金屬工藝學(xué)鄧文英上冊知識點總結(jié)

1、金屬工藝學(xué)緒論金屬工藝學(xué)是一門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課，主要講述各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機械制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系，金屬零件的加工工藝過程和機構(gòu)工藝性。 第一篇  金屬材料的基本知識第一章  金屬材料的主要性能第一節(jié)  金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的力學(xué)性能是金屬材料在力的作用下所表現(xiàn)出來的性能。 一、強度與塑性 1.強度 金屬材料的抗變形能力（永久變形）和抗斷裂能力稱之為強度。抵抗能力越大，則強度越高。2.塑性塑性是指金屬材料受力后在斷裂之前產(chǎn)生不可逆永久變形的能力。

2、 斷面收縮率是指試樣拉斷后，縮頸處面積變化量與原始橫截面積比值的百分率。=s-s0S0×100%二、硬度硬度是指金屬材料抵抗局部変形的能力。 （1） 布氏硬度 HB（2）洛氏硬度  HR（3）維氏硬度 三、韌性 沖擊韌性是指金屬材料在斷裂前吸收變形能量的能力。韌性主要反映了金屬抵抗沖擊力而不斷裂的能力。韌性好的金屬抗沖擊的能力強。K=AKS四、疲勞強度 金屬材料在無數(shù)次交變載荷的作用下而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力稱為疲勞強度，用-1表示。提高疲勞強度的措施：通過改善零件的結(jié)構(gòu)形狀，避免應(yīng)力集中，改善表面粗糙度，進(jìn)行表面熱處理和表面

3、強化處理等可以提高材料的疲勞強度。 第二章 鐵碳合金第一節(jié)  純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及其同素異形體轉(zhuǎn)變一、純鐵晶體結(jié)構(gòu)及同素異晶轉(zhuǎn)變晶體：原子在空間呈規(guī)律性排列。結(jié)晶：金屬的結(jié)晶就是金屬液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的結(jié)構(gòu)。過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差，稱為過冷度。晶核：液態(tài)中先出現(xiàn)一些極小晶體，稱為晶核。晶粒：每個晶核長成的晶體稱為晶粒。晶界：晶粒之間的接觸面稱為晶界。二、純鐵的晶體結(jié)構(gòu) 晶胞：將每個原子看成是一個點，再把相鄰原子中心用假想的直線連接起來。使之形成晶格，從晶格中取出一個最基本的幾何單元，這個單元稱為晶胞。純鐵的晶體結(jié)構(gòu)有體心立方和面心立方。1.體心立

4、方晶格體心立方晶格的晶胞是一個長、寬、高相等的立方體，在立方體的八個頂角上各有一個原子，在立方體的中心還有一個原子。2.面心立方晶格面心立方晶格的晶胞也是個立方體，除在立方體的八個頂角各有一個原子外，在立方體六個面的中心處還有一個原子。三、純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變同素異晶轉(zhuǎn)變：隨著溫度的轉(zhuǎn)變，固態(tài)金屬的晶格也隨之改變的現(xiàn)象的同素異晶轉(zhuǎn)變。四、細(xì)化金屬晶粒的主要途徑是：（1）提高冷卻速度，以增加晶核的數(shù)目。（2）在金屬澆筑之前，向金屬液內(nèi)加入變質(zhì)劑（孕育劑）進(jìn)行變質(zhì)處理，以增加外來晶核。（3）采用熱處理或塑性加工方法，使固態(tài)金屬晶粒細(xì)化。第二節(jié) 鐵碳合金的基本組織合金：兩種或兩種以上的金屬元

5、素，或金屬與非金屬元素熔合在一起，構(gòu)成具有金屬特性的物質(zhì)稱為合金。組元：組成合金的元素稱為組元，簡稱元。相：在合金組織中，凡化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能相同的均勻組成部分稱為相。組織：按照顯微鏡下各相的形態(tài)特征，又可分為不同的組織。置換固溶體：當(dāng)溶質(zhì)原子代替了一部分溶劑原子、占據(jù)溶劑晶格的某些結(jié)點位置時，所形成的固溶體稱為置換固溶體。間隙固溶體：當(dāng)溶質(zhì)原子咋溶劑晶格中不是占據(jù)結(jié)點位置，而是嵌入各結(jié)點之間的空隙時。所形成的固溶液稱為間隙固溶體、 固液強化：形成固溶液時，溶劑晶格產(chǎn)生不同程度的畸變，這種畸變使塑性變形阻力增加，表現(xiàn)為固溶體的強度，硬度有所增加，這種現(xiàn)象稱為固液強化。1.鐵

6、素體碳溶解于-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體，呈體心立方晶格，通常以符號F表示。2.奧氏體碳溶入-Fe中形成的固溶體稱為奧氏體，呈面心立方晶格，以符號A表示。二、化合物 單相組織：金屬化合物是各組元按一定整數(shù)比結(jié)合而成、并具有金屬性質(zhì)的均勻物質(zhì)，屬于單相組織。三、機械混合物機械混合物是由結(jié)晶過程所形成的兩相混合物組織。它可以是純金屬、固溶體或化合物各自的混合，也可以是他們之間的混合。鐵碳合金中的機械混合物有珠光體和萊氏體。1.珠光體鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，用符號P或F+Fe3C表示。2.萊氏體分為高溫萊氏體和低溫萊氏體。奧氏體和滲碳體組成的機械混合物稱為高溫萊氏體，用符號Ld或

7、A+Fe3C表示。珠光體和滲碳體的機械混合物稱為低溫萊氏體。用符號Ld'或P+Fe3C表示。第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下，保溫和冷卻，以獲得預(yù)期組織和性能工藝。（1）普通熱處理：包括退火、正火、淬火和回火。（2）表面熱處理：包括表面淬火和化學(xué)熱處理。第二節(jié) 鋼的退火和正火一、退火退火是將鋼加熱、保溫，然后隨爐或埋入灰中使其緩慢冷卻的熱處理工藝。退火的目的：降低硬度，便于機械加工。細(xì)化晶粒，提高塑性韌性。消除內(nèi)應(yīng)力。（1）完全退火：將亞共析鋼加熱到AC3以上30-50（2）球化退火：主要用于過共析鋼件，球化退火時將鋼加熱到1Ac以上20-30（3）去應(yīng)力

8、退火：主要用于部分鑄件、鍛件及焊接件，有時也可用于精密零件的切削加工，使其通過原子擴(kuò)散及塑性變形消除內(nèi)應(yīng)力，防止鋼件產(chǎn)生變形。二、正火 正火是通過將鋼加熱到AC3以上30-50（過共析鋼）保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。目的：（1）取代部分完全退火 （2）用于普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理 （3）用于過共析鋼，以減少或消除第二次滲碳體呈網(wǎng)狀析出 第三節(jié) 淬火和回火一、淬火淬火是將鋼加熱到AC3或AC1以上30-50，保溫后在淬火介質(zhì)中快速冷卻，以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。措施：（1）嚴(yán)格控制淬火加熱溫度（2）合理選擇淬火介質(zhì)（3）正確選擇淬火方法二、

9、回火將淬火的鋼重新加熱到AC3以下某溫度，保溫后冷卻到室溫的熱處理工藝，稱為回火。目的：消除淬火內(nèi)應(yīng)力，以降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性 回火的種類：（1）低溫回火：目的是降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性。 （2）中溫回火：目的是使鋼獲得高彈性，保持較高韌性，主要用于彈簧。（3）高溫回火：淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)制處理。第四章 工業(yè)用鋼第一節(jié) 碳素鋼碳素鋼即“非合金鋼”，簡稱碳鋼。 碳素鋼的含碳量在1.5%以下，除碳之外，還含有硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)。 磷和硫是鋼中的有害雜質(zhì)。磷可使鋼的塑性、韌性下降，特別是在低溫時脆性急劇增加，這種現(xiàn)象稱為冷脆性

10、。 硫在鋼的晶界處可形成低熔點的共晶體，致使含硫較高的鋼在高溫變回工時 容易產(chǎn)生裂紋，這種現(xiàn)象稱為熱脆性。 硅和錳是煉鋼后期作為脫氧劑加入鋼液中殘存的。 硅和錳可提高鋼的強度和硬度，錳還能與硫形成MnS，從而抵消硫的部分有害作用。顯然，它們都是鋼中的有益元素。 碳素鋼通常分為如下三類：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。1、碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號以代表屈服點的“屈”字漢語拼音首字母Q和后面三位數(shù)字來表示，每個牌號中的數(shù)字表示該鋼種厚度小于16mm時的最低屈服點（Mpa）。在鋼號尾部A、B為普通級別，C、D為磷、硫低的優(yōu)等級別，可用于較重要的焊接結(jié)

11、構(gòu)。Q315 塑性好通常軋制成薄板、鋼管、型材制造鋼結(jié)構(gòu)，也用于制作鉚釘、螺釘、沖壓件、開口銷等。 Q235 強度較高，塑性也較好，常軋制成各種型鋼、鋼管、鋼筋等制成各種鋼構(gòu)件、沖壓件、焊接件及不重要的軸類、螺釘、螺母等。 Q255 強度更高，用做鍵、軸、俏、齒輪、撙、連桿、銷釘?shù)取?#160;2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷含量較低，供貨時既保證化學(xué)成分，又保證力學(xué)性能，主要用于制造機器零件。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位數(shù)字表示，這兩位數(shù)字即是鋼中平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)。例如，20鋼表示平均含碳量為0.20%的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。 08、1

12、0、15、20等牌號屬于低碳鋼。20鋼用途最廣，常用于制造螺釘、螺母、墊圈、小軸，焊接件，有時也用于滲碳件。 40、45等牌號屬于中碳鋼。45鋼常用來制造主軸、絲杠、齒輪、連桿、套筒、鍵和重要螺釘?shù)取?#160;60、65等牌號屬于高碳鋼。它們經(jīng)過淬火、回火后，不僅強度、硬度顯著提高，且彈性優(yōu)良，常用彈簧、發(fā)條、鋼絲繩、軋輥、凸輪等。 3、碳素工具鋼的含碳量高達(dá)0.7%-1.3%，淬火、回火后有高的硬度和耐磨性，常用于制造鍛工、鉗工工具和小型模具。 碳素工具鋼一般均為優(yōu)質(zhì)鋼。對于硫、磷含量更低的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在數(shù)字后面增加“A”表示，例如，T10A 表示平

13、均含碳量為1.0%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。 T8  沖頭、鏨子、鍛工工具、木工工具、臺鉗鉗口等。 T10/T10A 硬度較高、但仍要求一定韌性的工具，如手鋸條、小沖模、絲錐、板牙等。T12  適用于不受沖擊的耐磨工具，如鋼銼、刮刀、絞刀等。第二節(jié) 低合金鋼合金鋼是為了改善鋼的某些性能，在鋼的基礎(chǔ)上加入某些合金元素所煉成的鋼。 如果鋼中的含硅量大于0.5%，或者含錳量大于1.0%，也屬于合金鋼。 低合金鋼是指合金總含量較低（小于3%）、含碳量也較低的合金結(jié)構(gòu)鋼。 可焊接低合金高強鋼（簡稱合金高強鋼）

14、應(yīng)用最為廣泛。低合金高強鋼的牌號表示方法與碳素鋼相同，即以字母“Q”開始，后面以三們數(shù)字表示其最像屈服點，最后以符號表示其質(zhì)量等級。如Q345A表示不小于345Mpa的A級低合金高強鋼。 Q295 低壓容器、輸油管道、車輛等 Q345 橋梁、船舶、壓力容器、車輛等 Q390 橋梁、船舶、起重機、壓力容器等Q420 高壓容器、犧牲、橋梁、鍋爐等第三節(jié) 合金鋼合金鋼：當(dāng)鋼中合金元素超過低鋼的限度時，即為合金鋼。 合金鋼不僅合金元素含量高，且嚴(yán)格控制硫、磷等有害雜質(zhì)的含量，屬于優(yōu)質(zhì)鋼或高級優(yōu)質(zhì)鋼。 合金鋼可分為

15、合金結(jié)構(gòu)鋼（常用于制造機器零件用的合金鋼），合金工具鋼（主要用于制造刀具、量具、模具等，含碳量甚高），特殊性能鋼（包括不銹鋼，耐磨鋼，耐蝕鋼及具有軟磁，永磁，無磁等特殊性能的鋼合金鋼是為了改善鋼的某些性能，在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入某些合金元素所煉成的鋼。如果鋼中的含硅量大于0.5%，或者含錳量大于1.0%，也屬于合金鋼。低合金鋼是指合金總含量較低（小于3%），含碳量也較低的合金結(jié)構(gòu)鋼。第二篇 鑄造將液態(tài)金屬澆注到模型中，待其冷卻凝固，以獲得一定的形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法，稱為鑄造優(yōu)點：可制成形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯，如箱體，氣缸體等。第一章 鑄造工藝基礎(chǔ)

16、第一節(jié) 液態(tài)合金的充型液態(tài)合金填充鑄型的過程，稱為充型。液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀準(zhǔn)確，輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。若充型能力不足，會產(chǎn)生澆不到或冷隔等缺陷。 影響充型能力的主要因素：（1） 合金的流動性 （2） 澆注條件 （3） 鑄型填充條件（4） 鑄件結(jié)構(gòu)第二節(jié) 鑄件的凝固與收縮 一、鑄件的凝固方式 在鑄件的凝固過程中，其斷面上一般存在于三個區(qū)域，即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。1.逐層凝固 隨著溫度的下降，固體層不斷加厚、液體層不斷減少，直達(dá)鑄件的中心，這種凝固方式稱為逐層凝固。 2.

17、糊狀凝固 先呈糊狀而后固化，故稱糊狀凝固。 3.中間凝固 大多數(shù)合金的凝固介于逐層凝固和糊狀凝固之間，稱為中間凝固。二、鑄造合金的收縮 合金從澆注、凝固直至冷卻到室溫，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象，稱為收縮。（1）液態(tài)收縮：從澆注到凝固開始溫度（即液相線溫度）間的收縮。（2）凝固收縮：從凝固開始溫度到凝固終止溫度（即固相線溫度）間的收縮。（3）固態(tài)收縮：從凝固終止溫度到室溫間的收縮。 三、鑄件中的縮孔與縮松 1.縮孔與縮松的形成 （1）縮孔：它是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的空洞。 合金的液態(tài)收縮和凝固收縮越大、

18、澆注溫度越高、鑄件越厚，縮孔的容積越大。（2）縮松：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔，稱為縮松。縮松的形成原因也是由于鑄件最后凝固區(qū)域的收縮未能得到補足，或者，因合金呈糊狀凝固，被樹枝狀晶體分隔開的小液體區(qū)難以得到補縮所致。 2.縮孔和縮松的防止 （1）采用順序凝固 （2）合理布置內(nèi)流道及流注工藝（3）和理應(yīng)用冒口、冷鐵和補貼措施。第三節(jié) 鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋1.熱應(yīng)力它是由于鑄件的壁厚不均勻，各部分的冷卻速度不同，以致在同一時期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致所引起的。熱應(yīng)力使應(yīng)力的基本途徑是盡量減少鑄件各個部位間的溫度差，使其均勻的冷卻。減小與消除熱鑄造應(yīng)力的方

19、法：（1）鑄件結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量使壁厚均勻?qū)ΨQ （2）采用同時凝固 （3）采用時效處理 二、鑄件的變形與防止 對于長而易變形的鑄件，還可以采用“反變形”工藝。反變形法是在統(tǒng)計鑄件變形規(guī)律的基礎(chǔ)上，在模樣上預(yù)先作出相當(dāng)于鑄件變形量的“反變形量”以抵消鑄件的變形。 第二章 常用合金鑄件的生產(chǎn)第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn) 一、灰鑄鐵 灰鑄鐵是指具有片狀石墨的鑄鐵。優(yōu)點： （1）優(yōu)良的減震性 （2）耐磨性好 （3）缺口敏感性小 （4）鑄造性能優(yōu)良，切削加工性能。 二、可鍛鑄鐵可鍛

20、鑄鐵又稱瑪鐵或瑪鋼，它是將開口鑄鐵坯件經(jīng)石墨化退火而成的一種鑄鐵。第二節(jié) 鑄鋼件生產(chǎn) 鑄鋼可分為鑄造碳鋼和鑄造合金鋼兩大類。 第三章 砂型鑄件第一節(jié) 造型方法的選擇 一、機器造型 機器造型是將緊砂和起模等主要工序?qū)崿F(xiàn)了機械化。 第二節(jié) 澆注位置和分型面的選擇 澆注位置是指澆注時鑄件在型內(nèi)所處的空間位置。 選擇原則： （1）鑄件重要的加工面朝下 （2）鑄件的大平面應(yīng)朝下 （3）應(yīng)將面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直或傾斜位置 （4）若鑄件

21、圓周表面質(zhì)量要求過高，應(yīng)進(jìn)行立鑄，以便于補縮 二、分型面選擇的原則 分型面指的是鑄型組元間的接合面。 （1）應(yīng)盡量使分型面平直，數(shù)量少。 （2）應(yīng)避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝 （3）應(yīng)盡量使鑄件全部或大部分置于下箱 第三節(jié) 工藝參數(shù)的選擇 一、要求的機械加工余量和最小鑄孔 機械加工余量：設(shè)計鑄造工藝圖時，為鑄件預(yù)先增加要切去的金屬層厚度，稱為機械加工余量。二、起模斜度 起模斜度：為了使模樣便于從砂型中取出，凡平行起模方向的模樣表面上所增加的斜度，稱為起模斜度。三、收縮率 收縮

22、率：為保證鑄件應(yīng)有的尺寸，模樣尺寸必須比鑄件放大一個該合金的收縮量。第四章 砂型鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié) 鑄件結(jié)構(gòu)與鑄件工藝的關(guān)系 一、鑄件的工藝性能對結(jié)構(gòu)要求（1）盡量避免鑄件起模方向存在外面?zhèn)劝?，以便于起?#160;（2）盡量使分型面為平面 （3）凸臺和筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模 （4）垂直分型面上的不加工表面最好有結(jié)構(gòu)斜度 （5）盡量不用或少用砂型 （6）應(yīng)有足夠的芯頭，以便于型芯的固定、排氣和清理 第二節(jié) 鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系 一、設(shè)計鑄件時應(yīng)注意的因素 （1）鑄件應(yīng)有合適的壁厚

23、 鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應(yīng)具有結(jié)構(gòu)圓角，因直角連接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應(yīng)力集中。 （2）為減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)避免鑄件壁間銳角連接，而改用先直角街頭后再轉(zhuǎn)角的結(jié)構(gòu)。 （3）設(shè)計鑄件輪輻時，應(yīng)盡量使其得以自由收縮，以產(chǎn)生裂紋。 （4）交錯街頭和環(huán)狀接頭的熱節(jié)都比較小，且都通過微量變形緩解內(nèi)應(yīng)力，因此抗裂性能都較好。 （5）為防止熱裂，可在鑄件的易裂處增防裂筋。 （6）細(xì)而長易變形的鑄件，應(yīng)盡量設(shè)計所稱截面。 第三篇 金屬的塑性加工金屬的塑性加工：利用金屬的塑性，使其改變形狀、尺寸和改善性能，獲得型材、棒材、板材、

24、線材或鍛壓件的加工方法，稱為金屬的塑性加工。 第一章 金屬的塑性變形第一節(jié) 金屬塑性變形的實質(zhì) 彈性變形：出去外力后，金屬完全恢復(fù)原狀的變形，稱為彈性變形。 塑性變形：當(dāng)外力增大到使金屬的內(nèi)應(yīng)力超過該金屬的屈服點后，即使作用在物體上的外力取消，金屬的變形也不安全恢復(fù)。而產(chǎn)生一部分永久變形，稱為塑性變形。其實質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。在切向應(yīng)力的作用下，晶體的一部分與另一部分沿著一定的晶面產(chǎn)生相對滑移，從而造成晶體的塑性變形。 第二節(jié) 塑性變形對金屬組織和性能的影響 金屬在常溫下經(jīng)過塑性變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化：

25、（1）晶粒沿最大變形的方向伸長 （2）晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 （3）晶粒間產(chǎn)生碎晶 在冷變形時，隨著變形程度的增加，金屬材料的所有強度指標(biāo)和硬度都有所提高，但塑性和韌性都有所下降，這種現(xiàn)象稱為冷變形強化或加工硬化。冷變形強化是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，將冷變形后的金屬加熱至一定溫度后，因原子的原子的活動能力增強，使原子回復(fù)到平衡位置，晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減小，這種現(xiàn)象稱為回復(fù)。T回=（0.25-0.3）T熔=  當(dāng)溫度繼續(xù)升高到該金屬熔點的0.4倍時，金屬原子獲得更多的熱能，使塑性變形后金屬被拉長了的晶粒重新生核、結(jié)晶，變?yōu)榕c變形前晶格結(jié)構(gòu)相同的新等軸晶粒。

26、T再=0.4T熔=冷變形：在結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的變形稱為冷變形。 熱變形：金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的變形稱為熱變形。 第三節(jié) 金屬的可鍛性 金屬的可鍛性是材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。 可鍛性的優(yōu)劣常用金屬的塑性和變形抗力來綜合衡量。金屬的塑性用金屬的斷面收縮率y、伸長率d等來表示。變形抗力系指在塑性加工過程中變形金屬反作用于施壓工具上的作用力。 一、金屬的本質(zhì)（內(nèi)因） 1.化學(xué)成分的影響 （1）純金屬的可鍛性比合金好。 （2）碳鋼中碳的含量越低，其可鍛性越好。 2.金屬組織的影響&

27、#160;純金屬及固溶體的可鍛性好，而碳化物的可鍛性差。 二、加工條件（外因） 1.變形溫度的影響 加熱溫度過高，必將產(chǎn)生過熱、過燒、脫碳和嚴(yán)重氧化等缺陷。 2.應(yīng)變速率的影響 應(yīng)變對時間的變化率稱為應(yīng)變速率。它對可鍛性的影響是矛盾的。 3.應(yīng)力狀態(tài)的影響 壓應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越差。 第二章 鍛造在加壓設(shè)備及工具作用下，是坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部額塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法，稱為鍛造。 第一節(jié)  鍛造

28、的方法 一、自由鍛 自由鍛：只用簡單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上、下砧間接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量鍛件的方法。 在重型機械制造中，它是生產(chǎn)大型和特大型鍛件的唯一成形方法。 1.自由鍛工序 自由鍛的工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序。 （1）基本工序：鐓粗、拔長、沖孔 、扭轉(zhuǎn)、錯移、切割。 （2）輔助工序：是指進(jìn)行基本工序之前的預(yù)變形工序。 模鍛：模鍛是利用鍛模使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法。 第二節(jié) 鍛造工藝規(guī)程的制訂 一、繪制鍛件圖 1.余塊

29、、機械加工余量和鍛造公差 為了簡化零件的形狀和結(jié)構(gòu)，便于鍛造而增加的一部分金屬，稱為余塊 2.分模面 分模面是上、下模或凸、凹模的分界面。 選定分模面的原則： （1)應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出。 （2)應(yīng)使上、下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，以便在安裝鍛模和生產(chǎn)中容易發(fā)現(xiàn)錯?，F(xiàn)象，及時而方便的調(diào)整鍛模位置。 （3)分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上，這樣有利于金屬充滿模膛，便于取件，并有利于鍛模的制造。 （4)選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊最少。3.起模斜度 為了使鍛件易于從模膛中取出，鍛件與模膛側(cè)壁

30、接觸部分需帶一定斜度。第三節(jié) 鍛件結(jié)構(gòu)個工藝性  一、自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 自由鍛鍛件若有錐體或斜面結(jié)構(gòu)，將使鍛造工藝復(fù)雜，操作不方便，降低設(shè)備的使用效率，應(yīng)改進(jìn)設(shè)計。 鍛件由數(shù)個簡單幾何體夠成時，幾何體間的交接處不應(yīng)形成空間曲線。 自由鍛鍛件上下不應(yīng)設(shè)計出加強筋、凸臺、工字形截面或空間曲線形表面。 自由鍛鍛件的橫截面積若有急劇變化或形狀較復(fù)雜時，應(yīng)設(shè)計成由幾個簡單構(gòu)成的幾何體，每個簡單件鍛制成形后，在用焊接或機械連接方式構(gòu)成整體件。 二、模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 （1）模鍛件上必須具有一個合理的分模面，以保證

31、模鍛成形后，容易從鍛模中取出鍛件。 （2）應(yīng)設(shè)計出起模斜度。 （3）模鍛件外形應(yīng)力求簡單、平直和對稱。 （4）模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多空結(jié)構(gòu)。 （5）模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 第三章 板料沖壓沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而獲得制件的工藝統(tǒng)稱。沖壓中所選用的板料通常是在冷態(tài)下進(jìn)行的，所以又稱為冷沖壓。只有當(dāng)板料厚度超過8-10mm時，才采用熱沖壓。 沖壓特點：(1) 可以沖壓意大利雜質(zhì)零件，且廢料較少。(2) 沖壓件具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值，互換性較好，沖壓后一般不需機械加工。(3) 能獲得重量輕，材料消耗少，

32、強度和風(fēng)度都較高的零件。(4) 沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和自動化，生產(chǎn)率很高。故零件成本低。 沖模制造復(fù)雜，成本高，只有在大批量生產(chǎn)條件下，其優(yōu)越性才顯得突出。 沖壓生產(chǎn)中常用的設(shè)備是剪床和沖床。 沖壓生產(chǎn)的基本工序有分離工序和變形工序兩大類。 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序，如落料，沖孔，切斷和修整等 。 凸凹模刃口尺寸的確定  P130  變形是使坯料的一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序，如拉深，彎曲，翻邊，成形等。 拉深：坯料第一次拉深成品第二次

33、拉深的坯料凸模凹模成品 拉深件出現(xiàn)拉穿現(xiàn)象與下列因素有關(guān)：（1） 凸凹模的圓角半徑（2） 凸凹模間隙（3） 拉深系數(shù)（4） 潤滑彎曲時，板料產(chǎn)生的變形由塑性變形和彈性變形兩部分組成。 外載荷去除后，塑性變形保留下來，彈性變形消失，使板料形狀和尺寸發(fā)生與加載時變形方向相反的變化，從而消去一部分彎曲變形效果的現(xiàn)象，稱為回彈?；貜検贡粡澢慕嵌仍龃?，一般回彈角為0度10度。成形是利用局部塑性變形使坯料或半成品獲得所要求形狀和尺寸的加工過程。主要用于制作剛性筋條凸邊，凹槽，或增大半成品的部分直徑等。 影響沖壓件工藝性的主要因素有：沖壓件的外形，尺寸，精度及材料等。

34、0;對沖載件的要求：（1） 落料件的外形和沖孔件的孔形應(yīng)力求簡單，對稱。盡量采用圓形或矩形等規(guī)則形狀，否則使模具制造困難，降低模具壽命。（2） 沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸必須考慮材料的厚度。（3） 沖裁件上直線與直線，曲線與直線的交接處，均應(yīng)用圓弧連接，以避免尖角處因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。對彎曲件的要求：（1） 彎曲件形狀應(yīng)盡量對稱，彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑。（2） 彎曲邊過短不易成開，故應(yīng)使彎曲邊的平直部分H大于2。（3） 彎曲帶孔件時，為避免孔的變形，孔的位置應(yīng)注意。對拉深件的要求：（1） 拉深件外形應(yīng)簡單，對稱，深度不宜過大，以便使拉深次數(shù)最少，容易成形。（2） 拉深件的圓角半徑在不增

35、加工藝程序的情況下，最小允許半徑注意。第四章  特種塑性加工方法簡介第二節(jié)  零件擠壓 擠壓是使坯料在密封閉模膛內(nèi)受三向不均勻壓應(yīng)力作用下，從模具的孔口或縫隙擠出，使之橫截面積減少，稱為所需制件的加工方法。     第三節(jié)  零件軋制 縱軋是軋騉軸線平行，旋轉(zhuǎn)方向相反，軋件作直線運動的軋制。 第四篇  焊接焊接是通過加熱或加壓（或兩者并用），使工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的一種連接方法。 第一章  電弧焊第一節(jié)

36、60; 焊接電弧   焊接電弧是在具有一定電壓的兩電極間或電極與工件之間的氣體介質(zhì)中，產(chǎn)生的強烈而持久的放電現(xiàn)象，即在局部氣體介質(zhì)中有大量電子流通過的導(dǎo)電現(xiàn)象。 陽極區(qū)溫度約為2600K，陰極區(qū)約為2400K，電弧中心區(qū)溫度為最高，可達(dá)6000-8000K。 使用直流電源焊接時，有正接和反接兩種接線方法。 正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）或接到負(fù)極；反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。 第三節(jié)  焊接應(yīng)力與變形 焊接過程是一個極不平衡的熱循環(huán)過程，即焊縫及其相鄰區(qū)金屬都要由室溫被加熱到很高溫度，然后再快速冷卻下來。焊件各部分的溫度不同，隨后的冷卻速度也各不相同，因而焊件各部分在熱脹冷縮和塑性變形的影響下，必將產(chǎn)生