材料成型基础.

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材料成型技术基础

材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。

它包括热成型、挤压、压缩成型、注塑成型、吹塑成型和复合成型等多种技术。

下面将对材料成型技术的基础知识进行介绍。

首先是热成型技术。

热成型是利用高温将材料加热到一定温度后,通过压力使其成型的一种方法。

常见的热成型方法有热压成型、热拉伸成型和热吹塑成型。

热成型技术可用于金属材料、塑料、橡胶等。

其次是挤压技术。

挤压是指通过将高温的材料推入压模中,利用模具的形状来使材料成型的一种方法。

挤压技术广泛应用于铝合金、铜合金、塑料等材料的生产。

再次是压缩成型技术。

压缩成型是指将粉末或颗粒材料装入压模中,然后通过压力使其成型。

常用的压缩成型方法有冲压、压铸、注射等。

压缩成型技术适用于金属、陶瓷等材料的制造。

注塑成型技术是指通过将熔融的塑料注入模具中,经过冷却凝固后取出成型的方法。

注塑成型技术广泛应用于塑料制品的生产,如塑料盒、塑料管等。

吹塑成型技术是将加热的塑料吹入空气或气体的膨胀中,通过气流的作用使塑料成型。

吹塑成型技术常用于制造塑料瓶、塑料容器等。

最后是复合成型技术。

复合成型是指将多种材料通过压合、热熔等方法使其粘结在一起的一种方法。

常见的复合成型方法有层压、模压和注射等。

复合成型技术可用于制造复合材料、夹层玻璃等产品。

总之,材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。

不同的成型技术适用于不同的材料和产品,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。

了解和掌握这些基础知识对于进行材料成型工作是至关重要的。

材料成型基础及参考答案

材料成型基础及参考答案

作业1一、思考题1.什么是机械性能?(材料在载荷作用下所表现出来的性能)它包含哪些指标?(强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度)2.名词解释:过冷度(理论结晶温度与实际结晶温度之差),晶格(把每一个原子假想为一个几何原点,并用直线从其中心连接起来,使之构成空间格架),晶胞(在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元),晶粒(多晶体由许多位向不同,外形不规则的小晶体构成的,这些小晶体称为晶粒),晶界(晶粒与晶粒之间不规则的界面),同素异晶转变固溶体(合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相),金属化合物(若新相得晶体结构不同于任一组元,则新相师相元间形成的化合物),机械混合物3.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响?冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。

4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些?晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。

孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等5.含碳量对钢的机械性能有何影响? 第38-39页6说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。

二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标符号名称单位σs屈服强度σb强度极限ε应变 1δ伸展率%HB 布氏硬度HBHRC 洛氏硬度HRCak 冲击硬度σ—1 疲劳强度以相和组织组成物填写简化的铁碳相图此题新增的此题重点L+AL+Fe3CF+ Fe3CF图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空1.碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为 F ,晶格类型是体心立方晶格,性能特点是强度低,塑性好。

2.碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方晶格,性能特点是强度低,塑性不好。

3.渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为 6.69 %,性能特点是硬度很高,脆性很差。

4.ECF称共晶转变线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为 L(4.3% 1148℃)=A(2.11%)+Fe3C 。

材料成型技术基础

材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术是指将原材料通过一定的加工方式,制造成为具有特定形状、尺寸和性能的产品的过程。

材料成型技术是现代工业制造的基础,它在各个领域都有着广泛的应用,如汽车、机械、电子、建筑等。

本文将对材料成型技术的基础知识进行介绍。

1. 基本概念材料成型技术包括各种加工方式,如锻造、铸造、挤压、拉伸、滚压、剪切、锯切等。

这些加工方式都是通过对原材料的物理和化学变化,使其得到所需的形状和性能,从而实现产品的制造。

2. 锻造锻造是一种通过对金属材料进行加热和压制,使其改变形状和性能的加工方式。

锻造可以分为自由锻造和模锻造两种。

自由锻造是指将金属材料加热至一定温度后,用锤头或压力机对其进行压制,从而使其改变形状和性能。

模锻造是指将金属材料放入特定的模具中进行加热和压制,从而使其得到所需的形状和性能。

3. 铸造铸造是一种通过将液态金属材料倒入特定的模具中,使其冷却固化后得到所需的形状和性能的加工方式。

铸造可以分为压力铸造和重力铸造两种。

压力铸造是指将液态金属材料通过高压喷射进入模具中,从而得到所需的形状和性能。

重力铸造是指将液态金属材料倒入模具中,通过重力作用使其冷却固化,从而得到所需的形状和性能。

4. 挤压挤压是一种通过将金属材料通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能的加工方式。

挤压可以分为冷挤压和热挤压两种。

冷挤压是指将金属材料在室温下通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。

热挤压是指将金属材料加热至一定温度后,通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。

5. 拉伸拉伸是一种通过将金属材料拉伸,使其改变形状和性能的加工方式。

拉伸可以分为冷拉伸和热拉伸两种。

冷拉伸是指将金属材料在室温下拉伸,从而得到所需的形状和性能。

热拉伸是指将金属材料加热至一定温度后,拉伸,从而得到所需的形状和性能。

6. 滚压滚压是一种通过将金属材料通过辊轮的滚动,使其改变形状和性能的加工方式。

滚压可以分为冷滚压和热滚压两种。

材料成型基础课程设计

材料成型基础课程设计

材料成型基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握材料成型的基本概念、分类及原理;2. 学生能了解不同材料成型技术的特点、适用范围及其在工业生产中的应用;3. 学生能掌握材料成型过程中常见质量问题及解决方法。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决材料成型过程中遇到的问题;2. 学生具备初步的材料成型工艺设计和优化能力;3. 学生能够熟练操作相关设备,完成简单的材料成型实验。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对材料成型技术及其在工业生产中应用的兴趣,激发创新意识;2. 学生树立正确的质量观念,关注材料成型过程中的质量控制;3. 学生培养团队合作精神,提高沟通协调能力。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实际操作相结合。

在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,采用案例教学、实验操作等形式,提高学生的实践能力和综合素质。

通过本课程的学习,使学生掌握材料成型基础知识和技能,为后续相关课程的学习打下坚实基础,同时培养其情感态度价值观,全面发展学生的能力。

二、教学内容1. 材料成型基本概念:介绍成型、材料成型定义,分类及其在制造业中的应用。

教材章节:第一章第一节2. 常用材料成型技术:讲解金属成型、塑料成型、陶瓷成型等常用技术及其特点。

教材章节:第一章第二、三节3. 材料成型原理:分析不同成型技术的原理,如压力成型、拉伸成型、注射成型等。

教材章节:第一章第四节4. 材料成型工艺及设备:介绍成型工艺流程,设备结构及其操作方法。

教材章节:第二章5. 材料成型质量控制:讲解成型过程中常见质量问题及解决方法,如收缩、变形、应力等。

教材章节:第三章6. 材料成型工艺设计与优化:分析工艺设计原则,介绍优化方法及实例。

教材章节:第四章7. 实践操作:组织学生进行简单材料成型实验,巩固理论知识,提高实际操作能力。

教学内容按照教学大纲安排,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握基础理论知识的同时,能够进行实际操作,提高其解决实际问题的能力。

材料成型技术基础知识点总结

材料成型技术基础知识点总结

材料成型技术基础知识点总结第一章铸造铸造是一种制造零件的方法,它将液态金属填充到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件。

填充铸型的过程称为充型,而液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力被称为充型能力。

影响充型能力的因素包括金属液本身的流动能力(合金流动性)、浇注条件(浇注温度、充型压力)以及铸型条件(铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构)。

流动性是熔融金属的流动能力,是液态金属固有的属性。

影响合金流动性的因素包括合金种类(与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关)、化学成份(纯金属和共晶成分的合金流动性最好)以及杂质和含气量(杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好)。

金属的凝固方式包括逐层凝固方式、体积凝固方式或称“糊状凝固方式”以及中间凝固方式。

收缩是液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象。

收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。

合金的收缩可分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

液态收缩和凝固收缩通常以体积收缩率表示,是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。

合金的固态收缩通常用线收缩率来表示,是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。

影响收缩的因素包括化学成分(碳素钢随含碳量增加,凝固收缩增加,而固态收缩略减)、浇注温度(浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加)、铸件结构(铸型中的铸件冷却时,因形状和尺寸不同,各部分的冷却速度不同,结果对铸件收缩产生阻碍)以及铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力。

缩孔和缩松是铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞,按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。

缩孔的形成主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶,铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。

缩松的形成主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中,是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。

合金的液态收缩和凝固收缩越大,浇注温度越高,铸件的壁越厚,缩孔的容积就越大。

材料成型工艺基础

材料成型工艺基础

材料成型工艺基础
材料成型工艺是指将原材料通过一系列工艺加工操作,变成形状和尺寸符合要求、性能稳定的零件或产品的过程。

常见的材料成型工艺有:
1. 热压成型:将材料加热至一定温度,然后放入模具中进行压制成型。

常见的热压成型工艺有热挤压、热拉伸、热压铸等。

2. 冷压成型:将材料放入模具中进行压制成型,常见的冷压成型工艺有冷挤压、冷拉伸等。

3. 注塑成型:将熔化的塑料注入模具中,通过加压和冷却固化成型。

常见的注塑成型工艺有射出成型、吹塑成型、挤出成型等。

4. 粉末冶金成型:将粉末材料放入模具中,在高压下压制成型,通过烧结或烤模固化成型。

常见的粉末冶金成型工艺有烧结成型、热等静压成型、烤模成型等。

5. 造型成型:将液态、半固态或塑性的材料通过造型工具或手工造型进行成型。

常见的造型成型工艺有砂型铸造、蜡型铸造、压铸等。

以上是常见的材料成型工艺,每种工艺都有各自的特点和适用范围,应根据材料的性质、需求和经济性等因素选择适合的工艺。

材料成型技术基础知识点总结

材料成型技术基础知识点总结

材料成型技术基础知识点总结材料成型技术是指利用压力、温度和时间等因素,通过给予物质以一定的形状,以获得具备特定功能和要求的制品的一种技术方法。

材料成型技术在各个行业的制造过程中起着重要的作用。

下面将对材料成型技术的基础知识点进行总结。

1.材料成型的分类:材料成型可分为热成型和冷成型两类。

热成型是指在高温下进行的成型过程,包括热压、热拉伸、热挤压等。

冷成型是指在常温下进行的成型过程,包括冷弯、冷挤压、冷拔等。

2.材料成型的原理:材料成型的基本原理是通过对材料施加力和热量,使其发生塑性变形,进而得到所需形状和尺寸的制品。

材料成型的力学过程包括拉伸、挤压、弯曲、剪切等。

热量作用主要是为了降低材料的硬度,提高其变形能力。

3.材料成型工艺:材料成型的工艺包括模具设计、加工设备的选择与调试、成型过程的操作等。

模具是材料成型的关键工具,模具的设计要考虑到材料的特性、形状和尺寸的要求。

加工设备的选择与调试要根据材料的成型要求和加工量来确定。

成型过程的操作要严格控制力和热的加工参数,保证制品的质量。

4.材料成型的性能影响因素:材料成型的性能受到许多因素的影响,包括材料的物理和化学性质、成型工艺的参数、设备的性能等。

材料的性能对成型工艺的选择和制品的质量有着重要影响。

成型工艺的参数如温度、压力、速度等也会对成品的性能产生影响。

设备的性能如精度、刚度、压力等也会影响到成型的结果。

5.材料成型的应用:材料成型技术广泛应用于诸多领域,如汽车制造、航空航天、电子、建筑等。

汽车制造中的车身、发动机零部件等都需要经过冲压成型、挤压成型等工艺。

航空航天中的飞机壳体、涡轮叶片等也需要通过成型工艺进行制作。

电子产品中的外壳、散热器等也需要通过成型技术来获得所需的形状。

建筑领域中的钢结构、混凝土构件等亦需要经过成型工艺来生产。

综上所述,材料成型技术是制造过程中不可或缺的一部分。

通过了解材料成型的分类、原理、工艺、性能影响因素和应用,可以更好地理解和应用材料成型技术,提高制品的质量和生产效率。

材料成型技术基础

材料成型技术基础

材料成型技术基础材料成型技术基础材料成型技术是现代工业的核心技术之一,是将材料加工成所需形状、结构和性能的过程。

材料成型技术分为传统成型技术和先进成型技术两种。

前者包括热加工、冷加工、焊接等,后者则包括快速成型、激光加工、注塑成型等。

无论是哪种成型技术,都需要掌握材料成型技术基础知识才能熟练地操作和完成任务。

1.材料成型技术原理材料成型技术在原理上是通过施加压力,改变材料外观和性质。

采用不同的成型方法和工艺流程,可获得所需的形态和性能。

例如,金属冷加工依靠的是材料的塑性变形,而激光切割则是利用激光的高能量和热量来割断材料。

因此,不同成型技术的原理不同,工艺流程也不同。

2.材料成型技术分类材料成型技术主要可以分为常规材料成型技术和高级材料成型技术两类。

常规材料成型技术包括热加工、冷加工、铸造、焊接、切削等。

这些技术在工业生产中应用广泛,可以制造出各种形态的零部件和产品。

高级材料成型技术是在常规成型技术基础上,运用现代科技和工程技术发展起来的成型技术。

例如,金属材料的选择性激光烧结技术(SLS)、三维打印技术、激光切割技术和注塑成型技术等。

这些技术通常被用于制造高性能、高单价、高品质的工业产品。

3.常规材料成型技术热加工热加工技术是利用高温对材料进行塑性变形的加工方式。

通过热处理,可以使金属变得更加容易软化和延展。

热加工适合于制造大量的同样尺寸和形状的零件,例如轴、齿轮等机械元件。

冷加工冷加工技术是不需要高温处理的制造加工方法。

冷加工一般用于金属加工,由于没有热变形,冷加工一般具有更好的精度和表面光洁度。

冷加工应用广泛,例如冷拔、冷轧、冷环等。

铸造铸造是利用熔化的金属,将其注入模具中成型制品的加工方法。

铸造可以生产出各种不同尺寸和形状的零件,应用范围广泛,例如钢铁、铝合金、铜、铜合金等材料。

焊接焊接是将两个物体连接在一起的加工方式。

焊接广泛应用在车辆工业、建筑工业、航空航天工业等领域,例如电弧焊、气体保护焊、激光焊等技术。

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绪论
材料成形工艺的发展历史
我国对材料成形技术发展的贡献 ▪原始社会后期开始有陶器和制陶技术; ▪世界上应用铜、铁最早的国家,形成了青铜文化; ▪战国时期发明了炼钢技术,用于制造农具和兵器; ▪铸造技术源远流长,形成中国古代三大铸造技术; ▪锻造和焊接技术也历史悠久,最早使用粘接技术; ▪《天工开物》是世界上最早的有关科学著作之一; ▪瓷器制造自古以来就享有盛名,瓷器远销国外。
绪论
机械制造是将原材料制造成机械零件,再由零 件装配成机器的过程。
一般:用材料成形的方法将原材料制造出零件 的毛坯,再用机械加工的方法进一步改变毛坯 的形态,使其最终被加工成合格的零件。 近年来,精密成形技术已能够取代部分零件的 机械加工而直接获得成品零件。
绪论
材料成形工艺(材料成形技术): 把材料从原材料的形态通过加工而转变为具 有所要求的形状及尺寸的毛坯或成品的所有 加工方法或手段的总称。
最原始的材料成形工艺
石头
石器
陶艺
陶土
陶器
绪论 材料成形工艺的发展历史
金属材料成形工艺
铸造、锻造、焊接
青铜、钢铁
金属制品
绪论 材料成形工艺的发展历史
非金属材料成形工艺
材料成形工艺
塑料
塑料制品
材料成形工艺
先进陶瓷材料
陶瓷制品
绪论 材料成形工艺的发展历史
先进的材料成形工艺 优质化、精密化、绿色化、柔性化
绪论
材料成形工艺
原材料
毛坯或成品
材料成形工艺
原材料
一般情况
毛坯
机械加工
成品
材料成形方法
绪论
金属材料的成形方法: 铸造、塑性成形(锻造、冲压等)、焊接、粘接; 粉末冶金、机械加工(切削加工和特种加工)等。
非金属材料的成形方法: 陶瓷、塑料、橡胶制品的成形
复合材料的成形方法
绪论 材料成形工艺的发展历史
学习方法: ▪重在内容的理解,注意培养分析能力; ▪抓住“成形原理-成形方法及应用-成形工艺设计 -成形件的结构工艺性”这一条主线; ▪结合工程训练的实践经历; ▪结合平时日常生活中接触到的机械产品实例; ▪在以后的课程学习、课程设计、生产实习、毕业实 习和毕业设计中加以练习应用,从而融会贯通。
▪生产流水线和现代生产管理制度的应用,使材料成 形生产实现了高效、低耗和大批大量生产的目标。
绪论
材料成形工艺的应用
▪机床和通用机械中,铸件质量占70%~80%; ▪农业机械中,铸件质量占40%~70%; ▪汽车中,铸件质量约占20%,锻件质量约占70%; ▪飞机上,锻件质量约占85%; ▪家用电器和通信产品中,60%~80%的零部件是 冲压件和塑料成形件。
绪论 材料成形工艺的应用
轿车中: ▪发动机缸体、缸盖、活塞等一般都是铸造而成; ▪连杆、传动轴、车轮轴等是锻造而成; ▪车身、车门、车架、油箱等是经冲压和焊接制成; ▪车内饰件、仪表盘、车灯罩等是塑料成形制件; ▪轮胎等是橡胶成形制品。
本课程的学习
绪论重Biblioteka 内容: 金属的铸造、塑性成形、焊接。
课程特点:
实践性强; 以叙述性内容为主。
绪论
本课程的学习
应达到的基本要求: ▪掌握各种成形方法的基本原理、工艺特点和应用场合; ▪了解各种常用的成形设备的结构和用途; ▪具有进行材料成形工艺分析和合理选择毛坯(或零件) 成形方法的初步能力; ▪具有综合运用工艺知识,分析零件结构工艺性的初步能 力。
绪论
本课程的学习
绪论
材料成形工艺的发展历史
国外对材料成形技术发展的推动 ▪16世纪以后,世界的工业和科技中心向欧美转移; ▪18世纪的第一次技术革命发明了蒸汽机:
使金属锻压工艺彻底改变了传统的“手工打铁”的落后方式, 进入到机械化现代化生产的行列;
▪19世纪的第二次技术革命应用了电气技术:
电焊成为现代焊接技术的主流;
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