大學課程：金屬工藝學期末總結(jié)

更多大學學習資源歡迎關(guān)注微信公眾號：大學資源庫，備用公眾號：大學學習庫，QQ空間：8351559973第一篇金屬材料的基本知識第一章金屬材料的主要性能金屬材料的力學性能：強度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強度等。金屬材料拉伸試驗可分為五個階段：①彈性變形階段，②屈服階段，③均勻塑性變形階段（強化階段），④縮頸，⑤斷裂。應力：σ=應變：ε=強度：金屬材料在理的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。屈服點：拉伸試樣產(chǎn)生屈服是的應力。：沒有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料的屈服點，即該材料試樣產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應力?？估瓘姸龋航饘俨牧显诶瓟嗲八惺艿淖畲髴?。塑性：金屬材料在力的作用下，產(chǎn)生不可逆永久變形的能力。常用的塑性指標是伸長率δ和斷面收縮率ψ。伸長率：δ=斷面收縮率：ψ=10硬度：金屬材料表面抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力。硬度直接影響金屬材料的耐磨性。11常用的硬度計：①布氏硬度計(HB)②洛式硬度計(HR)布氏硬度法：測試值較穩(wěn)定，準確度較洛氏法高.缺點是測量費時，且壓痕較大，不適用于成品檢驗。13洛氏硬度法：測試簡便、迅速，因壓痕小、不損傷零件，可用于成品檢驗。其缺點是測得的硬度值重復性較差，需在不同部位測量數(shù)次。14、韌性：金屬材料斷裂前吸收的變形能量的能力。常用指標為：沖擊韌度15、沖擊值的大小與很多因素有關(guān)。它不僅受式樣形狀、表面粗糙度及內(nèi)部組織的影響，還與試驗時的環(huán)境溫度有關(guān)。16、疲勞斷裂：承受循環(huán)應力的零件在工作一定時間后，有時突然發(fā)生斷裂，而其所承受的應力往往低于該金屬的屈服點，這種斷裂稱為疲勞斷裂。17、疲勞強度（）：金屬材料在某應力值下可經(jīng)受無數(shù)次應力循環(huán)仍不發(fā)生疲勞斷裂，此應力值稱為疲勞強度。第二章鐵碳合金1、過冷：實際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度（平衡結(jié)晶溫度）的現(xiàn)象。2、過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差。3、液態(tài)金屬的結(jié)晶過程是遵循“晶核不斷形成和長大”這個結(jié)晶基本規(guī)律進行的。晶核分為自身晶核和外來晶核。。4、同一金屬成分，晶粒越細，其強度硬度越高，而且塑性和韌性也愈好。影響經(jīng)歷粗細的因素很多，但主要取決與晶核的數(shù)目。晶核愈多，晶核長大的余地愈少，長成的晶粒愈細。5、細化鑄態(tài)金屬晶粒的主要途徑：（1）提高冷卻速度，以增加晶核的數(shù)目；（2）增加外來晶核；（3）增大過冷度；（4）采用機械、超聲波振動，電磁攪拌等。6、同素異晶轉(zhuǎn)變（二次結(jié)晶或重結(jié)晶）：固態(tài)下原子重新排列的過程。如鐵、錫、鈦、錳等金屬在結(jié)晶之后，在不同范圍內(nèi)呈現(xiàn)出不同的晶格。但大多數(shù)金屬在結(jié)晶之后，直至冷卻至室溫，其晶格類型都保持不變。7、組織應力：體積變化使金屬內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應力。8、合金：兩種或兩種以上的金屬元素，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。9、組元（元）：組成合金的元素。合金中的穩(wěn)定化合物（如）也可以稱為組元。10、相：在合金組織中，凡化學成分、晶格構(gòu)造和物理性能相同的均勻組成部分稱為相。11、固溶體：溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格而保持溶劑晶格類型的金屬晶體。根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中所占據(jù)位置的不同，可分為置換固溶體和間隙固溶體。12、置換固溶體：溶質(zhì)原子代替一部分溶劑原子、占據(jù)溶劑晶格的某些結(jié)點位置的固溶體。13、溶質(zhì)原子在溶劑晶格中不是占據(jù)結(jié)點位置，而是嵌入各結(jié)點之間的空隙所形成的固溶體。14、固溶強化：形成固溶體時，熔劑晶格產(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)象稱為固溶強化。15、鐵素體（F）：碳溶解于α-Fe（溶碳能力極?。┲兴纬傻墓倘荏w。呈體心立方晶格，用F表示。鐵素體因溶碳極少，固溶強化作用甚微，故力學性能與純鐵相似。特征：強度、硬度低，塑性韌性好，在顯微鏡下為明亮多邊形晶粒，但晶界曲折。16、奧氏體（A）：碳溶入γ-Fe中形成的固溶體。呈面心立方，用A表示。γ-Fe的溶碳能力較α-Fe高得多。由于γ-Fe僅存在于高溫，因此穩(wěn)定的奧氏體通常存在與727°C以上，故鐵碳合金中奧氏體屬于高溫組織。在鋼的軋制或鍛造時，為使鋼易于進行塑性變形，通常將鋼加熱到高溫，使之呈奧氏體狀態(tài)。特征：強度、硬度不高，但塑性優(yōu)良。17、金屬化合物：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。金屬化合物一般具有復雜的晶格，且與構(gòu)成化合物的各組元晶格皆不相同，其性能特征是硬而脆。鋼鐵中的FeS、MnS不具有金屬性質(zhì)，故屬非金屬夾雜物。18、鐵碳合金中的滲碳體()屬于金屬化合物，硬度高，可刻劃玻璃，塑性、韌性極低，伸長率和沖擊韌度幾乎為零。滲碳體是鋼鐵中的強化相，其組織可呈片狀、網(wǎng)狀、球狀等不同形狀，其數(shù)量、形狀、分布對鋼的性能有很大影響。19、珠光體（F+FeC或P）:鐵素體和滲碳體組成的機械混合物稱為珠光體。特征：珠光體有良好的力學性能，抗拉強度高、硬度高，有一定的塑性和韌性。珠光體在顯微鏡下呈片狀，其中白色基體為鐵素體，黑色層片為滲碳體。20、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（），僅存于727°C以上。727°C以下為珠光體和滲碳體的機械混合物，稱為低溫萊氏體（）。萊氏體中含有的滲碳體較多，故性能與滲碳體相近，極為硬脆。21、鋼：含碳量小于2.11%的鐵碳合金。依照室溫組織的不同，分為三類：亞共析鋼——含碳量<0.77%共析鋼——含碳量=0.77%過共析鋼——含碳量>0.77%22、鑄鐵即生鐵。指碳含量為2.11%~6.69%的鐵碳合金。鑄鐵中的碳主要以石墨狀態(tài)存在。(1)亞共晶鑄鐵——含碳量<4.3%(2)共晶鑄鐵——含碳量——=4.3%(3)過共晶鑄鐵——含碳量>4.3%第三章鋼的熱處理1、索氏體（S）：即細片狀珠光體（650℃2、托氏體（T）：即極細片狀珠光體（600℃3、貝氏體（B）：550℃4、馬氏體（M）：形成于Ms以下的低溫區(qū)。鋼在淬火時，過冷奧氏體快速冷卻到Ms以下，由于已處于低溫，只能發(fā)生γ-Fe→α-Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變，而鋼中的碳卻難以從溶碳能力很低的α-Fe晶格中擴散出去，這樣就形成了碳在α-Fe中的過飽和固溶體，即馬氏體。由于碳嚴重過飽和，致使馬氏體晶格發(fā)生嚴重畸變，因此中碳以上的馬氏體具有高硬度，但韌性差。低碳鋼淬火獲得的馬氏體雖然硬度不高，但有著良好的韌性，具有一定繁榮使用價值。5、熱處理：普通熱處理（四把火）——退火、正火、淬火、回火。表面熱處理：表面淬火、化學熱處理（滲碳、氮化等）。6、退火：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。（1）完全退火：將亞共析鋼加熱到Ac以上30℃原理：鋼件被加熱到Ac以上時，呈完全奧氏體化狀態(tài)，由于初始形成的奧氏體晶粒非常小細小，緩慢冷卻時，通過”重結(jié)晶”使鋼件獲得細小晶粒，并消除了內(nèi)應力。注意，應嚴格控制加熱溫度，泛泛之交穩(wěn)定過高，否則奧氏體晶粒將急劇增大。（2）球化退火：主要用于過共析鋼件。對于二次滲碳體嚴重網(wǎng)狀的過共析鋼，在球化退火前應先正火，以打碎滲碳體網(wǎng)。（3）去應力退火：將鋼加熱到500-650℃7、正火：將鋼加熱到Ac以上30℃-50℃正火主要作用于：①正火是爐外冷卻，占用設備時間短，生產(chǎn)率高，可取代部分完全退火，如低碳鋼和含碳量較低的中碳鋼。含碳量較高的鋼，正火后硬度過高，是切削加工性變差，且正火難以消除內(nèi)應力，故中碳合金鋼、高碳鋼及復雜件以退火為宜；②用于普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理；③用于過共析鋼，以減少消二次滲碳體呈網(wǎng)狀析出。8、淬火：將鋼加熱到Ac或Ac以上30℃由于馬氏體形成過程中體積膨脹，造成內(nèi)應力，而馬氏體組織脆性較大，是淬火時容易產(chǎn)生裂紋或變形所以采取以下措施：①選用適合的鋼材和正確的結(jié)構(gòu)；②嚴格控制淬火加熱溫度；③合理選擇淬火介質(zhì)使其冷卻速度略大于臨界冷卻速度，水和油是最常用的冷卻介質(zhì)，油較水冷卻速度低④正確選擇淬火方法。9、回火：將淬火的鋼重新加熱到Ac以下溫度，保溫冷卻到室溫的熱處理工藝。鋼的回火分為三種：（1）低溫回火——250℃以下（2）中溫回火——250-500℃（3）高溫回火——500℃以上。10、調(diào)質(zhì)處理：淬火并高溫回火的熱處理工藝。11、表面淬火：通過快速加熱，使鋼的表層很快達到淬火溫度，在熱量來不及傳到鋼件中心時就立即淬火，從而使表面獲得馬氏體組織，而心部仍保持原始組織。目的：使鋼件表層獲得高硬度和高耐磨性，而心部仍保持良好的韌性常用于機床主軸、發(fā)動機曲軸、齒輪等。12、化學熱處理：將鋼件置于適合的化學介質(zhì)中加熱和保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入鋼件表層，以改變鋼件表層的化學成分和組織，從而獲得所需的力學性能或理化性能。第四章工業(yè)用鋼1、冷脆性：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。2、熱脆性：硫在鋼的晶界處可形成低熔點的共晶體，致使含硫量高的鋼在高溫下進行熱加工時容易產(chǎn)生裂紋，這種現(xiàn)象稱為熱脆性。3、合金工具鋼主要用于制造刀具、模具、量具等，含碳量甚高。其合金元素的主要作用是提高鋼的淬透性、耐磨性、及熱硬性。加入合金元素Si、Cr、Mn等可提高鋼的淬透性；加入W、Mo、V可形成特殊碳化合物，提高鋼的熱硬性和耐磨性。第二篇鑄造第一章鑄造工藝基礎鑄造：將液態(tài)金屬澆注到鑄型中，待其冷卻凝固，以獲得一定形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法，稱為鑄造。合金的鑄造性能：是指合金在鑄造成形時獲得外形準確、內(nèi)部健全部件的能力。主要包括可勁的流動性、收縮性、凝固特性、吸氣性等。液態(tài)合金填充鑄型的過程簡稱充型。充型能力不足產(chǎn)生的缺陷：在型腔被填滿之前，形成的晶粒將充型的通道堵塞，金屬液被迫停止流動，于是鑄件將產(chǎn)生澆不到或冷隔等缺陷。影響充型能力的主要因素：（1）合金的流動性影響合金流動性的因素很多，但主要以化學成分的影響最為顯著；（2）澆注條件①澆注溫度②充型壓力；（3）鑄型填充條件①鑄型材料②鑄型溫度③鑄型中的氣體④鑄件結(jié)構(gòu)。鑄件的凝固方式：逐層凝固、糊狀凝固、中間凝固。凝固方式主要取決于合金成分和鑄件本身的凝固溫度。合金的收縮經(jīng)歷三個階段：（1）液態(tài)收縮從澆注溫度到凝固開始溫度（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的收縮。只要能使鑄件實現(xiàn)“順序凝固”，盡管合金的收縮較大，也可獲得沒有縮孔的致密鑄件。按照內(nèi)應力的產(chǎn)生，可分為熱應力和機械應力兩種。熱應力：由于鑄件的壁厚不均勻、各部分的冷卻速度不相同，一直在同一時期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致而引起。預防熱應力的基本途徑是：①盡量減少鑄件各個部位間的溫度差，使其均勻的冷卻；②在厚壁處安放冷鐵；③采用同時凝固原則以減少鑄件內(nèi)應力。機械應力：合金的固態(tài)收縮收到鑄型或型芯的機械阻礙而形成的內(nèi)應力。變形的防止或熱衣柜里的消除：①使鑄件的壁厚均勻、形狀對稱；②采用同時凝固原則，以便冷卻均勻；③不均勻發(fā)生變形的重要部件必須堿性時效處理。裂紋可分為熱裂和冷裂兩種。熱裂是高溫下形成的裂紋；冷裂是低溫下形成的裂紋。熱裂的形狀特征：縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色。鑄鋼、鑄鋁、可鍛鑄鐵的熱裂傾向比較大，此外，硫越高，熱裂傾向越大。冷裂的形狀特征：裂紋細小、呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀，有時縫內(nèi)呈輕微氧化色。脆性大的合金（如灰鑄鐵）較易產(chǎn)生冷裂。冷裂的原因：①含P——脫氧、冷脆；②原材料熱塑性差；③復雜大弓箭手拉伸應力部位和應力集中部位易產(chǎn)生。氣孔減少了鑄件的有效截面積，造成局部應力集中，降低了鑄件的力學性能。減少氣孔的主要方法：澆注前對金屬液進行“除氣處理”，以減少金屬液中的氣體含量。同事，對爐料要去除油污和水分，澆注用具要烘干，鑄型水分勿過高等。第二章常用合金鑄件的生產(chǎn)灰鑄鐵的優(yōu)越性能：①優(yōu)良的減振性；②耐磨性好；③缺口敏感性好；④鑄造性能優(yōu)良，切削加工性好，在常用的鑄造合金中，其鑄造性能最好。影響鑄鐵石墨化的主要因素是化學因素和冷卻速度。硫會引起鑄鐵的熱脆性，阻礙石墨的析出，增加白口傾向。磷會增加鑄鐵的冷脆性，但對石墨化基本沒有影響。感應電爐優(yōu)點：加熱速度快，熱量散失少。缺點：爐渣溫度低，不能發(fā)揮爐渣在冶煉過程中的作用。鑄鋼件的熱處理鑄鋼件鑄態(tài)晶粒粗大，且組織不均、常有殘余內(nèi)應力，致使塑性和韌性不夠高。為此，鑄后必須進行正火或退火。純銅即紫銅。黃銅是以鋅為主加元素的銅合金。青銅銅和鋅以外的元素所組成的銅合金。7、鑄造鋁合金分為：鋁硅合金（又稱硅鋁明）、鋁銅合金、鋁鎂合金及鋁鋅合金四類。銅合金在液態(tài)下極易氧化，形成的CuO因溶解在銅內(nèi)是合金的性能下降。為防止銅的氧化，熔化青銅時應該加以熔劑以覆蓋銅液。為出去已形成的CuO，最好在出爐前向銅液中加入0.3%-0.6%磷銅來脫氧。由于黃銅中的鋅本身就是良好的脫氧劑，所以熔化黃銅時不需另加熔劑和脫氧劑。硅合金在鑄態(tài)下，其粗大的硅晶體將降低合金的力學性能，為此，在澆注前常向鋁液中加入NaF和NaCl的混合物進行變質(zhì)處理，使共晶硅由粗針變成細小點狀。鋁、銅合金熔點比鑄鋼、鑄鐵低，為使銅、鋁鑄件表面光潔，砂型鑄造時應選用細砂來鑄造。第三章砂型鑄造（大題、小題）鑄造工藝圖包括：①澆注位置②鑄型分型面③型芯的數(shù)量、尺寸及其固定方法④加工余量⑤收縮率⑥澆注系統(tǒng)⑦起模斜度⑧冒口和冷鐵的尺寸和布置等。手工造型優(yōu)點：操作靈活，大小鑄件均使用。缺點：生產(chǎn)率低，對工人技術(shù)水平要求高，鑄件的尺寸精度及表面質(zhì)量差。應用：主要用于單件，小批量生產(chǎn)。3、手工造型分類（1）按砂箱分兩箱：基本方法，各種批量、大小件；三箱：手工，單件、小批量，兩個分型面；地坑：小批量，大、中件；脫箱：小件；劈箱：大件，如機床身。（2）按模型分整模：最大截面在一端，為平面；分模：最大截面在中部，活塊：有突出部位，難起模，單件、小批量；挖砂：分型面為非平面，要求整模，單件、小批量；刮板：回轉(zhuǎn)件、輪；假箱：成批，需挖砂的件。4、機器型芯：⑴普通型芯⑵熱芯盒造芯⑶冷芯盒造芯。5、鑄件澆注位置選擇原則（1）鑄件重要的加工面應朝下。因為鑄件表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等。如果這些表面難以朝下，則盡量位于側(cè)面。（2）鑄件的大平面應朝下。因為澆注過程中金屬液對型腔上表面有強烈的熱輻射，型砂因急劇熱膨脹和因強度下降而拱起或開裂，致使上表面容易產(chǎn)生夾砂或結(jié)疤缺陷。（3）為防止鑄件薄壁部分澆不到或冷隔缺陷，應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）若鑄件圓周表面質(zhì)量要求高，應進行立鑄（三箱造型或平作立澆），以便于補縮。應將厚的部分放在鑄型上部，以便安置冒口，實現(xiàn)順序凝固。6、分型面選擇原則：（1）應盡量使分型面平直、數(shù)量少；（2）應避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝；（3）應盡量使鑄件全部或大部分置于下箱。7、工藝參數(shù)的選擇：（1）起模斜度（2）收縮率（3）型芯頭。大題出在綜合舉例分析第四章砂型鑄件的結(jié)構(gòu)設計1、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求P76-78盡量避免鑄件起模方向存在有外部側(cè)凹，以便于起模。盡量使分型面為平面。凸臺和筋條結(jié)構(gòu)應便于起模。垂直分型面上的不加工表面最好有結(jié)構(gòu)斜度。盡量少用或不用型芯。應有足夠的芯頭，以便于型芯的固定、排氣和清理。第五章特種鑄造熔模鑄造（失蠟鑄造）：指用易熔材料制成的模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方法。熔模鑄造分為主要三個階段：蠟模制造、型殼制造、焙燒制造。各個階段的程序：蠟模制造：制造壓型→蠟模的壓制→組裝蠟模型殼制造：浸涂料→撒砂→硬化→脫蠟焙燒和澆注：焙燒→澆注。4、熔模鑄造的特點鑄件的精度高，表面光潔?？芍圃祀y以砂型鑄造或機械加工的形狀很復雜的薄壁鑄件。適用于各種合金鑄件。生產(chǎn)批量不受限制。生產(chǎn)工藝復雜且周期長，機械加工壓型成本高，所用的耐火材料、模斜和粘合劑價格較高，鑄件成本高。5、金屬型鑄造：將液態(tài)金屬澆入金屬的鑄型中，并在重力作用下凝固成形以獲得鑄件的方法。優(yōu)點：①可“一型多鑄”，便于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)，從而大大提高生產(chǎn)率。②鑄件的精度和表面質(zhì)量比砂型鑄造顯著提高。由于結(jié)晶組織致密，鑄件的力學性能得到顯著提高。③是鑄造車間面貌大為改觀，提高勞動條件。缺點：①制造成本高，生產(chǎn)周期長；②鑄造工藝要求嚴格，否則容易出現(xiàn)澆不到、冷隔、裂紋等鑄造缺陷，而灰鑄鐵件又難以避免白口缺陷；③金屬型鑄件的形狀和尺寸還有這一定的限制。應用：銅、鋁合金不復雜中小鑄件的大批量生產(chǎn)，如鋁活塞、氣缸蓋、油泵殼體、銅瓦、襯套、輕工業(yè)品等。6、壓力鑄造：簡稱壓鑄。在高壓下（比壓約為5-150Mpa）將液態(tài)或半液態(tài)合金（填充速度可達5-50m/s）地壓入金屬鑄型中，并在壓力下凝固以獲得鑄件的方法。優(yōu)點：①鑄件的精度及表面質(zhì)量較其他鑄造方法均高；②可壓鑄形狀復雜的薄壁鑄件，或直接鑄出小孔、螺紋、齒輪等；③ 鑄件的強度和硬度都比較高；④壓鑄的生產(chǎn)率較其他鑄造方法均高；⑤便于采用鑲鑄（又稱鑲嵌法）。鑲鑄是將其他金屬或非金屬材料，預制成的嵌件鑄前先放入壓型中和壓鑄合金結(jié)合成一體，。缺點：①設備投資大，制造壓型費用高，周期長；②壓鑄高熔點合金時（如銅、鋼、鑄鐵），壓型壽命很低，難以適應；③由于壓鑄的速度極高，型腔內(nèi)氣體難排除，厚壁處收縮也難以補縮，致使鑄件內(nèi)部常有氣孔和縮松。因此鑄件不宜進行較大余量的機械加工，以防孔洞的外露；④由于上述氣孔是在高壓下形成的，熱處理加熱時孔內(nèi)氣體膨脹將導致鑄件表面起泡所以壓鑄件不能用熱處理來提高性能。應用：汽缸體、箱體、化油器、喇叭外殼等鋁、鎂、鋅合金的大批量生產(chǎn)。7、離心鑄造：將液態(tài)合金澆入告訴旋轉(zhuǎn)的鑄型，使其在離心作用下充填鑄型并結(jié)晶。優(yōu)點：①利用自由表面生產(chǎn)圓筒形或環(huán)形鑄件時，可省去型芯和澆注系統(tǒng)，因而可省工、省料，降低鑄件成；②鑄件內(nèi)部極少有縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷；③便于制造雙金屬鑄件。如可在鋼套上鑲鑄薄層銅材，用這種方法制出的滑動軸承較整體銅軸承節(jié)省銅料，節(jié)約了成本。缺點：。。。。。。應用：大口徑鑄鐵管、汽缸套、銅套、雙金屬軸承等。8、消失模鑄造：又稱氣化模鑄造或?qū)嵭丸T造。它是用泡沫塑料制成的摸樣制造鑄型，之后，摸樣并不取出，澆筑時摸樣氣化消失而獲得逐漸的方法。優(yōu)點：①幾乎無余量，尺寸精度高，表面粗糙度低，接近熔模鑄造水平；②。。。。。。P91第三篇金屬塑性加工第一章金屬塑性變形液態(tài)金屬的熔煉與鑄造→金屬塑性加工與熱處理→復合材料與層狀復合材料加工→材料連接→材料切削加工→粉末冶煉→CVD（chemicalvapourdeposition）、PVD（physicalvapourdeposition）等。金屬塑性加工：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、線材和鍛壓件的加工方法，稱為金屬塑性加工。它包括鍛造、沖壓、擠壓、軋制、拉拔等。鍛造：在加壓設備及工（模）具的作用下，使坯產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法。塑性變形的實質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。冷變形：在再結(jié)晶溫度下進行的變形稱為冷變形。該過程無再結(jié)晶現(xiàn)象，變形后的金屬具有冷變形強化現(xiàn)象，所以冷變形的變形程度一般不宜過大，以避免產(chǎn)生破裂，。冷變形能使獲得較高的硬度、強度和低粗糙度值，故生產(chǎn)中常用它來提高產(chǎn)品的性能。冷變形強化（加工硬化）：隨著冷變形程度的增加，金屬材料強度和硬度指標都有所提高，但塑性、韌性有所下降。產(chǎn)生原因是，金屬在塑性變形時，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結(jié)，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應力等。熱變形：金屬在再結(jié)晶溫度以上進行的變形過程叫做熱變形。熱變形的意義：改變粗大、不均勻的鑄態(tài)結(jié)構(gòu)，獲得細化的再結(jié)晶組織，同時將鑄錠中的氣孔、縮松等壓合在一起，使金屬更加致密，從而提高力學性能。消除加工硬化，高溫、塑性好。缺點：精度差。氧化嚴重，設備貴，維修費高?；貜停豪渥冃螐娀且环N不穩(wěn)定現(xiàn)象，將冷變形后的金屬加熱到一定溫度后，因院子的活動能力增強，使原子回復到平衡位置，晶內(nèi)殘余應力大大減小，這種現(xiàn)象稱為回復，回復時不改變晶粒形狀。該溫度稱為回復溫度。再結(jié)晶：當退火溫度足夠高、時間足夠長時，在變形金屬或合金的顯微組織中，產(chǎn)生無應變的新晶粒──再結(jié)晶核心。新晶粒不斷長大，直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結(jié)晶。再結(jié)晶溫度（K）：T=0.4T再結(jié)晶退火：經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當時間，使形變晶粒重新結(jié)晶為均勻的等軸晶粒，以消除形變強化和殘余應力的退火工藝。為獲得具有最佳力學性能的零件，應使零件在生產(chǎn)中產(chǎn)生的最大正應力方向和纖維方向重合，最大切應力方向與纖維方向垂直。金屬材料的可鍛性是指材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力?？慑懶缘膬?yōu)劣常用金屬的塑性和變形抗力（抵抗變形的能力）來綜合衡量。金屬的可鍛性取決于金屬的本質(zhì)（內(nèi)因）和加工條件（外因）。內(nèi)因：①化學成分的影響不同化學成分的金屬可鍛性不同。一般情況下，純金屬的可鍛性比合金好；碳鋼中碳含量越低可鍛性越好；鋼中含有成型碳化物的元素時（如鉻、鉬、釩等）時，可鍛性顯著下降。②金屬組織的影響如純金屬及固溶體（如奧氏體）的可鍛性好，而碳化物（如滲碳體）的可鍛性差。鑄態(tài)柱狀組織和粗晶粒結(jié)構(gòu)的可鍛性不如細晶粒而又均勻組織的可鍛性好。外因：①變形溫度；②應變速率；③應力狀態(tài)。第二章鍛造第三章沖壓沖壓生產(chǎn)的基本工序有：分離工序和變形工序兩大類。分離工序是是坯料的一部分與另一部分相互分離的工序，如落料、沖孔、切斷和休整等。落料和沖孔統(tǒng)稱沖裁。落料：被分離部分為成品，周邊是廢料。沖孔：被分離部分是廢料，周邊是成品。沖裁變形過程分為三個階段（1）彈性變形階段（2）塑性變形階段（3）斷裂分離階段。拉深系數(shù)（m）：拉深變形后拉深件的直徑與其坯料直徑之比稱為拉深系數(shù)，用m表示，它是衡量拉深變形程度的指標。M越小，表明拉深件直徑越小，坯料被拉入凹模越困難，易產(chǎn)生拉穿廢品。第四篇焊接第一章電弧焊焊接：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)合的一種方法。焊接分類⑴熔焊：電弧焊（包括手弧焊、氣體保護焊、埋弧焊）、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊。（2）壓力焊:電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊、擴散焊。（3）釬焊及封粘：軟釬焊、硬釬焊、封接、粘接。電弧焊（會按熔渣中的化學成分來劃分焊條的酸堿性；會由板條的厚度選擇正、反接）正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到電源的負極；反接是將工件接到電源的負極，焊條（或電極）接到正極。原因：正接時工件的溫度相對較高一些。T陽極區(qū)>T陰極區(qū)。酸性焊條反接，堿性焊條正接。酸性焊條焊縫的質(zhì)量較低，力學性能較低、脫氧、脫硫能力低。工藝原理、方法工藝特點：①金屬熔池體積小，熔池處于液態(tài)的時間短，一般在10秒左右，導致化學成分不夠均勻，氣體和雜志來不及浮出，易產(chǎn)生氣孔和夾雜等缺陷；②熔池不斷更新，有害氣體容易進入熔池，形成氧化物、氣孔、雜質(zhì)等缺陷；③電弧和熔池金屬溫度高于一般的冶煉溫度，是金屬元素強烈蒸發(fā)，導致金屬燒損或形成有害物質(zhì)。焊接熱影響區(qū)：⑴熔合區(qū)⑵過熱區(qū)⑶正火區(qū)（加熱時金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿〉膴W氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細小的鐵素體和珠光體組織，其力學性能優(yōu)于母材）⑷部分相變區(qū)。焊接應力的避免與消除：①選用塑性較好的材料，要避免焊縫密集交叉，避免使焊縫截面過大和焊縫過長；②在施焊中應確定正確的焊接次序，焊接前預熱是較為有效的工藝措施，焊接中采用小能量焊接方法或錘擊焊接也可以減小焊接應力；③當需較徹底地消除焊接應力時，可進行焊后去應力退火，此時將焊件加熱到500-650℃左右，保溫后緩慢冷卻至室溫。焊接變形的防止與消除：①采用反變形措施或剛性夾持法但剛性夾持法不適合焊接淬硬性較大的鋼結(jié)構(gòu)或鑄鐵結(jié)構(gòu)；②采用機械矯正法或火焰加熱矯正法。電焊條的組成：焊芯和藥皮。藥皮中必須含有造氣劑、造渣劑、穩(wěn)弧劑、合金化劑以及脫氧劑、脫硫劑和去氫劑等。作用：焊芯——填充金屬藥皮——穩(wěn)弧、造氣、