材料成型技術(shù)基礎(chǔ)知識點(diǎn)總結(jié)

1、第一章鑄造1、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，獲得所需形狀與尺寸得毛坯或零件得方法。、充型 :溶化合金填充鑄型得過程。3、充型能力：液態(tài)合金充滿型腔,形成輪廓清晰、形狀與尺寸符合要求得優(yōu)質(zhì)鑄件得能力。、充型能力得影響因素:金屬液本身得流動能力（合金流動性)澆注條件：澆注溫度、充型壓力鑄型條件 :鑄型蓄熱能力、鑄型溫度、鑄型中得氣體、鑄件結(jié)構(gòu)流動性就是熔融金屬得流動能力 ,就是液態(tài)金屬固有得屬性。、影響合金流動性得因素：（ 1) 合金種類 :與合金得熔點(diǎn)、導(dǎo)熱率、合金液得粘度等物理性能有關(guān)。（ 2）化學(xué)成份 :純金屬與共晶成分得合金流動性最好；（ 3) 雜質(zhì)與含

2、氣量 :雜質(zhì)增加粘度，流動性下降；含氣量少,流動性好。6、金屬得凝固方式:逐層凝固方式體積凝固方式或稱“糊狀凝固方式 。中間凝固方式7、收縮:液態(tài)合金在凝固與冷卻過程中，體積與尺寸減小得現(xiàn)象稱為合金得收縮。收縮能使鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋、變形與內(nèi)應(yīng)力等缺陷。、合金得收縮可分為三個階段: 液態(tài)收縮、凝固收縮與固態(tài)收縮。液態(tài)收縮與凝固收縮， 通常以體積收縮率表示。液態(tài)收縮與凝固收縮就是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷得基本原因。合金得固態(tài)收縮，通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮就是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、裂紋與變形等缺陷得主要原因。9、影響收縮得因素（1) 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。

3、(2）澆注溫度 :澆注溫度愈高，過熱度愈大,合金得液態(tài)收縮增加。（ )鑄件結(jié)構(gòu)： 鑄型中得鑄件冷卻時,因形狀與尺寸不同，各部分得冷卻速度不同,結(jié)果對鑄件收縮產(chǎn)生阻礙。（4）鑄型與型芯對鑄件得收縮也產(chǎn)生機(jī)械阻力10、縮孔及縮松：鑄件凝固結(jié)束后常常在某些部位出現(xiàn)孔洞,按照孔洞得大小與分布可分為縮孔與縮松 .大而集中得孔洞稱為縮孔，細(xì)小而分散得孔洞稱為縮松?？s孔得形成： 主要出現(xiàn)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得條件下?？s松得形成 :主要出現(xiàn)在呈糊狀凝固方式得合金中或斷面較大得鑄件壁中，就是被樹枝狀晶體分隔開得液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。合金得液態(tài)收縮與凝固收縮越大,澆注溫度越高，

4、鑄件得壁越厚，縮孔得容積就越大?？s松大多分布在鑄件中心軸線處、熱節(jié)處、冒口根部、內(nèi)澆口附近或縮孔下方。1、縮孔、縮松得防止方法:課件版本 :冒口、冷鐵與補(bǔ)貼得綜合運(yùn)用就是消除縮孔、縮松得有效措施。（ ) 使縮松轉(zhuǎn)化為縮孔得方法: 盡量選擇凝固區(qū)域較窄得合金，使合金傾向于逐層凝固; 對凝固區(qū)域較寬得合金，可采用增大凝固得溫度梯度辦法。(2) 防止縮孔得方法要使鑄件在凝固過程中建立良好得補(bǔ)縮條件冷鐵：為了實(shí)現(xiàn)定向凝固，在安放冒口得同時書版本 :（1）按照定向凝固原則進(jìn)行凝固（2）合理地確定內(nèi)澆道位置及澆注工藝（3）合理地應(yīng)用冒口，冷鐵與補(bǔ)貼等工藝措施,可采用 “定向凝固原則 ”。,在鑄件上某些厚大

5、部位增設(shè)得金屬材料12、定向凝固原則： 通過各種工藝措施， 使鑄件上從遠(yuǎn)離冒口得部位到冒口部位之間建立一個逐漸遞增得溫度梯度，從而實(shí)現(xiàn)由遠(yuǎn)離冒口得部分向冒口方向得定向凝固。13、鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力與收縮應(yīng)力。它就是鑄件產(chǎn)生變形與裂紋得基本原因。熱應(yīng)力：鑄件在凝固與冷卻過程中,不同部位由于不均衡得收縮而引起得應(yīng)力。收縮應(yīng)力：鑄件在固態(tài)收縮時,因受鑄型，型芯，澆冒口等外力得阻礙而產(chǎn)生得應(yīng)力。14、根據(jù)產(chǎn)生溫度得不同,裂紋可分為熱裂與冷裂兩種。1、熱裂 一般就是在凝固末期 ,高溫下得金屬強(qiáng)度很低 ,如果金屬得線收縮受到鑄型或型芯得阻礙 ,機(jī)械應(yīng)力超過該溫度下金屬得強(qiáng)度 ,便產(chǎn)生熱裂。特征：熱裂紋尺寸

6、較短、縫隙較寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈嚴(yán)重得氧化色。2、冷裂低溫形成得裂紋為冷裂-就是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時所產(chǎn)生得熱應(yīng)力與收縮應(yīng)力總與，如果大于該溫度下合金得強(qiáng)度,則產(chǎn)生冷裂。特征：表面光滑，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。15.鑄件中氣孔按產(chǎn)生得原因與氣體來源不同，大致分為三類：侵入氣孔 ,析出氣孔，反應(yīng)氣孔。16、熔模鑄造（失蠟鑄造）：用易熔材料如蠟料制成模樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成形殼，解出模樣后經(jīng)高溫焙燒即可饒注得鑄造方法稱熔模鑄造。熔模鑄造得工藝過程1制造蠟?zāi)?.制造型殼 3熔化蠟?zāi)?(脫蠟） 4.型殼得焙燒。澆注。脫殼與清理17、金屬型鑄造

7、:將液體金屬在重力作用下澆入金屬鑄型而獲得鑄件得方法。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”。18、壓力鑄造：熔融金屬在高壓下高速充型,并在壓力下凝固得鑄造方法稱為壓力鑄造，簡稱壓鑄。 9、離心鑄造 :就是將熔融金屬澆入繞水平、 傾斜或立軸旋轉(zhuǎn)得鑄型， 在離心力作用下 ,凝固成形得鑄件得軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合得鑄造方法。0、澆注位置得選擇原則 :鑄件得重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面鑄件得大平面應(yīng)朝下面積較大得薄壁部分置于鑄型下部或垂直,傾斜位置對于容易產(chǎn)生縮孔得鑄件,應(yīng)將厚大部分放在分型面附近得上部或側(cè)面應(yīng)盡量減少型芯得數(shù)量，且便于安放、固定與排氣21.鑄型分型面得選擇原

8、則:1、便于起模 ,使造型工藝簡化為便于起模,分型面應(yīng)選在最大截面處避免不必要得活塊與型芯盡量使分型面平直盡量減少分型面2、盡量將鑄件重要加工面或大部分加工面,加工基準(zhǔn)面放在同一個砂箱中3、使型腔與主要芯位于下箱，便于下芯，合型與檢查型腔尺寸22.起模斜度：為了使模樣（或型芯）易于從砂型(或芯盒 )中取出 ,凡垂直于分型面得立壁,制造模樣時必須留出一定得傾斜度，此傾斜度稱為起模斜度。鑄造工藝設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)工藝性瞧書第二章鍛造1、鍛壓：在外力作用下金屬材料通過塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸與力學(xué)性能得零件或毛坯得加工方法。它又稱為塑性成形。它就是鍛造與沖壓成形得總稱。2、金屬塑性成形在工業(yè)生產(chǎn)中稱

9、為壓力加工,分為：自由鍛、 模鍛、板料沖壓、 擠壓、拉拔、軋制等。3、壓力加工得特點(diǎn):(1) 改善金屬得組織、提高力學(xué)性能（2）材料得利用率高（3）較高得生產(chǎn)率(4）毛坯或零件得精度較高缺點(diǎn) :不能加工脆性材料 (如鑄鐵）與形狀特別復(fù)雜（特別就是內(nèi)腔形狀復(fù)雜）或體積特別大得零件或毛坯。4、鍛造：就是在加壓設(shè)備及工（模）具作用下，使坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部得塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀與質(zhì)量得鍛件得加工方法。由于金屬塑性與變形抗力方面得要求 ,鍛造通常就是在高溫（再結(jié)晶溫度以上）下成形得，因此也稱為金屬熱變形或熱鍛。5、沖壓 :就是板料在沖壓設(shè)備及模具作用下，通過塑性變形產(chǎn)生分離或成形而獲

10、得制件得加工方法 .主要用于加工板料.沖壓通常就是在再結(jié)晶溫度以下完成變形得，因而也稱為冷沖壓。6、沖壓基本工序:分離工序：沖裁（落了與沖孔)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：就是指金屬材料在外力作用下能穩(wěn)定地改變自己得形狀與尺寸而個質(zhì)點(diǎn)間得聯(lián)系不被破壞得性能。8.變形抗力：塑性加工時,作用在工具表面單位面積上變形力得大小稱為變形抗力。塑性反映材料塑性變形得能力,變形抗力表示塑性變形得難易程度.、可鍛性： 金屬材料經(jīng)受壓力加工得難易程度。它就是用金屬材料得塑性與變形抗力來衡量得。塑性愈大與變形抗力愈小，材料得可鍛性愈好。10、可鍛

11、性得影響因素：（1）化學(xué)成分( )內(nèi)部組織（ 3)變形溫度(4)變形速度（ 5）應(yīng)力狀態(tài)11、過熱 :加熱溫度過高 ,會使晶粒急劇長大 ,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” 。1、過燒 : 如果加熱溫度接近熔點(diǎn)，會使晶界氧化甚至熔化，導(dǎo)致金屬得塑性變形能力完全消失 ,這種現(xiàn)象稱為“過燒 ,坯料如果過燒將報廢。1、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形狀、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)量鍛件得一種加工方法。1自由鍛分類：手工鍛造與機(jī)器鍛造兩種。15、自由鍛工序:基本工序、輔助工序與修整工序?；竟ば颍虹叴帧伍L與沖孔。1模鍛：模型鍛造就是在鍛壓機(jī)器動力作

12、用下，使坯料在鍛模模膛內(nèi)被迫塑性流成形，從而獲得與模膛形狀相符得鍛件，簡稱模鍛。與自由鍛相比,模鍛具有如下優(yōu)點(diǎn):（ 1)生產(chǎn)效率較高 .模鍛時 ,金屬得變形在模膛內(nèi)進(jìn)行，故能較快獲得所需形狀.(2) 能鍛造形狀復(fù)雜得鍛件，并可使金屬流線分布更為合理,提高零件得使用壽命 .（ 3)模鍛件得尺寸較精確，表面質(zhì)量較好，加工余量較小.（ 4) 節(jié)省金屬材料 ,減少切削加工工作量。在批量足夠得條件下,能降低零件成本。（ 5） 模鍛操作簡單 ,勞動強(qiáng)度低 .模鍛適合于小型鍛件得大批大量生產(chǎn),不適合單件小批量生產(chǎn)以及中、大型鍛件得生產(chǎn).1、胎模鍛：就是在自由鍛設(shè)備上采用不與上、下砧相接得活動模具成型得方法稱

13、為胎模鍛。它就是介于自由鍛與模鍛之間得鍛造工藝方法.胎模鍛與自由鍛相比,可獲得形狀較復(fù)雜、尺寸較為精確得鍛件，節(jié)省了金屬，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.但胎模鍛件得尺寸精度低于錘上模鍛；另外，勞動生產(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)備得工廠應(yīng)用較為普遍。18、胎模按照結(jié)構(gòu)型式不同可分為：（）摔模 (2）拼分套模 (）切邊模（9、沖裁得分離過程三個階段：4)彎曲模1）彈性變形階段2)塑性變形階段3）斷裂分離階段鍛造溫度設(shè)計(jì)，瞧書79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，使焊件達(dá)

14、到原子（分子）間結(jié)合得一種加工方法。2.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得方法。屬于液相焊接。3.壓焊：焊接過程需對焊件加壓（加熱或不加熱）以完成焊接得方法。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得距離,達(dá)到原子間接合，形成兩焊件連成一體得接頭。加熱為了焊件接頭更易產(chǎn)生塑變.特適于異種材料得連接材料連接。4.釬焊 : 采用熔點(diǎn)低于被焊金屬得釬料 (填充金屬 )熔化之后 ,填充接頭間隙， 并與被焊金屬相互擴(kuò)散實(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、焊接電弧 :就是由焊接電源供給得 ,就是

15、具有一定電壓得兩電極間或電極與焊件間， 在氣體介質(zhì) 產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久得放電現(xiàn)象。電弧實(shí)質(zhì)就是一種氣體放電。6、電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)與弧柱區(qū)三部分組成：1) 陰極區(qū)：電子發(fā)射區(qū) ,熱量約占 6%，平均溫度 200K;2）陽極區(qū)：受電子轟擊區(qū)域,熱量約占 3，平均溫度0； )弧柱區(qū)：陰、陽兩極間區(qū)域,幾乎等于電弧長度，熱量2，弧柱中心溫度可達(dá)600 8 00K 。焊接接頭組織與性能，瞧書P917、焊接性就是金屬材料對焊接加工得適應(yīng)性,主要指在一定得焊接工藝條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭得難易程度.8、碳當(dāng)量法 :在粗略估計(jì)碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼得焊接性能時，把鋼中得合金元素(包括碳 )得含量按其對焊接性影響程

16、度換算成碳得相當(dāng)含量,其總與叫碳當(dāng)量。其計(jì)算公式如下：焊接應(yīng)力與變形原因，基本形式，防止與矯正,書 929、焊接應(yīng)力與變形得危害焊接應(yīng)力：1)增加結(jié)構(gòu)工作時得應(yīng)力，降低承載能力； )引起焊接裂紋 ,甚至脆斷；3）促使產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋； )殘余應(yīng)力衰減會產(chǎn)生變形，引起形狀、尺寸不穩(wěn)定。焊接變形： )使工件形狀尺寸不合要求；2)影響組裝質(zhì)量;3)矯正焊接變形很費(fèi)工時,增加成本，降低接頭塑性；4）使結(jié)構(gòu)形狀發(fā)生變化，并產(chǎn)生附加應(yīng)力,降低承載能力。10、埋弧焊：就是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接得方法， 其電弧得引燃、焊條送進(jìn)與電弧移動都采用機(jī)械來完成。11、氣體保護(hù)焊就是用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧

17、區(qū)得熔滴與熔池及焊縫得電弧焊。常用保護(hù)氣體有惰性氣體 (氬氣、 氦氣與混合氣體 )與活性氣體 （二氧化碳?xì)猓?兩種 ,分別成為惰性氣體保護(hù)焊與 CO焊。12、堆焊： 為增大或恢復(fù)焊件尺寸， 或使焊件表面獲得具有特殊性能得熔敷金屬而進(jìn)行得焊接。有振動電弧堆焊、等離子弧堆焊、氣體保護(hù)堆焊與電渣堆焊等。13、電阻焊就是利用電流通過焊接接頭得接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生得電阻熱，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得一種焊接方法。電阻焊可分為點(diǎn)焊、縫焊、對焊。1、釬焊按釬料熔點(diǎn)可分為:軟釬焊：釬料熔點(diǎn)低于45，常用錫鉛及鋅基釬料硬釬焊 :釬料熔點(diǎn)高于5 ,常用鋁基，銅基與銀基釬料,松香、氯化鋅溶液作釬劑,硼砂、硼酸、氯化物、氟化物組成釬劑。1、釬劑能除去氧化膜與油污等雜質(zhì),保護(hù)母材接觸面與釬料不受氧化,并增加釬料濕潤性與毛細(xì)流動性。6 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。1、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)線等得焊接18、焊縫形式：對接焊縫、角焊縫與塞焊縫等。.1、焊接形式