金属材料成型基础4
材料成型基础期末复习习题集
材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统:浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型的浇注系统。
该浇注系统流动性好,但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统:浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部,具有较好的挡渣作用,但影响合金的流动性。
3.顺序凝则:通过合理设置冒口和冷铁,使铸件实现远离冒口的部位先凝固,冒口最后凝固的凝固方式。
4.同时凝则:通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。
5.孕育处理:在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂,使铁水产生大量均匀分布的晶核,使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁:是白口铸铁通过石墨化退火,使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。
7.冒口:是在铸型储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
8.熔模铸造:用易熔材料如蜡料制成模样,在模样上包覆若干层耐火涂料,制成型壳,熔出模样后经高温焙烧,然后进行浇注的铸造方法。
9.离心铸造:使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型,在惯性力的作用下,凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。
10.锻造比:即锻造时变形程度的一种表示方法,通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造:是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
12.拉深系数:指板料拉深时的变形程度,用m=d/D表示,其中d为拉深后的工件直径,D为坯料直径。
13.熔合比:熔化焊时,母材加上填充金属一起形成焊缝,母材占焊缝的比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(φ=B/H)。
15.氩弧焊:是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊:是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源,将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
17.点焊:是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方法。
材料成型工艺基础金属塑性成形
材料成型工艺基础:金属塑性成形1. 引言金属塑性成形是制造业中常见的一种材料成型工艺。
通过对金属材料施加力量,使其在一定的温度和应变条件下发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的制品。
这种成形工艺广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍金属塑性成形的基本概念、工艺流程以及常见的金属塑性成形方法。
2. 基本概念2.1 金属塑性成形的定义金属塑性成形是指将金属材料通过施加力量,在一定的温度和应变条件下,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工艺过程。
2.2 塑性变形的基本概念塑性变形是指材料在一定的应力作用下,在超过其屈服点之后发生的可逆性变形。
在这种变形中,金属材料的原子结构会发生改变,从而改变了材料的形状和尺寸。
3. 工艺流程金属塑性成形的工艺流程主要包括以下几个步骤:3.1 原材料准备在金属塑性成形工艺中,首先需要准备好所需的金属原材料。
原材料的选择需要满足产品的要求,包括材料的强度、韧性、耐蚀性等。
3.2 材料加热在金属塑性成形之前,通常需要将金属材料进行加热。
加热可以使金属材料达到一定的塑性状态,更容易发生塑性变形。
加热的温度和时间需要根据不同的金属材料和成形要求进行调整。
3.3 成型工艺金属塑性成形的成型工艺包括以下几种常见方法:3.3.1 锻造锻造是一种利用压力将金属材料塑性变形成形的方法。
在锻造过程中,金属材料会经过压缩、拉伸、冷却等多个步骤,最终得到所需的形状。
3.3.2 拉伸拉伸是将金属材料放在拉伸机上,通过施加力量使其发生塑性变形的方法。
通过拉伸可以改变金属材料的形状和尺寸。
3.3.3 深冲深冲是将金属材料放在冲压机上,通过模具对材料进行冲压,使其发生塑性变形的方法。
通过调整模具的形状和尺寸,可以得到不同形状和尺寸的制品。
3.4 后处理在金属塑性成形完成之后,通常需要进行一些后处理工艺。
包括去除表面的氧化物、清洗、退火等。
后处理的目的是提高产品的表面质量和性能。
4. 常见的金属塑性成形方法4.1 冷镦成形冷镦成形是一种将金属材料通过冷镦机进行挤压、拉伸、弯曲等操作,使其发生塑性变形的方法。
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。
材料成型技术基础知识点总结
材料成型技术基础知识点总结第一章铸造铸造是一种制造零件的方法,它将液态金属填充到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件。
填充铸型的过程称为充型,而液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力被称为充型能力。
影响充型能力的因素包括金属液本身的流动能力(合金流动性)、浇注条件(浇注温度、充型压力)以及铸型条件(铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构)。
流动性是熔融金属的流动能力,是液态金属固有的属性。
影响合金流动性的因素包括合金种类(与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关)、化学成份(纯金属和共晶成分的合金流动性最好)以及杂质和含气量(杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好)。
金属的凝固方式包括逐层凝固方式、体积凝固方式或称“糊状凝固方式”以及中间凝固方式。
收缩是液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象。
收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。
合金的收缩可分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
液态收缩和凝固收缩通常以体积收缩率表示,是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。
合金的固态收缩通常用线收缩率来表示,是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。
影响收缩的因素包括化学成分(碳素钢随含碳量增加,凝固收缩增加,而固态收缩略减)、浇注温度(浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加)、铸件结构(铸型中的铸件冷却时,因形状和尺寸不同,各部分的冷却速度不同,结果对铸件收缩产生阻碍)以及铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力。
缩孔和缩松是铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞,按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。
缩孔的形成主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶,铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。
缩松的形成主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中,是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。
合金的液态收缩和凝固收缩越大,浇注温度越高,铸件的壁越厚,缩孔的容积就越大。
工程材料与成型工艺基础习题答案
16. GCr9、GCr15钢按化学成分分类,它们属于结构钢中的 合金钢题
1.材料的常用力学性能指标有那些?若某种材料的零件在使 用过程中突然发生断裂,是由于那些力学性能指标不足所造 成的?
7.细化金属材料的晶粒,可使金属的强度、硬度 提高,塑性、 韧性 提高 ;在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、 变质处理、机械搅拌和振动;压力加工再结晶;热处理。
8.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物,其中固溶体具有 良好的塑性,金属化合物具有高的硬度和脆性。
9.在铁碳合金的基本组织中,珠光体属于复相结构,它由铁 素体和渗碳体按一定比例组成,珠光体用符号P表示。
金属材料成形基础作业(2)
一、填空题 1.液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动 性不好的合金铸件易产生浇不足和冷隔、气孔、夹渣等 铸造缺陷。 2.影响液态合金流动性的主要因素有合金的化学成分、 合金的物理性质、合金的温度、不溶杂质和气体等。合 金的凝固温度范围越宽,其流动性越 差 。 3.任何一种液态金属注入铸型以后,从浇注温度冷却至 室温都要经历三个相互联系的收缩阶段,即 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 。导致铸件产生缩孔和缩松的根 本原因是液态收缩和凝固收缩 ;导致铸件产生应力、变
图2-3 铸铁顶盖的两种设计方案
(1)方案a易于生产; (2)由于铸件的尺寸很大,壁厚较薄,属于大平面结构。铸 件上的大平面极易产生浇不足、夹砂、夹渣、气孔等缺陷, 图(a)的方案,一方面避免了上述不利因素,还因为具有了 一定的结构斜度,有利于造型。
8.分析图2-4所示零件分型方案的优缺点,并选择其中与零 件生产类型相适应的分型方案。
金属材料成型基础PPT课件
切削加工方 法
机械零件 结构工艺性
机械加工 工艺过程
车削加工;钻、扩、铰、镗削加工; 刨、拉削加工;铣削加工;磨削加 工;特种加工方法;零件加工表面 方法的选择 。
零件结构设计的基本原则、切削加 工对零件结构工艺性的要求。
机械加工工艺过程的基本概念、工 件的安装与夹具的基本知识;机械 加工工艺规程的制定,典型零件工 艺过程。
课程教学 改革思路
结合地方工科高校培养应用型高级 专门人才目标和社会需求,紧紧抓 住课程内容广、实践性强、授课学 生多的课程特征,以拓宽基础知识、 优化教学内容为核心,以教学方法、 教学手段改革为抓手,“产学研” 合作强化学生工程实践和创新精神 培养,构建完备的课程教学体系, 形成覆盖面广、灵活的教学模式, 积极开展教育教学改革与实践,全 面提高课程教学质量。
初期建设阶段(1959~1977年) 恢复建设阶段(1978~1988年) 稳定发展阶段(1989~1999年) 高速发展阶段(2000年至今)
2.课程建设
教学内容
金属冷、热加工方法 金属冷、热加工方法+工程材料 金属冷、热加工方法+工程材料 +金属成形的新技术、新工艺
教学手段
黑板+粉笔+挂图 黑板+粉笔+幻灯片 黑板+粉笔+多媒体 多媒体+网络课堂
建造了内容丰富、形象生动的课 程陈列室。
以省级实验教学示范中心、工程 训练中心为基础搭建了学生工程 实践平台,强化学生基础工程实 践能力培养
以省部级重点实验室为依托,与 大型企业、科研院所密切合作建 立学生创新基地,搭建学生创新 实践平台,以课外科技制作竞赛 为途径进行创新精神培养。
四、教学设计
金属材料的成型工艺
制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质 合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等 等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常 用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金 工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、 基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 一般情况下,大批量生产所使用的冲压模具主要为 钢模; 对单件小批量生产则可使用钢皮模; 对于新产品试制多采用低熔点合金钢模具; 对于中、小批量生产的一些大型拉延模具,常选用 铸铁基环氧树脂塑料模具。
二. 铸造的基本概念及方法
金属铸造是将熔融态的的金属浇入铸型后,冷却 凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。 一般分为:砂型铸造方法和特种铸造方法(熔模铸造、 金属性铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷 型铸造、连续铸造等)
砂型铸造 液态成型工艺 特种铸造
手工造型 机器造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
冲压件的注意事项:
• 冲孔尽量力求简单对称,尽量采用圆形、矩形 等,避免长槽和细长的悬臂结构。 • 冲孔时,圆孔的直径不得小于材料的厚度,方 孔边长不得小于材料厚度的0.9倍。 • 为了避免应力集中,而引起的模具开裂,轮廓 转角处应为圆角半径。 • 为防止弯裂,弯曲时考虑纤维方向,同时不能 小于材料的弯转半径。
性变形的加工方法。
按加工温度分类:热冲压和冷冲压。前者适合变 形抗力高,塑性较差的板料加工;后者在室温 下进行,是薄板常用的冲压方法。
•冲压基础知识 • 冲压有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成 型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性 加工的成形方法统称为板材成形,此时,板厚方向的变 形一般不着重考虑。 • 影响因素:冲压材料、冲压模具、冲压设备。 • (1) 冲压材料 • 冲压板材质量的衡量指标:冲压特性、化学成分、 金相组织、厚度公差和表面质量。 • (2) 冲压工艺与设备 • 冷冲压是一种先进的金属加工方法,它是建立在 金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料金 属进行加工,从而一定形状和尺寸并保证有一定外观和 强度性能的零件加工方法。冷冲压在加工中不产生切屑, 生产效率高,冲压件的互换性强。冷冲压工艺大致可分 为分离工序与成形工序和复合工序(两类工序集中于同 一模具中完成)三大类。
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电阻热:Q=I2Rt
焊条
-
焊接电弧
工件
d
+
d离
焊接电弧的稳定燃烧 — 就是带电粒子产生、 运动、复合、产生的动态平衡过程。
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2 . 电弧的构造及热量分布 阴极区:2400k 36% 阳极区:2600k 42% 弧柱区:5000~8000k 21%
3 . 电弧的极性
1 . 设备简单、应用灵活方便。
2 . 劳动条件差、生产率低、质量不稳定。
二、手工电弧焊焊接过程
①引弧 ② 形成熔池
三、焊接电弧
③形成焊缝
1 . 焊接电弧的概念
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在焊条末端和工件两极之间的气体介 质中,产生强烈而持久的放电现象。
使气体电离 具备两个条件
阴极发射电子
接触电阻:R 短路电流:I
适用于易氧化的有色金属及合金钢材料的焊接。 如:铝、镁、钛及其合金和耐热钢、不锈钢等。
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三、 CO2气体保护焊
以CO2气体作为保护性介质的电弧焊方法。
焊接热源:电弧热
保护介质:CO2
① 与金属发生化学反应—产生夹渣缺陷
CO2 ② 溶解于液体金属中—产生 CO 气孔缺陷
③ 比重大于空气(25%)
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非熔化极亚弧焊
熔化极亚弧焊
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3)氩弧焊的特点及应用 ① 机械保护效果好,焊缝金属纯净,焊缝成形美观,
焊接质量优良。 ② 电弧燃烧稳定,飞溅小。 ③ 焊接热影响区和变形小。 ④ 可进行全位置焊接。 ⑤ 氩气昂贵,设备造价高。
应用: 适用所有金属材料的焊接。
镍及镍合金焊条—Ni ; 铜及铜合金焊条—T;
材料成型技术基础第2版课后习题答案
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好,熔融合金充填铸型的能力强,易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好,则充型能力差,铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性,共晶成分合金的流动性最好,纯金属次之,最后是固溶体合金。
④相比于铸钢,铸铁更接近更接近共晶成分,结晶温度区间较小,因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加,吸气增多,氧化严重,反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积,并会引起应力集中,导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中,更容易被发现,可以通过一定的工艺将其移出铸件体外,缩松小而分散,在铸件中或多或少都存在着,对于一般铸件来说,往往不把它作为一种缺陷来看,只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后,在冷却凝固过程中,若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足,便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞,大而集中的空洞成为缩孔,小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂,在断口出现氧化夹杂物,或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出,防止铸件产生气孔,也便于观察浇铸情况。
而冒口是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。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,并同时采用其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近,甚至是同时完成凝固过程,无先后的差异及明显的方向性,称作同时凝固。
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。
材料成型基础课后习题答案
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物理意义σs屈服极限Mpaσb抗拉强度Mpaε应变无δ延伸率无HB 布氏硬度kgf/mm2HRC 洛氏硬度无a k冲击韧性J/cm2σ—1疲劳强度Mpa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图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空LL+A L+Fe3 AA+FFA+ Fe3CF+Fe3C1.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。
材料成型技术基础习题答案
作业1 金属材料技术基础1-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.纯铁在升温过程中,912℃时发生同素异构转变,由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ-Fe。
这种转变也是结晶过程,同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。
(O )2.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体,具有面心立方结构,而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。
(O )3.钢和生铁都是铁碳合金。
其中,碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77%的叫钢,碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。
(×)4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。
(O )5.钢中的含碳量对钢的性能有重要的影响。
40与45钢相比,后者的强度高,硬度也高,但后者的塑性差。
(O )6.为了改善低碳钢的切削加工性能,可以用正火代替退火,因为正火比退火周期短,正火后比退火后的硬度低,便于进行切削加工。
(×)7.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。
因此,淬火钢就可以不经回火而直接使用。
(×)8.铁碳合金的基本组织包括铁素体(F)、奥氏体(A)、珠光体(P)、渗碳体(Fe3C)、马氏体(M)、索氏体(S)等。
(×)1-2 选择题1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的(F )是共析转变,(B )是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体;B.液体中结晶出莱氏体;C.液体中结晶出一次渗碳体;D.奥氏体中析出二次渗碳体;E.奥氏体中析出铁素体;F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其中,( C )的σb最高,(D )的HBS最高,(A )的δ和a k最高。
在它们的组织中,(A )的铁素体最多,(C )的珠光体最多,(D )的二次渗碳体最多。
A.25;B.45;C.T8;D.T12。
3.纯铁分别按图1-1所示不同的冷却曲线冷却。
其中,沿( D )冷却,过冷度最小;沿(D )冷却,结晶速度最慢;沿(A )冷却,晶粒最细小。
工程材料与成型技术基础复习总结
工程材料与成型技术基础1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力。
2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。
4.载荷超过弹性极限后,若卸载,试样的变形不能全部消失,将保留一部分残余成形,这种不恢复的参与变形,成为塑性变形。
5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。
6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力,即材料被拉断前的最大承载能力。
7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。
8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力,是衡量金属材料软硬程度的指标。
9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。
10.11.布氏硬度最硬,洛氏硬度小于布氏硬度,维氏硬度小于前面两种硬度。
12.冲击韧性:在冲击试验中,试样上单位面积所吸收的能量。
13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂,这种现象称为疲劳断裂。
14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。
熔点。
16.晶格:表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。
晶面:晶格中各种方位的原子面。
晶胞:构成晶格的最基本几何单元。
17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻(Cr)、钼(Mo)、钨(W)。
面心立方晶格:铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)。
密排六方晶格:镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、镉(Cd)。
18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷,如:间隙原子、置换原子、空位。
19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大,而在另外两个方向上尺寸很小的缺陷,呈线状分布,其具体形式是各种类型的位错。
20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大,而在另一个方向上尺寸很小的缺陷,如晶界和亚晶界。
21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程,称为结晶。
结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。
22.纯结晶是在恒温下进行的。
23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象,称为过冷,其差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。
材料成形技术基础知识点总结
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,冷却后获得逐渐的工艺方法。
1、铸造的实质利用了液体的流动形成。
2、铸造的特点A 适应性大(铸件分量、合金种类、零件形状都不受限制);B 成本低C 工序多,质量不稳定,废品率高D 力学性能较同样材料的锻件差。
力学性能差的原因是:铸造毛胚的晶粒粗大,组织疏松, 成份不均匀3、铸造的应用铸造毛胚主要用于受力较小,形状复杂(特别是腔内复杂)或者简单、分量较大的零件毛胚。
1、铸件的凝固(1)铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程.它由晶核的形成和长大两部份组成。
通常情况下,铸件的结晶有如下特点:A 以非均质形核为主B 以枝状晶方式生长为主.结晶过程中,晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素,因此可通过增加晶核数目来细化晶粒. 晶体生长方式决定了最终的晶体形貌,不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或者混合组织等.(2)铸件的凝固方式逐渐的凝固方式有三种类型:A 逐层凝固B 糊状凝固C 中间凝固2、合金的铸造性能(1)流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力,是合金本身的性能。
它反映了液态金属的充型能力,但液态金属的充型能力除与流动性有关,还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关,是各种因素的综合反映。
生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手:A 选择挨近共晶成份的趋于逐层凝固的合金,它们的流动性好;B 提高浇注温度,延长金属流动时间;C 提高充填能力D 设置出气冒口,减少型内气体,降低金属液流动时阻力。
(2)收缩性A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中.对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有,液固界面泾渭分明,已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充,如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充,就会在该处形成一个集中的缩孔。
适当控制凝固顺序,让铸件按远离冒口部份最先凝固,然后朝冒口方向凝固, 最后才是冒口本身的凝固(即顺序凝固方式) ,就把缩孔转移到最后凝固的部位—- 冒口中去,而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。
材料成型基础期末复习习题集教材
材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统:内浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型的浇注系统。
该浇注系统流动性好,但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统:内浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部,具有较好的挡渣作用,但影响合金的流动性。
3.顺序凝固原则:通过合理设置冒口和冷铁,使铸件实现远离冒口的部位先凝固,冒口最后凝固的凝固方式。
4.同时凝固原则:通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。
5.孕育处理:在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂,使铁水内产生大量均匀分布的晶核,使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁:是白口铸铁通过石墨化退火,使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。
7.冒口:是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
8.熔模铸造:用易熔材料如蜡料制成模样,在模样上包覆若干层耐火涂料,制成型壳,熔出模样后经高温焙烧,然后进行浇注的铸造方法。
9.离心铸造:使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型,在惯性力的作用下,凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。
10.锻造比:即锻造时变形程度的一种表示方法,通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造:是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
12.拉深系数:指板料拉深时的变形程度,用m=d/D表示,其中d为拉深后的工件直径,D为坯料直径。
13.熔合比:熔化焊时,母材加上填充金属一起形成焊缝,母材占焊缝的比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(φ=B/H)。
15.氩弧焊:是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊:是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源,将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
17.点焊:是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方法。
材料成型基础试题及答案
材料成型基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,下列哪项不是影响材料成型质量的因素?A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 材料颜色答案:D2. 金属材料在成型过程中,下列哪项不是其主要的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 挤压D. 焊接答案:D3. 在塑料成型中,注射成型的主要优点是什么?A. 适合小批量生产B. 生产效率高C. 材料浪费少D. 成型精度低答案:B4. 玻璃成型中,吹制法主要用于成型哪种类型的玻璃制品?A. 平板玻璃B. 瓶罐类C. 光学玻璃D. 纤维玻璃5. 陶瓷材料成型时,下列哪项不是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:D6. 金属材料的锻造成型中,下列哪项不是锻造的基本工序?A. 切割B. 热处理C. 锻造D. 冷却答案:A7. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件尺寸精度的因素?A. 模具设计B. 材料性质C. 成型温度D. 成型后的装饰答案:D8. 塑料注射成型中,下列哪项不是注射机的主要组成部分?A. 注射系统B. 合模系统C. 冷却系统D. 切割系统答案:D9. 金属材料的热处理过程中,下列哪项不是常见的热处理方法?B. 正火C. 淬火D. 冷拔答案:D10. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件表面质量的因素?A. 模具表面粗糙度B. 成型温度C. 材料流动性D. 成型后的抛光答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 材料成型中,影响成型件尺寸精度的因素包括哪些?A. 模具设计B. 成型温度C. 材料性质D. 成型压力答案:A, B, C, D2. 塑料成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 注射成型B. 吹塑成型C. 热压成型D. 挤出成型答案:A, B, D3. 金属材料的锻造成型中,常用的锻造方法包括哪些?A. 热锻B. 冷锻D. 锻造答案:A, B, C4. 玻璃成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 吹制法B. 压制法C. 拉丝法D. 浇铸法答案:A, B, D5. 陶瓷材料成型中,下列哪些是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:A, B, C三、判断题(每题2分,共10分)1. 材料成型过程中,成型温度对成型质量没有影响。
材料成型工艺基础习题解答
第一章金属材料与热处理1、常用的力学性能有哪些?各性能的常用指标是什么?答:刚度:弹性模量E强度:屈服强度和抗拉强度塑性:断后伸长率和断面收缩率硬度:冲击韧性:疲劳强度:2、4、金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化?为什么?答:过冷细化:采用提高金属的冷却速度,增大过冷度细化晶粒。
变质处理:在生产中有意向液态金属中加入多种难溶质点(变质剂),促使其非自发形核,以提高形核率,抑制晶核长大速度,从而细化晶粒。
7、9、什么是热处理?钢热处理的目的是什么?答:热处理:将金属材料或合金在固态范围内采用适当的方法进行加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需要性能的一种工艺。
热处理的目的:强化金属材料,充分发挥钢材的潜力,提高或改善工件的使用性能和加工工艺性,并且可以提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命,节约材料,降低成本。
第二章铸造成型技术2、合金的铸造性能是指哪些性能,铸造性能不良,可能会引起哪些铸造缺陷?答:合金的铸造性能指:合金的充型能力、合金的收缩、合金的吸气性;充型能力差的合金产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷,使力学性能降低,甚至报废。
合金的收缩合金的吸气性是合金在熔炼和浇注时吸入气体的能力,气体在冷凝的过程中不能逸出,冷凝则在铸件内形成气孔缺陷,气孔的存在破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,并在气孔附近引起应力集中,降低了铸件的力学性能。
6、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹?防止裂纹的主要措施有哪些?答:热裂是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温下形成的。
在金属凝固末期,固体的骨架已经形成,但树枝状晶体间仍残留少量液体,如果金属此时收缩,就可能将液膜拉裂,形成裂纹。
冷裂是在较低温度下形成的,此时金属处于弹性状态,当铸造应力超过合金的强度极限时产生冷裂纹。
防止措施:热裂——合理调整合金成分,合理设计铸件结构,采用同时凝固原则并改善型砂的退让性。
冷裂——对钢材材料合理控制含磷量,并在浇注后不要过早落砂。
材料成型工艺基础(第三版) (刘建华)章 (1)
图1-7 纯金属结晶过程示意图 26
1)金属晶核形成的方式 (1)自发形核:对于很纯净的液体金属,加快其冷却速度, 使其在具有足够大的过冷度下,不断产生许多类似晶体中原子 排列的小集团,形成结晶核心,即为自发晶核。 (2)非自发形核:实际金属中往往存在异类固相质点,并 且在冷却时金属总会与铸型内壁接触,因此这些已有的固体颗 粒或表面被优先依附,从而形成晶核,这种方式称为非自发形 核。
4
1.1.1 金属的晶体结构 1.晶体和非晶体 自然界中一切物质都是由原子组成的,根据固态物质内部
原子的聚集状态,固体分为晶体和非晶体两大类。 原子无规律地堆积在一起的物质称为非晶体,如沥青、玻
璃、松香等。原子按一定几何形状作有规律地重复排列的物质 称为晶体,如冰、结晶盐、金刚石、石墨及固态金属与合金。 晶体和非晶体的原子排列不同,进而显示出不同的特性。晶体 具有固定的熔点,性能具有各向异性;而非晶体没有固定的熔 点,性能具有各向同性。
27
2)金属晶核的长大方式 晶核形成后,液相原子不断迁移到晶核表面而促使晶核长 大形成晶核。但晶核长大程度取决于液态金属的过冷度,当过 冷度很小时,晶核在长大过程中保持规则外形,直至长成晶粒 并相互接触时,规则外形才被破坏;反之,则以树枝晶形态生 长。这是因为随着过冷度的增大,具有规则外形的晶核长大时 需要将较多的结晶潜热散发掉,而其棱角部位因具有最优先的 散热条件,因而便得到优先生长,如树枝一样先长出枝干,再 长出分枝,最后把晶间填满。
金属在固态下由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变 化称为金属的同素异晶(构)转变。由金属的同素异晶转变所得 到的不同类型的晶体称为同素异晶体。金属的同素异晶转变也 是原子重新排列的过程,称为重结晶或二次结晶。固态下的重 结晶和液态下的结晶相似,也遵循晶体结晶的一般规律:转变 在恒温下进行,也是形核与长大的过程,也必须在一定的过冷 度下转变才能完成。
材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案材料成型基础课后习题答案材料成型是一门重要的工程学科,涉及到材料的加工、成型和变形等方面。
在学习这门课程时,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题,可以加深对材料成型基础知识的理解和掌握。
下面是一些常见的材料成型基础课后习题及其答案,供大家参考。
1. 什么是材料成型?答:材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作,使其发生形状、尺寸和性能的变化,最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些?答:材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。
塑性成型是指通过材料的塑性变形来实现成型的过程,如锻造、压力成型等;非塑性成型是指通过材料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程,如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造?答:锻造是一种常用的塑性成型方法,通过对金属材料进行加热后的塑性变形,使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些?答:锻造具有以下几个优点:- 可以改善金属材料的内部组织结构,提高其力学性能;- 可以提高材料的密度和均匀性;- 可以减少材料的加工量,提高生产效率;- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型?答:压力成型是一种常用的塑性成型方法,通过对材料施加压力,使其发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些?答:压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。
例如,汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工?答:切削加工是一种常用的非塑性成型方法,通过对材料进行切削、剪切等操作,使其发生变形,最终得到所需的形状和尺寸。
切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些?答:切削加工具有以下几个优点:- 可以实现高精度的加工,得到精确的形状和尺寸;- 可以加工各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等;- 可以加工复杂的形状和结构。
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2)确定加工余量、公差和敷料 加工余量:1~4mm 公差:0.3~3mm
3)设计模锻斜度 外壁斜度:5~7 0 内壁斜度:7~12 0
4)设计模锻圆角 外圆角:r = 1.5~12mm 内圆角:R=(2~3)r
3.2 全部
5)确定冲孔连皮
2. 确定模锻工序
1)基本工序 圆盘类零件:镦粗
第一节 金属塑性成形工艺原理
§1-1 金属的塑性变形与再结晶
一、金属塑性变形的实质
1.单晶体的塑性变形
1)滑移:
晶体的一部分相对一部分沿一定的晶面发生相对滑动。
τ
τ
τ
τ
但实际金属的滑移是靠位错的移动来实现的。
2)孪生: 晶体的一部分相对一部分沿一定的晶面发生相对转动。
孪晶面
孪晶面
2. 多晶体的塑性变形
第三章 金属的塑性成形(压力加工)
重点:
1)金属塑性成形工艺原理 2)塑性成形工艺方法 3)锻件、冲压件结构工艺性
难点:
1)金属塑性成形工艺原理 2)塑性成形工艺方法
概述
一、金属塑性成形
金属材料在外力作用下产生塑性变形,获得具有一定形 状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。
二、金属塑性成形的基本生产方式
预锻 终锻
长杆类零件:制坯 预锻 终锻
2)修正工序 切边; 冲孔; 校正; 热处理; 清理。
汽车凸轮轴 工序:拔长、滚挤、预锻、终锻、切边。
§2-3 板料冲压
利用冲模对金属板料施加压力,使其产生分离或变形获
得所需零件的工艺方法。 冷冲压: t < 8 mm
拖拉机:400多个。 三米收割机:1000多个。
延 伸率 % 冲击韧度
140 200 120 100
0 20 40 60 80 %
变形程度
2. 温度对冷变形后金属组织和性能的影响
1)回复
T回 =(0.25~ 0.3)T熔 (K)
组织:与冷变形后基本形同
性能:仅物理性能改变
3)再结晶 T再 =( 0.35~0.4)T熔 (K)
组织:恢复到冷变形前的状态 性能:加工硬化消除
锻模
桥部 — 增加金属流动的阻力,促使金属充满模膛。
飞边槽
仓部 — 容纳多余的金属。
(三)模膛的分类
终锻模膛 模锻模膛
预锻模膛
模膛
延伸模膛
制坯模膛
滚压模膛 弯曲模膛
切断模膛
(四)锻模工艺规程的制定 1. 绘制锻件图 1)分模面的选择 ①分模面应选在锻件的最大截面处;
②分模面的选择应使模膛浅而对称; ③分模面的选择应使锻件上所加敷料最少; ④分模面应最好是平直面。
1.轧制
2.挤压
3.冷拔
4.自由锻造
上砥铁 坯料
下砥铁
5.模型锻造
6.板料冲压
三、塑性成形(压力加工)的特点
1.力学性能高 1)组织致密; 2)晶粒细化; 3)压合铸造缺陷; 4)使纤维组织合理分布。
2.节约材料 1)力学性能高,承载能力提高; 2)减少零件制造中的金属消耗(与切削加工相比)。 3.生产率高 4.适用范围广 1)零件大小不受限制; 2)生产批量不受限制。
一、冲压设备
1. 剪床: 下料设备 1)斜刃剪 2)平刃剪 3)圆盘剪 2. 冲床: 冲压设备 1)开式冲床 2)闭式冲床
二、冲压基本工序及变形特点
(一)分离工序
使坯料的一部分相对另一部分产生分离的工序。
(冲孔、落料、修正、剪切、切边等)
1. 冲裁(落料、冲孔)
使坯料沿封闭轮廓分离的工序。
1)冲裁的变形过程 ①弹性变形阶段 ②塑性变形阶段 ③断裂、分离阶段
D凸 = d孔
D凹 = D凸 + Z
2
④ 排样要合理
排样:冲裁件在板料上的布置方式。 有接边排样 少无接边排样
弹性变形阶段 塑性变形阶段
断裂分离阶段
1 塌角区
4
3
2
光亮带区
2
3
剪裂带区
1
4
毛刺
2)冲裁模设计及冲裁工艺特点
① 凸凹模要具有锋利的刃口
② 凸凹模间隙要合理
Z
双边间隙 Z = (5%~10%)t
③凸凹模刃口尺寸要正确
落料:以凹模为设计基准
D凹 = d落
D凸= D凹 - Z
1
冲孔:以凸模为设计基准
晶内变形
滑移 孪生
滑动 晶间变形
转动
多晶体塑性变形的实质:
晶粒内部发生滑移和孪生;同时晶 粒之间发生滑移和转动。
二、塑性变形后金属的组织和性能
1.冷变形对金属组织和性能的影响
1)组织变化的特征: ①晶粒沿变形最大方向伸长; ②晶格与晶粒均发生畸变; ③晶粒间产生碎晶。
2)性能变化的特征:
360
特点:1)生产率高; 2)锻件的尺寸精度和表面质量高;
3)材料利用率高; 4)可锻造形状较复杂的零件; 5)模具成本高、设备昂贵; 6)锻件不能任意大。一般不得超过150kg。
应用:形状较复杂的中小型锻件的成批、大量生产。
一、锤上模锻
(一)锤上模锻设备 蒸汽—空气模锻捶
(二)锻模结构
模膛 — 形成锻件基本形状和尺寸的空腔。
二、自由锻基本工序
基本工序 — 完成锻件基本变形和成形的工序。
1. 礅粗: H ,S
2. 拔长: L ,S 3. 冲孔: 4. 弯曲:
完全礅粗 局部礅粗
1.25≤ H0/D0 ≤ 2.5
芯轴拔长 芯轴扩孔
5. 扭转:
6. 错移:
§2-2 模型锻造
模型锻造 — 将金属坯料放在具有一定形状的模锻模膛 内受压、变形,获得锻件的方法。
(1)在平行于纤维组织的方向上:材料的抗拉强度提高 (2)在垂直于纤维组织的方向上:材料的抗剪强度提高
第二节 金属塑性成形工艺方法
§2-1 自由锻造
一、自由锻设备
空气锤
65~750Kg
锻锤
蒸汽—空气锤 630Kg~5T
水压机 压力机
油压机 锻锤吨位 = 落下部分总重量 = 活塞+锤头+锤杆
压力机吨位 = 滑块运动到下始点时所产生的最大压力
热变形 以上 T再 以下 冷变形 3. 热变形及其影响 1)不产生加工硬化
发生了动态恢复和动态再结晶 2)使组织得到改善,提高了力学性能
① 细化晶粒;
② 压合了铸造缺陷; ③ 组织致密。
3)形成纤维组织
在热变形过程中,材料内部的夹杂物及其它非基体物质。沿 塑性变形方向所形成的流线组织,称为纤维(流线)组织。
加工硬化:
320
280
240
随着变形程度的增加,其
200 160
强度和硬度不断提高,塑
120
80
性和韧性不断下降。
40
0
有利:强化金属材料 不利:进一步的塑性变形带来困难
延 伸率 % 冲击韧度/J cm -2
HB 强 度极 限/MPa
700
强度极 限
600
220
布氏硬度
500
180 400 160 300