材料熔体在流动中伴随着高弹形变。
第九章 摩擦焊连接方法与基本原理
Contents
9.1
摩擦焊基本原理 摩擦焊分类 摩擦焊接过程分析 摩擦焊规范参数
9.2
9.3
9.4
9.5
摩擦焊接头的缺陷及检测
§ 9 .1 摩擦焊基本原理
图9一1是摩擦焊的基本形式，两个圆断面的金属 工件摩擦焊前，工件1夹持在可以旋转的夹头上， 工件2夹持
图9，1摩擦焊原理示意图 1一工件;2一工件;3一旋转夹头;4一移动夹头 (a)形成相对转动〔b) 施加压力两界面接触(C)进行焊接(d)焊接结束
由上式可见:
(l)焊件直径越大，所需的摩擦加热功率也越人。
(2)焊件直径确定时，所需摩擦加热功率将取决于主轴转速和摩 擦压力。
2.摩擦时间 在P、n 确定的前提下， 适当的摩擦时间是获得结合 面均匀加热温度和恰当变形 量的条件，这时接头区沿轴 向有一层恰当厚度的变形层 及高温区，但飞边较小，而 在随后的顶锻阶段能产生足 够大的轴向变形量，变形层 沿结合面径向有足够扩展，
秒钟时间；当n 较高、p较小，t 将较长，例如可达40s显 然对于小焊件宜尽可能采用短时间参数，大端面焊件则只
可用弱参数。此外，不同材质的焊件，t的匹配条件也不一
样，例如高合金钢摩擦焊，摩擦压力和时间都应增加。 3. 停车时间及顶断延时 一般应在制动停车0.1～1s后进行顶锻，其间转速降 低，摩擦阻力和摩擦扭矩增大，轴向缩短速度也增大。调
同种材质摩擦焊时，最初界面接触点上产生犁削一粘 合现象。由于单位压力很大，粘合区增多，继续摩擦使这 些粘合点产生剪切撕裂，金属从一个表面迁移到另一个表 面。 界面上的犁削一粘合一剪切撕裂过程进行时，摩擦力
矩增加使界面温度升高。当整个界面上形成一个连续塑性
状态薄层后，摩擦力矩降低到一最小值。界面金属成为塑 性状态并在压力作用下不断被挤出形成飞边，工件轴向长
材料成型原理第九章答案
第九章习题9-6 等效应力有何特点？写出其数学表达式。
答：等效应力的特点：等效应力不能在特定微分平面上表示出来，但它可以在一定意义上“代表”整个应力状态中的偏张量部分，因而与材料的塑性变形密切有关。
人们把它称为广义应力或应力强度。
等效应力也是一个不变量。
其数学表达式如下： 等效应力在主轴坐标系中定义为 22132322213)()()(21J '=-+-+-=σσσσσσσ在任意坐标系中定义为 )(6)()()(21222222zx yz xy x z z y y x τττσσσσσσσ+++-+-+-=9-7已知一点的应力状态12515100010ij σ⎛⎫⎪=-⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭MPa ，试求该应力空间中122=+-z y x的斜截面上的正应力n σ和切应力n τ为多少？ 解：若平面方程为Ax+By+Cz+D=0,则方向余弦为：222CB A A ++=l ，222CB A B ++=m ，222CB AC n ++=因此：312)(-211222=++=l ，322)(-212-222-=++=m ；322)(-212n 222=++= S x ＝σx l ＋τxy m ＋τxzn=122012050333⨯-⨯= S y ＝τxy l ＋σy m ＋τzy n =3350321503150=⨯+⨯ S z ＝τxz l ＋τyz m ＋σz n=320032100-=⨯-20135022002S S S 33333310801209x y z l m n σ=++=⨯-⨯-⨯=-=-22222222035020018100333x y z S S S S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭60.8τ=9-8 如222450/,450/,0,150/x y z xy N mm N mm N mm σσστ====，那么主应力和最大剪应力是多少？解：通过450x σ=及450y σ=的莫尔圆圆心一定在450σ=处，因此，x σ及y σ就是作用在极大剪应力平面上的正应力，而2150/m xy mm ττ==。
第九章金属化与多层连接1
9.2.4 Al/Si接触的改进
1 Al－Si合金金属化引线
采用铝硅合金代替纯铝作为接触和互连材料， 防止尖楔现象。
问题：出现分凝现象。即，在较高合金退火温 度时熔解在铝中的硅，在冷却过程中又从铝中析出。 该现象产生一个个硅单晶的结瘤。影响器件的 可靠性，有可能导致互连线短路。
2 铝－掺杂多晶硅双层金属化结构
金属势垒层材料(阻挡层金属)选择要求：保形的通 孔和沟槽淀积性能；好的势垒性能；低的通孔电阻；与 铜有好的黏附性；与铜的CMP工艺兼容。如：WN、TiN
9.3.5 金属Cu的淀积技术
采用大马士革（镶嵌）工艺进行Cu布线。 过程与上述相似。
9.3.6 低K介质和Cu互连集成技术中的可靠性问题
可靠性问题涉及：电迁移、应力迁移、热循 环稳定性、介电应力、热导率。
2 中值失效时间
表征电迁移现象的物理量是互连引线的中值失效 时间MTF(media time to failure),即50％互连引线 失效时间，其值正比于引线截面积，反比于质量输 运率
3 改进电迁移的方法
1） 结构的影响和“竹状”结构的选择
MTF随着铝线宽度的减小和长度的增加而降
低。
“竹状”铝引线 结构，组成多晶 体的晶粒从下而 上贯穿引线截面， 晶粒间界垂直于 电流的方向，所 以晶粒间界的扩 散不起作用。
第九章 金属化与多层互连
9.1 引言
金属化：金属及金属材料在集成电路技术中的应用。
根据金属在集成电路中的功能划分，可以分为三类：
互连材料——将同一芯片的各个独立的元器件连接成蚀，好的抗电迁移 特性。
互连连线是金属化工艺的主要组成部分；
大部分使用铜铝合金；
R ( l ) /(wtm )
第九章 金属的其它塑性成型工艺PPT课件
第三节 精密模锻
精密模锻是在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度 高的模锻工艺。如精密模锻锥齿轮，其齿部可直接锻出不 必再经切削加工。模锻件尺寸精度高，表面粗糙度低。
一、精密模锻工艺过程
一般精密模锻工艺过程大致是：先将原始坯料普通模 锻成中间坯料；再对中间坯料进行严格的清理，除去氧化 皮或缺陷；最后采用无氧化或少氧化加热后精锻。精锻时 需在中间坯料上涂润滑剂以减少摩擦，提高锻模寿命和降 低设备的功率消耗。
密模锻、零件的轧制。液态模锻以及高能高速成型等。
第一节 零件的挤压成形
挤压是施加强大的压力作用于模具，迫使放在模具内的金属坯 料产生定向塑性变形并从模孔中挤出，从而获得所需零件或半成品 的加工方法。
一、 零件挤压的特点
挤压提高了零件的力学性能。挤压变形后零件内部的纤维组织
是连续的，基本沿零件外形分布pp而t精选不版被切断。
3. 斜轧
斜轧亦称螺旋斜轧。它是轧辊轴线与坯料轴线相交成一定 角度的轧制工艺。
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4. 楔横轧
利用工件轴线与轧辊轴线平行，轧辊的辊面上镶有楔 形凸棱、并作同向旋转的平行轧辊对轧辊轴向送进的坯料 进行轧制的成形工艺。
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单辊弧形板式楔横轧机
三辊式楔横轧机
板式楔横轧机
螺纹标准件基本上是用搓
（1）辊锻轧制 辊锻轧制是把轧制工艺应用到锻造生产中的一种新工艺。
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(2) 辗环轧制
辗环轧制是用来扩大环形料的外径和内径、从而获得 各种无接缝环状零件的轧制成形工艺。
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2. 横轧
横轧是轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制工艺，如 齿轮轧制、高速列车车轮轧制。
第九章材料成形CAM技术基础2
4)数控系统对输入的信息进行计算处理，根 据处理结果向机床各坐标的驱动伺服系统 分配进给脉冲，并发出必要的动作信号。 5）伺服系统将进给脉冲转换放大，驱动机 床执行件按要求的轨迹运动，并配以其他 机床动作实现零件的加工。
二、数控机床的组成、分类及发展
（一）数控机床的组成 数控机床由输人介质、输入装置、数控装 置、伺服系统、反馈系统和机床的机械部 件等组成 。
（3）轮廓控制的数控机床
能够对两个或两个以上运动坐标的位移及速 度进行连续相关的控制，因而可进行曲线或 曲面的加工。
2、按伺服系统的类型分类
1）开环控制数控机床
特点：结构简单，步进驱动、步进电机， 无位臵速度反馈
2）半闭环控制数控机床
特点：精度较高，采用交流或直流伺服驱动及伺 服电机，有角位移、角速度检测装臵，结构紧凑
六、数控系统的技术性能指标
1.CPU :16、32、64、RISC、主频越来越高； 2.分辨率 :0.01mm、0.001mm、0.1μm、0.01μm； 3.控制功能:FANUC15可控15轴 SIEMENS 840D可控31轴,多种插 补功能及其它功能； 4.伺服驱动系统的性能：电流环、速度环、位置环交流数字伺 服，交流变频、矢量控制、非线性、前馈控制，摩擦补偿、 伺服参数自动调整等； 5.数控系统内PLC功能 ：基本指令执行快，梯形图、C语言编程； 6.系统的通讯接口功能：RS232C DNC RS485 局域网等； 7.系统的开放性 ：可扩展、可添加、可重组、可选择。美国、 欧洲、日本几大开放系统研究； 8.可靠性与故障自诊断。
4、价值昂贵，不允许报废的关键零件
5、需要最短生产周期的急需零件
(三)机床数字控制的原理 ——工件轮廓的生成方法
第9章高分子的聚集态结构
第一节 高聚物分子间的作用力
高分子的聚集态只有固态(晶态和非晶 态)、液态，没有气态，说明高分子的分子 间力超过了组成它的化学键的键能。
因此，分子间作用力更加重要 !
第一节 高聚物分子间的作用力
通常采用内聚能或内聚能密度来表示高聚物分子 间作用力的大小。
内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或固体分 子移到其分子间的引力范围之外所需要的能量。
高聚物结晶的形态学
聚合物
聚乙烯 聚丙烯 聚丁二烯 聚4·甲基·1·戊烯 聚乙烯醇 聚丙烯腈 聚偏氟乙烯
聚甲醛 聚氧化乙烯 尼龙6 尼龙66 尼龙610 醋酸纤维素
溶剂
二甲苯 α—氯代苯 醋酸戊酯 二甲苯 三乙基乙二醉 碳酸丙烯酯 一氯代苯(9) 二甲基甲酰胺 环己醇 丁基溶纤剂 甘油 甘油 甘油 硝基甲烷正丁醇
聚
乙
烯
单
层
刚
性
晶
体
照
空心棱锥型聚乙烯单
片
晶立体形状示意图
高聚物结晶的形态学
聚甲醛单晶的电镜照片
(平面正六边形)
聚甲醛单晶的 电子衍射照片
高聚物结晶的形态学
形成条件： • 结晶浓度：一般是在极稀的溶液中(浓度约0.01%)
缓慢结晶形成的。 （避免分子链的相互缠结，增加结晶的复杂性）
浓度约为0.1%时发展成多层片晶； 浓度大于1%时则形成接近于本体结晶时的球晶。
第一节 高聚物分子间的作用力
内聚能密度大小与高聚物的物理性质之间的对应关系：
• CED < 290兆焦/米3 的高聚物都是非极性高聚物， 可用作橡胶；
• CED > 420兆焦/米3 的高聚物由于分子链上有强极性基团， 或者分子链间能形成氢键， 分子间作用力大，可做纤维材料；
第九章 家具的材料与结构
软体家具制作工艺
软体家具主要指用织物、皮革、海绵、羽绒、棉花、软质合成纤维等材料制成 的像沙发、座椅、床垫等外形具有不定型和可塑性的一种家具类型。 单纯用海绵作为软体材料的软体家具制作的工艺流程如下：
课程结束（日常作业+大作业）
日常作业：一共七次，具体内容参见前七章课件 要求：放入一个PPT文档里，按照作业规范，内容清晰可见，数量不少要求。
木螺钉的握钉力随着螺钉的长度、直径增大而增大。
钉接合 有圆钉、U形钉、漆包钉等，接合简便。
连接件接合 连接件是一种特制的并可以多次拆装的构件。
“32mm”系统设计
在设计中，旁板上的预钻孔分为系统孔与结构孔，结构孔是形成柜类家具 框架体所必须的结合孔，系统孔用于装配搁板、抽屉、门板等零部件。
1、孔距为32mm，钻孔直径为5mm、6mm、7mm、8mm、10mm； 2、板面侧边到第一排排孔中心距离为37； 3、平行的排孔中心之间间距应为32； 4、当板面上下端面与排孔第一个孔和最后一个孔的距离相同时，
金属材料 无机非金属材料
木质材料（木材、藤、竹、草） 木质人造材料（密度板、胶合板、刨花板、免漆板） 纸质材料 皮革材料 纺织品
塑料 橡胶 纤维
铝、合金 钢、铁 铜、合金
无机胶凝材料（水泥、石膏、石灰） 石材 玻璃 陶瓷
1、视觉要素——质感与肌理
质感：物体表面构造产生的特殊品质，是对物体表面的触觉和视觉。
透明涂饰本身又分两种，一种是显露木材固有色，另一种是经过染 色处理改变木材的固有色，但纹理依然清晰可见，使木材的色调更为一 致。透明涂饰多用于高档珍贵木材家具。
不透明涂饰是将家具本身材料的固有色完全覆盖，油漆色彩的冷暖、 明度、彩度、色相极其丰富，可以根据设计需要任意选择和调色。
第九章-催化剂成型-苏建勋
压力降：与颗粒大小、形状、流体流速、流 体物理性质、床层孔隙率、床层高度有关。
颗粒大，压力降小，容易出现断流、沟流。
因此，工业催化剂要求：适应的尺寸、 形状、使反应器中的流体不产生过大的 压力降，流体分布均匀
2催化剂的形状和尺寸对催化剂有效因子的影 响
多相催化剂多为内扩散控制的过程，较小催化 剂颗粒可以减小内扩散的影响，提高催化剂表 面利用率，提高反应活性，改变催化剂的选择 性。
不均，筛分小颗粒难以利用。 如：浮石，天然白土，硅胶等。
圆柱形:这种形状催化剂还包括空心圆柱形及片 状催化剂。
特点：填充均匀，有较均匀的自由空间分布，均匀的 流体流动性质，以及良好的流体分布。
球形
特点：填充均匀，流体阻力均匀而稳定，耐磨，良好 的流动性。
表面利用率最高。
其他形状。
蜂窝状：具有无需毛细孔和有序轴向通道结构。特点： 耐振动，强度大，耐热性好，气流阻力小等。
成型方法对催化剂性能的影响
成型方法影响挤出成型的催化剂强度不及压 缩成型；
成型过程对催化剂形状、尺寸和机械强度起 决定作用，同时可以通过选择最佳成型方法， 改善催化剂性能。
同样的物料，成型方法和工艺不同所得到的 催化剂的孔结构、比表面积和表面纹理结构 布置有差别。
Al2O3 用途最广泛的催化剂载体及一些催化反 应的催化剂。
甲烷化催化剂、硫酸生产催化剂：球形催化剂。
炼油加氢催化剂：四叶蝶形（原来圆柱形、球形） 颗粒小，强度高，压力降低，特别适于扩散控制过 程。
9.1.2 成型对催化剂性能的影响
1 .催化剂形状和尺寸对反应器，填充床 压力降的影响，催化剂床层中液体力学 特性，床层压力降大，气流分布均匀， 降低压力降，有利于减少动力消耗；
颗粒大，压力降小，容易出现断流、沟流。
因此，工业催化剂要求：适应的尺寸、 形状、使反应器中的流体不产生过大的 压力降，流体分布均匀
2催化剂的形状和尺寸对催化剂有效因子的影 响
多相催化剂多为内扩散控制的过程，较小催化 剂颗粒可以减小内扩散的影响，提高催化剂表 面利用率，提高反应活性，改变催化剂的选择 性。
不均，筛分小颗粒难以利用。 如：浮石，天然白土，硅胶等。
圆柱形:这种形状催化剂还包括空心圆柱形及片 状催化剂。
特点：填充均匀，有较均匀的自由空间分布，均匀的 流体流动性质，以及良好的流体分布。
球形
特点：填充均匀，流体阻力均匀而稳定，耐磨，良好 的流动性。
表面利用率最高。
其他形状。
蜂窝状：具有无需毛细孔和有序轴向通道结构。特点： 耐振动，强度大，耐热性好，气流阻力小等。
成型方法对催化剂性能的影响
成型方法影响挤出成型的催化剂强度不及压 缩成型；
成型过程对催化剂形状、尺寸和机械强度起 决定作用，同时可以通过选择最佳成型方法， 改善催化剂性能。
同样的物料，成型方法和工艺不同所得到的 催化剂的孔结构、比表面积和表面纹理结构 布置有差别。
Al2O3 用途最广泛的催化剂载体及一些催化反 应的催化剂。
甲烷化催化剂、硫酸生产催化剂：球形催化剂。
炼油加氢催化剂：四叶蝶形（原来圆柱形、球形） 颗粒小，强度高，压力降低，特别适于扩散控制过 程。
9.1.2 成型对催化剂性能的影响
1 .催化剂形状和尺寸对反应器，填充床 压力降的影响，催化剂床层中液体力学 特性，床层压力降大，气流分布均匀， 降低压力降，有利于减少动力消耗；
复合材料的成型工艺
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
第九章 图表
此种损伤导致缺陷发展。它包括：树脂裂纹或老化；分层；纤维断裂；振动较大导致的纤维断裂；温度变化较大；机加工产生内应力；碰撞等。
第二节 金属基复合材料(MMC)成形工艺 固态法 固态法是指基体处于固态下制造金属基复合材料的方制造方法 主要包括原位自生成法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、化学镀和电镀法、复合镀法等。 第二节 金属基复合材料(MMC)成形工艺
增强材料是承载的主要部分，因而纤维必须具有很高的强度和刚度。 增强材料与基体有好的结合强度。 在复合材料中纤维必须具有适当的含量、直径和分布。 纤维和基体应有相近的热膨胀系数。
第一节 复合材料简述
第一节 复合材料简述
复合材料的失效一般是指其疲劳破坏过程。
此种损伤产生初始缺陷。，它包括：纤维铺设不均，扭结、死扣等，树脂不均；纤维切断、错排；固化不足；有孔隙、气泡；材质污染等。
干法
缠绕成型时玻璃纤维经集束后进入树脂胶槽浸胶，在张力控制下直接缠绕在芯模上，然后固化成型。
湿法
第三节 树脂基复合材料(RMC)成型工艺
半干法
第三节 树脂基复合材料(RMC)成型工艺
七、拉挤成型工艺(Pultrusion Process) 拉挤成型工艺是将浸渍了树脂胶液的连续纤维，通过成型模具，在模腔内加热固化成型，在牵引机拉力作用下，连续拉拔出型材制品。如图9-８是拉挤成型工艺示意图。
第一节 复合材料简述
1.复合材料的分类 (1)按材料的作用分类 结构复合材料和功能复合材料 。 (2)按基体材料分类 树脂基复合材料(resin matrix composites-RMC)、金属基复合材料(metallic matrix composites -MMC)、陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites-CMC)、水泥基复合材料和碳/碳复合材料等 。 (3)按增强材料的性质和形态分类 层叠复合材料、细粒复合材料、连续纤维复合材料、短切纤维复合材料、碎片增强复合材料和骨架复合材料等。
压焊方法及设备 第九章扩散连接PPT
图９-２１ T Al合金扩散连接时间
图９-２２ T Al合金扩散连接温度
9023.tif
9024.tif
图９-２５ 不同温度下ＴｉＡｌ接头和
母材的抗拉强度
(连接条件：Ｔ＝１４７３Ｋ，ｔ＝３.８４ｋｓ，ｐ＝15ＭＰａ，
真空度２.６×
2.材料连接时的物理接触过程
(1)物理接触及氧化膜去除 被连接面在真空中加热时，油脂逐渐分解和挥发， 吸附的蒸气和各种气体分子被解吸下来。 (2)氧化膜去除机制 在一般真空度条件下，氧化膜去除有以下三种机制。 (3)物理接触的形成 扩散连接时外表的物理接触(使外表接近到原子间力的作 用范围之内)是形成连接接头的必要条件。
11—超塑性成形的三层结构件
1.工艺特点 2.接头形式设计
1.工艺特点
1)接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观裂纹等熔焊时的缺陷。 2)同种材料接合时，可获得与母材性能一样的接头，几乎不存在剩余应力。 3)对于塑性差或熔点高的同种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属 间化合物的异种材料(包括金属与陶瓷)，扩散连接是可靠的连接方法之一。 4)精度高，变形小，精细接合。 5)可以进展大面积板及圆柱的连接。 6)采用中间层可减少剩余应力。 1)无法进展连续式批量生产。 2)时间长，本钱高。 3)对接合外表要求严格。 4)设备一次性投资较大，且连接工件的尺寸受到设备的限制。
图9-6 瞬时液相扩散连接过程示意图 a)形成液相 b)低熔点元素向母材扩散 c)等温凝固 d)等温凝固结束 e)成分均匀化
图９-７ 等温凝固过程中固液界面移动模型
图9-8 成分均匀化过程及 元素的浓度分布变化
图９-９ 典型结构的超塑性扩散连接 a)单层加强构件 b)双层加强结构 c)多层夹层结构(三层) 1—上模密封压板 2—超塑性成形板坯 3—加强板 4—下成形模具 5—超塑性成形件 6—外层超塑性成形板坯 7—不连接涂层区(钇基或氮化硼) 8—内层板坯 9—超塑性成形的两层结构件 10—中间层板坯
【材料成型原理——锻压】第九章 主应力法
k表 示 屈 服 时 的 最 大 剪 应力
按 密 席 斯 屈 服 ，k
1 3
s
•4.将上述的近似平衡微分方程与塑性条件联解，以求接触 面上的应力分布，这就是主应力法。
9.2 几种金属流动类型变形公式的推导
• 一、平面应变的横向流动（镦粗型）变形力公式的推导
右图表示平行砧板间的平面应变镦粗，
设 'S(若改变摩擦条件，
2
停 滞 区 ： S r S r (h 试 样 高 度)
2 rc 2 h
或
c
r h
( c 停 滞 区 外 端 点 之 )
现在，根据前面所推得的近似平衡方程
与近似塑性条件
d r
2
h
dr
d r d z
•第九章 塑性成形问题的主应力解法
• 9.1 主应力法的实质 • 9.2 几种金属流动类型变形公式的推导 • 9.3 拉延凸缘变形区应力分布
9.1主应力法的实质
• 塑性成形力学的基本任务之一就是确定各种成形工序所 需的变形力，这是合理选择加工设备、正确设计模具和制 定工艺规程所不可缺少的。由于塑性成形时，变形力是通 过工具表面或毛坯的弹性变形区传递给变形金属的，所
由于变形体是旋转体，所以采用圆柱坐标。
• 轴对称状态时，旋转体的每个子午面（θ面）都始终保持平面，而且各子午面 之间的夹角始终不变。所以：
• 1）在θ面上没有剪应力 • 2）各应力分量与θ坐标无关，对θ的偏导数为零 • 3） θ向的位移分量v=0 • 4）各位移分量与θ坐标无关
• 对于圆柱体的平砧均匀镦粗时： • 径向正应力和周向正应力是相等的，即
联结后得
d z
2
h
dr
z
2
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第九章材料的连接成型
• （2）电弧的组成
• 电弧由三部分构成。（见 图）即：
• 阴极区：焊条端面的白亮 斑点部位，产热36%，是 熔化焊条热量的主要来源， 平均温度2400（K）。
• 阳极区：工件上对应焊条 端部的溶池中的薄亮区， 产热43%，平均温度 2600（K）。
• 弧柱区：为两电极间空气 隙。平均温度 5000~8000（K）。
• 1、焊接接头和坡口
•
焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，
其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接
头、T形接头、角接接头及搭接接头等。
开坡口的目的是为了 保证工件焊透，方法有 刨削、气割、磨削等。 如右图，详见P222图94。
2、焊缝的空间位置 按操作的难易程度依次 有：平焊、立焊、横焊、 仰焊。
第九章材料的连接成型
• 2、压焊 • 压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成
焊接的方法。它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散 焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。
3、钎焊 钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热 温度高于钎料低于母材熔点的情况下，利用液态钎料 润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连 接焊件的方法。它包括硬钎焊、软钎焊等。
第九章材料的连接成型
• （3）电极的极性 • 采用直流电焊机焊接时，有正接和反接两种方法。
而交流电弧焊设备极性频繁变化，不存在极性问题。 • 1）正接——焊件接电源正极，焊条接负极。焊件加热
多，适宜焊厚板。 • 2）反接——焊件接电源负极，焊条接正极。适合焊薄
板或有色金属。
第九章材料的连接成型
• 二、焊接过程的冶金特点
部分焊条的类型和代号。
3、焊条的选用原则
（1）选择与母材化学成分相同或相近的焊条。
（2）选择与母材等强度的焊条。
（3）根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型，对要求塑
性好、冲击韧度高或低温性能好的结构，选用碱性焊条；当
构件受力不复杂，母材质量较好时，可选用经济的酸性焊条
。
第九章材料的连接成型
• 四、焊条电弧焊基本工艺
• （1）反应区温度高，使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。
• （2）金属熔池体积小，处于液态的时间很短，导致气体 和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。
• （3）有害气体容易侵入溶池，形成脆性氧化物，使焊缝 的塑性、韧性明显下降。
• 为保证焊缝化学性能和力学性能，常采用气体保护焊。
三、焊条 1、焊条的组成及作用 手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。 （1）焊芯 ①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧； ②在焊接过程中不断熔化，作为填充金属与熔化的母材 共同结晶形成焊缝；
第九章材料的连接成型
• （2）药皮
•
提高电弧燃烧的稳定性，产生熔渣及气体，防止溶
池金属氧化，向熔池金属中补充合金，保证焊缝的力学
性能。
•
2、焊条的种类和型号
焊条由专门的金属丝制成，共分为十大类，即结构
钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊
条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合
金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。表9-1列出了
第九章材料的连接成型
• 2.熔合区的组织和性 能
• 该区的温度在液相 线与固相线之间，宽 度约有0.1-0.4mm， 金属处于局部熔化状 态，化学成分不均匀， 组织粗大，往往是粗 大的过热组织或粗大 的淬硬组织，使强度 下降，塑性、韧性极 差，是产生裂纹和脆 性破坏的起源，其性 能是焊接接头中最差 的。
图4-6 低碳钢焊接接头的组织变化
第九章材料的连接成型
1、焊缝的组织与性能
焊缝金属主要由焊条金属 熔化后结晶而成。焊接热源向 前移去后，熔池液体金属迅速 冷却结晶，结晶从熔池底部未 熔化的半个晶粒开始，垂直熔 合线向熔池中心生长，呈柱状 树枝晶，如图4-7所示；
图4-7 焊缝的柱状树枝 晶
结晶过程中，因熔池小，冷却快，析出的晶粒比 较细小，再加上药皮有添加合金元素的作用，化学成 分控制严格，碳、硫、磷都较低，故可使焊缝金属的 力学性能不低于母材。
四、焊接的应用 1、制造金属结构 2、制造金属零件或毛坯 3、连接电器导线
第九章材料的连接成型
• 第二节、焊条电弧焊（手工电弧焊） • 1、焊接电弧 • 电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 • （1）电弧的形成
1）焊条与工件瞬时接触短路， 产生高热使接触处溶化。
2）提起焊条保持恰当距离 （约2-4mm） 在热激发和强电场作用下，形成 电弧，产生强烈的光和热。
第九章材料的连接成型
• 3、焊接参数选择 • （1）焊条直径：根据焊件厚度按表9-2选择。 • （2）焊接电流：按P223公式计算。 • （3）焊接速度与电弧长度：根据具体情况及经验。
（介绍速度快慢及电弧长短的结果）
第九章材料的连接成型
五、焊接接头组织与性能
以低碳钢为例，说 明焊接过程造成金属组 织和性能的变化。如图 4-6所示。受焊接热循环 的影响，焊缝附近的母 材组织性能发生变化的 区域，叫焊接热影响区。 熔焊焊缝和母材的交界 线叫熔合线。熔合线两 侧有一个很窄的焊缝与 热影响区的过渡区，叫 熔合区。焊接接头由焊 缝区、熔合区和热影响 区组成。
• 第九章 材料的连接成型
• 材料的连接分可拆卸和永久性两种。 • 可拆卸连接有：螺纹、键、销等。 • 永久性连接有：铆接、焊接。 • 焊接是指两个或两个以上的零件（同种或异种材料），用
或不用填充材料，通过局部加热或加压达到原子间的结合， 造成永久性连接的工艺过程。
• 第一节 焊接概述 • 一、焊接的特点 • 1、节约金属材料，
图4-6 低碳钢焊接接头的组织变化
第九章材料的连接成型
3. 热影响区的组织和性能
热影响区各点的最高加热温度不同，其组织变化也不相同。 如图4-6所示，热影响区可分为过热区、正火区、部分相变
第九章材料的连接成型
• 2、密封性好 • 3、以小拼大，化复杂为简单 • 4、便于制造双金属结构 • 缺点是焊缝处的力学性能有所降低，易产生残余应力
和形。
二、焊接方法分类 一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加 压来划分。 1、熔化焊 熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊 接的方法。它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电 子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。
• （2）电弧的组成
• 电弧由三部分构成。（见 图）即：
• 阴极区：焊条端面的白亮 斑点部位，产热36%，是 熔化焊条热量的主要来源， 平均温度2400（K）。
• 阳极区：工件上对应焊条 端部的溶池中的薄亮区， 产热43%，平均温度 2600（K）。
• 弧柱区：为两电极间空气 隙。平均温度 5000~8000（K）。
• 1、焊接接头和坡口
•
焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，
其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接
头、T形接头、角接接头及搭接接头等。
开坡口的目的是为了 保证工件焊透，方法有 刨削、气割、磨削等。 如右图，详见P222图94。
2、焊缝的空间位置 按操作的难易程度依次 有：平焊、立焊、横焊、 仰焊。
第九章材料的连接成型
• 2、压焊 • 压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成
焊接的方法。它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散 焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。
3、钎焊 钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热 温度高于钎料低于母材熔点的情况下，利用液态钎料 润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连 接焊件的方法。它包括硬钎焊、软钎焊等。
第九章材料的连接成型
• （3）电极的极性 • 采用直流电焊机焊接时，有正接和反接两种方法。
而交流电弧焊设备极性频繁变化，不存在极性问题。 • 1）正接——焊件接电源正极，焊条接负极。焊件加热
多，适宜焊厚板。 • 2）反接——焊件接电源负极，焊条接正极。适合焊薄
板或有色金属。
第九章材料的连接成型
• 二、焊接过程的冶金特点
部分焊条的类型和代号。
3、焊条的选用原则
（1）选择与母材化学成分相同或相近的焊条。
（2）选择与母材等强度的焊条。
（3）根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型，对要求塑
性好、冲击韧度高或低温性能好的结构，选用碱性焊条；当
构件受力不复杂，母材质量较好时，可选用经济的酸性焊条
。
第九章材料的连接成型
• 四、焊条电弧焊基本工艺
• （1）反应区温度高，使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。
• （2）金属熔池体积小，处于液态的时间很短，导致气体 和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。
• （3）有害气体容易侵入溶池，形成脆性氧化物，使焊缝 的塑性、韧性明显下降。
• 为保证焊缝化学性能和力学性能，常采用气体保护焊。
三、焊条 1、焊条的组成及作用 手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。 （1）焊芯 ①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧； ②在焊接过程中不断熔化，作为填充金属与熔化的母材 共同结晶形成焊缝；
第九章材料的连接成型
• （2）药皮
•
提高电弧燃烧的稳定性，产生熔渣及气体，防止溶
池金属氧化，向熔池金属中补充合金，保证焊缝的力学
性能。
•
2、焊条的种类和型号
焊条由专门的金属丝制成，共分为十大类，即结构
钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊
条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合
金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。表9-1列出了
第九章材料的连接成型
• 2.熔合区的组织和性 能
• 该区的温度在液相 线与固相线之间，宽 度约有0.1-0.4mm， 金属处于局部熔化状 态，化学成分不均匀， 组织粗大，往往是粗 大的过热组织或粗大 的淬硬组织，使强度 下降，塑性、韧性极 差，是产生裂纹和脆 性破坏的起源，其性 能是焊接接头中最差 的。
图4-6 低碳钢焊接接头的组织变化
第九章材料的连接成型
1、焊缝的组织与性能
焊缝金属主要由焊条金属 熔化后结晶而成。焊接热源向 前移去后，熔池液体金属迅速 冷却结晶，结晶从熔池底部未 熔化的半个晶粒开始，垂直熔 合线向熔池中心生长，呈柱状 树枝晶，如图4-7所示；
图4-7 焊缝的柱状树枝 晶
结晶过程中，因熔池小，冷却快，析出的晶粒比 较细小，再加上药皮有添加合金元素的作用，化学成 分控制严格，碳、硫、磷都较低，故可使焊缝金属的 力学性能不低于母材。
四、焊接的应用 1、制造金属结构 2、制造金属零件或毛坯 3、连接电器导线
第九章材料的连接成型
• 第二节、焊条电弧焊（手工电弧焊） • 1、焊接电弧 • 电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 • （1）电弧的形成
1）焊条与工件瞬时接触短路， 产生高热使接触处溶化。
2）提起焊条保持恰当距离 （约2-4mm） 在热激发和强电场作用下，形成 电弧，产生强烈的光和热。
第九章材料的连接成型
• 3、焊接参数选择 • （1）焊条直径：根据焊件厚度按表9-2选择。 • （2）焊接电流：按P223公式计算。 • （3）焊接速度与电弧长度：根据具体情况及经验。
（介绍速度快慢及电弧长短的结果）
第九章材料的连接成型
五、焊接接头组织与性能
以低碳钢为例，说 明焊接过程造成金属组 织和性能的变化。如图 4-6所示。受焊接热循环 的影响，焊缝附近的母 材组织性能发生变化的 区域，叫焊接热影响区。 熔焊焊缝和母材的交界 线叫熔合线。熔合线两 侧有一个很窄的焊缝与 热影响区的过渡区，叫 熔合区。焊接接头由焊 缝区、熔合区和热影响 区组成。
• 第九章 材料的连接成型
• 材料的连接分可拆卸和永久性两种。 • 可拆卸连接有：螺纹、键、销等。 • 永久性连接有：铆接、焊接。 • 焊接是指两个或两个以上的零件（同种或异种材料），用
或不用填充材料，通过局部加热或加压达到原子间的结合， 造成永久性连接的工艺过程。
• 第一节 焊接概述 • 一、焊接的特点 • 1、节约金属材料，
图4-6 低碳钢焊接接头的组织变化
第九章材料的连接成型
3. 热影响区的组织和性能
热影响区各点的最高加热温度不同，其组织变化也不相同。 如图4-6所示，热影响区可分为过热区、正火区、部分相变
第九章材料的连接成型
• 2、密封性好 • 3、以小拼大，化复杂为简单 • 4、便于制造双金属结构 • 缺点是焊缝处的力学性能有所降低，易产生残余应力
和形。
二、焊接方法分类 一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加 压来划分。 1、熔化焊 熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊 接的方法。它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电 子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。