材料成型技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)知識(shí)講解

材料成型技術(shù)根底知點(diǎn)總結(jié)僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝2第一章鑄造鑄造：將液態(tài)金屬在重力或外力作用下充填到型腔中，待其凝固冷卻后，獲得所需形狀和尺寸的毛坯或零件的方法。充型：溶化合金填充鑄型的過程。充型力量：液態(tài)合金布滿型腔，形成輪廓清楚、外形和尺寸符合要求的優(yōu)質(zhì)鑄件的能力。充型力量的影響因素：金屬液本身的流淌力量〔合金流淌性〕澆注條件：澆注溫度、充型壓力鑄型條件：鑄型蓄熱力量、鑄型溫度、鑄型中的氣體、鑄件構(gòu)造流淌性是熔融金屬的流淌力量，是液態(tài)金屬固有的屬性。5合金種類：與合金的熔點(diǎn)、導(dǎo)熱率、合金液的粘度等物理性能有關(guān)。化學(xué)成份：純金屬和共晶成分的合金流淌性最好；雜質(zhì)與含氣量：雜質(zhì)增加粘度，流淌性下降；含氣量少，流淌性好。金屬的凝固方式：① 逐層凝固方式② 體積凝固方式或稱“糊狀凝固方式”。③ 中間凝固方式收縮：液態(tài)合金在凝固和冷卻過程中，體積和尺寸減小的現(xiàn)象稱為合金的收縮。收縮能使鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋、變形和內(nèi)應(yīng)力等缺陷。合金的收縮可分為三個(gè)階段：液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮。液態(tài)收縮和凝固收縮，通常以體積收縮率表示。液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的根本緣由。合金的固態(tài)收縮，通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、裂紋和變形等缺陷的主要緣由。影響收縮的因素化學(xué)成分：碳素鋼隨含碳量增加，凝固收縮增加，而固態(tài)收縮略減。澆注溫度：澆注溫度愈高，過熱度愈大，合金的液態(tài)收縮增加。鑄件構(gòu)造：鑄型中的鑄件冷卻時(shí)，因外形和尺寸不同，各局部的冷卻速度不同，結(jié)果對鑄件收縮產(chǎn)生阻礙。鑄型和型芯對鑄件的收縮也產(chǎn)生氣械阻力10?縮孔及縮松：鑄件凝固完畢后常常在某些部位消滅孔洞，依據(jù)孔洞的大小和分布可分為縮孔和縮松。大而集中的孔洞稱為縮孔，細(xì)小而分散的孔洞稱為縮松?？s孔的形成：主要消滅在金屬在恒溫或很窄溫度范圍內(nèi)結(jié)晶，鑄件壁呈逐層凝固方式的條件下?？s松的形成：主要消滅在呈糊狀凝固方式的合金中或斷面較大的鑄件壁中，是被樹枝狀晶體分隔開的液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。合金的液態(tài)收縮和凝固收縮越大，澆注溫度越高，鑄件的壁越厚，縮孔的容積就越大?？s松大多分布在鑄件中心軸線處、熱節(jié)處、冒口根部、內(nèi)澆口四周或縮孔下方。11?縮孔、縮松的防止方法：課件版本：冒口、冷鐵和補(bǔ)貼的綜合運(yùn)用是消退縮孔、縮松的有效措施。使縮松轉(zhuǎn)化為縮孔的方法：①盡量選擇凝固區(qū)域較窄的合金，使合金傾向于逐層凝固；②對凝固區(qū)域較寬的合金，可承受增大凝固的溫度梯度方法。防止縮孔的方法要使鑄件在凝固過程中建立良好的補(bǔ)縮條件，可承受 定向凝固原則”冷鐵：為了實(shí)現(xiàn)定向凝固，在安放冒口的同時(shí)，在鑄件上某些厚大部位增設(shè)的金屬材料書版本：依據(jù)定向凝固原則進(jìn)展凝固合理地確定內(nèi)澆道位置及澆注工藝合理地應(yīng)用冒口，冷鐵和補(bǔ)貼等工藝措施定向凝固原則：通過各種工藝措施，使鑄件上從遠(yuǎn)離冒口的部位到冒口部位之間建立一個(gè)漸漸遞增的溫度梯度，從而實(shí)現(xiàn)由遠(yuǎn)離冒口的局部向冒口方向的定向凝固。鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力。它是鑄件產(chǎn)生變形和裂紋的根本緣由。熱應(yīng)力：鑄件在凝固和冷卻過程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。收縮應(yīng)力：鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受鑄型，型芯，澆冒口等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。依據(jù)產(chǎn)生溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂兩種。1?熱裂一般是在凝固末期，高溫下的金屬強(qiáng)度很低，假設(shè)金屬的線收縮受到鑄型或型芯的阻礙，機(jī)械應(yīng)力超過該溫度下金屬的強(qiáng)度，便產(chǎn)生熱裂。特征：熱裂紋尺寸較短、縫隙較寬、外形曲折、縫內(nèi)呈嚴(yán)峻的氧化色。2?冷裂低溫形成的裂紋為冷裂一一是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的熱應(yīng)力 和收縮應(yīng)力總和，假設(shè)大于該溫度下合金的強(qiáng)度，則產(chǎn)生冷裂。特征：外表光滑，具有金屬光澤或呈微氧化色，貫穿整個(gè)晶粒，常呈圓滑曲線或直線狀。鑄件中氣孔按產(chǎn)生的緣由和氣體來源不同，大致分為三類：侵入氣孔，析出氣孔，反響氣孔。16?熔模鑄造〔失蠟鑄造〕：用易熔材料如蠟料制成模樣，在模樣上包覆假設(shè)干層耐火涂料，制成形殼，解出模樣后經(jīng)高溫焙燒即可饒注的鑄造方法稱熔模鑄造。熔模鑄造的工藝過程1T2T3〔脫蠟〕6.脫殼和清理

T4T5.澆注T金屬型鑄造：將液體金屬在重力作用下澆入金屬鑄型而獲得鑄件的方法。鑄型用金屬制成，可以反復(fù)使用幾百次到幾千次。故稱為“永久型鑄型”。壓力鑄造：熔融金屬在高壓下高速充型，并在壓力下凝固的鑄造方法稱為壓力鑄造，簡稱壓鑄。離心鑄造：是將熔融金屬澆入繞水平、傾斜或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄型，在離心力作用下，凝固成形的鑄件的軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合的鑄造方法。澆注位置的選擇原則：①鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面②鑄件的大平面應(yīng)朝下③面積較大的薄壁局部置于鑄型下部或垂直，傾斜位置④對于簡潔產(chǎn)生縮孔的鑄件，應(yīng)將厚大局部放在分型面四周的上部或側(cè)面⑤應(yīng)盡量削減型芯的數(shù)量，且便于安放、固定和排氣鑄型分型面的選擇原則：便于起模，使造型工藝簡化①為便于起模，分型面應(yīng)選在最大截面處②避開不必要的活塊和型芯③盡量使分型面平直④盡量削減分型面盡量將鑄件重要加工面或大局部加工面，加工基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯，合型和檢查型腔尺寸起模斜度：為了使模樣〔或型芯〕易于從砂型〔或芯盒〕中取出，凡垂直于分型面的立壁，制造模樣時(shí)必需留出肯定的傾斜度，此傾斜度稱為起模斜度鑄造工藝設(shè)計(jì)和構(gòu)造工藝性看書其次早鍛造1?鍛壓：在外力作用下金屬材料通過塑性變形，獲得具有肯定外形、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。它又稱為塑性成形。它是鍛造和沖壓成形的總稱。2?金屬塑性成形在工業(yè)生產(chǎn)中稱為壓力加工，分為：自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、拉拔、軋制等。3(1(2(3) 較高的生產(chǎn)率(4缺點(diǎn)：不能加工脆性材料(如鑄鐵)和外形特別簡單(特別是內(nèi)腔外形簡單)或體積特別大的零件或毛坯。4?鍛造：是在加壓設(shè)備及工(模)具作用下，使坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得肯定幾何尺寸、外形和質(zhì)量的鍛件的加工方法。由于金屬塑性和變形抗力方面的要求，鍛造通常是在高溫(再結(jié)晶溫度以上)下成形的，因此也稱為金屬熱變形或熱鍛。5?沖壓：是板料在沖壓設(shè)備及模具作用下，通過塑性變形產(chǎn)生分別或成形而獲得制件的加工方法。主要用于加工板料。沖壓通常是在再結(jié)晶溫度以下完成變形的，因而也稱為冷沖壓。6?沖壓根本工序：分別工序：沖裁(落了和沖孔)剪切，切邊，切口，剖切等；成形(變形)工序：彎曲，拉深，翻邊，成形，旋壓等。7?塑性：是指金屬材料在外力作用下能穩(wěn)定地轉(zhuǎn)變自己的外形和尺寸而個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)系不被破壞的性能。8.變形抗力：塑性加工時(shí)，作用在工具外表單位面積上變形力的大小稱為變形抗力。塑性反映材料塑性變形的力量，變形抗力表示塑性變形的難易程度。9?可鍛性：金屬材料經(jīng)受壓力加工的難易程度。它是用金屬材料的塑性與變形抗力來衡量的。塑性愈大與變形抗力愈小，材料的可鍛性愈好?？慑懶缘挠绊懸蛩兀?1(2)內(nèi)部組織(3(4(5)應(yīng)力狀態(tài)過熱：加熱溫度過高，會(huì)使晶粒急劇長大，導(dǎo)致金屬塑性減小，塑性成形性能下降，這種現(xiàn)象稱為“過熱”。過燒：假設(shè)加熱溫度接近熔點(diǎn)，會(huì)使晶界氧化甚至熔化，導(dǎo)致金屬的塑性變形力量完全消逝，這種現(xiàn)象稱為“過燒”，坯料假設(shè)過燒將報(bào)廢。自由鍛：利用沖擊力或壓力，使金屬在上、下砧鐵之間，產(chǎn)生塑性變形而獲得所需外形、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)量鍛件的一種加工方法。1415.自由鍛工序：根本工序、關(guān)心工序和修整工序。根本工序：鐓粗、拔長和沖孔 。16模鍛：模型鍛造是在鍛壓機(jī)器動(dòng)力作用下，使坯料在鍛模模膛內(nèi)被迫塑性流成形，從而獲得與模膛外形相符的鍛件，簡稱模鍛。與自由鍛相比，模鍛具有如下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率較高。模鍛時(shí)，金屬的變形在模膛內(nèi)進(jìn)展，故能較快獲得所需外形。能鍛造外形簡單的鍛件，并可使金屬流線分布更為合理，提高零件的使用壽命。模鍛件的尺寸較準(zhǔn)確，外表質(zhì)量較好，加工余量較小。節(jié)約金屬材料，削減切削加工工作量。在批量足夠的條件下，能降低零件本錢。模鍛操作簡潔，勞動(dòng)強(qiáng)度低。模鍛適合于小型鍛件的大批大量生產(chǎn)，不適合單件小批量生產(chǎn)以及中、大型鍛件的生產(chǎn)。胎模鍛：是在自由鍛設(shè)備上承受不與上、下砧相接的活動(dòng)模具成型的方法稱為胎模鍛。它是介于自由鍛與模鍛之間的鍛造工藝方法。胎模鍛與自由鍛相比，可獲得外形較簡單、尺寸較為準(zhǔn)確的鍛件，節(jié)約了金屬，提高了生產(chǎn)率。與模鍛相比，可利用自由鍛設(shè)備組織各類鍛件生產(chǎn)，胎模制造較簡便。但胎模鍛件的尺寸精度低于錘上模鍛；另外，勞動(dòng)生產(chǎn)率、模具壽命等方面均低于模鍛。胎模鍛適用于中小批生產(chǎn)，它在沒有模鍛設(shè)備的工廠應(yīng)用較為普遍。18?胎模依據(jù)構(gòu)造型式不同可分為：〔1〕摔?！?〕拼分套模〔3〕切邊?！?〕彎曲模19?1〕彈性變形階段2〕塑性變形階段3〕斷裂分別階段鍛造溫度設(shè)計(jì)，看書P79第三章焊接1?焊接：通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件到達(dá)原子〔分子〕間結(jié)合的一種加工方法。熔焊〔熔化焊〕：利用電能、化學(xué)能等熱源，將待焊處局部母材加熱至熔化〔不加壓〕，冷卻結(jié)晶后熔為一體形成焊縫的方法。屬于液相焊接。壓焊：焊接過程需對焊件加壓〔加熱或不加熱〕以完成焊接的方法。加壓使焊件接頭處發(fā)生塑變，兩界面接近至原子間可作用到的距離，到達(dá)原子間接合，形成兩焊件連成一體的接頭。加熱為了焊件接頭更易產(chǎn)生塑變。特適于異種材料的連接材料連接。釬焊：承受熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料〔填充金屬〕熔化之后，填充接頭間隙，并與被焊金屬相互集中實(shí)現(xiàn)連接。釬焊過程中被焊工件不熔化，且一般沒有塑性變形。5?焊接電?。菏怯珊附与娫垂┙o的，是具有肯定電壓的兩電極間或電極與焊件間，在氣體介質(zhì)產(chǎn)生猛烈而長久的放電現(xiàn)象。電弧實(shí)質(zhì)是一種氣體放電。6?電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三局部組成：陰極區(qū)：電子放射區(qū)，熱量約占陽極區(qū)：受電子轟擊區(qū)域，熱量約占

36%，平均溫度2400K；43%2600K弧柱區(qū)：陰、陽兩極間區(qū)域，幾乎等于電弧長度，熱量6000~8000K。焊接接頭組織與性能，看書P91

21%，弧柱中心溫度可達(dá)7?焊接性是金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性，主要指在肯定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。8?碳當(dāng)量法：在粗略估量碳鋼和低合金構(gòu)造鋼的焊接性能時(shí)，把鋼中的合金元素〔包括碳〕的含量按其對焊接性影響程度換算成碳的相當(dāng)含量，其總和叫碳當(dāng)量。其計(jì)算公式如下：焊接應(yīng)力與變形緣由，根本形式，防止與矯正，書9?焊接應(yīng)力與變形的危害

P92W MO

W WV N cu促使產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋；

5 15剩余應(yīng)力衰減會(huì)產(chǎn)生變形，引起外形、尺寸不穩(wěn)定。焊接變形：使工件外形尺寸不合要求；影響組裝質(zhì)量；矯正焊接變形很費(fèi)工時(shí)，增加本錢，降低接頭塑性；使構(gòu)造外形發(fā)生變化，并產(chǎn)生附加應(yīng)力，降低承載力量。10?埋弧焊：是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)展焊接的方法，其電弧的引燃、焊條送進(jìn)和電弧移動(dòng)都承受機(jī)械來完成。氣體保護(hù)焊是用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧區(qū)的熔滴和熔池及焊縫的電弧焊。常用保護(hù)氣體有惰性氣體〔氬氣、氦氣和混合氣體〕和活性氣體〔二氧化碳?xì)狻硟煞N，分別成為惰性氣體保護(hù)焊和CO2焊。堆焊：為增大或恢復(fù)焊件尺寸，或使焊件外表獲得具有特別性能的熔敷金屬而進(jìn)展的焊接。有振動(dòng)電弧堆焊、等離子弧堆焊、氣體保護(hù)堆焊和電渣堆焊等。電阻焊是利用電流通過焊接接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱，把焊件加熱到塑性或局部熔化狀態(tài)，再在電極壓力作用下形成接頭的一種焊接方法。電阻焊可分為點(diǎn)焊、縫焊、對焊。釬焊按釬料熔點(diǎn)可分為：軟釬焊：釬料熔點(diǎn)低于450C，常用錫-鉛及鋅基釬料，松香、氯化鋅溶液作釬劑硬釬焊：釬料熔點(diǎn)高于450C，常用鋁基，銅基和銀基釬料，硼砂、硼酸、氯化物、氟化物組成釬劑。釬劑能除去氧化膜和油污等雜質(zhì)，保護(hù)母材接觸面和釬料不受氧化，并增加釬料潮濕性和毛細(xì)流淌性。16硬釬焊廣泛應(yīng)用于制造硬質(zhì)合金刀具，鉆探探頭，換熱器，自行車車架，導(dǎo)管，容器，濾網(wǎng)等。軟釬焊主要應(yīng)用于儀表，電真空器件，電機(jī)，電器部件及導(dǎo)線等的焊接。焊縫形式：對接焊縫、角焊縫和塞焊縫等。焊接形式：平焊、橫焊、立焊和仰焊。第四章粉末冶金1?粉末冶金是以金屬粉末〔或金屬粉末與非金屬粉末的混合物成形制成金屬制品或材料的一種冶金工藝技術(shù)。

〕為原料，通過成形、