材料成型技術基礎知識點總結知識講解

材料成型技術根底知點總結僅供學習與溝通，如有侵權請聯(lián)系網站刪除感謝僅供學習與溝通，如有侵權請聯(lián)系網站刪除感謝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、導熱率、合金液的粘度等物理性能有關?；瘜W成份：純金屬和共晶成分的合金流淌性最好；雜質與含氣量：雜質增加粘度，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。收縮能使鑄件產生縮孔、縮松、裂紋、變形和內應力等缺陷。合金的收縮可分為三個階段：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)收縮是鑄件產生內應力、裂紋和變形等缺陷的主要緣由。影響收縮的因素化學成分：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。鑄件構造：鑄型中的鑄件冷卻時，因外形和尺寸不同，各局部的冷卻速度不同，結果對鑄件收縮產生阻礙。鑄型和型芯對鑄件的收縮也產生氣械阻力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結晶，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、冷鐵和補貼的綜合運用是消退縮孔、縮松的有效措施。使縮松轉化為縮孔的方法：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縮條件，可承受 定向凝固原則”冷鐵：為了實現(xiàn)定向凝固，在安放冒口的同時，在鑄件上某些厚大部位增設的金屬材料書版本：依據定向凝固原則進展凝固合理地確定內澆道位置及澆注工藝合理地應用冒口，冷鐵和補貼等工藝措施定向凝固原則：通過各種工藝措施，使鑄件上從遠離冒口的部位到冒口部位之間建立一個漸漸遞增的溫度梯度，從而實現(xiàn)由遠離冒口的局部向冒口方向的定向凝固。鑄造應力分為熱應力和收縮應力。它是鑄件產生變形和裂紋的根本緣由。熱應力：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力。收縮應力：鑄件在固態(tài)收縮時，因受鑄型，型芯，澆冒口等外力的阻礙而產生的應力。依據產生溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂兩種。1?熱裂一般是在凝固末期，高溫下的金屬強度很低，假設金屬的線收縮受到鑄型或型芯的阻礙，機械應力超過該溫度下金屬的強度，便產生熱裂。特征：熱裂紋尺寸較短、縫隙較寬、外形曲折、縫內呈嚴峻的氧化色。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)時所產生的熱應力 和收縮應力總和，假設大于該溫度下合金的強度，則產生冷裂。特征：外表光滑，具有金屬光澤或呈微氧化色，貫穿整個晶粒，常呈圓滑曲線或直線狀。鑄件中氣孔按產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，在模樣上包覆假設干層耐火涂料，制成形殼，解出模樣后經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、傾斜或立軸旋轉的鑄型，在離心力作用下，凝固成形的鑄件的軸線與旋轉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朝下或位于側面②鑄件的大平面應朝下③面積較大的薄壁局部置于鑄型下部或垂直，傾斜位置④對于簡潔產生縮孔的鑄件，應將厚大局部放在分型面四周的上部或側面⑤應盡量削減型芯的數(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，加工基準面放在同一個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計和構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) 較高的生產率(4缺點：不能加工脆性材料(如鑄鐵)和外形特別簡單(特別是內腔外形簡單)或體積特別大的零件或毛坯。4?鍛造：是在加壓設備及工(模)具作用下，使坯料、鑄錠產生局部或全部的塑性變形，以獲得肯定幾何尺寸、外形和質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：是板料在沖壓設備及模具作用下，通過塑性變形產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)定地轉變自己的外形和尺寸而個質點間的聯(lián)系不被破壞的性能。8.變形抗力：塑性加工時，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)內部組織(3(4(5)應力狀態(tài)過熱：加熱溫度過高，會使晶粒急劇長大，導致金屬塑性減小，塑性成形性能下降，這種現(xiàn)象稱為“過熱”。過燒：假設加熱溫度接近熔點，會使晶界氧化甚至熔化，導致金屬的塑性變形力量完全消逝，這種現(xiàn)象稱為“過燒”，坯料假設過燒將報廢。自由鍛：利用沖擊力或壓力，使金屬在上、下砧鐵之間，產生塑性變形而獲得所需外形、尺寸以及內部質量鍛件的一種加工方法。1415.自由鍛工序：根本工序、關心工序和修整工序。根本工序：鐓粗、拔長和沖孔 。16模鍛：模型鍛造是在鍛壓機器動力作用下，使坯料在鍛模模膛內被迫塑性流成形，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：生產效率較高。模鍛時，金屬的變形在模膛內進展，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。模鍛件的尺寸較準確，外表質量較好，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，勞動強度低。模鍛適合于小型鍛件的大批大量生產，不適合單件小批量生產以及中、大型鍛件的生產。胎模鍛：是在自由鍛設備上承受不與上、下砧相接的活動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、尺寸較為準確的鍛件，節(jié)約了金屬，提高了生產率。與模鍛相比，可利用自由鍛設備組織各類鍛件生產，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，勞動生產率、模具壽命等方面均低于模鍛。胎模鍛適用于中小批生產，它在沒有模鍛設備的工廠應用較為普遍。18?胎模依據構造型式不同可分為：〔1〕摔?！?〕拼分套?！?〕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計，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，使焊件到達原子〔分子〕間結合的一種加工方法。熔焊〔熔化焊〕：利用電能、化學能等熱源，將待焊處局部母材加熱至熔化〔不加壓〕，冷卻結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生塑變。特適于異種材料的連接材料連接。釬焊：承受熔點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，在氣體介質產生猛烈而長久的放電現(xiàn)象。電弧實質是一種氣體放電。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7?焊接性是金屬材料對焊接加工的適應性，主要指在肯定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。8?碳當量法：在粗略估量碳鋼和低合金構造鋼的焊接性能時，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含量，其總和叫碳當量。其計算公式如下：焊接應力與變形緣由，根本形式，防止與矯正，書9?焊接應力與變形的危害

P92W MO

W WV N cu促使產生應力腐蝕裂紋；

5 15剩余應力衰減會產生變形，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；影響組裝質量；矯正焊接變形很費工時，增加本錢，降低接頭塑性；使構造外形發(fā)生變化，并產生附加應力，降低承載力量。10?埋弧焊：是電弧在焊劑層下燃燒進展焊接的方法，其電弧的引燃、焊條送進和電弧移動都承受機械來完成。氣體保護焊是用外加氣體作為電弧介質并保護電弧區(qū)的熔滴和熔池及焊縫的電弧焊。常用保護氣體有惰性氣體〔氬氣、氦氣和混合氣體〕和活性氣體〔二氧化碳氣〕兩種，分別成為惰性氣體保護焊和CO2焊。堆焊：為增大或恢復焊件尺寸，或使焊件外表獲得具有特別性能的熔敷金屬而進展的焊接。有振動電弧堆焊、等離子弧堆焊、氣體保護堆焊和電渣堆焊等。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。電阻焊可分為點焊、縫焊、對焊。釬焊按釬料熔點可分為：軟釬焊：釬料熔點低于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，保護母材接觸面和釬料不受氧化，并增加釬料潮濕性和毛細流淌性。16硬釬焊廣泛應用于制造硬質合金刀具，鉆探探頭，換熱器，自行車車架，導管，容器，濾網等。軟釬焊主要應用于儀表，電真空器件，電機，電器部件及導線等的焊接。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。

〕為原料，通過成形、