材料成型技术基础课程总复习
材料成形技术基础复习提纲及复习题-精选文档
8、酸性焊条和碱性焊条的性能和用途 9、埋弧焊的定义、特点及应用 10、钎焊的定义、分类及其分类的临界温度 11、电阻焊、摩擦焊的定义 12、金属的焊接性的定义及评定方法 13、焊接铸铁、铝合金、铜合金的特点及采取的措 施 14、焊接构件结构设计的原则及焊缝布置的合理性 分析。
7、模锻锻模模膛的分类及其作用 8、金属在模锻模膛内的变形过程、特点及影响金属充填模 腔的因素 9、模锻飞边和冲孔连皮的作用及去除模具的特点 10、冲压成形过程（弹壳、消音器后盖等零件）及其模具类 型 11、板料分离和成形的定义及其主要成形工艺 12、落料和冲孔的定义及其凹凸模刃口尺寸的确定。 13、板料冲裁过程与拉伸过程的异同点及其凹凸模结构、间 隙的差异。 14、自由锻、模锻及冲压零件结构设计原则
第四章 粉末压制和常用复合材料 成形过程
1、粉末压制成形定义 2、金属粉末的制备方法 3、粉末成形技术特征主要有哪些？（松装密度、流动性、 压制性） 4、粉末的压制成形过程（称粉、装粉、压制、保压、脱模 等） 5、压坯烧结的主要技术因素（烧结温度、保温时间、炉内 气氛） 6、烧结出现的缺陷（翘曲、过烧） 7、硬质合金的定义、分类、牌号及主要用途 8、粉末压制结构零件设计的基本原则
，
练习题
三、简答题 1、影响液态金属冲型能力的因素有哪些？ 2、简述砂型铸造和特种铸造的技术特点。 3、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必须满足的基 本原则。 4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成，其功能是 什么？ 5、熔炼铸造合金应满足的主要要求有哪些？ 6、试比较灰铸铁、铸造碳钢和铸造铝合金的铸造性 能特点，哪种金属的铸造性能好？哪种金属的铸造 性能差？为什么？ 7、为什么铸件的壁厚不能太薄，也不宜太厚，而是 应尽可能厚薄均匀。
材料成形技术基础复习提纲及复习题20131020赖
复习提纲及复习题 赖世强
2013-10-22
复习提纲
第一章绪论
1、现代制造过程的分类（质量增加、质量不变、 质量减少）。
2、那几种机械制造过程属于质量增加（不变、 减少）过程。
第二章液态金属材料铸造成形技术过程
1、液态金属冲型能力和流动性的定义及其衡量方法 2、影响液态金属冲型能力的因素（金属性质、铸型性质、浇注
条件、铸件结构） 3、收缩的定义及铸造合金收缩过程（液态、凝固、固态） 4、缩孔、缩松的定义，形成条件、产生的基本原因，形成部位
及防止方法。 5、铸造应力的定义及分类，产生的缺陷（热裂、冷裂、变形），
防止和减少的措施。 6、O金2）属的吸气性及金属吸收气体的过程，主要气体（H2、N2、 7、偏析、宏观偏析、微观偏析的定义及其消除方法。 8、铸件可能出现那几种气孔（析出性、反应性、侵入性）及其
二、填空
1、工业上常用的金属塑性成形方法 有 、 、 、 、 、 等。
2、 金属材料的固态成形必须有两个基本条件，它
们是
，
。
3、 按温度将固态成形过程分为___、____两大类，
它们以
为分界限。
4、 金属材料的可锻性常用
和
来综Байду номын сангаас
合衡量。
5、 金属塑性变形的基本规律是 定律。
定律和
6、绘制自由锻零件的锻件图主要考虑的因素
4、自由锻件的设计原则。
四、分析题 1、试分析下图所示零件的冲压过程
2、模锻分模面选取的原则是什么？请按照该原 则在下图所示的a-a、b-b、c-c、d-d、e-e五个 面中选取符合条件的分模面。
第四章复习题
一、名词解释：
粉末冶金、雾化法金属粉末制备方法
材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题
《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力（可锻性）、自由锻造、模型锻造、敷料（余块）、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。
二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性，它不随变形方式或变形条件的变化而变化。
（）2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。
（）3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的惟一方法。
（）4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分，但两者作用不同。
（）5、模膛深度越深，其拔模斜度就越大。
（）6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时，可得到近似于圆形截面的毛坯。
（）7、对长方体毛坯进行整体镦粗时，金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。
（）8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。
（）9、金属在塑性变形时，压应力数目越多，则表现出的塑性就越好。
（）10、金属变形程度越大，纤维组织越明显，导致其各向异性也就越明显。
（）11、金属变形后的纤维组织稳定性极强，其分布状况一般不能通过热处理消除，只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。
（）12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。
（）13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。
（）14、加热是提高金属塑性的常用措施。
（）15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。
（）16、自由锻造成形时，金属在两砧块间受力变形，在其它方向自由流动。
（）17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。
（）18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。
（）19、可锻铸铁可以进行锻造加工。
（）20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。
（）21、热模锻成形时，终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。
（）22、金属的锻造性与材料的性能有关，而与变形的方式无关。
（）23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。
材料成型技术基础-总复习-知识点归纳
二、铸造1．零件结构分析：筒壁过厚；圆角过渡，易产生应力集中。
2．铸造方法：砂型铸造（手工造型）及两箱造型。
3．选择浇注位置和分型面4．确定工艺参数(1) 铸件尺寸公差：因精度要求不高，故取CT15(2) 要求的机械加工余量（RMA ）：余量等级取H 级。
参考表2-6，余量值取5mm ，标注为GB/T 6414－CT15－RMA5(H)(3) 铸件线收缩率：因是灰铸铁件及受阻收缩，取0.8%(4) 起模斜度：因铸件凸缘端为机加工面，增加壁厚式，斜度值1°(5) 不铸出的孔：该铸件6个φ18孔均不铸出(6) 芯头形式：参考图2-39，采用水平芯头零件结构的铸造工艺性：1、基本原则：1) 铸件的结构形状应便于造型、制芯和清理2) 铸件的结构形状应利于减少铸造缺陷3) 对铸造性能差的合金其铸件结构应从严要求2、铸造性能要求：1) 铸件壁厚应均匀、合理（外壁＞内壁＞肋（筋））2) 铸件壁的连接（圆角过渡、避免交叉和锐角、避免壁厚突变 ）3) 防止铸件变形（结构尽量对称）4) 避免较大而薄的水平面5) 减少轮形铸件的内应力 （避免受阻收缩）3、铸造工艺要求：1）外形铸件外形分型面应尽量少而平；避免局部凸起或凹下侧凹和凸台不应妨碍起模；垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度2）内腔尽量采用开放式、半开放式结构；应利于型芯的固定、排气和清理3）大件和形状复杂件可采用组合结构三、塑性成形金属塑性成形的方法：锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔自由锻1、零件结构分析2、绘制锻件图 （余块、余量、公差）3、确定变形工序（镦粗、冲孔、芯轴、拔长、弯曲、切肩、锻台阶）4、计算坯料质量（mo= (md+mc+mq) (1+δ)）和尺寸 （首工序镦粗：D0≥0.8 拔长：D0≥ 零件结构的自由锻工艺性1）应避免锥形或楔形，尽量采用圆柱面和平行面，以利于锻造2）各表面交接处应避免弧线和曲线，尽量采用直线或圆，以利于锻制3）应避免肋板或凸台，以利于减少余块和简化锻造工艺4）大件和形状复杂的锻件，可采用锻—焊，锻—螺纹联接等组合结构模锻1、零件结构分析（分模面、结构斜度、圆角过渡、腹板厚度）2、绘制锻件图（余块、机械加工余量、锻件公差、模锻斜度、模锻圆角）3、确定变形工步（镦粗、拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻）4、修整工序选择（切边、冲连皮、校正、热处理（正火或退火）、清理） 30V max Dy零件结构的模锻工艺性1）应有合理的分模面，以保证锻件从模膛中取出又利于金属填充、减少余块和易于制模2）与分模面垂直的非加工面应有结构斜度，以利于从模膛中取出锻件（圆角过渡，利金属流动，防应力集中）3）应避免肋的设置过密或高宽比过大，利于金属充填模膛4）应避免腹板过薄，以减小变形抗力以及利于金属填充模膛5）应尽量避免深孔或多孔结构，以利于制模和减少余块6）形状复杂性件宜采用锻—焊、锻—螺纹联接等组合结构，以利于模具和减少余块冲压（冲裁、弯曲、拉深、缩口、起伏和翻孔）冲裁：落料模：D凹≈（Dmin）D凸≈（D凹-Zmin）冲孔模：d凸≈（dmax）d凹≈（d凸+Zmin）弯曲：工件内侧圆角半径≥凸模圆角半径、弯曲件毛坯长度拉伸：拉深间隙、拉伸模尺寸、毛坯直径、拉深次数冲压工序：1）带孔平板件：单工序：先落料后冲孔，连续模：先冲孔后落料2）带孔的弯曲件或拉深件：热处理、拉深/弯曲、冲孔3）形状复杂的弯曲件：先弯两端、两侧，后弯中间模具：单工序模、复合模、连续模1、零件结构分析：孔边距过小,宜加大2、冲裁间隙：取大间隙Z/2=(10%～12.5%)δ故Z=0.30～0.38mm模具刃口尺寸：落料模：D凹≈（Dmin）=33.2 D凸≈（D凹-Zmin）=32.9冲孔模：d凸≈（dmax）=26.7 d凹≈（d凸+Zmin）=273、冲压工序选择工序类型：平板件，冲孔和落料工序工序顺序：大批量，先冲孔后落料4、模具类型：精度要求不高且为大批量生产，采用连续模零件结构的冲压工艺性1）材料：尽量选用价格较低的材料2）精度和表面质量：3）冲压件的形状和尺寸1）冲裁件：①形状尽可能简单、对称②圆弧过渡、避免锐角③注意孔形、孔径、孔位2）弯曲件：①形状②h、a、c≥2δ、l≥r+(1~2)δ、R/r≥0.5δ③冲孔槽防止孔变形④位置3）拉深件：①形状②转角l≥R/r+0.5δ、R≥2~4δ、r≥2δ③位置④组合工艺、切口工艺四、连接成形焊接头力学性能：相变重结晶区、焊缝金属区、母材、不完全重结晶区、熔合区、过热区焊接残余应力：调节1）设：减少焊缝的数量和尺寸并避免焊缝密集和交叉；采用刚性较小的接头2）工：合理的焊接顺序（先内后外、先短后长、交叉处不起头收尾）、降低焊接接头的刚性、加热减应区、锤击焊缝、预热和后热2、消除：1）去应力退火2)机械拉伸法3)温差拉伸法4)振动法3、焊接残余变形控制和矫正：（收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳变形）1）设：尽量减少焊缝的数量和尺寸，合理选用焊缝的截面形状2、合理安排焊缝位置2）工：反变形法、刚性固定法、合理选用焊接方法和焊接规范、选用合理的装配焊接顺序材料的焊接性：（材料的化学成分、焊接方法、焊接材料、焊件结构类型、服役要求）焊接性评价:碳当量、冷裂纹敏感系数公式金属材料的焊接：1、碳钢：（①淬硬组织、裂纹；②预热和后热；③低氢型焊条、碱度较高的焊剂；④去应力退火或高温回火）1）低碳钢、强度低的低合金结构钢：各种方法，无需采用任何工艺措施方便施焊2）中碳钢：①易②③④小电流、低焊速和多层焊。
材料成型工艺基础总复习及答案.doc
1铸件的凝固方式及其影响因素（1）逐层凝固方式2）糊状凝固方式3）中间凝固方式影响因素（1）合金的结晶温度范围：结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向丁•逐层凝固。
低碳钢近共品成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳钢、远共品成分铸铁倾向于糊状凝固。
（2）逐渐的温度梯度：在合金的结品温度范围已定时，若铸件的温度梯度山小到大，则凝固区由宽变窄，倾向于逐层凝固。
2铸造性能含义及其包括内容，充型能力含义，影响合金流动性因素（合金种类、成分、浇注条件、铸型条件）：铸造性能是表示合金铸造成形获得优质铸件的能力，合金的铸造性能主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等。
充型能力：液态合金充满铸熨型腔，获得形状完整轮廓淸晰的铸件的能力影响合金流动性因索1）合金的种类。
灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铝合金次之，铸钢最差。
2）合金的成分。
同种合金，成分不同，其结晶特点不同，流动性也不同。
3）浇注温度越高，保持液态的时间越长，流动性越好;温度越高，合金粘度越低，阻力越小, 充型能力越强。
在保证充型能力的前提下温度应尽量低。
生产中薄琏件常采用较高温度, 厚舉•件采用较低浇注温度。
4） 1•铸型的蒂热能力越强，充型能力越差2.铸型温度越高，充型能力越好3.铸型中的气体阻碍充型3合金的收缩三阶段，缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段1.收缩。
合金从液态冷却至常温的过程中，体积或尺寸缩小的现象。
合金的收缩过程可分为三阶段1）液态收缩2）凝固收缩3）固态收缩1）缩孔的形成形成条件，金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式凝固。
缩孔产牛的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，口得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域，次区域也称热节。
2）缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域鮫宽，液、固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近，也常分布在集屮缩孔的下方。
材料成型技术基础复习
1.塑性成形是利用金属的塑性，在外力作用下使金属发生塑性变形，从而获得所需要形状和性能产品的一种加工方法2.单晶体：晶格位向相同的一群同类型晶胞聚合在一起，组成单晶体。
3.各向异性：单晶体由于不同晶面和晶向上原子排列不同，使原子的密度和原子间的结合力强弱不同，因而在不同方向上其机械、物理和化学性能不同。
4.多晶体：工业用金属是由许多尺寸很小，位向不同的小的单晶体组成。
5.滑移：在剪应力的作用下，晶体的一部分相对于另一部分，沿着一定的晶面和晶向产生移动。
产生滑移的晶面和晶向，分别称为滑移面和滑移方向。
6.滑移系：通常每一种晶格有几个可能产生滑移的晶面，即同时存在几个滑移面；而每一个滑移面，又同时存在几个滑移方向。
一个滑移面和其上一个滑移方向，构成一个滑移系。
7.单晶体塑性变形的另一种方式叫双晶，又叫孪晶。
8.孪生：单晶体在剪应力作用下，晶体一部分对应一定的晶面（双晶面），沿一定的方向，进行相对移动。
结果使晶体的变形部分与未变形部分以双晶面为对称面互相对称。
9.冷成形—冷塑性成形、冷变形：金属在回复、再结晶温度以下的一种成形方法，通常在变形过程中会出现位错密度上升、发生加工硬化的现象。
10.热成形—热塑性成形、热变形：金属在再结晶温度以上进行的成形方法，通常变形过程材料软化占优势。
11.加工硬化—应变硬化：金属在低于再结晶温度时，由于塑性应变而产生塑性降低、强度和硬度增加的现象。
12.静态回复：当加热温度不高时，晶体内只有间隙原子和空位的运动。
这时变形金属晶粒的外形无明显变化，仍呈纤维状，只消除了晶格畸变，其机械性能几乎无变化，物理化学性能则大部分恢复。
随着温度的升高，原子具有了较大的活动能力，位错开始运动。
实质上是原子从高能态的混乱排列向低能态的规则排列转变的过程，结果是晶体的内应力大大下降，强度稍有下降，塑性稍有提高。
13.静态再结晶：变形金属加热到较高温度时，由于原子获得了更大的活动能力，首先在变形晶粒的晶界或滑移带、峦晶带等变形剧烈的地区产生晶核，即为一些原子规则排列的小晶块，然后晶核逐渐长大，成为具有正常晶格的新晶粒，新晶粒长大到彼此边界相遇，过程结束，这一生核、长大的过程称为再结晶。
工程材料与成型技术基础复习总结
工程材料与成型技术基础1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力。
2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。
4.载荷超过弹性极限后，若卸载，试样的变形不能全部消失，将保留一部分残余成形，这种不恢复的参与变形，成为塑性变形。
5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。
6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力，即材料被拉断前的最大承载能力。
7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。
8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力，是衡量金属材料软硬程度的指标。
9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。
10.11.布氏硬度最硬，洛氏硬度小于布氏硬度，维氏硬度小于前面两种硬度。
12.冲击韧性：在冲击试验中，试样上单位面积所吸收的能量。
13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂，这种现象称为疲劳断裂。
14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。
熔点。
16.晶格：表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。
晶面：晶格中各种方位的原子面。
晶胞：构成晶格的最基本几何单元。
17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻（Cr）、钼（Mo）、钨（W）。
面心立方晶格：铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、镍(Ni)、金（Au）。
密排六方晶格：镁（Mg）、锌（Zn）、铍（Be）、镉（Cd）。
18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷，如：间隙原子、置换原子、空位。
19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大，而在另外两个方向上尺寸很小的缺陷，呈线状分布，其具体形式是各种类型的位错。
20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大，而在另一个方向上尺寸很小的缺陷，如晶界和亚晶界。
21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程，称为结晶。
结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。
22.纯结晶是在恒温下进行的。
23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象，称为过冷，其差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。
材料成型技术基础复习 1
第一章金属的液态成型绝对考点：一.金属的凝固1.凝固的三个区域：固相区凝固区液相区2.铸件的凝固方式：逐层凝固糊状凝固中间凝固（了解各种方式的图）3.影响凝固方式的因素：（1）合金的温度范围合金的结晶温度范围愈小，凝固区愈窄，愈倾向于逐层凝固合金的性质合金的凝固温度越低，热导率越高，接近潜热越大，铸件内部温度均匀化能力越大，而冷镦的激冷作用变小，故温度梯度小。
（2）铸件的温度梯度铸型的蓄热能力铸型蓄热能力越强，激冷能力越强，铸件温度（影响因素）梯度越大浇注温度浇注温度越高，因带入铸型中热量增多，铸件温度梯度越小二.液态合金的工艺性能1.合金的充型能力熔融合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。
影响合金充型能力的主要因素：（1）合金的流动性：1）合金种类合金的流动性与合金的熔点，导热率，合金液的粘度等物理性能有关。
2）合金的成分同种合金中，成分不同的铸造合金具有不同的结晶特点，对流动性的影响也不同。
3）杂质与含气量熔融合金中出现的固态夹杂物，将使合金液的粘度增加，合金的流动性下降。
（2）浇注条件：（判断）1)浇注温度浇注温度越高，液态合金所含热量越多，在同样冷却条件下，保持液态时间长，流动性好。
2）充型压力熔融合金在流动方向上受压力越大，充型越好3）铸型条件铸型阻力及铸型对合金的冷却作用，都有影响。
（3）铸型条件1）铸型的蓄热能力2）铸型温度3）铸型中的气体4）铸件结构2.合金的收缩影响收缩的因素：（1）化学成分（2）浇注温度：浇注温度越高，过热度越大，合金的也太收缩增加。
（注意！）（3）铸件结构和铸型条件三.铸造性能对铸件质量的影响1.缩孔与缩松1）缩孔与缩松的防止措施：按照定向凝固原则进行凝固合理的确定内浇道位置及浇注工艺（考点）合理的应用冒口，冷铁和补贴等工艺措施：P9图1-112.铸造应力（判断）定义：铸件在凝固，冷却过程中，由于各部分体积变化不一致，彼此制约而使其固态收缩收到阻碍引起的内应力。
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铸钢 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铝合金 铜合金 8 10~1 2 15~2 0 5~6 6~10 6 12 5 8 3 4 3~5 6~8
砂
型 铸 造
15~20
15~20
10~12
6
10~12
机械与电子控制工程学院
液态成型
铸件壁厚尽可能均匀
机械与电子控制工程学院
液态成型
设计结构圆角
铸件壁与壁之间应避免锐角连接
衡量金属塑性成形能力的指标：塑性与变形抗力。
塑性成型方法： 自由锻（下料 镦粗 拔长 冲孔 弯曲 切割 扭转 错移） 模锻 （锤上模锻、胎模锻、压力机模锻、平锻机模锻） 挤压 （正挤压、反挤压、复合挤压）
拉拔
轧制 冲压（切断、落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻边、胀形）
机械与电子控制工程学院
塑性成型
锻压的优点
下料 镦粗 拔长 冲孔 弯曲 切割 扭转 错移 辅助工序：倒棱 压肩 压痕 精整工序：目的减少表面缺陷，校正弯曲和扭歪 机械与电子控制工程学院
塑性成型
自由锻工艺规程
主要内容：
①绘制锻件图；
②确定变形工序；
③计算坯料的重量和尺寸； ④确定加热温度及冷却方式； ⑤选定锻造设备等。
机械与电子控制工程学院
L1 L1
L2 L2
t0
t1
t2
t3
机械与电子控制工程学院
液态成型
在t0-t1时间内，细杆Ⅱ和粗杆Ⅰ均处于弹塑性转变温度以上， 铸件内不
产生热应力。
在t1-t2时间内，粗杆Ⅰ处于弹塑性转变温度以上，细杆Ⅱ处于弹塑性转 变温度以下，此时铸件的变形由细杆Ⅱ确定，杆细Ⅱ带动粗杆Ⅰ一起收
缩，铸件内不产生热应力。
铸型温度和浇注系统
铸件结构
结构形状和最小壁厚的要求 机械与电子控制工程学院
液态成型
铁-碳合金流动性与含碳量的关系？
1、纯铁大于铸钢 2、铸铁大于铸钢；
3、共晶大于非共晶；
4、近共晶大于远共晶。
机械与电子控制工程学院
液态成型
流动性导致主要缺陷？
没完整融合缝隙或凹坑 充型能力不足 浇不足 冷 隔 夹 砂 气 孔 渗漏
√
√
机械与电子控制工程学院
液态成型
铸件要尽量减少分型面数量
机械与电子控制工程学院
液态成型
在铸件上设计结构斜度
结构斜度
拔模斜度
机械与电子控制工程学院
液态成型
铸件内腔尽量不用或少用型芯，以简化铸造工艺
√
机械与电子控制工程学院
液态成型
铸件的壁厚应适当
铸 造 方 法 合 铸件尺寸 /mm <200×200 200×200~50 0×500 >500×500 金 种 类
模膛分类
制坯模膛
拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛
容纳多余金属
机械与电子控制工程学院
塑性成型
冲孔连皮
防止上、下模冲孔凸模直接相撞。
模锻件工艺规程的制定
1、绘制模锻件图；
3、确定模锻工步； 4、选择锻压设备； 5、设计锻模模膛；
模锻件图＝零件图+加工余量+公差+余块
2、计算坯料的重量和尺寸；
+分模面+模锻斜度+冲孔连皮+圆角
铸件上易产
生变形或裂 纹的部位，
设计加强筋
结构，防止 变形。
√
机械与电子控制工程学院
液态成型
砂型铸造浇注位置的选择原则？
① 重要加工面或主要工作面应处于铸型的底面或侧面。 避免出现气孔、砂眼、夹杂等缺陷
机械与电子控制工程学院
液态成型
② 铸件的大平面应处于铸型的底面。
大平面朝上容易出现夹砂和气孔缺陷。
1.25≤Y镦粗 ≤2.5
力学性能各向异性
热处理不能消除锻造流线 杂质
机械与电子控制工程学院
塑性成型
零件工作时的正应力方向与流线方向平行，切应力方
向与流线方向垂直。
流线的分布与零件的外形轮廓相符合。
切削加工
锻造成形
切削加工
锻造后切削加工 锻造成形
不合理
合理
齿轮中的锻造流线
机械与电子控制工程学院
锻造成型
液态成型
以下概念之间的关系？
合金成分 结晶区间 流动性
凝固方式
收缩性 工艺原则
结晶温度范围小的合金，其凝固方式为逐层凝固，其 凝固控制原则为顺序凝固
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液态成型
铸造应力?
原理： 固态收缩受到阻碍。
危害： 变形和裂纹 分类：
铸造应力 铸件收缩受阻 铸件因V冷却、温度不同， 各部位收缩不一致产生 铸件组织发生相变时，因温 度差异出现体积变化不一致 相变应力 热应力
液态成型
合金的收缩 ?
铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩
减现象。
收缩的分类 ?
浇注温度
铸 件 温 度 降 低
液态收缩
开始凝固温度
缩孔和缩松形成本质是合 金的液态收缩和凝固收缩 远大于合金的固态收缩。
体 积 收 缩
线收缩
凝固收缩
凝固终止温度
内应力、变形
固态收缩
室温
合金收缩的大小主要取决于合金的成分、浇注温度、铸件的结构 和铸型条件等。 机械与电子控制工程学院
（5）受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度
合理
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液态成型
铸件工艺图的制定：
（1）综合考虑浇注位置和分型面的确定 （2）加工余量，起模斜度 （3）砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。
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液态成型
如图2-1所示的A、B、C、D四种成分的铁碳合金中，流动性最好的合金是 （ ）；形成缩孔倾向最大的合金是（ ）；形成缩松倾向最大的 ）；糊状凝固倾向 合金是（ ）；适于采用顺序凝固的合金是（
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塑性成型
选取在锻件的最大截面上，锻件能够从模膛中取出； 模膛应该尽量浅，以利于金属充填和锻件取出； 应尽量减少余块，以减少切削工作量和金属消耗； 不应取在锻件中部的截面上，以利于检查上下模的相对错移和切除飞边 应尽量采用平面，以利于制造模具；
铸造成型方法?
铸造方法 项目 砂型铸造 铸型材料 型芯 砂型 砂芯 熔模铸造 砂型 不需要 金属型铸造 金属型 金属芯 压力铸造 金属型 金属芯 低压铸造 多用砂型 砂芯 离心铸造 金属型 不需要
补缩
充型
重力补缩
重力充型
重力补缩
重力充型 高熔点难 切削合金 ，精度高 ，无芯无 冷铁 刀具，钻 头，叶片
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课程总复习
考试时间：第十六周周五上午8:00～10:00 考试地点：待定
主要内容
液态成型
塑性成型 焊接成型 非金属成型 毛坯选择
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液态成型
液态成型 ?
将液态金属借助外力充填到型腔中，使其凝固冷却而获得所需形
状和尺寸的毛坯或零件的工艺。
液态成型的优点 ?
1）形状复杂，复杂内腔的零件毛坯。 2）铸造生产的适应性广。
重力补缩
重力充型
压力补缩
压力充型（ 与重力垂直 和成角度 大批量，薄 壁复杂的有 色合金铸件 ，铸件不能 热处理 发动机，汽 车，电器等 零件
压力补缩
压力充型（ 与重力相反 ）
离心力补缩
离心力充型 无芯和浇注 系统，圆环 和圆筒型铸 件 套、环、筒
典型特征
不受限制 ，尤其内 腔复杂
各类箱体 等
小批量，高 强度，有色 合金
盘类圆环类锻 件 筒类零件 轴类零件 杆类零件
图例
锻造工序
镦粗、冲孔、 扩孔、定径
镦粗、冲孔、芯 棒拔长、滚圆
实例
齿轮、法兰、 套筒、圆环 圆筒、套筒等
拔长、压肩、 滚圆 拔长、压肩、 修整、冲孔
拔长、错移、压 肩、扭转、滚圆
主轴、转动轴 等
连杆等 曲轴、偏心轴 等 吊钩、轴瓦 该、弯杆等
曲轴类零件 弯曲类零件
在t2-t3时间内，细杆Ⅱ和粗杆Ⅰ均处于弹塑性转变温度以下，粗杆Ⅰ的 冷却速度比细杆Ⅱ快，即粗杆Ⅰ的自由线收缩速度大于细杆Ⅱ。因而， 粗杆Ⅰ被拉长，产生拉应力；细杆Ⅱ则相反，产生压应力。冷却到t3 （室温）时，铸件内存在残余应力，细杆Ⅱ内为压应力，粗杆Ⅰ内为拉 应力。 机械与电子控制工程学院
液态成型
不能得到完整的零件
浇不足
冷隔
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液态成型
合金凝固？
逐层凝固 糊状凝固
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液态成型
控制铸件凝固的工艺原则？
顺序凝固原则：
在铸件上从远离浇口部分 到浇口或冒口之间建立一 个递增的温度变化，从而 实现由远离冒口的部分向 冒口方向顺序的凝固。
同时凝固原则：
采取工艺措施保证铸件上 各部分之间没有温差或温 差尽量小，使各部分几乎 同时凝固。 机械与电子控制工程学院
最大的合金是（
）；
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液态成型
试分析下图所示铸件（1）哪些是自由收缩，哪些是受阻
收缩？（2）受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力？（3）
各部分应力属于什么性质（拉应力或压应力）？ （a） （c） （b）
（d）
（e）
（f）
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塑性成型
塑性成形实质：在外力作用下产生不可恢复的塑性变形。
塑性成型
绘制锻件图
锻件图＝零件图 + 余块+ 加工余量 + 锻造公差 绘制方法： （1）用实线画出锻件最 终轮廓 （2）用双点划线画出零 件的主要轮廓形状。 （3）尺寸线上方或左面 标注锻件尺寸与公差； （4）尺寸线下方或右面 用圆括号标出零件尺寸。