材料成型技术.docx

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材料成型技术

什么是材料？

什么是材料成形技术？

材料成形方法?

2.材料成形技术发展史3.材料成形加工在国民经济中的地位

第一章铸造成形技术

究竟什么是铸造、铸件呢？

铸造生产的特点铸造的局限性铸造生产过程

第一节铸造成形理论基础

一、液态合金的充型

充型能力（液态金属重要的铸造性能指标）

影响液态金属充型能力的因素有哪些？

1.合金的流动性

1）合金流动性的概念2）合金流动性的测量3）影响合金流动性的因素

2浇注条件1）浇注温度2）充型压头3）浇注系统结构

3.铸型填充条件1）铸型材料2）铸型温度3）铸型中的气体

4.铸件结构

1）铸件的折算厚度2）铸件的复杂程度越大

5.提高充型能力的措施

1.铸型性质方面2.浇注条件方面

二、铸件的凝固及结晶

一）、铸件的凝固方式

1）逐层凝固方式2）糊状凝固方式3）中间凝固方式

二）、影响铸件凝固方式的因素

1铸件断面温度梯度2合金结晶温度间隔

三、铸件的结晶组织

一）、液态金属的结晶过程二）、铸件的结晶组织

三）、铸件结晶组织与性能的关系四）、铸件结晶组织的控制

1）等轴晶的获得与细化

获得细小等轴晶的方法：

2）柱状晶和单晶的获得：

单相凝固技术

四、铸件的收缩

1、收缩：

2.体收缩和线收缩3.收缩的三阶段

Ⅰ液态收缩Ⅱ凝固收缩Ⅲ固态收缩

4.铸件的收缩

1）铸件的受阻收缩铸件收缩中受到的阻力

2）受阻收缩的应力

五、铸件的常见缺陷

一）、缩松和缩孔

1）缩孔的形成过程、条件及位置:

2）缩松的形成过程及条件

3）缩孔、缩松的防止

二）、铸件的应力

铸造应力

分类：

1）按应力存在的时间分2）按受力状态分3）按应力形成的原因分

铸件应力的消除

三）、铸件的变形四）、铸件的裂纹

热裂的概念及分类热裂形成：

液膜理论2.铸件的冷裂

五）、铸件的偏析

一、偏析的分类

★微观偏析包括晶内偏析和晶界偏析

枝晶偏析：

晶内偏析的危害及消除2）.晶界偏析

★宏观偏析包括正常偏析、反常偏析和重力偏析

六）、铸件中的气孔

1.气孔的分类及特征

★特征★防止侵入性气孔的措施※析出性气孔

★防止析出性气孔的措施※反应性气孔

七）、浇不足、冷隔

第二节铸造工艺

砂型铸造

1砂型

1）砂型结构2）造型材料3）模样及芯盒

2砂型铸造工艺过程套筒砂型铸造过程

3.手工造型

1）整模造型：

模样是整体的2）分模造型：

模样分在上下砂型内

3）活块造型4）挖砂造型5）假箱造型6）三箱造型

4.铸造工艺设计

1）铸造工艺设计内容与步骤

★确定浇注位置★分型面的选择四少两便原则

★确定主要工作参数

●加工余量●最小铸出孔●起模斜度●收缩余量

●分型负数●工艺补正量●反变形量●铸造圆角

●型芯设计●芯头设计

★确定浇注系统

浇注系统类型：

1）按阻流截面面积，分为封闭式，开放式和半封闭式。

2）按内浇道在铸件中的位置，分为下面几种

浇注系统主要功能

★补缩系统设计●冒口设计冒口位置确定原则

5.铸件结构工艺性

铸件工艺对铸件结构的要求

一）铸件的外形设计二）铸件的内腔设计

三）、复杂铸件的分体铸造以及简单小铸件的合并

六、铸件结构与合金铸造性能的关系

①壁厚应合理

②各部位壁厚应均匀，以减少热节，并使冷速均匀，防止缩孔、热应力、裂纹等缺陷。

③内壁厚应小于外壁④铸件壁连接要合理

⑤厚薄壁逐渐过渡，防止突变，应力集中⑥应符合合金的凝固原则

⑦避免收缩受阻⑧避免变形和裂纹

★绘制铸造工艺图特种铸造

一、金属型铸造

一）、工艺流程二）、金属型铸造的特点三）、应用范围

四）、应用实例五）、金属型材料及结构

六）、金属型铸造的工艺特点

1.金属型浇注前为何要预热

2.金属型的预热工艺

3.不同合金对金属型的预热要求

●喷刷涂料

1.在金属型的工作表面喷刷涂料的目的2.涂料的组成3.涂料的性能

●金属型铸造的热规范

1.金属型中铸件的凝固特征2.金属型的工作温度

●恰当的出型时间

五）、金属型的浇注系统设计

六、金属型的铸件分型面的选择原则

七、金属型寿命

1.金属型的破坏原因2.延长金属型寿命措施

二、熔模铸造

熔模铸造定义熔模铸造的工艺过程熔模铸造过程示意图

熔模铸造的特点蜡模铸造型壳铸造

焙烧和浇注熔模铸造的特点和使用范围

第二章塑性成形技术

※塑性成形技术※主要应用※塑性成形特点※分类

第一节金属塑性成形的物理基础

一、塑性变形的实质

二、塑性变形的分类

三、冷塑性变形对金属组织和性能的影响

四、热塑性变形对金属组织和性能的影响

一）、五种形态二）、热变形对金属组织和性能的影响

五、金属的可锻性

影响可锻性的因素

第二节金属的体积成形方法

一、锻造的概念及分类

自由锻及模段特点

一）、自由锻

1.自由锻设备年2.自由锻工序

1）镦粗定义适合范围分类

墩粗失稳

2）拔长3）.冲孔4）.扩孔5）.弯曲

二）、模锻

开式模锻闭式模锻

二、挤压

三、拉拔

四、轧制

第二节板料塑性成形方法

☆冲压设备

☆冲压生产的特点、缺点。

应用、工序

一、冲裁

凸凹模间隙

二、弯曲三、拉深四、翻边

第三节锻件结构工艺性分析

1.自由锻件的结构工艺性

2.自由锻工艺设计：

自由锻工艺设计示例

第三章焊接成形技术

一、焊接成形的理论基础

电弧焊热过程焊接电弧

3.焊接电弧热过程特点及影响

4.电弧焊的冶金过程

5.焊接接头的金属组织与性能

二、焊接成形的力学基础

1.焊接应力与变形

2）焊接变形基本形式

2减小和控制焊接应力和变形的措施

1）设计措施2）工艺措施3）焊接变形的矫正

三、焊接方法

一）熔焊

1电弧焊

1）手工电弧焊☆焊接过程

2）埋弧焊

3）气体保护焊①氩弧焊②CO2气体保护焊

2.电渣焊

3.高能焊1）等离子弧焊接2）电子束焊3）激光焊接

二）、压焊

1电阻焊

1）、点焊分流现象

2）、缝焊

3）、对焊①电阻对焊②闪光对焊

2、摩擦焊

3扩散焊

三）、钎焊

四、材料的焊接性

影响焊接性的因素常用焊接件的焊接性铸铁焊补的方法

五、焊接结构工艺设计

一）、焊接结构件的选择二）、焊接材料的选择

1.手工电弧焊焊接

1）焊条组成及作用2）焊条药皮类型和适用电源

3）焊条型号和牌号4）焊条的选择原则

六、焊缝

一）、焊缝的形式

1.按焊缝空间位置分2.按焊缝的截面形状分3.按焊缝连接情况

二）、焊缝的布置

七、焊接方法的选择

八、焊接接头设计

一、焊缝形状尺寸

一）接头形式设计二）焊接接头坡口形式设计

焊接质量检验方法：

焊接质量检验过程

第四章粉末冶金成形技术

一、粉末冶金成形定义

二、粉末冶金材料或制品

三、粉末冶金成型技术特点

四、粉末冶金成形过程

五、粉末冶金工艺理论基础

一、金属粉末的性能

1.粉末的化学成分2.粉末的物理性能

3）粒度分布4）颗粒比表面积

3.粉末的工艺性能

1）流动性2）松装密度3）压缩性4）成形性

二、粉末压制原理

1.压制的机理

三、粉末烧结原理、定义、目的、分类

烧结时的影响因素

四、粉末冶金工艺流程

一）、粉末的制备

☆机械法☆物理化学法

二）、粉末预处理

三）、粉末的成形

1.粉末成形过程2.粉末成形方法3.粉末成型中的基本问题

四）、烧结工艺

一、烧结过程二）烧结方法

三）影响粉末制品烧结质量的因素四）烧结后处理

五、粉末制品的结构工艺性

六、粉末冶金材料

一）硬质合金

1.硬质合金的性能特点2硬质合金的应用

二）含油轴承材料

三、铁基结构材料