铸锻焊工艺专题讲座
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金属的铸锻焊及新技术 ppt课件
机械工程与自动化学院
锻：
板材成形——旋压
强力旋压 工艺参数
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
锻：
挤压、轧制、拉拔成型——挤压
热挤压 冷挤压 温挤压
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
锻：
挤压、轧制、拉拔成型——轧制
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
锻：
挤压、轧制、拉拔成型——拉拔
工程材料与成型技术
摩擦焊： 旋转摩擦焊 线性摩擦焊 搅拌摩擦焊 耗材摩擦焊
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——扩散焊接
原理 工艺参数
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——钎焊
原理 工艺参数
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结结构——结构件焊接工艺特点
工件厚度 接头形式和焊接位置 母材性能 生产条件
焊：
焊结方法——熔焊
电弧焊： 焊条电弧焊 埋弧焊 钨极气体保护电弧焊 熔化极气体保护电弧焊 等离子弧焊
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——电子束焊接
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——激光焊接
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——电阻焊接
点焊 缝焊 对焊
工程材料与成型技术
机械工程与自动化学院
焊：
焊结方法——固相连接
摩擦焊： 旋转摩擦焊 线性摩擦焊 搅拌摩擦焊 耗材摩擦焊
工程材料与成型技术
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焊：
焊结方法——固相连接
锻：
板材成形——旋压
强力旋压 工艺参数
工程材料与成型技术
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锻：
挤压、轧制、拉拔成型——挤压
热挤压 冷挤压 温挤压
工程材料与成型技术
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锻：
挤压、轧制、拉拔成型——轧制
工程材料与成型技术
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锻：
挤压、轧制、拉拔成型——拉拔
工程材料与成型技术
摩擦焊： 旋转摩擦焊 线性摩擦焊 搅拌摩擦焊 耗材摩擦焊
工程材料与成型技术
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焊：
焊结方法——扩散焊接
原理 工艺参数
工程材料与成型技术
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焊：
焊结方法——钎焊
原理 工艺参数
工程材料与成型技术
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焊：
焊结结构——结构件焊接工艺特点
工件厚度 接头形式和焊接位置 母材性能 生产条件
焊：
焊结方法——熔焊
电弧焊： 焊条电弧焊 埋弧焊 钨极气体保护电弧焊 熔化极气体保护电弧焊 等离子弧焊
工程材料与成型技术
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焊：
焊结方法——电子束焊接
工程材料与成型技术
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焊：
焊结方法——激光焊接
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焊：
焊结方法——电阻焊接
点焊 缝焊 对焊
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焊：
焊结方法——固相连接
摩擦焊： 旋转摩擦焊 线性摩擦焊 搅拌摩擦焊 耗材摩擦焊
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焊：
焊结方法——固相连接
铸造讲座PPT课件
解剖检查） ○表面缺陷（砂孔、气孔、垮砂、损伤、多肉、夹砂、粘砂含水
套内粘砂必要时解剖检查） ○表面涂装（光洁度、厚度检查）
○防锈（浸防锈剂、包装）
第30页/共34页
●水套内清洁度检查 ○残砂≤克 ○无气眼针残余 ○无钢丸残留 ●材质检查（试棒、本体） ○化学成份（以机械性能为准、成份是内控指标） ○机械性能（抗拉强度、屈服强度） ○延伸率 ○硬度 ○金相组织
●电器系统、液压系统、水冷却系统、测温系统、炉料、工具、 计量器具、记录等的确认；
●炉衬状况（直径变化、局部变化、炉口、烧结层状态）；
●按熔炼作业指导书要求放启炉块、配料、加料、送电熔化；
●冷却水温度、流量、压力；
●铁水成分控制（配料、取样、送样、检测报告、成分调整）；
●温度控制（熔化炉内、出炉温度）
检、废品按规定放置） ●清理作业结束（场地清理清扫、定置管理、
作业记录）
第29页/共34页
六、检验
1、检验作业：（以4DA1缸盖为例、详见各工序作业指导书） ●作业前的准备（检查作业指导书、检具、量具、工具、检查记
录表） ●检查作业（按作业指导书检查作业、作产品标识、产品分类堆
放、检查记录、出示检查报告） ●外观检查： ○飞边、毛剌 ○白口深度 ○表面粗糙度（含铸件外表面、气道、水套表面粗糙度，必要时
第22页/共34页
3、冲天炉熔化的管理： ●底焦高度 ●配料单
●加料记录（炉料名称、数量、时间、批次、操作者签字、组长签字）
第23页/共34页
●风量 ●风压 ●风温 ●熔化速度 ●铁水温度
●运行中冲天炉的管理：安全、棚料、料位高度、风口、出铁口、出渣口、 冷却水温度等
第24页/共34页
4、熔化电炉的管理（含保温炉）：
套内粘砂必要时解剖检查） ○表面涂装（光洁度、厚度检查）
○防锈（浸防锈剂、包装）
第30页/共34页
●水套内清洁度检查 ○残砂≤克 ○无气眼针残余 ○无钢丸残留 ●材质检查（试棒、本体） ○化学成份（以机械性能为准、成份是内控指标） ○机械性能（抗拉强度、屈服强度） ○延伸率 ○硬度 ○金相组织
●电器系统、液压系统、水冷却系统、测温系统、炉料、工具、 计量器具、记录等的确认；
●炉衬状况（直径变化、局部变化、炉口、烧结层状态）；
●按熔炼作业指导书要求放启炉块、配料、加料、送电熔化；
●冷却水温度、流量、压力；
●铁水成分控制（配料、取样、送样、检测报告、成分调整）；
●温度控制（熔化炉内、出炉温度）
检、废品按规定放置） ●清理作业结束（场地清理清扫、定置管理、
作业记录）
第29页/共34页
六、检验
1、检验作业：（以4DA1缸盖为例、详见各工序作业指导书） ●作业前的准备（检查作业指导书、检具、量具、工具、检查记
录表） ●检查作业（按作业指导书检查作业、作产品标识、产品分类堆
放、检查记录、出示检查报告） ●外观检查： ○飞边、毛剌 ○白口深度 ○表面粗糙度（含铸件外表面、气道、水套表面粗糙度，必要时
第22页/共34页
3、冲天炉熔化的管理： ●底焦高度 ●配料单
●加料记录（炉料名称、数量、时间、批次、操作者签字、组长签字）
第23页/共34页
●风量 ●风压 ●风温 ●熔化速度 ●铁水温度
●运行中冲天炉的管理：安全、棚料、料位高度、风口、出铁口、出渣口、 冷却水温度等
第24页/共34页
4、熔化电炉的管理（含保温炉）：
金工实习铸锻ppt精选课件
❖
5、了解模型设计原则。
❖
6、概略了解型砂处理，及造型清理过程、设备
❖ 重 点： 造型方法
❖ 难 点： 分型面的确立和浇注系统的开设。
❖ 学习方法：讲课，现场示范。学生动手实操 。
精选ppt课件2021
3
砂型铸造
第一节 铸造生产工艺过程、特点和应用 第二节 型砂应具备的主要性能及组成 第三节 造型方法、工艺特点及应用 第四节 模样的结构特点 第五节 熔炼过程与浇铸 第六节 铸造缺陷及其产生原因 第七节 特种铸造的特点及应用
19
第三节 造型方法、工艺特点及应用
工艺特点：
▉活块造型：将木模上妨碍起模的部分做成活动块，
活块用销子或燕尾榫与木模的主体连接，造型时先
取出模型主体，然后再从侧面将活块取出，采用活
块造型应特别细心，以防止捣坏活块或将其位置移
动；要求操作技术水平高，活块部分的砂松紧均匀，
活块部分的砂型损坏后修补较困难，取出活块需化
▉压溃性：金属冷却收缩时，要求型砂和 型芯砂具有被压缩溃散的性能，否则铸 件会产生裂纹。
手攥法
精选ppt课件2021
15
第二节型砂应具备的组成及主要性能
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16
第三节 造型方法、工艺特点及应用
▉造 型方法：手工造型和机器造型 手工造型分砂箱造 型、假箱造 型、刮板造型等。 砂箱造 型：整模造型、分模造型、挖砂造型、 活块造型、活砂造型 、 三箱造型
精选ppt课件2021
18
第三节 造型方法、工艺特点及应用
工艺特点：
▉分模两箱造型---有些铸件最大断面不在端部，若采 取用整模的造型方法就无法将模型起出，在这种情 况下模型沿最大断面分开，使造型方便，整个分型 面形成了平整分型面，但上下型都有型腔，分模造 型操作简便，应用广泛。
铸造工艺专题讲座PPT课件
33
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次，耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染，劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀，形状对称； 2.同时凝固； 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
24
25
三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂：
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金，提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂：
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素，控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难，是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段：
⑴液态收缩：从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩：从凝固终止温度到室温间的收缩， 收缩导致铸件产生缩孔，缩松，变形，裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次，耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染，劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀，形状对称； 2.同时凝固； 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
24
25
三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂：
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金，提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂：
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素，控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难，是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段：
⑴液态收缩：从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩：从凝固终止温度到室温间的收缩， 收缩导致铸件产生缩孔，缩松，变形，裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
锻造铸造焊接工艺学课件(PPT 38页)
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.3 特种铸造
2、压力铸造
压力铸造是指熔融金属在高压下高速充型，并在压力 下凝固的铸造方法。
压铸工艺过程是：向型腔喷射涂料、闭合压型、压射 金属、打开压型顶出铸件。
压铸型是压铸工艺过程的关键装备，是由定型、动型 及金属芯组成的压铸用金属型其性能、精度、表面质量 要求很高，必须用热作模具钢制造，并进行严格的热处 理。
4.1.2 砂型铸造
（3）挖砂造型
（4）假箱造型
（5）活块造型
（6）刮板造型
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.2 砂型铸造
（7）两箱造型
（8）三箱造型
（9）脱箱造型
（10）地坑造型
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.2 砂型铸造
（2）机器造型
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.5 铸造新工艺和新技术简介
2、磁型铸造
磁型铸造是将装有气化模和铁丸的砂箱置于磁场中，铁 丸在磁场作用下相互结合在气化模外形成铸型，当金属液 浇入磁型时，高温金属将气化模逐渐烧失，而占据型腔， 待冷却凝固后撤出磁场，则磁型自然散落，从而获得铸件 的方法
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.3 特种铸造
3、熔模铸造
课程教学模块四：铸、锻、焊工艺及应用 ——课题1
4.1.3 特种铸造
熔模铸造特点和应用范围
（1）可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁（0.2mm～ 0.7mm），且无分型面的铸件。 （2）熔模铸造的尺寸精度高（IT10～IT14），表面粗糙度 值低（Ra12.5～1.6μm），可实现少（无）切削加工。 （3）能铸造各种合金铸件，尤其适于铸造高熔点、难切削 加工和利用其他加工方法难以成形的合金，如耐热合金、 磁钢和不锈钢等。 （4）生产批量不受限制，可实现机械化流水线生产。 （5）工艺过程复杂、生产周期较长（4～15天），生产成 本较高。 （6）因蜡模易变形，型壳强度不高等原因，铸件质量一般 不超过25kg。
模块一铸锻焊工艺及应用——锻压pptPowerP
2）锻模有两个分模面，锻件出模方便，可以锻出在其它设备上难以完成的在不同方向上 有凸台或凹槽的锻件。
3）需配备对棒料局部加热的专用加热炉。 4）是高效率、高质量、容易实现机械化的锻造方法，但设备结构复杂，价格贵，适用于
大批量生产。
3.4.4.摩擦压力机上模锻
摩擦压力机是将飞轮旋转所积蓄的能量转化成金属的变形能进行锻造的，属锻锤类锻压 设备。其结构与传动原理如图3-21所示。
金属热变形时组织和性能的变化主要表现在以下几个方面：
（1）变形加工时，在金属铸锭中含有的夹杂物多分布在晶界上，在金属塑性变 形时，晶粒沿变形方向伸长，塑性夹杂物也随着变形一起被拉长，呈带状分 布；脆性夹杂物被打碎呈碎粒状或链状分布；通过再结晶过程，晶粒细化， 而夹杂物却依然呈条状和链状被保留下来，形成锻造流线。动画演示
3.2 锻压工艺基础
3.2.2 变形后金属的组织和性能
2.塑形变形的分类和对金属组织和性能的影响
根据变形的温度，金属的塑形变形分为冷变形和热变形。
冷变形：指金属在其再结晶温度以下进行塑性变形。如冷冲压、冷弯、冷挤、冷 镦、冷轧和冷拔，能获得较高的硬度及表面质量。
热变形：指金属在其再结晶温度以上进行塑性变形。如锻造、热挤和轧制等，能 消除冷变形强化的痕迹，保持较低的塑性变形抗力和良好的塑性。
与自由锻相比，模锻的优点是：
1）由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂； 2）锻件内部的锻造流线比较完整，从而提高了零件的力学性能和使用寿命。 3）锻件表面光洁，尺寸精度高，节约材料和切削加工工时； 4）生产率较高； 5）操作简单，易于实现机械化； 6）生产批量越大成本越低。
模锻的缺点：
1）模锻是整体成形，摩擦阻力大，故模锻所需设备吨位大，设备费用高； 2）锻模加工工艺复杂，制造周期长，费用高。故只适用于中小型锻件的成批或大批生产。
3）需配备对棒料局部加热的专用加热炉。 4）是高效率、高质量、容易实现机械化的锻造方法，但设备结构复杂，价格贵，适用于
大批量生产。
3.4.4.摩擦压力机上模锻
摩擦压力机是将飞轮旋转所积蓄的能量转化成金属的变形能进行锻造的，属锻锤类锻压 设备。其结构与传动原理如图3-21所示。
金属热变形时组织和性能的变化主要表现在以下几个方面：
（1）变形加工时，在金属铸锭中含有的夹杂物多分布在晶界上，在金属塑性变 形时，晶粒沿变形方向伸长，塑性夹杂物也随着变形一起被拉长，呈带状分 布；脆性夹杂物被打碎呈碎粒状或链状分布；通过再结晶过程，晶粒细化， 而夹杂物却依然呈条状和链状被保留下来，形成锻造流线。动画演示
3.2 锻压工艺基础
3.2.2 变形后金属的组织和性能
2.塑形变形的分类和对金属组织和性能的影响
根据变形的温度，金属的塑形变形分为冷变形和热变形。
冷变形：指金属在其再结晶温度以下进行塑性变形。如冷冲压、冷弯、冷挤、冷 镦、冷轧和冷拔，能获得较高的硬度及表面质量。
热变形：指金属在其再结晶温度以上进行塑性变形。如锻造、热挤和轧制等，能 消除冷变形强化的痕迹，保持较低的塑性变形抗力和良好的塑性。
与自由锻相比，模锻的优点是：
1）由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂； 2）锻件内部的锻造流线比较完整，从而提高了零件的力学性能和使用寿命。 3）锻件表面光洁，尺寸精度高，节约材料和切削加工工时； 4）生产率较高； 5）操作简单，易于实现机械化； 6）生产批量越大成本越低。
模锻的缺点：
1）模锻是整体成形，摩擦阻力大，故模锻所需设备吨位大，设备费用高； 2）锻模加工工艺复杂，制造周期长，费用高。故只适用于中小型锻件的成批或大批生产。
《焊接工艺专题讲座》课件
《焊接工艺专题讲座》 PPT课件
欢迎来到《焊接工艺专题讲座》！本次课程将深入探讨焊接工艺的定义、意 义以及其在各个行业中的应用。让我们一起来了解焊接的基本流程、常见问 题和解决方法，以及介绍各种常见的焊接设备和材料。准备好迎接一个充满 知识和技术的旅程吧！
焊接工艺的定义和意义
1 定义
2 意义
焊接工艺是一种通过加热和冷却的方法将 两个或多个工件连接在一起的过程。
航空航天业
在航空航天领域，焊接用于 制造飞机、火箭和宇航器的 结构和部件。
总结和展望
通过本次《焊接工艺专题讲座》，我们深入了解了焊接工艺的定义和意义，不同的焊接类别和基本流程。 我们还了解了焊接设备和材料，以及常见问题的解决方法。最后，我们探讨了焊接工艺的应用领域。感 谢大家的参与，希望通过本次讲座，您对焊接工艺有了更深入的了解，并能将其应用于实际工作中。
激光焊是使用高能激光束将 材料加热至熔点，并通过熔 化填充材料将工件连接在一 起的焊接工艺。
焊接工艺的基本流程
1
组装
2
将工件放置在焊接位置并进行预装配。
3
检验和修正
4
检查焊接质量并进行必要的修正。
准备工作
清洁和准备所需的工件和辅助材料。
焊接操作
使用适当的焊接工艺进行焊接。
清理和保养
清理焊接残留物并保养焊接设备。
讨论焊接后可能导致的工 件变形问题，并提供相应 的解决方法和预防措施。
焊接接头设计
介绍不同类型的焊接接头 设计，并解释如何选择合 适的接头类型。
焊接工艺的应用领域
汽车制造业
焊接在汽车制造过程中起着 至关重要的作用，用于连接 车身结构和零部件。
建筑行业
焊接被广泛应用于建筑结构、 钢材连接和管道安装等领域。
欢迎来到《焊接工艺专题讲座》！本次课程将深入探讨焊接工艺的定义、意 义以及其在各个行业中的应用。让我们一起来了解焊接的基本流程、常见问 题和解决方法，以及介绍各种常见的焊接设备和材料。准备好迎接一个充满 知识和技术的旅程吧！
焊接工艺的定义和意义
1 定义
2 意义
焊接工艺是一种通过加热和冷却的方法将 两个或多个工件连接在一起的过程。
航空航天业
在航空航天领域，焊接用于 制造飞机、火箭和宇航器的 结构和部件。
总结和展望
通过本次《焊接工艺专题讲座》，我们深入了解了焊接工艺的定义和意义，不同的焊接类别和基本流程。 我们还了解了焊接设备和材料，以及常见问题的解决方法。最后，我们探讨了焊接工艺的应用领域。感 谢大家的参与，希望通过本次讲座，您对焊接工艺有了更深入的了解，并能将其应用于实际工作中。
激光焊是使用高能激光束将 材料加热至熔点，并通过熔 化填充材料将工件连接在一 起的焊接工艺。
焊接工艺的基本流程
1
组装
2
将工件放置在焊接位置并进行预装配。
3
检验和修正
4
检查焊接质量并进行必要的修正。
准备工作
清洁和准备所需的工件和辅助材料。
焊接操作
使用适当的焊接工艺进行焊接。
清理和保养
清理焊接残留物并保养焊接设备。
讨论焊接后可能导致的工 件变形问题，并提供相应 的解决方法和预防措施。
焊接接头设计
介绍不同类型的焊接接头 设计，并解释如何选择合 适的接头类型。
焊接工艺的应用领域
汽车制造业
焊接在汽车制造过程中起着 至关重要的作用，用于连接 车身结构和零部件。
建筑行业
焊接被广泛应用于建筑结构、 钢材连接和管道安装等领域。
铸锻焊工艺剖析
锻造工艺实例：涡轮叶片锻造
01
工艺特点
利用冲击或压力改变金属形态，具有提高材料力学性能、减少应力集中
等优点。
02 03
实例详解
涡轮叶片是航空发动机的关键部件，要求高温强度和耐腐蚀性。锻造工 艺通过将金属加热到一定温度后进行锻打，再经过冷却、热处理等环节 ，最终得到符合要求的涡轮叶片。
适用范围
广泛应用于航空、航天、能源等领域。
工艺。
零件形状
根据零件的形状和结构特点，选 择合适的工艺。例如，形状复杂 的零件适合采用铸造工艺，而形 状简单的零件适合采用焊接工艺
。
生产批量
根据生产批量的大小，选择合适 的工艺。例如，小批量生产适合 采用铸造工艺或焊接工艺，而大
批量生产适合采用锻造工艺。
铸锻焊工艺发展趋势
数字化智能化
随着科技的发展，铸锻焊工艺逐渐向数字化智能化方向发 展，例如采用计算机模拟技术进行工艺优化、智能化机器 人进行自动化生产等。
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THANKS
03
焊接工艺基础
焊接工艺概述
焊接定义
焊接是一种通过加热或加压两 种方式，使两个分离的金属表 面达到原子间的结合，从而形
成永久连接的工艺。
焊接分类
根据加热源、焊接对象、焊接速度 、焊缝形状等因素，焊接有不同的 分类方法。
焊接应用
在机械制造、建筑、化工、航空航 天等领域，焊接工艺都有广泛的应 用。
熔化焊与压力焊
根据模具材料的不同，模具可分为砂型模具、金属型模具、石膏模具等。
02
锻造工艺基础
锻造工艺概述
锻造是一种金属加工工艺，通 过施加外力使金属坯料变形， 以获得所需形状和性能的零件 或毛坯。
锻造工艺适用于各种金属材料 ，如钢、铝、铜等，以满足不 同的机械性能和加工需求。
铸锻焊工艺
锻造的发展史
随着电动机的发明，十九世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤， 并获得迅速发展。第二次世界大战以来，七十五万千牛的模锻水压机、一 千五百千焦的对击锤、六万千牛的板料冲压压力机、十六万千牛的热模锻 压力机等重型锻压机械，和一些自动冷镦机相继问世，形成了门类齐全的 锻造机械体系。
二十世纪60年代以后，锻造机械改变了从19世纪开始的，向重型和大型方 向发展的趋势，转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方 向发展。于是出现了每分种行程2000次的高速压力机、六万千牛的三坐标多 工位压力机、两万五千千牛的精密冲裁压力机、能冷镦直径为48毫米钢材 的多工位自动冷镦机和多种自动机，自动生产线等。各种机械控制的、数 字控制的和计算机控制的自动锻造机械以及与之配套的DYH系列锻造操作机、 机械手和工业机器人也相继研制成功。现代化的锻压机械可生产精确制品， 有良好的劳动条件，环境污染很小。
锻造的发展史
发展史：人们为了制造工具，最初是用人力、畜力转动轮子来举起 重锤锻打工件的，这是最古老的锻造机械。14世纪出现了水力落锤。 15～16世纪航海业蓬勃发展，为了锻造铁锚等，出现了水力驱动的杠 杆锤。18世纪出现了蒸汽机和火车，因而需要更大的锻件。 1842年，英国工程师内史密斯创制第一台蒸汽锤，开始了蒸汽动力锻 造机械的时代。1795年,英国的布拉默发明水压机，但直到19世纪中叶， 由于大锻件需要才应用于锻造。
型铸造、铸造车间壳型铸造、负
压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造
等）和以金属为主要铸型材料的
特种铸造（如金属型铸造、压力
铸造、连续铸造、低压铸造、离
心铸造等）两类。
三、铸造应用
铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的 零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和 缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切 削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法 无法成形。 另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围 很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械 性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能， 是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。 因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在 数量和吨位上迄今仍是最多的。
焊接施工技术培训讲座
焊接施工技术培训讲座一、导言焊接作为金属加工的一种重要方法，广泛应用于工业生产和建筑工程中。
为了加强焊接施工技术的培训，提高焊接工人的技能水平，本次讲座将就焊接施工技术的基本要点和注意事项进行介绍，希望能够对焊接工作者有所帮助。
二、焊接施工技术的基本要点1. 焊接技术的分类焊接技术主要分为手工焊接、气体保护焊接、电弧焊接等多种类型。
手工焊接主要是使用手持的焊枪进行焊接，适用于较小的焊接工件；气体保护焊接主要是利用惰性气体保护焊接区域，可以提高焊缝质量；电弧焊接是最常用的一种焊接方法，利用电弧在焊接区域产生高温，使金属熔化并实现焊接。
2. 焊接工艺的选择在进行焊接施工时，需要根据具体的工件材料和要求，选择合适的焊接工艺。
一般来说，对于不同材料的焊接，需要选择不同的焊接方法和焊接电流、电压参数，以确保焊接质量。
3. 焊接材料的准备在进行焊接施工前，需要对焊接材料进行准备。
首先是对焊接工件表面的清洁和处置，以去除杂质和氧化物，保证焊接质量。
其次是选择合适的焊接材料，包括焊丝、焊剂等，以确保焊接效果。
4. 焊接过程控制焊接过程中需要严格控制焊接电流、电压和焊接速度，以保证焊接质量。
同时，还需要注意焊接热输入和焊接变形的控制，以避免焊接过程中出现裂纹或变形现象。
5. 焊接质量检验焊接完成后需要对焊接质量进行检验，主要包括外观检查、焊接缺陷检测和焊接强度测试等。
只有通过严格的焊接质量检验，才能确保焊接工件的质量。
三、焊接施工技术的注意事项1. 安全第一在进行焊接施工时，一定要重视安全问题，包括防止火灾和爆炸、防止电击、防止烟尘中毒等。
在使用焊接设备和材料时，一定要遵守操作规程，使用个人防护装备。
2. 保持焊接环境清洁焊接施工现场要保持整洁，避免杂物和易燃物质接触焊接火焰，造成安全事故。
同时，要定期清理焊接残渣和废料，保持工作环境卫生。
3. 控制焊接变形在进行焊接施工时，一定要控制好焊接变形，避免过度变形影响工件的质量。
铸锻焊
结构钢焊条一般含碳量低，有害杂质少，含有
一定合金元素，如H08A等。不锈钢焊条的焊芯 采用不锈钢焊丝。 焊芯直径规定为焊条直经 （0.4～９mm，常用为３.２、４、５）
药皮
焊条药皮是压涂在焊芯表面上的涂料层。
原材料有矿石、铁合金、有机物和化工产品等。
作用：提高电弧燃烧的稳定性；造气、造渣，保
液 压 机
适于生产重型锻件。
3、自由锻工序
1) 基本工序 使金属坯料实现变形的主要工序。主要有镦粗、拔 长、冲孔、弯曲、扭转等工序。 2) 辅助工序 指进行基本工序之前的预变形工序。如压钳口、倒 棱、压肩等。 3) 精整工序 修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平整， 使锻件达到要求的工序。主要有修整、校直、平 整端面等。
点焊 缝焊 对焊
钎焊
硬钎焊
应 用
1、制造金属结构件； 2、生产机械零件； 3、焊补和堆焊。
手工电弧焊过程
•电弧在焊条与工件(母材)之间燃烧，形成熔池 •焊条金属芯熔化进入熔池 •燃烧、熔化的药皮成为熔渣浮在熔池表面，保护 •药皮分解产生的气体环绕在电弧周围，隔绝空气，保护 •当焊条向前移动，新的母材熔化时，原熔池和熔渣凝固、 形成焊缝和渣壳。
(1)
镦 粗
拔 长
扭 转
冲 孔
弯 曲
二、模锻 Die Forging
利用模具使坯料变形而获得锻件。 模锻的特点与应用 生产效率高。 可锻出形状复杂、尺寸准确，力学性能提高的零件。 锻件表面光洁，尺寸精度高。 操作简便，质量易于控制，生产过程易实现机械化、 自动化。 模锻需要专门的模锻设备，设备投资大，能量消耗 大。锻模制造工艺复杂，制造成本高。 适用于中小型复杂件
型 芯
用来获得铸件的内孔或局部外形而制造的 独立砂型，其由芯砂或其它材料组成。 要求：更高的强度、透气性、耐火性和退 让性。
铸造基础知识讲座
工艺流程如图1
工艺设计 压型设计
压型制造
模料制备 制熔模及浇注系统 熔模组合 模组脱脂 涂（浆）料 制 备 上涂（浆）料及撒砂 重 复 数 次 硬化剂制备 型壳干燥、硬化 熔失熔模（脱蜡） 型壳焙烧 合金熔化 浇 注 模 料 回 用
脱 壳
口去 浇 冒
清 理
检 验
焊 补
热 处 理
精喷 整砂 、
验二 次 检
一样。 石膏型熔模铸造除具有熔模铸造的特点外，铸件壁厚可以更小， 局部可达0.5mm，铸件表面粗糙度更细，可铸铸件尺寸更大，形状更复 杂。缺点是目前仅能生产铝合金铸件。
3、金属型铸造
用铸铁、钢或其它金属材料制造铸型，将熔融金属自由浇入铸型获 得铸件的方法叫金属型铸造。金属型铸造既可用金属芯，也可用砂芯取 代难以抽拔的金属芯。金属型铸造广泛用于大批量生产形状复杂的铝合 金、镁合金等非铁金属铸件。 金属型铸造的特点： 1）由于金属型冷却速度快，具有激冷效果，使铸件晶粒细化，组 织致密，从而提高了铸件的力学性能，同时生产周期短生产效率高。 2）金属型尺寸准确，表面光洁，从而提高了铸件的尺寸精度及表 面质量。尺寸精度一般为 GB/T6414-CT7～9，铸件的表面粗糙度一般为 Ra12.5 ～ 6.3。 3）铸型反复使用。 4）易机械化，适合大批量生产，劳动条件较砂铸好。 5）金属型一次性投资高，铸件应有一定批量。
三、铸造缺陷和铸件质量检验
铸造过程受很多因素的影响，过程控制准确量化比较困难，所以容易产生各 种各样的铸造缺陷。根据铸件的工作条件、技术要求、缺陷的性质和程度，如果 不影响铸件的使用要求，则为合格铸件；铸件的缺陷还可进行修补和矫正，这类 铸件为可修复铸件；不可修补和矫正的缺陷或经修补仍不能保证质量时，则铸件 报废。 合格铸件中允许存在哪些缺陷，这取决于缺陷的种类、尺寸，缺陷在铸件中 的位臵以及铸件的工作条件和技术要求。这些要求一般都在零件图或有关技术文 件（如铸件质量标准、部标准和国家标准）中有明确规定。 铸件质量检验的主要依据是：铸件图、铸件标准或由供需双方签定的交货验 收合同或协议。可见铸件质量标准和零件图一样，同是判断铸件是否合格的重要 依据。
焊接技术讲座讲解
徐州重型机械有限公司焊接技术培训及讲座第一章焊接应力与变形第一节焊接应力焊接应力按产生的原因可分为热应力和残余应力等。
一、热应力焊件在焊接热源的局部加热下，受热区域与未受热区存在着较大的温度差。
由于金属材料遵循热胀冷缩原理，因此受热区会发生膨胀产生“膨胀应力”，而其周围的未受热区则会阻止其膨胀产生与其大小相等的拘束应力（作用与反作用力）。
在此状态下，受热区在拘束应力作用下承受着压应力，而其周围未受热区在膨胀应力的作用下则承受着拉应力。
由于这些（拉压）应力是不均匀（局部）加热造成的，所以称之为“热应力”（实际上就是温差应力）。
如果加热温度较低，应力低于金属的屈服强度（即在弹性极限内），当移除焊接热源或焊件的温度均匀化后，这些应力将随之消失。
热应力的大小与不均匀加热的温度差（温度梯度）成正比。
二、焊接残余应力1、焊接残余应力产生的原因金属物体在受热时膨胀多少，冷却时就要收缩多少。
如果上述受热区的温度足够高，受热时膨胀又受阻（承受压应力）而发生塑性压缩变形，当温度恢复（冷却）到原来的（均匀化）状态后，受热区域会因发生塑性压缩变形而不能回复到原始状态，产生与膨胀时相反的内应力—拉应力。
由于这一应力是温度恢复到原来（均匀化）状态后残留在焊件内的应力，所以称之为“残余应力”。
焊接热源加热时，温度越高、温度差（加热不均匀程度）越大，受热区域发生的塑性压缩变形就越大，残余应力也就越大。
另外，当受热区的温度超过A C1而发生相变时，伴随相变出现的体积变化将产生新的应力。
如果焊件温度恢复到原始（均匀化）状态后相变的产物仍残存在焊件内，便会产生相变应力。
此应力也是残余应力的一种。
2、焊接残余应力的分布在板厚δ<15-20mm时属于常规焊接结构，残余应力基本上是平面(双轴)的，厚度方向的应力很小，可以忽略。
只有大厚板焊接结构中，厚度方向上的应力较大，应予以考虑。
⑴、纵向应力σx对低碳钢而言，焊缝和近缝区的纵向应力是拉应力，数值可以达到材料的屈服强度。
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2、压力铸造：液态金属在高压、高速条件下
充型和结晶
• 特点： 1、高压高速充型和结晶，可铸复杂薄壁铸件； 2、尺寸精度高，表面质量好； 3、生产率高，易实现半自动化、自动化生产。 4、适合大批量生产有色金属形状复杂薄壁铸件。
3、离心铸造：金属浇入旋转铸型中，在离心力
作用下充型和结晶
• 特点：1、可不用型芯铸管套类铸件；
其它焊接方法
• 氩弧焊、CO2气体保护焊
其它焊接方法
• 激光焊 激光具有单色性好、方向性好、 能量密度高（105~1013W/cm2） 的特点，可运用于金属或非金属 材料的焊接、穿孔和切割。 应用：适于焊接微型、精密、密 集和热敏感的焊件。
广泛用于微电子元件以及仪表 游丝的焊接。
其它焊接方法
• 真空电子束焊接
热加工工艺专题讲座
工程训练中心
铸、锻工艺专题讲座
铸造、锻压属于材料成形加工工艺方法
模锻）
锻造（自由锻、
塑性加工
冲压
悠久历史 灿烂文化
中国作为世界四大文明古国之一，曾创造了光辉灿 烂的古代科技和文化。铸造是人类掌握比较早的一种金 属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前 1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上 已达到相当高的水平。商朝的重875公斤的司母戊方鼎 ，西汉的透光镜，明朝的永乐大钟，都是古代铸造的代 表产品。
适合于单件、小批量生产各类锻件。
• 模锻：锻件成型靠模膛控制，锻件形状复杂，尺 寸准确，精度较高，余量小，表面光洁。易机械 化、自动化。
适用于大批量生产形状复杂的中小型锻件。
• 胎膜锻：在自由锻设备上采用简单模具生产锻件 。
二、模锻工艺过程
• 制坯工序：按体积不变原理使金属重 新分布。 镦粗、拔长、滚压、弯曲、成型等。
利用高能量密度的电子束轰击焊 件，使其动能转变为热能进行焊接 的熔化焊工艺。
电子枪的高温阴极发射出的电子 在工件与阴极间的强电场中高速穿 过阳极孔，经过磁场聚焦，形成高 能量密度的电子束（1.5*105W/cm2） 轰击到工件上，使动能转变为热能， 加热熔化焊件而实现焊接。
焊接应用
镇国宝器九州鼎
中国历史上第一个朝代－－夏朝（约公元前 21 世纪至公元前 17 世纪），“夏铸九鼎”象征天 下九州方园尽归于夏，九鼎就是镇国之宝，王 权之象征。
卧虎立耳扁足鼎
商后期饪食器，通高64厘米，口径39.3 厘米。此鼎形制高大，为中国已发现的 扁足鼎之冠。
马踏飞燕铸于汉代晚期。以夸张的艺术手法塑造了奔马的艺术形态，意 境带有浪漫主义色彩。
• 模锻工序：预锻工步、模锻工步 • 后续工序：切边、冲孔、校正、精压
、热处理等。
焊接工艺专题讲座
焊接的本质：通过加热或加压，使同种或异
种材质的两个分离工件达到原子间的结合与 扩 焊接散成，形从的特而点形：成永久性连接的工艺方法。
1、焊接是不可拆卸的永久连接。 2、焊接结构比铆接件、铸件、锻件重量轻，可实 现密封连接，制造各类容器。
2、组织致密，且可生产双金属铸件； 3、铸件内表面粗糙，非金属夹杂物较多。 • 适用：铸铁管、铜套的生产，也可铸成型铸件。
4、熔模铸造
蜡模 涂料-撒砂-硬化 脱蜡 焙烧浇注 • 特点：1、铸件精度可达IT11~IT14，表面光洁；
2、适用于高熔点耐热合金铸件生产； 3、工艺过程复杂，周期长，成本高。 • 适用：批量生产中小型复杂精密铸件。
3、与铸、锻结合，可制成大型结构件。 4、可实现不同材料的连接，从而发挥各种材料的 性能优势。
5、焊接易产生残余应力，焊缝易产生裂纹、气孔 、夹渣等缺陷，降低承载能力，缩短使用寿命。
常用的焊接工艺方法
• 手弧焊
常用的焊接工艺方法
• 气焊
常用的焊接工艺方法
• 点焊、缝焊、对焊
其它焊接方法
• 埋弧自动焊
5、低压铸造：
金属在低压（2~7N/CM）作用下充型并结晶 • 充型平稳，顺序凝固
，组织致密；
• 浇注系统简单，金属 利用率高；
• 充型便于控制。
• 广泛用于批量生产高 质量的铝、镁合金铸 件。
现代铸造生产线
锻压工艺讲座
一、锻造工艺方法及特点
• 自由锻：工艺灵活，工具简单，通用性强。锻件 精度较低，生产率低。
，砂型只能用一次，生产效率低；且为重力充型，难于成形形 状复杂的薄壁铸件。
• 特种铸造：
1、提高生产效率，适应批量生产； 2、提高铸件精度和表面质量； 3、改善劳动条件，提高机械化生产水平。
பைடு நூலகம்
1、金属型铸造
• 特点：
• 一型多铸，生产率高 ，
• 铸件尺寸准确，表面 光洁，组织致密，力 学性能较好。
• 成本较高，无退让性 ，不宜生产形状复杂 件。
永乐大钟铸于明代（1410年 ），是 十四世纪中国科学技术登峰造极的经典 之作，是近600年前冶金、铸造、力学、 声学等各项技术整体水平的真实物证。
钟高6.75米，直径3.3米，重约46.5吨，钟体 内外铸有 经文23万字。
砂型铸造工艺过程
• 砂型铸造特点: 工装简单，适应性广、成本低，但铸件精度和表面质量较差