材料成型工艺与设备1精品PPT课件
合集下载
成造型材料与成型工艺ppt课件
完整最新版课件
13
五毛硬币
• 金属：黄铜 • 成型工艺：压力铸造
完整最新版课件
14
秤砣
• 材料: 铸铁
• 性能: 含碳量在2%以上的铁碳 合金。工业用铸铁一般含碳量 为2%～4%。碳在铸铁中多以 石墨形态存在，有时也以渗碳 体形态存在。除碳外，铸铁中 还含有1%～3%的硅，以及锰、 磷、硫等元素。合金铸铁还含 有镍、铬、钼、铝、铜、硼、 钒等元素。碳、硅是影响铸铁 显微组织和性能的主要元素。
完整最新版课件
9
钢管
材料: 钢合金(合金结构 钢)
• 性能: ,由于具有合适的淬透性，经
适宜的金属热处理后，显微组织为均匀 的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因 而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般 在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度， 和较低的韧性－脆性转变温度，可用于 制造截面尺寸较大的机器零件。
• 低档木材品种有：杉木，土松，橡胶木，杨木，桐木， 桦木，柳桉等木材，最合适做，建筑工地用材，烧火取暖， 大芯板芯料。
完整最新版课件
16
木材椅子
• 成型工艺：木材割据、 木材刨削、木材凿削、 木材铣削、木材榫接
• 表面的工艺：刨光、 磨边、喷漆
• 使用环境：家用、户 外、办公
完整最新版课件
17
木材桌子
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
• PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、 耐候性差，它具有后收缩现象，脱 模后，易老化、变脆、易变形。
• 它们两种材料都是无毒的，都可以 制成食品包装材料。
• 成型工艺：吹塑成型和注塑成型
完整最新版课件
3
塑料
《材料成型与工艺》PPT课件
《材料成型与工艺》PPT 课件
产品造型材料及工艺
第七章 涂装工艺
复习:金属涂装技术 在制品表面形成以有机物为主体的涂层，并干燥成膜的工艺，称为涂装技术，简称为
涂装。涂装所用的材料是各种涂料。涂装工艺一般包括制件表面涂装前处理、涂敷涂料及 涂层干燥三大步骤。 涂装的目的有三方面：
①保护作用。防止制品表面受腐蚀、被划伤、脏污，提高制品的耐久性。 ②装饰作用。将制品表面装饰成涂层所具有的色彩、光泽和肌理，使制品外观在视觉 感受上成为美观悦目的制品。 ③特殊作用。使制品具有隔热、绝缘、耐水、耐辐射、阻尼、杀菌、吸收雷达波、 隔音、导电等特殊功能。特别是通过涂装与其它表面处理技术相更加的多重处理，可获得 能适应相当苛刻条件和使用环境的防护装饰涂层。
效
围
强单
果
广
好
7.3.2 涂料的性质与装饰效果
1.色彩
2.光泽 3.粘度 4. 附着性
第七章 涂装工艺
@ 2008 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty.
2.通用醇酸树脂漆
常用于不能进行烘干作业的 大型机床、农机、工程机械、
大型车辆等机械产品的涂装
3.底漆和防锈漆
醇酸树脂特点之一是对铁及 一些有色金属、木材等表面 有良好的附着力。因此，它 们被广泛用于各种设备的底
漆
7.2.3 氨基树脂涂料
①清漆色浅、不易泛黄
②漆膜坚硬、附着性好、机械强度高、耐 候性、装饰性好
@ 2008 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty.
产品造型材料及工艺
第七章 涂装工艺
复习:金属涂装技术 在制品表面形成以有机物为主体的涂层，并干燥成膜的工艺，称为涂装技术，简称为
涂装。涂装所用的材料是各种涂料。涂装工艺一般包括制件表面涂装前处理、涂敷涂料及 涂层干燥三大步骤。 涂装的目的有三方面：
①保护作用。防止制品表面受腐蚀、被划伤、脏污，提高制品的耐久性。 ②装饰作用。将制品表面装饰成涂层所具有的色彩、光泽和肌理，使制品外观在视觉 感受上成为美观悦目的制品。 ③特殊作用。使制品具有隔热、绝缘、耐水、耐辐射、阻尼、杀菌、吸收雷达波、 隔音、导电等特殊功能。特别是通过涂装与其它表面处理技术相更加的多重处理，可获得 能适应相当苛刻条件和使用环境的防护装饰涂层。
效
围
强单
果
广
好
7.3.2 涂料的性质与装饰效果
1.色彩
2.光泽 3.粘度 4. 附着性
第七章 涂装工艺
@ 2008 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty.
2.通用醇酸树脂漆
常用于不能进行烘干作业的 大型机床、农机、工程机械、
大型车辆等机械产品的涂装
3.底漆和防锈漆
醇酸树脂特点之一是对铁及 一些有色金属、木材等表面 有良好的附着力。因此，它 们被广泛用于各种设备的底
漆
7.2.3 氨基树脂涂料
①清漆色浅、不易泛黄
②漆膜坚硬、附着性好、机械强度高、耐 候性、装饰性好
@ 2008 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty.
材料成型设备全套ppt讲稿328p
1.微型计算机可以储存有关生产技的操作程序、焊接程序、焊接参数调整程序 等。 2.微型计算机从焊接执行情况与参数中提 取信息，而后在微型计算机中进行对比， 再通过数字－模拟转换器控制电源、送 丝机构、气流阀、伺服机构等及时反馈， 调整操作与参数，从而确保焊接质量。 3.输出装置中还可以设有电视监视、打印、 录像等，以便记录质量情况，指示监测 结果。
扩散焊是将工件在高温下加压，但不产生 可见变形和相对移动的固态焊接方法。 它能焊接同种和异种金属材料，特 别是不适于熔焊的材料，还可用于金属 与非金属问的焊接，能用小件拼成力学 性能均一和形状复杂的大件，以代替整 体锻造和机械加工。
爆炸焊是利用炸药爆炸产生的冲击力造成 焊件的迅速碰撞，实现连接焊件的一种 压焊方法。 国外已用爆炸方法复合了近300种复合 板材。 美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料 箱用钛板制成，它与不锈钢管的联结采 用了爆炸焊方法。日本利用爆炸焊方法 维修舰船，给磨损的水下机件重新加上 不锈钢。
在一般情况下，当我们把两个金属构 件放在一起时：①由于物体表面的粗糙 度，即使是精密磨削加工的金属表面其 粗糙度仍有几微米到几十微米（1µm＝ 10m﹥﹥1Å；②表面存在的其他氧化物 及其它污染物阻碍着实际金属表面原子 之间接近到晶格距离并形成结合力，故： 焊接的本质：通过适当的物理化学过程 克服这两个困难，使两个分离表面的原 子之间接近到晶格距离并形成结合力。 即：
4．焊接方法的用途
在现代材料加工技术中，焊接是一种 不可替代的加工工艺方法，据统计，在 世界发达国家使用的全部金属结构中， 约有45％是采用焊接方法加工制作的。 近年来，随着空间技术的发展，一些新 开发的高合金材料，如铝合金、Al－Li 合金、钛合金、特种金属陶瓷以及运载 火箭需要的各种耐蚀耐热材料、核动力 装置需要的钛－不锈钢、锆合金等的相 继使用，都给焊接技术提供了广泛的发 展空间，故：焊接这种材料成型方法几 乎渗透到工业、民用业、建筑业等大多 数行业中。
《成型设备》课件
技术创新推动市场发展
随着成型设备技术的不断创新和进步，将进一步 推动市场发展，提高产品质量和降低生产成本。
3
国际市场竞争加剧
随着全球经济一体化的深入发展，国际市场竞争 将进一步加剧，国内成型设备企业需要加强技术 创新和品牌建设。
成型设备未来发展方向
深度融合信息技术
将成型设备与信息技术深度融合，实现设备智能化、生产自动化和 管理信息化。
运行监控
密切关注设备运行状态，如发 现异常及时停机检查。
操作后整理
清理设备及周边环境，保持整 洁。
成型设备维护保养
日常保养
定期检查设备运行状况，清洁表面，润滑关键部位。
中期保养
对设备进行全面检查，更换磨损部件，清洗内部结构 。
长期保养
对设备进行全面拆解检查，更换易损件，对电气系统 进行维护。
成型设备常见故障及排除方法
模具加工与维护
模具加工精度和表面质量 对成型产品质量有重要影 响，需定期进行维护和保 养。
成型机头
机头类型
成型机头的类型多样，根据不同的成型工艺和材 料选择合适的机头。
机头设计
机头设计需考虑压力、流量、温度等因素，以确 保物料在机头内均匀流动。
机头维护
机头的维护包括清洗、润滑和更换易损件等，以 保证机头的正常运行。
02
冷却装置用于控制成型过程中的冷却效果，以减小产品收缩率
和提高产品尺寸稳定性。
除尘装置
03
除尘装置用于收集和去除成型过程中产生的粉尘和废气，以保
护环境和操作人员的健康。
CHAPTER 04
成型设备操作与维护
成型设备操作规程
操作前准备
检查设备是否正常，清理周围 环境，确保安全。
随着成型设备技术的不断创新和进步，将进一步 推动市场发展，提高产品质量和降低生产成本。
3
国际市场竞争加剧
随着全球经济一体化的深入发展，国际市场竞争 将进一步加剧，国内成型设备企业需要加强技术 创新和品牌建设。
成型设备未来发展方向
深度融合信息技术
将成型设备与信息技术深度融合，实现设备智能化、生产自动化和 管理信息化。
运行监控
密切关注设备运行状态，如发 现异常及时停机检查。
操作后整理
清理设备及周边环境，保持整 洁。
成型设备维护保养
日常保养
定期检查设备运行状况，清洁表面，润滑关键部位。
中期保养
对设备进行全面检查，更换磨损部件，清洗内部结构 。
长期保养
对设备进行全面拆解检查，更换易损件，对电气系统 进行维护。
成型设备常见故障及排除方法
模具加工与维护
模具加工精度和表面质量 对成型产品质量有重要影 响，需定期进行维护和保 养。
成型机头
机头类型
成型机头的类型多样，根据不同的成型工艺和材 料选择合适的机头。
机头设计
机头设计需考虑压力、流量、温度等因素，以确 保物料在机头内均匀流动。
机头维护
机头的维护包括清洗、润滑和更换易损件等，以 保证机头的正常运行。
02
冷却装置用于控制成型过程中的冷却效果，以减小产品收缩率
和提高产品尺寸稳定性。
除尘装置
03
除尘装置用于收集和去除成型过程中产生的粉尘和废气，以保
护环境和操作人员的健康。
CHAPTER 04
成型设备操作与维护
成型设备操作规程
操作前准备
检查设备是否正常，清理周围 环境，确保安全。
成型工艺及设备整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程
冲压件可通过精密冲裁(简称精冲)获得。精冲压力机就是用 于精密冲裁的专用压力机。 ①精冲压力机的性能特点。精冲压力机主要用于齿圈压板 精冲模对材料进行精密冲裁加工。其性能特点是:能提供冲裁 力、压边力和反压力;精冲过程的速度可以调节，目前合适的 冲裁速度为5~50mm/s ;滑块有很高的导向精度和刚度;滑块限 位精度高;电动机功率大;有可靠的模具保护装置。
②曲面形状零件拉深成形。使金属平板胚料外法兰部分缩 小、内法兰部分伸长，变成非直壁、非平底的空心零件的一 种冲压成形方法。
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
③拉形。拉形又称为拉弯或整体胀形，是将平板胚料两端 加紧、对胚料进行弯曲并带有拉深变形，从而获得曲率半径 很大的零件的冲压成形方法。
②选用压力机规格。确定压力机规格应遵循下列原则: 压力机的公称压力应大于冲压工序所需的压力，当进行弯曲
或拉深时，还应注意所选用的压力机的许可压力曲线在曲轴 全部转角内高于冲压变形力曲线;压力机滑块行程应满足制件 在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具上取 出来;
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
无法加工的形状复杂的制件; 加工的制件尺寸稳定，互换性好; 材料的利用率高、废料少，且加工后的制件强度高、刚度好、
重量轻; 操作简单，生产过程易于实现机械化和自动化，生产效率高; 在大批量生产的条件下，冲压制件成本较低。
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
2.冲压工序的分类 按照板料在冲压加工中的变形力学范围的不同，可以把冲压
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
(1)压缩类成型 这是一种在胚料的变形部分以切向压缩为主、 表面积收缩变小的冲压成型加工方法，其基本工序主要有两 种。
②曲面形状零件拉深成形。使金属平板胚料外法兰部分缩 小、内法兰部分伸长，变成非直壁、非平底的空心零件的一 种冲压成形方法。
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
③拉形。拉形又称为拉弯或整体胀形，是将平板胚料两端 加紧、对胚料进行弯曲并带有拉深变形，从而获得曲率半径 很大的零件的冲压成形方法。
②选用压力机规格。确定压力机规格应遵循下列原则: 压力机的公称压力应大于冲压工序所需的压力，当进行弯曲
或拉深时，还应注意所选用的压力机的许可压力曲线在曲轴 全部转角内高于冲压变形力曲线;压力机滑块行程应满足制件 在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具上取 出来;
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
无法加工的形状复杂的制件; 加工的制件尺寸稳定，互换性好; 材料的利用率高、废料少，且加工后的制件强度高、刚度好、
重量轻; 操作简单，生产过程易于实现机械化和自动化，生产效率高; 在大批量生产的条件下，冲压制件成本较低。
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
2.冲压工序的分类 按照板料在冲压加工中的变形力学范围的不同，可以把冲压
上一页 下一页 返回
第一节冲压工艺及设备
(1)压缩类成型 这是一种在胚料的变形部分以切向压缩为主、 表面积收缩变小的冲压成型加工方法，其基本工序主要有两 种。
材料成型设备课件(绪论 冲压与塑料成型)
图1-14 日本制钢所J12508000S注射成型机
27
1、3 学习方法和要求
抓住重点，举一反三，触类旁通
注重典型设备的学习，从设备的整体出发， 掌握设备的使用特点及工作特性。 重点学习设备的工作原理和设备的选用等问 题。对于各种成型设备的构造，采用理解的态度 即可。 强调设备与工艺和模具的结合。
12
我国成型设备发展三个阶段： （1）解放初期到20世纪60年代末 测绘仿制逐步过渡到自行设计制造 （2）20世纪70年代末到90年代初 广泛引进消化吸收国外先进技术、科研成果大量应 用于成型设备的设计制造中、发展速度加快 （3）20世纪90年代中期以后 成型设备行业进入新的高速增长阶段、自主开发能 力增强。
第一章 绪论
1.1 冲压与塑料成型在工业生产中的地位
一、冲压的概念及其地位
冲压是一种少切削或无切削加工 工艺，它利用压力机和冲模对材料 施加压力，使其分离或产生塑性变 形，以获得一定形状和尺寸大小制 品的加工方法。 冲压通常在常温下进行，主要 用于金属板料成型加工，故又称为 冷冲压。
1
冲压工艺设备以金属板材为加工对象， 制作各种各样的冲压件，广泛应用于汽车、 电器、仪表、机床及五金等行业。
亚洲 日本
日精NISSEI 发那科FANUC 住友SUMITOMO 青木固AOKI 东洋TOYO 日本制钢所JSW 宇部UBE 东芝TOSHIBA 三菱MHI 东洋TOYO
韩国
进和JIN HWA 韩国LG
港台地区
震雄 震德 力劲 华王 台中精机
23
中国大陆主要塑料成型设备厂商
宁波海天 HAITIAN 科倍隆 COPERION 雅琪 Guangdong Yaqi 金明 Guangdong Jinming 陕西秦川塑机 Qinchuan 广州达意隆 东华 广东泓利 联冠 富强鑫
27
1、3 学习方法和要求
抓住重点，举一反三，触类旁通
注重典型设备的学习，从设备的整体出发， 掌握设备的使用特点及工作特性。 重点学习设备的工作原理和设备的选用等问 题。对于各种成型设备的构造，采用理解的态度 即可。 强调设备与工艺和模具的结合。
12
我国成型设备发展三个阶段： （1）解放初期到20世纪60年代末 测绘仿制逐步过渡到自行设计制造 （2）20世纪70年代末到90年代初 广泛引进消化吸收国外先进技术、科研成果大量应 用于成型设备的设计制造中、发展速度加快 （3）20世纪90年代中期以后 成型设备行业进入新的高速增长阶段、自主开发能 力增强。
第一章 绪论
1.1 冲压与塑料成型在工业生产中的地位
一、冲压的概念及其地位
冲压是一种少切削或无切削加工 工艺，它利用压力机和冲模对材料 施加压力，使其分离或产生塑性变 形，以获得一定形状和尺寸大小制 品的加工方法。 冲压通常在常温下进行，主要 用于金属板料成型加工，故又称为 冷冲压。
1
冲压工艺设备以金属板材为加工对象， 制作各种各样的冲压件，广泛应用于汽车、 电器、仪表、机床及五金等行业。
亚洲 日本
日精NISSEI 发那科FANUC 住友SUMITOMO 青木固AOKI 东洋TOYO 日本制钢所JSW 宇部UBE 东芝TOSHIBA 三菱MHI 东洋TOYO
韩国
进和JIN HWA 韩国LG
港台地区
震雄 震德 力劲 华王 台中精机
23
中国大陆主要塑料成型设备厂商
宁波海天 HAITIAN 科倍隆 COPERION 雅琪 Guangdong Yaqi 金明 Guangdong Jinming 陕西秦川塑机 Qinchuan 广州达意隆 东华 广东泓利 联冠 富强鑫
材料成型工艺与设备1
二. 强度 强度
强度:
金属材料在外力的作用下抵抗塑性 变形和断裂的能力
按作用力性质分: 抗拉、抗压、抗剪和抗扭强度
• 塑性和强度是通过拉伸试验测定的：
σe σs
__
弹性极限
(σ0.2 )— 屈服极限
抗拉极限
σ b ____
塑性指标：
延伸率： 断面收缩率： δ 、ψ ↑
l l0 100% l0
§1. 铁碳合金的基本组织 §1 铁碳合金的基本组织
一. 铁素体 (F) (F)
铁素体：碳溶解在α-铁中形成的固溶体 (F) (α-固溶体) 晶格类型：体心立方 溶解度：600℃, 0.006%, 727℃, 0.02% 性能: 与纯铁相似. 塑性好δ=45-50%, σb≈250MPb, HB≈80 显微组织: 多边形晶粒
二. 碳素钢
二. 碳素钢
碳素钢: C < 1.5%, Si, Mn ,S ,P 杂质
低碳钢: C < 0.25%
中碳钢: 0.25 < C < 0.6% 高碳钢: 0.6 < C < 1.5% C↑→ P、Fe3C↑ → 硬度↑、塑性↓
▲ 普通碳素结构钢：
亚共析钢：
甲类钢（A0- A7）：按机械性能供货
▲特征线： ACB — 液相线 DCE — 固相线 ▲结晶过程（以50%Pb，50%Sb合金为例）
L L Sb (Pb Sb) Sb
(室温组织)
490o C
252o C
第三章
铁碳合金
铁碳合金：以铁为基础的合金，基本上 由铁碳两种元素组成 钢和铁的总称
§1 铁碳合金的基本组织
工程材料与成型工艺说课课件ppt
课程目标
明确课程的教学目标，如提高学生的材料选用能力、成型 工艺设计能力等。
强调课程对学生的综合素质和能力的培养，如创新思维、 实践能力等。
课程内容
介绍课程的主要内容，包括工程材料的种类、性能和选用原则，以及各种成型工 艺的原理和应用范围等。
强调课程内容的实用性和针对性，以帮助学生更好地掌握实际应用技能。
02
工程材料
工程材料的分类
按化学成分
金属材料、非金属材料、复合材料
按用途
结构材料、功能材料
按物理性能
金属材料、高分子材料、复合材料、无机非金属 材料
工程材料的性能
01
02
03
使用性能
强度、硬度、韧性、耐磨 性、耐腐蚀性等
工艺性能
可塑性、可焊性、铸造性 、切削加工性等
经济性能
成本、资源利用、环境影 响等
03
成型工艺
成型工艺的分类
• 铸造工艺 • 砂型铸造 • 精密铸造 • 压力铸造 • 锻压工艺 • 自由锻 • 模锻 • 板料冲压 • 焊接工艺 • 电弧焊 • 激光焊 • 超声波焊 • 注塑工艺 • 立式注塑 • 卧式注塑 • 精密注塑
成型工艺的特点
• 铸造工艺 • 可以制造形状复杂的零件 • 成本低，易于批量生产 • 但存在废品率高、质量不稳定的缺点 • 锻压工艺 • 可制造出高精度、高质量的零件 • 生产效率高，易于实现自动化生产 • 但模具成本高，对材料要求高 • 焊接工艺 • 适用于批量小、形状复杂的零件 • 设备简单，操作灵活 • 但对操作技能要求高，质量不稳定 • 注塑工艺 • 可制造出形状复杂、尺寸精确的零件 • 生产效率高，易于实现自动化生产 • 但模具成本高，对材料要求高
智能材料
《材料成形工艺》课件
建筑领域
在建筑领域中，焊接工艺被用 于钢结构、钢筋混凝土结构的
连接和加固。
05
热处理工艺
热处理工艺的原理
热处理是通过加热、保温和冷却的方式改变金属材料的内部组织结构，以达到改善其力学性能、提高 耐腐蚀性和加工性的目的。
热处理过程中，金属材料内部的原子或分子的运动速度会随着温度的升高而加快，当温度达到一定的临 界点时，原子或分子的排列会发生改变，形成新的晶体结构。
焊接工艺的原理基于金属的热传导和热对流，以及液态金属的流动和结晶。
焊接工艺的种类
01
熔焊
将待焊接的金属加热至熔化状态，然后通过液态金属将两块金属连接在
ห้องสมุดไป่ตู้
一起。常见的熔焊方法有电弧焊、气焊等。
02
压焊
通过施加压力将两块金属连接在一起，常见的压焊方法有电阻焊、摩擦
焊等。
03
钎焊
利用熔点低于母材的钎料，将其加热至熔化状态，润湿并填满母材接头
模锻
将金属坯料放入模具中，在压力 作用下进行塑性变形，以获得所 需形状和尺寸的加工方法。
特种锻造
针对特殊要求或特殊材料，采用 特殊的工艺和工具进行塑性变形 的加工方法。
锻造工艺的应用
航空航天领域
由于对材料性能要求极高，锻造工艺广泛应用于航空航天领域的 各种零件制造，如发动机叶片、涡轮盘等。
汽车工业
热处理工艺的原理就是通过控制加热、保温和冷却三个阶段的时间和温度，使金属材料内部组织结构发 生变化，从而达到所需的性能要求。
热处理工艺的种类
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
退火
将金属材料加热到一定 温度后保温一段时间， 然后缓慢冷却至室温。 退火可以消除金属内部 的应力，提高其塑性和 韧性。
在建筑领域中，焊接工艺被用 于钢结构、钢筋混凝土结构的
连接和加固。
05
热处理工艺
热处理工艺的原理
热处理是通过加热、保温和冷却的方式改变金属材料的内部组织结构，以达到改善其力学性能、提高 耐腐蚀性和加工性的目的。
热处理过程中，金属材料内部的原子或分子的运动速度会随着温度的升高而加快，当温度达到一定的临 界点时，原子或分子的排列会发生改变，形成新的晶体结构。
焊接工艺的原理基于金属的热传导和热对流，以及液态金属的流动和结晶。
焊接工艺的种类
01
熔焊
将待焊接的金属加热至熔化状态，然后通过液态金属将两块金属连接在
ห้องสมุดไป่ตู้
一起。常见的熔焊方法有电弧焊、气焊等。
02
压焊
通过施加压力将两块金属连接在一起，常见的压焊方法有电阻焊、摩擦
焊等。
03
钎焊
利用熔点低于母材的钎料，将其加热至熔化状态，润湿并填满母材接头
模锻
将金属坯料放入模具中，在压力 作用下进行塑性变形，以获得所 需形状和尺寸的加工方法。
特种锻造
针对特殊要求或特殊材料，采用 特殊的工艺和工具进行塑性变形 的加工方法。
锻造工艺的应用
航空航天领域
由于对材料性能要求极高，锻造工艺广泛应用于航空航天领域的 各种零件制造，如发动机叶片、涡轮盘等。
汽车工业
热处理工艺的原理就是通过控制加热、保温和冷却三个阶段的时间和温度，使金属材料内部组织结构发 生变化，从而达到所需的性能要求。
热处理工艺的种类
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
退火
将金属材料加热到一定 温度后保温一段时间， 然后缓慢冷却至室温。 退火可以消除金属内部 的应力，提高其塑性和 韧性。
材料成型PPT课件
很显然与交联度有对应关系，但是不相等，因为交联 度不可能达到百分之百。
22.3.2聚聚合合物物在的模流内变的行流为动
入口效应、离模膨胀
Unstable flow
挤出胀大现象
B
A
C
胀大比 die
B D max D0
在工程实践中考虑入口效应的目的有两个：
➢1 保证制品的成型质量，在必要时避免或减 小入口效应。
➢2 在确定注射压力时，在考虑所有流道（包 括浇口）总长引起的压力损耗的同时，还要 考虑入口效应引起的压力损失
•鲨鱼皮形 •波浪形 •竹节形 •螺旋形 •不规则破裂
2.3 聚合物的加热与冷却
• 热源：
– 外热：电阻丝（经济、简单、方便、温度波动 较大）；微波（适合较厚发泡成型）；红外线；
热油（温度控制精确，设备复杂，成本高）； 热水、蒸气。
– 内热：摩擦热
Q
1 J
a
2
• 冷却：水（注射模、挤出定型模、中空模
低分子多为此类
宾汉 流体
假塑 性流 体
膨胀
(τy 和η为常数)
n<1
凝胶糊、良溶 在剪切力增大到一 剂的浓溶液 定值后才能流动。
大多数聚合物 剪切增加，粘度下
熔体、溶液、 降。原因为分子
糊
“解缠”
2.2 聚合物的流变行为
拉伸粘度
如果引起聚合物熔体的流动不是剪切应力
而是拉伸应力时，仿照式（2—2）即有拉
聚合物的结晶
有结晶倾向
两类聚合物
无结晶倾向
结晶过程是聚合物由非晶态转变为晶态的过程，发生 在Tg和Tm温度之间。
结晶度：聚合物是不可能完全结晶的，仅有 有限的结晶度，而且结晶度依聚合物结晶的历史 不同而不同。
22.3.2聚聚合合物物在的模流内变的行流为动
入口效应、离模膨胀
Unstable flow
挤出胀大现象
B
A
C
胀大比 die
B D max D0
在工程实践中考虑入口效应的目的有两个：
➢1 保证制品的成型质量，在必要时避免或减 小入口效应。
➢2 在确定注射压力时，在考虑所有流道（包 括浇口）总长引起的压力损耗的同时，还要 考虑入口效应引起的压力损失
•鲨鱼皮形 •波浪形 •竹节形 •螺旋形 •不规则破裂
2.3 聚合物的加热与冷却
• 热源：
– 外热：电阻丝（经济、简单、方便、温度波动 较大）；微波（适合较厚发泡成型）；红外线；
热油（温度控制精确，设备复杂，成本高）； 热水、蒸气。
– 内热：摩擦热
Q
1 J
a
2
• 冷却：水（注射模、挤出定型模、中空模
低分子多为此类
宾汉 流体
假塑 性流 体
膨胀
(τy 和η为常数)
n<1
凝胶糊、良溶 在剪切力增大到一 剂的浓溶液 定值后才能流动。
大多数聚合物 剪切增加，粘度下
熔体、溶液、 降。原因为分子
糊
“解缠”
2.2 聚合物的流变行为
拉伸粘度
如果引起聚合物熔体的流动不是剪切应力
而是拉伸应力时，仿照式（2—2）即有拉
聚合物的结晶
有结晶倾向
两类聚合物
无结晶倾向
结晶过程是聚合物由非晶态转变为晶态的过程，发生 在Tg和Tm温度之间。
结晶度：聚合物是不可能完全结晶的，仅有 有限的结晶度，而且结晶度依聚合物结晶的历史 不同而不同。
材料加工及成形技术课件
节能减排技术
1 2
节能减排技术
指通过采用先进的工艺、设备和技术，提高能源 利用效率和减少污染物排放的技术。
节能减排技术的应用
包括能源节约、余热回收、污染物处理等方面， 对于降低能耗和减少环境污染具有重要作用。
3
节能减排技术的实施
需要加强技术研发和推广，提高企业和公众的环 保意识，共同推动节能减排事业的发展。
共同推动循环经济与再制造事业的发展。
05
材料加工技术的未来发展趋势
高性能材料的发展趋势
高强度轻质材料
随着航空、汽车等行业的快速发 展，对高强度轻质材料的需求不 断增加，如碳纤维复合材料、钛
合金等。
耐高温材料
随着能源、航空航天等领域的不 断进步，对耐高温材料的需求也 越来越高，如陶瓷材料、金属基
复合材料等。
智能材料
智能材料是指具有感知、响应和 自适应能力的材料，如形状记忆 合金、压电陶瓷等，在智能传感 器、智能驱动器等领域具有广泛
应用前景。
新材料加工技术的创新与突破
01
增材制造技术
增材制造技术是一种通过逐层堆积材料来制造三维实体的技术，具有个
性化定制、高效低成本等优势，在航空、医疗等领域得到广泛应用。
材料加工技术的发展历程
01
02
03
古代材料加工
以手工和简单的机械加工 为主，如石器、陶器、铜 器等。
近代材料加工
随着工业革命的兴起，以 大规模机械加工和热处理 为主要手段，如钢铁、塑 料等。
现代材料加工
随着科技的发展，出现了 各种先进的材料加工技术， 如激光加工、3D打印等。
材料加工技术的应用领域
熔模铸造
通过熔化金属模具进行铸造， 适用于精密铸造和小批量生产
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
晶轴：晶核生长线速度最大的方向
晶粒：
晶界：晶粒之间的接触面
多晶体：晶粒细↑→ 晶界多↑ →金属
的结合力↑ →机械性能↑
晶核数目↑→晶粒细↑ （铸造中的变质处理）
金属冷却速度↑ → 晶粒细↑（如金属型铸造，砂 型铸造比较冷速）
二. 金属的同素异构转变
同素异构性: 一种金属能以几种晶格类型存在的性质。 同素异构转变: 金属在固态时改变其晶格类型的过程。
三. 刚度
三. 刚度
刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力
指标: 弹性模数: 弹性范围内, 应力与应变的比.
E =σ/ε
弹性模数 ↑-→ 刚度↑
. 硬度
四. 硬度
硬度: 金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
(在小的体积范围内,抵抗弹性变形、塑性 变形或断裂的能力）
指标：布氏硬度 ( HB ) 洛氏硬度 ( HR )
材料成型工艺与设备
课程性质：限选 学时：56 考试形式：平常（10）+期末（90） 参考书：金属工艺学（邓文英主编）
（第三版或第四版）
绪论
制造机件(材料成型)的工艺方法：
机件生产过程：毛坯—零件—性能改变—装配 工艺方法：铸造、压力加工、焊接、热处理、切削加工
本课程的内容：
各种工艺方法本身的规律、应用 金属机件的加工过程、结构工艺性 常用金属材料的有关性能
(二次结晶、重结晶)
铁的同素异构转变：
• 塑性和强度是通过拉伸试验测定的：
σe __ 弹性极限 σs (σ0.2 )— 屈服极限
σ b ____ 抗拉极限
塑性指标：
延伸率：
l l0 100%
l0
断面收缩率： F0 F10% 0
F0
δ、ψ↑ —→ 塑性↑
强度指标：
屈服强度：
s
Ps F0
抗拉强度：
b
Pb F0
σ≧σs , 塑性变形； σ≧σb ， 破坏
五. 冲击韧姓
冲击韧姓: 金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力. 指标: 冲击值.(一次摆锤弯曲试验测定(GB/T229-94))
k
Ak F
（J/m2 ）
● 冲击韧性不能直接用于强度计算: (1) 冲击值受许多因素影响: 试样形状、表面粗糙 度、内部组织、温度等
（2）在冲击载荷下工作的机件，很少是受到大能量 一次冲击破坏的
属，经过熔炼、烧结或其它方法制成的具 有金属性质的材料。 （如：钢、黄铜、硅铝明）
金属材料：
● 好的物理、化学、力学性能 ● 好的工艺性能
金属制品： 占80–90%
第一章 金属材料的主要性能
§1 金属材料的力学性能 性能
力学性能： 材料在力的作用下所表现出来的性能. (机械性能)
包括：弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性和疲 劳强度
布氏硬度测量
测量硬度≤ HB450
钢球(HBS) 或 硬质合金(HBW) 据压痕直径d 按公式或查表 得到 HB
用于测定铸铁、有 色金属、低碳钢等 材料的硬度。
洛氏硬度测量
压头：
120°金刚石圆锥体(HRA, HRC)
Φ1.588mm淬火钢球(HRB)
测量：依据压入深度，读表
适用测试材料： 硬质合金、淬火钢、 非铁合金
§1§金1属的. 晶金体属结构的晶体结构
§1 金属的晶体结构
固体：● 晶体：原子按一定次序作有规则的排列
如：金刚石、石墨、固态金属及合金等 ◊ 有一定的熔点和凝固点、各向异性
● 非晶体：原子作不规则的排列 如： 玻璃、松香等
◊ 无一定的熔点和凝固点、各向同性
晶体结构： 如上图。 几个术语： ◆ 晶格
（3）密排六方晶格
Pe, Mg, Zn, α-Ti,β-Cr 塑性非常好 晶胞中的原子数:
1/6 ×12 + 1/2×2 + 3 = 6
§2 金属的结晶过程和同素异构转变
§2. 金属的结晶过程和同素异构转变
一. 金属的结晶过程
结晶（凝固）：金属由液体转变为晶体的现象. 原子由无序状态转变为按一定的几何形状作
六. 疲劳强度
六. 疲劳强度
疲劳强度: 当材料在无数次重复或交变载荷作用下而 不致引起断裂的最大应力.
指标: 疲劳强度极限σ-1
循环基数: 钢材: 107 有色金属、高强度钢：108
§2 金属材料的物理、化学 §2 金属材及料工的艺物性理能、化学及工艺性能
一. 物理性能
物理性能: 比重、熔点、热膨胀性、导热性和导电性 考虑：（1）零件的使用性
（2）零件的加工工艺性
二. 化学性能
化学性能: 金属材料抵抗各种化学作用的能力 如: 耐酸性、耐碱性、抗氧化性等
考虑：零件的使用。 如: 医疗器械、化工设备防腐→不锈钢
三. 工艺性能
工艺性能: 铸造性、可锻性、焊接性、切削加工性能等。 是物理、化学及力学性能的综合。
第章 金属和合金的晶体结构与结晶
一. 弹性和塑性
弹性: 受外力作用时产生变形,外力去掉后
能恢复原来形状的性质。
弹性变形: 大小与外力成正比 塑性: 在外力作用下,产生永久变形而不致
引起破坏的性质。
塑性变形: 大小不与外力成正比
二. 强度 强度
强度: 金属材料在外力的作用下抵抗塑性 变形和断裂的能力
按作用力性质分: 抗拉、抗压、抗剪和抗扭强度
◆ 晶胞
◆ 晶面 ◆ 晶格常数
● 常见的金属晶格类型
（1）体心立方晶格
Cr, Mo, W, α-Fe(≤912℃)
强度、塑性好
晶胞中的原子数: 1/8×8 + 1 = 2
(2）面心立方晶格
Al, Cu, Ni, γ-Fe(912-1394℃) 塑性非常好
晶胞中的原子数: 1/8 ×8 + 1/2×6 = 4
有序的排列。
1. 结晶时的冷却曲线
冷却曲线：温度—时间
●平台：实际结晶温度 恒温下结晶 结晶潜热
●过冷：实际 < 理论结晶温度 过冷度: 理论 - 实际结晶温度 与结晶时的冷却速度有关
2. 结晶过程
两个阶段：
◊ 晶核（结晶中心）的形成： 自发晶核，外来晶核
◊ 晶核的长大：示意图 晶核 → 长大 → 晶体 新晶核 → 长大 → 新晶体
学习本课程的基本要求：
了解常用金属材料的一般性质、应用范围和选择原则 初步掌握各种主要加工方法的实质、工作特点和基本
原理 了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大
致结构和应 用范围 初步掌握零件的结构性和常用金属材料的工艺性
第一篇 金属材料导论
金属材料： ● 纯金属： ● 合 金：以一种金属为基础，加入其它金属或非金