金属材料成形基础 第四篇
材料成型复习题思考及答案
材料成型复习题思考及答案《材料成形技术基础》复习思考题第⼀篇铸造1.何谓液态合⾦的充型能⼒？充型能⼒不⾜，铸件易产⽣的主要缺陷有哪些？充型能⼒：液态⾦属充满铸型型腔，获得形状完整、尺⼨精确、轮廓清晰铸件的能⼒。
充型能⼒不⾜，会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。
提⾼充型能⼒的⽅法：1）选择凝固温度范围⼩的合⾦；2）适当提⾼浇注温度、充型压⼒；4）合理设计浇注系统结构；4）铸型预热，合理的铸型蓄热系数和铸型发⽓量；5）合理设计铸件结构。
2.影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有哪些？影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有：流动性、铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
3.浇注温度过⾼或过低，对铸件质量有何影响？浇注温度过低，会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。
浇注温度过⾼，液态合⾦的收缩增⼤，吸⽓量增加，氧化严重，容易导致产⽣缩孔、缩松、⽓孔、粘砂、粗晶等缺陷。
可见，浇注温度过⾼或过低，都会产⽣⽓孔。
4.如何实现同时凝固？⽬的是什么？该原则适⽤于何种形状特征的铸件？铸件薄璧部位设置在浇、冒⼝附近，⽽厚璧部位⽤冷铁加快冷却，使各部位的冷却速度趋于⼀致，从⽽实现同时凝固。
⽬的：防⽌热应⼒和变形。
该原则适⽤于壁厚均匀的铸件。
注意：壁厚均匀，并⾮要求壁厚完全相同，⽽是铸件各部位的冷却速度相近。
5.试述产⽣缩孔、缩松的机理。
凝固温度范围⼤的合⾦，其缩孔倾向⼤还是缩松倾向⼤？与铸铁相⽐较，铸钢的缩孔、缩松倾向如何？产⽣缩孔、缩松的机理：物理机制是因为液态收缩量＋凝固收缩量＞固态收缩量（或写为：体收缩量＞线收缩量）；⼯艺原因则是由于补缩不⾜。
凝固温度范围⼤的合⾦，其缩松倾向⼤。
与铸铁相⽐较，铸钢的缩孔、缩松倾向⼤。
6.试述冒⼝与冷铁的作⽤。
冒⼝：补缩、排⽓。
冷铁：调整冷却速度。
7.⼀批铸钢棒料（Φ200×L mm ）加⼯：(1)沿其轴线，在⼼部钻Φ80mm 棒料长度为L １； (2)将其车为Φ80mm L2。
试分析L 、L1、L2是否相等。
材料成形工艺基础学习指导阅读随笔
《材料成形工艺基础学习指导》阅读随笔目录一、开篇语与书籍简介 (2)1. 内容描述 (3)2. 《材料成形工艺基础学习指导》概述 (4)二、材料成形工艺基础知识 (5)1. 材料成形工艺基本概念 (6)（1）材料的可塑性 (7)（2）成形工艺的分类 (8)2. 材料成形原理及特点 (10)（1）铸造工艺 (11)（2）锻造工艺 (12)（3）焊接工艺 (13)三、学习指导与心得体会 (15)1. 重点难点解析 (15)（1）重点知识点梳理 (17)（2）难点问题探讨 (18)2. 学习方法与技巧 (20)（1）理论联系实际 (21)（2）注重实验与操作 (22)（3）勤于思考与总结 (23)四、阅读材料成形实例分析 (24)1. 实例一 (26)（1）工艺流程介绍 (26)（2）工艺参数分析 (28)（3）存在的问题与解决方案 (29)2. 实例二 (30)一、开篇语与书籍简介在材料的海洋中，每一块材料都有其独特的成形历程和工艺特点。
当我们深入探究这些材料的成形工艺时，我们不仅能够了解材料的性质，更能窥见现代工业技术的精妙之处。
《材料成形工艺基础学习指导》正是这样一本书，它为我们打开了一扇通往材料科学的大门，引领我们走进这个充满奥秘的世界。
这本书系统地介绍了材料成形的基本原理、各种工艺方法及其应用。
从金属的锻造到塑料的注塑，从陶瓷的烧结到玻璃的熔制，每一种工艺都承载着丰富的历史文化和科技智慧。
通过阅读这本书，我们可以了解到不同材料在成形过程中的变化规律，以及这些变化对材料性能的影响。
在学习过程中，我们不仅要掌握书中的理论知识，更要通过实践来加深理解。
这本书提供了大量的练习题和思考题，帮助我们检验自己的学习成果，提升解题能力。
它还鼓励我们关注材料科学的最新动态和技术发展趋势，激发我们的创新思维。
《材料成形工艺基础学习指导》是一本值得每一个对材料科学感兴趣的人阅读的书籍。
它不仅能帮助我们建立完整的材料成形知识体系，更能培养我们的实践能力和创新精神。
材料成型PPT课件
3、铸型填充条件
• （1）铸型导热能力 铸型材料导热系数和比容↑，对合金的激冷
作用越强，合金的充型能力↓。 • （2）铸型温度
铸型温度↑，充型能力↑。 • （3）铸型的阻力
阻力↑，则充型能力↓。 （型腔越狭窄、复杂，铸型材料发气量大）
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二、合金的收缩性
1、合金收缩的概念
• 定义：合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程 中
变量与深度。 柔性最好，不受复杂程度的限制。
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第一篇 金属的铸造成形工艺
第一章 铸造成形工艺理论基础
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§1.1 铸造成形工艺的特点和分类
• 定义：将液态金属浇入到具有与零件形状、尺寸 相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，以获得 毛坯、或零件的工艺方法，称为“铸造”。 铸件：通过铸造成形得到的毛坯、零件。
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板料成形
Sheet-Metal Forming Processes
1 应用背景
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焊接 Welding
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铸造
Casting
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非金属材料成形
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锻造 Forging
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3、发展趋势：
（1）精密的材料成形
近无余量成形。
精铸、精密压力加工、精密焊接与切割等。
• 铸件结构复杂↑ ，铸型硬度↑ ，芯骨粗大↑ ，则收
缩阻力↑ ，收缩率↓
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3、铸件中的缩孔与缩松 （1）缩孔与缩松的形成 液态收缩和凝固收缩、容积得不到补足。 ①缩孔的形成
液态金属充满铸型铸件外壳液面下降最后凝固部位
实用上金属材料课的心得(汇总17篇)
实用上金属材料课的心得（汇总17篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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材料成形原理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解材料成形的基本原理和工艺过程。
2. 掌握材料成形实验的基本操作方法和实验技巧。
3. 分析材料成形过程中的各种现象，加深对材料成形原理的理解。
二、实验原理材料成形原理是研究材料在成形过程中，如何通过物理、化学和力学作用，改变材料的形状、尺寸和性能的一门学科。
实验中，我们将通过实际操作，观察材料在不同成形工艺下的变化，从而验证材料成形原理。
三、实验仪器与设备1. 液态金属成形设备：高温炉、模具、浇注系统等。
2. 塑性成形设备：拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机等。
3. 焊接设备：电弧焊机、气体保护焊机、等离子焊机等。
4. 光学显微镜、扫描电镜等观察设备。
四、实验内容及步骤1. 液态金属成形实验（1）高温炉预热：将高温炉预热至所需温度，通常为金属熔点的1.5倍左右。
（2）金属熔化：将金属放入高温炉中，加热至熔化状态。
（3）金属浇注：将熔化的金属浇注到预先准备好的模具中。
（4）金属凝固：让金属在模具中凝固，形成所需形状。
2. 塑性成形实验（1）拉伸试验：将金属试样置于拉伸试验机上，进行拉伸试验，观察试样断裂时的现象。
（2）压缩试验：将金属试样置于压缩试验机上，进行压缩试验，观察试样变形和断裂现象。
（3）弯曲试验：将金属试样置于弯曲试验机上，进行弯曲试验，观察试样变形和断裂现象。
3. 焊接实验（1）电弧焊：将金属板置于电弧焊机下，进行电弧焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
（2）气体保护焊：将金属板置于气体保护焊机下，进行气体保护焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
（3）等离子焊：将金属板置于等离子焊机下，进行等离子焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
五、实验结果与分析1. 液态金属成形实验通过液态金属成形实验，我们观察到金属在高温下熔化，浇注到模具中后凝固成所需形状。
在实验过程中，我们掌握了金属熔化、浇注和凝固的基本原理。
2. 塑性成形实验通过塑性成形实验，我们观察到金属在拉伸、压缩和弯曲过程中，会产生不同程度的变形和断裂。
金属工艺学_课后习题参考答案
⾦属⼯艺学_课后习题参考答案第⼀章（p11）1、什么就是应⼒？什么就是应变？答：应⼒就是试样单位横截⾯得拉⼒；应变就是试样在应⼒作⽤下单位长度得伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受得最⼤载荷时,试样上有部分开始变细，出现了“缩颈".缩颈发⽣在拉伸曲线上bk段。
不就是，塑性变形在产⽣缩颈现象前就已经发⽣,如果没有出现缩颈现象也不表⽰没有出现塑性变形。
4、布⽒硬度法与洛⽒硬度法各有什么优缺点?下列材料或零件通常采⽤哪种⽅法检查其硬度?库存钢材硬质合⾦⼑头锻件台虎钳钳⼝洛⽒硬度法测试简便,缺点就是测量费时,且压痕较⼤,不适于成品检验。
布⽒硬度法测试值较稳定,准确度较洛⽒法⾼。
;迅速，因压痕⼩，不损伤零件,可⽤于成品检验.其缺点就是测得得硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次. 硬质合⾦⼑头,台虎钳钳⼝⽤洛⽒硬度法检验。
库存钢材与锻件⽤布⽒硬度法检验。
5、下列符号所表⽰得⼒学性能指标名称与含义就是什么？抗拉强度它就是指⾦属材料在拉断前所能承受得最⼤应⼒、屈服点它就是指拉伸试样产⽣屈服时得应⼒。
规定残余拉伸强度疲劳强度它就是指⾦属材料在应⼒可经受⽆数次应⼒循环不发⽣疲劳断裂,此应⼒称为材料得疲劳强度. 应⼒它指试样单位横截⾯得拉⼒。
冲击韧度它就是指⾦属材料断裂前吸收得变形能量得能⼒韧性。
ＨRC 洛⽒硬度它就是指将⾦刚⽯圆锥体施以１0０Ｎ得初始压⼒，使得压头与试样始终保持紧密接触,然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。
以残余压痕深度计算其硬度值. HBS布⽒硬度它就是指⽤钢球直径为10ｍｍ,载荷为300０Ｎ为压头测试出得⾦属得布⽒硬度。
HＢW 布⽒硬度它就是指以硬质合⾦球为压头得新型布⽒度计。
第⼆章(p23)(1)什么就是“过冷现象"?过冷度指什么?答:实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。
理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度.(2)⾦属得晶粒粗细对其⼒学性能有什么影响?细化晶粒得途径有哪些？答：⾦属得晶粒粗细对其⼒学性能有很⼤影响。
金属工艺学_课后习题参考答案
第一章（p11）1.什么是应力？什么是应变？答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。
缩颈发生在拉伸曲线上bk段。
不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。
4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。
布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。
；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。
其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。
库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。
5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。
σ2.0规定残余拉伸强度σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。
σ应力它指试样单位横截面的拉力。
a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。
HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。
以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。
HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。
第二章（p23）(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”。
理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。
滚压成型标准
滚压成型标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：滚压成型是一种常见的金属加工工艺，它通过利用辊轮对金属进行高压压制，将金属原料变形成所需形状和尺寸的产品。
在滚压成型过程中，产品的质量和精度受到许多因素的影响，其中滚压成型标准是至关重要的一环。
本文将着重介绍滚压成型标准的相关内容。
一、滚压成型标准的制定目的制定滚压成型标准的目的在于规范和统一滚压成型工艺，保证产品的质量和性能达到要求，提高生产效率和降低成本。
滚压成型标准包括工艺标准、设备标准、产品标准和质量控制标准等，它们共同构成了一个完整的滚压成型体系，指导着生产实践。
1. 工艺标准工艺标准是滚压成型中最基础的标准之一，它包括工艺流程、参数设定、工艺规范和操作要求等内容。
工艺标准规定了金属加热温度、辊轮压力、成型速度等关键参数，确保产品成型过程中的稳定性和精度。
2. 设备标准设备标准是滚压成型设备的规范要求，包括辊轮机床、压力机、加热炉等设备的型号、规格和性能参数。
设备标准要求设备的可靠性和稳定性，以确保滚压成型工艺的顺利进行。
3. 产品标准产品标准是滚压成型产品的质量要求，包括外形尺寸、表面质量、力学性能和化学成分等指标。
产品标准是生产质量的保证，对产品的检验和验收起着重要作用。
4. 质量控制标准质量控制标准是滚压成型生产过程中的质量管理要求，包括原材料检测、工艺控制、检验验收和质量记录等内容。
质量控制标准是确保产品质量稳定和可靠的关键环节。
要保证滚压成型标准的有效实施，首先要建立健全的质量管理体系，明确各项标准的执行要求和责任分工。
要加强员工培训和技能提升，提高操作人员的技术水平和质量意识。
要定期对滚压成型设备和产品进行检测和评估，及时发现和纠正问题，确保生产工艺的稳定性和产品质量的一致性。
1. 提高生产效率通过依据标准化的滚压成型工艺流程和操作要求，能够有效地提高生产效率，减少生产过程中的浪费和损耗，提高生产线的运行速度和生产能力。
2. 降低成本滚压成型标准化能够减少产品生产过程中的重复性工作和不必要的调整，降低了生产成本以及设备维护和维修费用，提高了企业的经济效益。
工程材料及机械制造基础教材
工程材料及机械制造基础教材《工程材料与机械制造基础》是一本综合性的教材，主要分为三篇。
第一篇为工程材料，主要介绍了金属材料的主要性能、金属的晶体结构与结晶、铁碳合金、钢的热处理以及常用金属材料等内容。
其中，着重讲述了钢铁材料和热处理的内容。
第二篇为热成形工艺基础，主要介绍铸造成形、锻压成形、焊接成形等内容。
此外，还系统阐述各种热加工工艺方法、特点、规律、应用与结构工艺性等内容。
第三篇为冷成形工艺基础，主要介绍金属切削的基础知识、常用加工方法综述、典型表面加工分析等内容。
本篇综合介绍了各种机加工方法、特点、应用等内容。
第四篇：机械制造工艺与装备这一部分主要介绍了机械制造的基本工艺，包括切削工具、夹具、量具和机床等基础知识。
同时，还会涉及到现代制造技术，如数控加工、柔性制造系统、计算机辅助制造等。
第五篇：工程材料的应用与选择这一部分将从工程应用的角度，介绍如何根据实际需要选择和使用工程材料。
包括材料的选用原则、材料性能与成本的综合考虑、材料的可加工性、耐腐蚀性、耐磨性等方面的内容。
第六篇：质量控制与检测这一部分将介绍质量控制的基本原理和方法，包括统计过程控制、抽样检验等。
同时，还将介绍常用的检测技术和方法，如无损检测、硬度测试、金相分析等。
附录：实验指导与习题这一部分将提供一系列的实验指导和习题，帮助学生巩固和应用所学知识。
实验指导部分将详细介绍实验的步骤、方法和注意事项；习题部分则将涵盖教材中的各个知识点，供学生练习和巩固。
《工程材料与机械制造基础》可以满足教学计划60~90课时的教学需要，可作为高等学校机电类应用型本科教学用书，也可作为高职高专、夜大等学生的教材，并可供工程技术人员参考。
总的来说，《工程材料与机械制造基础》是一本综合性的教材，旨在为学生提供全面的工程材料和机械制造基础知识。
通过学习和实践，学生可以掌握基本的工程材料和机械制造技术，为未来的学习和工作打下坚实的基础。
材料成型原理备课笔记.
第二篇材料成形力学原理第十三章金属塑性成形的物理基础基本要求：1．掌握金属塑性、抗力及其影响因素；2．了解金属变形机理和变形特征。
第一节 概述一、金属塑性成形的特点定义——塑性是指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力。
人们利用金属的这种特性，使其在外力作用下改变形状，并获得一定力学性能。
这种加工方法，称为金属塑性加工或塑性成形。
用途——金属塑性加工在汽车、拖拉机、船舶、兵器、航空和家用电器等行业都有广泛的应用。
如汽车的大梁和覆盖件是冲压出来的，曲轴、连杆和齿轮的毛坯是锻造出来的。
优点：１．生产效率高，适用于大批量生产２．改善了金属的组织和结构３．材料利用率高４．尺寸精度高二、塑性成形工艺的分类（一）体积成形体积成形是在塑性成形过程中靠体积的转移和重新分配来实现的。
1．锻造 锻造可分为自由锻和模锻。
自由锻是在空气锤或水压机上将毛坯锻成一定的形状和尺寸。
自由锻不使用专用的模具，它的形状和尺寸主要靠工人的熟练技巧来保证。
锻件的尺寸精度较低，生产效率不高，主要适用于单件、小批量生产，以及大型锻件的生产。
模锻是在锻压机器的压力作用下，使金属在模具的孔型中产生塑性变形，获得与模腔形状、尺寸相同的零件，保证相当高的尺寸精度，且生产效率高，适合于大批量生产。
模锻可分开式模锻和闭式模锻。
2．轧制 轧制是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定孔型，使其形成一定截面形状的成形方法。
利用轧制方法可获得型材、板材和管材。
轧制可分为纵轧、横轧和斜轧。
3．拉拔 拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力，使它通过锥型的凹模型腔、改变其截面的形状和尺寸的一种加工方法。
拉拔是生产棒材、线材和管材的主要方法，它的生产效率很高。
4．挤压 挤压是使大截面的毛坯在凸模的强大压力作用下产生塑性流动，迫使金属从模具型腔中挤出，从而获得一定形状和较小截面尺寸的工件。
由于金属在挤压模具中受三向压应力作用，挤压成形零件的力学性能极佳。
这种加工方式也特别适用于塑性较差的材料成形。
材料成型实习报告
材料成型实习报告材料成型实习报告四篇材料成型实习报告篇1一、定位人才培养目标，修订人才培养方案深入长三角模具行业，了解企业对模具高技术工程人才的需求。
人才培养目标对应明确的技术岗位，是服务于长三角区域模具行业、面向生产管理一线的材料加工现场程师，擅长模具设计与制造、成型生产的技术管理，受到现代机械工程师的基本训练，适应企业需求，具有实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。
人才培养的质量标准是教育标准与职业标准的融合，邀请企业专家参与修订人才培养方案，建立包含基础理论、专业能力、综合素质等在内的材料加工现场工程师的能力指标体系。
坚持“一贯穿，二共享，三参与”原则，企业参与人才培养标准及方案制订全过程，提供专业教学需要的软硬件资源，参与理论教学、工程实践、教材编写等环节。
按照“用人单位人事部门座谈→毕业生座谈→技术部门访谈→总结汇报→教研室研讨→初定培养方案→学院审查→企业专家论证”的路线，深入模具企业进行调研。
同时，分析总结兄弟院校模具专业的办学特点与定位，对模具专业的培养方案进行了广泛探讨和充分论证。
二、优化课程体系，创新人才培养模式建立模块化专业课程体系，改革材料成型及控制工程专业各方向原有课程结构，教学内容体现“基础扎实、口径适当、强化能力、注重实践”原则。
将理论课程和实践环节按公共教育模块、模具工程基础模块、模具工程材料模块、材料成型与模具设计模块、模具制造模块、模具数字化CAX模块、专业与综合素质拓展模块、校企联合培养模块、综合能力课外培养模块等进行划分，改变传统的公共基础课、专业基础课、专业课的三段模式。
以专业能力培养为主线，按照基础知识、专业能力、专业技能、素质拓展构建模块化课程体系，从根本上打破课程整合的壁垒，实现课程按照内在关联的整合。
在课程体系的基础上，将按照课程在体系中的作用、能力培养要点等优化课程内容，保证各模块的组成课程在内涵上形成一个整体，保证教学目标的实现。
继续推行并完善“学历学位证书＋职业资格证书”的双证培养模式，开展工程师资格认证，完善长三角“模具设计师”岗位能力认证项目。
金属加工工艺培训课件(PPT-69页)
三、淬火
❖ 把工件加热到一定温度（临界温度以上）， 经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急 速冷却的操作过程叫淬火。
❖ 按加热程度不同分为： ❖ 整体淬火和表面淬火。
❖一般分为自由锻和模锻。 ❖常用于生产大型材、开坯等。
一、自由锻
利用冲击力或压力使金属在上下两个 抵铁之间产生变形，从而得到所需形状 及尺寸的锻件。分手工锻造、机械锻造 两种。 工具简单，通用性强，应用广泛。
二、模锻
❖ 按设备不同分为： ❖ 锤上模端、胎膜锻、 压力机上模锻 ❖ 锤上模锻设备有： ❖ 蒸汽空气锤、五砧座锤、高速锤
激光焊接法
某些物质原子中的粒子受光或电刺激， 使
低能级的原子变成高能级原子，辐射出相位 、
频率、方向完全相同的光，具有颜色单纯、
特点： (1)焊接速度快，加工时间短暂 (2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变
形 (3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接
， 操作方便 (4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量
冲孔：利用特殊工具在金属片上冲剪出一定 造型的工艺，大，小批量生产都可以适用。
冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于 前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属 片剩余部分。
切屑成型：当对金属进行切割的时候有切 屑生产的切割方式统称为切屑成型，包括铣 磨，钻孔，车床加工以及磨，锯等工艺。
无切屑成型：利用现有的金属条或者金属 片等进行造型。没有切屑产生。这类工艺包 括化学加工，腐蚀，放电加工，喷砂加工， 激光切割，喷水切割以及热切割等。
优点： 成本低，可用价廉易得的 CO2代替焊剂，焊接成本仅是埋弧 自动焊和手弧焊的40%左右。生产 效率高、操作性好、质量较好。
缺点： CO2的氧化作用使溶滴飞溅 较为严重，因此焊缝成型不够光滑 ，另外焊接烟雾较大，弧光强烈， 如果控制或操作不当，容易产生气
金属 一体成型
金属一体成型全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属一体成型是一种金属加工技术，通过将金属坯料放入成型模具中，施加高压力和热处理，使金属坯料在模具内形成所需的形状和结构。
这种技术在金属加工领域得到了广泛应用，能够实现高效的生产和优良的产品质量。
金属一体成型的工艺流程包括模具设计、原料准备、成型加工、热处理等过程。
首先是模具设计，根据产品的要求和设计图纸制作成型模具，确保金属坯料能够在模具内得到所需的形状和尺寸。
然后是原料准备，选取适合的金属材料进行熔炼成坯料，经过精密的计量和装料，将坯料放入模具中。
接着是成型加工，施加高压力使金属坯料充分填充模具腔体，形成产品的初始形状。
最后是热处理，通过加热和冷却的过程，使金属坯料在模具中定型，得到最终的产品。
金属一体成型技术具有许多优点。
它能够实现金属坯料的全面填充，减少生产过程中的浪费，提高产品的利用率。
成型过程中金属的晶粒结构得以重新排列，提高了产品的机械性能和耐磨性能。
金属一体成型还可以实现复杂产品的一次成型，减少了加工工序和环节，节约了生产成本。
金属一体成型技术适用于多种金属材料，如铝合金、铜合金、钢铁等。
不同材料的成型工艺和参数会有所不同，需要根据具体情况进行调整。
金属一体成型还可以与其他加工技术结合使用，如挤压、铸造、锻造等，实现金属材料的多种加工处理。
金属一体成型技术在汽车、航空航天、建筑等领域得到了广泛应用。
在汽车制造中，金属一体成型可以实现车身结构件的一体化成型，提高产品的整体强度和刚性，减轻车身重量，提高车辆的燃油经济性和安全性。
在航空航天领域，金属一体成型可以实现航空部件的高精度制造，提高产品的可靠性和耐用性，满足航空器材对于性能和质量的要求。
在建筑领域，金属一体成型可以实现复杂结构件的一体化成型，提高建筑的整体性和美观性，减少材料浪费和施工成本。
金属一体成型技术是一种高效、节能、环保的金属加工技术，具有广阔的应用前景和发展潜力。
随着我国制造业的不断发展和技术进步，金属一体成型技术将会更加普及和完善，为金属加工行业的发展注入新的活力和动力。
2024材料成型及控制工程培养方案
材料成型及限制工程专业（本科）教学支配专业大类：工学专业二级类：机械类专业代码：080302一、培育目标本专业培育具有德、智、体、美全面发展的专业技术人才，具备金属与塑料成型工艺基础学问与应用实力，能在工业生产第一线从事金属或塑料成型加工领域内模具与设备的设计制造、试验探讨、生产管理、经营销售等方面工作，适应市场经济发展的富有创新精神的高素养复合型高级工程技术人才。
二、培育规格专业体现厚基础、宽专业、重实践的培育目标，着重对学生的基础理论与实践实力的培育。
经过理论教学的学习，实践环节的实践，学生毕业后可以在机械设计、机械制造及其自动化等工业领域从事设计、生产及管理等方面工作。
通过本专业的学习，毕业生应获得以下几方面的学问和实力：（一）思想素养在思想素养方面，酷爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德，具有团结合作的品质和健全的心理素养。
（二）学问与实力要求1、较系统地驾驭本专业领域宽广的技术理论基础学问。
主要包括力学、金属学、机械学、电工与电子技术、金属塑性成型基础理论、金属塑性加工学、模具CAD/CAM、自动化基础、市场经济及企业管理等基础学问。
2、具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本成型工艺操作等基本技能及较强的计算机及外语应用实力。
3、具有在材料成型领域内开发、探讨新材料、新工艺和设备的初步实力。
4、具有在本专业领域内设计、选用及正确地选择生产工艺和设备的初步实力。
5．具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业学问，了解现代材料成型及限制领域前沿及发展趋势，具有技术创新的实力。
6．熟识国家有关机械行业的方针、政策和法规。
（三）身心素养在身体素养方面，要求身心健康，能精力充足地工作，与同事友好相处。
（四）毕业要求修完教学支配规定的课程，经考核成果合格，思想品德经鉴定符合要求，准予毕业。
三、学制与学分标准学制为全日制四年（修业年限3-7年）。
应修学分为216，课内总学时为：2958。
(完整版)工程材料及材料成型技术基础
§1-1 材料原子(或分子)的相互作用
1、离子键 当正电性金属原子与负电性非金属
原子形成化合物时，通过外层电子的重 新分布和正、负离子间的静电作用而相 互结合，故称这种结合键为离子键。
离子晶体硬度高，强度大，脆性大。 如氯化钠，陶瓷。
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2、共价键 当两个相同的原子或性质相差不大的
原子相互接近时，它们的原子间不会有电 子转移。此时原子间借共用电子对所产生 的力而结合，这种结合方式称为共价键。
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3．陶瓷材料 ① 普通陶瓷—主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料. ② 特种陶瓷—高熔点的氧化物、碳化物、氮化物
等烧结材料。 ③ 金属陶瓷—用生产陶瓷的工艺来制取的金属与
碳化物或其它化合物的粉末制品。 4．复合材料 是由两种或两种以上的材料组合而成的材料。 ①按基体相种类分：聚合物基、金属基、 陶瓷基、 石墨基等。 ②按用途分：结构、功能、智能复合材料。
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本部分重点
1)工程材料的概念
– 制造工程结构和机器零件使用的材料
2)工程材料的分类
• 金属材料
钢铁材料 有色金属及其合金
• 有机高分子材料
塑料 橡胶等
• 陶瓷材料 • 复合材料
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第一章 工程材料的结构与性能
§1-1 材料原子(或分子)的相互作用
当大量原子(或分子)处于聚集状态时， 它们之间以键合方式相互作用。由于组成 不同物质的原子结构各不相同，原子间的 结合键性质和状态存在很大区别。
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绪论
一、材料的发展史
材料(metals) 是人类用来制作各种产品的物质，是 先于人类存在的，是人类生活和生产的物质基础。 反映人类社会文明的水平。
1 . 石器时代 ：古猿到原始人的漫长进化过程。原料： 燧石和石英石。 2. 新石器时代：原始社会末期开始用火烧制陶器。 3. 青铜器时代：夏(公元前2140年始)以前就开始了 4. 铁器时代：春秋战国时期(公元前770～221年)开始 大量使用铁器
铝挤出成型培训资料
铝挤出成型培训资料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铝挤出成型是一种常见的金属加工工艺，通过将铝坯料加热至一定温度后，利用挤出机将其挤出成带有特定形状的铝型材。
这种工艺广泛应用于电子、建筑、汽车等行业，因其生产效率高、产品质量稳定而受到青睐。
本文将介绍铝挤出成型的基本知识、工艺流程、常见问题及解决方法，帮助读者更好地了解和掌握这项技术。
一、铝挤出成型的基本原理铝挤出成型是利用挤出机将加热至一定温度的铝坯料挤出成带有特定截面形状的产品的工艺。
其基本原理是将铝坯料压入挤出机的模具中，通过模具的压力使铝坯料通过模具的孔径挤出，形成特定形状的型材。
这种工艺可以生产出各种规格和形状的铝型材，如铝杆、铝管、铝型材等。
二、铝挤出成型的工艺流程1. 铝坯料的准备：首先要准备足够数量和规格的铝坯料，并根据产品的要求将其切割成适当的长度。
2. 加热铝坯料：将铝坯料加热至适当的温度，通常在350°C~500°C之间，使其达到可塑性状态。
3. 挤出成型：将加热至一定温度的铝坯料放入挤出机的进料口，经过挤出机的挤压和挤出，将其挤出成带有特定形状的型材。
4. 冷却处理：将挤出成型后的铝型材送入冷却设备进行冷却处理，使其结构更加稳定。
5. 切割成型：根据要求，将冷却处理后的铝型材切割成所需长度，形成可直接使用的产品。
6. 表面处理：对挤出成型后的产品进行清洗、抛光、喷涂等表面处理，提高产品的外观质量。
7. 检验包装：对最终成品进行严格的质量检验，合格后进行包装和入库。
三、铝挤出成型常见问题及解决方法1. 型材表面出现气孔：这可能是由于挤出过程中铝坯料温度不够高或挤出模具不清洁引起的，解决方法是提高铝坯料的加热温度，保持模具清洁。
2. 型材形状不符合要求：这可能是由于挤出机的挤压力不够大或模具设计不合理引起的，解决方法是调整挤压力和改进模具设计。
3. 型材表面粗糙：这可能是由于挤出速度过快或切割不到位引起的，解决方法是调整挤出速度和切割工艺。
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[O]
C+[O] C
Fe+ [O] Fe
MOn+ [O] Mn O
OSi+ [O] SiO2
①合金元素被烧损； 氧化的结果 ②焊缝产生夹渣的缺陷；
③形成CO气孔。
2）N2 ： N2
[N]
Fe+[N] Fe4N 使接头的塑性、韧性下降。
3）H2 ： H2
[H]
氢气孔 氢脆
二、熔焊冶金过程中必须采取的工艺措施
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%）
1) 存在问题 ① 氧化严重； ② 气孔倾向大（CO）；
③ 飞溅严重。
2）CO2气体保护焊的特点及应用 ① 生产率高（是手弧焊的1~3倍）。 ② 成本低（是手弧焊的40%） 。 ③ 焊接热影响区和变形小。 ④ 可进行全位置焊接。 ⑤ 飞溅严重，焊缝成形差。
加热温度： T液~T固
强度、塑性、韧性极差，是 裂纹和局部脆断的发源地。
② 过热区 在热影响区内具有过热组 织或晶粒显著粗大的区域。 （1-3mm）
加热温度： T固~1100 ℃ 塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。
③ 正火区
在热影响区内相当于受到正火处理的区域。（1.2-4mm） 加热温度： 1100 ℃~AC3 力学性能优于母材。
-焊条
焊接电弧
工件
d
+
d
E=V/d
热电离
碰撞电离
焊接电弧的稳定燃烧 — 就是带点粒子 产生、运动、复合、产生的动态平衡过程。
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
直流电源正接极： 工件—正极（阳极）；焊条—负极（阴极）。 直流电源反接极： 工件—负极（阴极）；焊条—正极（阳极）。 用于薄板金属的焊接
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 ③形成焊缝
三、焊接电弧
1 . 焊接电弧的概念
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
电阻热：Q=I2Rt
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。
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。
§1-2 焊接冶金过程与电焊条
一、熔焊冶金过程特点
1 . 熔池温度 焊接钢材时，熔池温度在 16 00℃以上
使金属元素强烈蒸发、烧损。
2 . 反应过程短 熔池金属冷却快，处于液态的时间 10s 短 化学成分不均匀；焊缝区易产生气孔、夹渣等缺陷。
3 .冶金条件差 空气、铁锈、油污等对焊缝的影响严
重1） O2 ：O2
药皮种类（钙钛型） 抗拉强度 结构钢焊条
酸性焊条：在熔渣中以酸性氧化物为主
（TiO2、SiO2、Fe2O3）
碱性焊条：在熔渣中以碱性氧化物为主
（K2O、Na2O、CaO、MnO）
三、电焊条的选用
1.等强度原则—根据被焊工件的强度选用
2.等化学成分原则—根据被焊工件的化学成分选用 3. 根据被焊工件工作条件和结构选用 4. 低成本原则
用于硬质合金刀具、钻探钻头、换热器的焊接。
第三节 常用金属材料的焊接
§3-1 材料的焊接性
1. 金属材料的焊接性
指被焊金属采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数 及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。
① 工艺焊接性：焊接接头产生工艺缺陷的倾向。
焊接性
尤其指出现各种裂纹的可能性
② 使用焊接性：焊接接头在使用中的可靠性。 包括力学性能及其它特殊性能
① 机械矫正 7）焊接变形的矫正
② 火焰矫正
第二节 常用焊接成形方法
§2-1
熔化
一、埋弧焊焊
1. 埋弧自动焊设备及焊接过程
焊接电源
控制箱
焊接小车
焊接热源：电弧热
溶池保护：焊剂（气、渣）
2. 埋弧自动焊工艺
1）焊前准备 板厚在20~25mm以下的工件可不开坡口；但在实际生产中， 板板厚在14~22mm应开Y型坡口，板厚在22~50mm，可开 双Y型坡口或U型坡口。 环焊缝：焊丝起弧点应与环的中心偏离 一定距离a；（a=20~40mm）。直径小于 250mm一般不采用埋弧焊。
④ 部分相变区 在热影响区内发生部分相变的区域。 加热温度： AC3~AC1 力学性能较母材稍差。 力学性能最差的区域： 熔合区和过热区
三、影响焊接接头性能的因素
1. 焊剂与焊芯； 2. 焊接方法—采用先进的焊接方法； 3. 焊接参数—小电流、快速焊接； 4. 熔合比—小； 5. 焊后热处理—正火
应用：适用于黑色金属、有色金属； 也适用于特种材料、异种材料焊接。
§2-3 钎焊
是将钎料熔化，利用液态钎料湿润母材，填充接头间 隙并与母材相互扩散，冷凝后实现连接的焊接方法。
一、钎焊的种类
1. 软钎焊 钎料的熔点在450 ℃以下。 接头强度低，一般为60~190MPa，工作温度低于100 ℃ 2. 硬钎焊 钎料的熔点在450 ℃以上。
2)采取防漏措施 ①双面焊；②手工电弧焊封底；③焊剂 垫；④采用锁底坡口；⑤水冷铜垫板。
3)要有引弧板和引出板
3. 埋弧自动焊工艺特点
1）生产率高（手弧焊的5~10倍） 2）焊接质量高且稳定。
3）节约金属材料、生产成本低。 4）劳动条件好。 5）只能在水平位置焊接。
应用：主要用于较厚钢板的长直焊缝和较大直径的 环形焊缝焊接。 如压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直焊 缝、船舶和潜艇壳体、其重机械、冶金机械（高炉炉 身）等的焊接。
可消除应力80%左右
2 . 焊接变形的防止及矫正措 施1）设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。
2）合理选择焊接顺序。
3
2
3
4
1
2
1
1—4—
1—2—
33）—加2裕量法。 3 — 4
3 2 1
4 5 6
4 1— 4 — 5 — 2 — 3 —6
4）反变形法。
5）采用焊前刚性固定法。 6）采用合理的焊接规范（小电流、快速焊接）。
1. 对焊接区域采取保护措施—减少有害气体进入熔池；
2. 对熔池进行冶金处理—渗入合金元素、清 除
已进入熔池的有害元素。
三、电焊条
1. 电焊条的组成及作用
电焊条
焊缝的填充材料 — 填充焊 焊条芯 电缝极传导电流 — 导电
机械保护的作用
药皮 冶金的作用
稳定电弧的作用
焊条芯 药皮
① 氧化钛型；②氧化钛钙型； ③钛钙型；④氧化铁型；⑤高纤维素型； ⑥低氢钾型；⑦低氢钠型； ⑧石墨型；⑨盐基型。
§1-4 焊接应力与变形
一、焊接应力与变形产生的原因
焊接应力与变形产生的根本原因是： 焊件(工件）在焊接过程中受到局部加热和快速冷却。
Ⅰ
Ⅱ L0
焊接应力状态： 焊缝区域—拉应力 两侧冷金属—压应力 焊接变形：焊件整体缩短 L
二、焊接变形的基本形式
1 . 收缩变形 2 . 角变形 3 . 弯曲变形 4 . 扭曲变形 5 . 波浪形变形
第四篇 焊 接
概
述
一、金属焊接成形
用加热、加压等工艺措施，使两分离表面产生原子间的结 合与扩散作用，从而获得不可拆卸接头的材料成形方法。
二、焊接成形的分类
1．熔化焊：电弧焊（手工电弧焊、埋弧自动焊、气 体保护焊）、电渣焊、电子束焊、激光 焊、等离子弧焊等
2．压力焊： 电阻焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、 爆炸焊、高频焊、扩散焊等
接头强度高，在200MPa以上，工作温度较高。
二、钎料和溶剂
1. 钎料 ① 连接
钎料的作用 ② 填充 ① 软钎料：锡铝合金（焊锡）
钎料的种类 ② 硬钎料：铝基、铜基、银基、镍基合金等。
2. 溶剂
① 清理作用 去除表面氧化皮 溶剂的作用 ② 降低表面张力 改善液态钎料对焊件的湿润
③ 保护作用 性，增强毛细管作用。
2. 影响焊接性的因素
1）焊接方法
2）焊接材料
3）焊件化学成分
4） 工艺参数
3. 焊接性的评定方法 1）实验法 十字接头试验法、Y型坡口试验法、“小铁研”试验法等。 2）碳当量估算法
C — 影响最显著 — 基本元素 其它元素 — 折合成碳的相当含量对焊接性的影响
CE = C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15
§1-3 能
焊接接头金属的组织与性
一、 焊接热循 二环、 焊接接头金属组织与性能的变化
焊缝区 焊接接头 焊接热影响区 1） 焊缝区 熔池金属冷却结晶所形成的 铸态组织。
2） 焊接热影响区 焊缝两侧的母材，由于焊
接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
① 熔合区
是焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
三丝摆动—450mm；板极电渣焊— 2）生产率高，成本低。 3）焊接质量好。
不易产生夹渣、气孔等缺陷。
4）热影响区大。—焊后热处理。
① 适用于碳钢、合金钢、不锈
应用： 钢等材料；