材料成型技术基础复习重点

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材料成形技术基础复习要点

材料成形技术基础复习要点

材料成形技术基础复习要点第一章:金属的液态成形技术1.铸造成形法:它是将液态金属浇入铸型型腔,使其冷却凝固,从而获得一定形状和性能铸件的成形方法2.金属的铸造性能:金属的流动性、充型能力、收缩、偏析和吸气性3.金属的流动性:金属液本身的流动能力;影响因素:与金属种类、化学成分、凝固方式、及其他物理性能(如粘度)有关,共晶成分的金属熔点最低、因而流动性最好,非共晶成分的金属在结晶区域内,既有形状复杂的枝晶,又有未结晶的液体金属结晶区间越大,流动性越差4.充型能力:金属液充满铸型型腔,获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力;影响因素:金属的流动性、浇注条件及铸型条件,流动性越好,液态合金充填铸型的能力越强。

浇注温度越高,液态金属的充型能力就越强,但不宜过高。

充型压力越大,充型能力越强。

但充型压力不宜过大,以免金属飞溅或因气体排出不及时而产生气孔等缺陷。

铸型条件包括铸型材料、铸型结构及铸型中的气体含量5.收缩:金属液态向固态的冷却过程中,其体积和尺寸减小的现象;影响因素:化学成分、浇注温度、铸型结构与铸型条件,液态收缩—凝固收缩—固态收缩6.缩孔:液态金属充满铸型后,铸件在凝固的过程中由于补缩不良而产生的孔洞;缩松:是铸件断面上出现的分散而细小缩孔。

从缩孔缩松的形成可以看出:金属的液态收缩和凝固收缩愈大,则收缩的体积越大,铸件越容易形成缩孔;金属的浇注温度越高,则液态收缩越大;结晶的间隔大的金属,易形成缩松。

预防措施:遵循“顺序凝固”原则,即在造型工艺上认为地设置冒口、冷铁,按照一定的冷却顺序,使缩孔移到铸件外面或消失。

7.铸造内应力:按产生原因分为热应力(铸件壁厚不均匀,收缩不一致)和机械应力(线收缩受到型芯阻碍);预防热应力的措施:尽量减少铸件各部分间的温度差,使其均匀冷却;尽量使壁厚均匀,遵循同时凝固原则,如,将内浇口开设在铸件薄壁处,为加快厚壁部分的冷却,可在厚壁处安放冷铁。

8.同时凝固原则:铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近,甚至是同时完成凝固过程,无先后的差异及明显的方向性,主要用于普通灰铸铁,锡青铜等;优点是可以减少铸造内应力,防止铸件的变形和裂纹缺陷,又可不用冒口而省工省料;缺点是铸件口部容易出现缩孔或缩松。

材料成型工艺基础考试复习要点精编版

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材料成型工艺基础考试复习要点公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-材料成型工艺基础复习资料13上午九到十一点一号公教楼4071铸件的凝固方式及其影响因素凝固方式:(l)逐层凝固方式(2)糊状凝固方式(3)中间凝固方式影响因素:(l)合金的结晶温度范围:结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向于逐层凝固。

低碳钢近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固,高碳钢、远共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。

(2)逐渐的温度梯度:在合金的结晶温度范围已定时,若铸件的温度梯度↑由小到大,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: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:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整轮廓清晰的铸件的能力。

影响合金流动性因素:(l)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。

生产中薄壁件常采用较高温度,厚壁件采用较低浇注温度,(4) l.铸型的蓄热能力越强,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l.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(l)液态收缩(2)凝固收缩(3)固态收缩缩孔(1)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。

(2)产生原因:是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值,且得不到补偿。

(3)形成部位:在铸件最后凝固区域,次区域也称热节。

缩松(1)形成条件: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,凝固区域较宽,液、固两相共存,树枝晶发达,枝晶骨架将合金液分割开的小区难以得到补缩所致。

材料成型工艺基础重点总结

材料成型工艺基础重点总结

第一章:金属旳液态成型一、充型:1.充型概念:液态合金填充铸型旳过程,简称充型。

2.充型能力:液态合金充斥铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件旳能力。

⏹充型能力局限性时,会产生浇局限性、冷隔、夹渣、气孔等缺陷⏹影响充型能力旳重要原因⏹⑴合金旳流动性—液态合金自身旳流动能力a 化学成分对流动性旳影响—纯金属和共晶合金旳成分旳流动性好b工艺条件对流动性旳影响—浇注温度、充型能力、铸型阻力c流动性旳试验⏹⑵工艺条件:a 、浇注温度一般T浇越高,液态金属旳充型能力越强。

b、铸型填充条件—铸型旳许热应力c、充型压力:态金属在流动方向上所受旳压力越大,充型能力越强。

d、铸件复杂程度:构复杂,流动阻力大,铸型旳充填就困难e、浇注系统旳旳构造浇注系统旳构造越复杂,流动阻力越大,充型能力越差。

f、折算折算厚度也叫当量厚度或模数,为铸件体积与表面积之比。

折算厚度大,热量散失慢,充型能力就好。

铸件壁厚相似时,垂直壁比水平壁更轻易充填。

——影响铸型旳热互换影响动力学旳条件(充型时阻力旳大小),必须在保证工艺条件下金属旳流动性好充型能力才好。

二、冷却⑴影响凝固旳方式旳原因:a.合金旳结晶温度范围—合金旳结晶温度范围愈小,凝固区域愈窄,愈倾向于逐层凝固。

金属和共晶成分旳合金是在恒温下结晶旳。

由表层向中心逐层推进(称为逐层凝固)方式,固体层内表面比较光滑,流动阻力小,流动性好。

b.铸件旳温度梯度—在合金结晶温度范围已定旳前提下,凝固区域旳宽窄取决与铸件内外层之间旳温度差。

若铸件内外层之间旳温度差由小变大,则其对应旳凝固区由宽变窄。

⑵凝固:a.逐层凝固—充型能力强,便于防止缩孔、缩松。

灰铸铁和铝硅合金等倾向于逐层凝固。

b.糊状凝固—充型能力差,难以获得结晶紧实旳铸件球铁倾向于糊状凝固。

c.中间凝固—⑶收缩:a.液态收缩从浇注温度到凝固开始温度之间旳收缩。

由温度下降引起。

T浇—T液用体收缩率表达b.凝固收缩从凝固开始到凝固终止温度间旳收缩。

材料成型复习提纲(完整版)

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题型与比例:选择题20%,填空题30% ,是非题20%,其他30%第一章1.铸件的凝固方式有:逐层凝固、糊状凝固、中间凝固2.合金的结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向于逐层凝固。

3.液态金属本身的流动性能力称为流动性。

4.液态合金充满型腔,获得形状完整,轮廓清晰的铸件的能力,称为充型能力。

5.影响合金流动性的因素:1.合金的种类2.合金的成分3.浇注的条件4.铸型的充填条件6.灰铸铁、硅黄铜的流动性最好,铝合金次之,铸钢最差。

7.收缩是铸造合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体积或尺寸缩减的现象。

收缩是合金的物理本性,在铸造过程中,因收缩可能会导致铸件产生缩孔、缩松、应力、变形和裂纹等缺陷。

8.缩孔是在铸件最后凝固的部分形成容积较大而且集中的空洞。

9.缩松是细小而分散的空洞。

10.定向凝固(顺序凝固)在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,在远离冒口的部分安放冷铁,使铸件上远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。

11.铸造内应力按产生的原因不同,分为热应力、收缩应力、相变应力。

热应力主要是铸件冷却中,由于冷却速度不同而引起不均衡收缩所产生的应力。

热应力使冷却较慢的厚壁处或心部受拉伸,冷却较快的薄壁处或表面受压缩。

12.一般铸件冷却到弹性状态后,收缩受阻才会产生收缩应力,而且收缩应力表现为拉应力或切应力。

13.同时凝固:采取措施使铸件各部分无温差或温差尽量小,几乎同时进行凝固。

自然时效:将铸件置于露天场地半年以上,让其缓慢地发生变形,内应力消除。

热时效(人工时效)又称去应力退火,将铸件加热到550~650°C,保温2~4h,随炉慢冷至150~220°C,然后出炉。

14.热裂一般是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温时形成的。

热裂纹的特征是裂纹短,缝隙较宽,形状曲折,裂口表面氧化较严重15.冷裂的特征是裂纹细小,呈连续直线状,具有金属光泽或微氧化色。

材料成型技术基础知识点总结

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第一章铸造1.铸造:将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。

2.充型:溶化合金填充铸型的过程。

3.充型能力: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。

4.充型能力的影响因素: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。

5.影响合金流动性的因素:(1)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。

(2)化学成份:纯金属和共晶成分的合金流动性最好;(3)杂质与含气量:杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好。

6.金属的凝固方式:①逐层凝固方式②体积凝固方式或称“糊状凝固方式”。

③中间凝固方式7.收缩:液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。

收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。

8.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。

液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、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。

固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。

9.影响收缩的因素(1)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。

??? (2)浇注温度:浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加。

??? (3)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。

???(4)铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力10.缩孔及缩松: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。

大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。

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。

材料成型技术基础复习提纲整理

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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。

〔1)质量不变的基本过程主要包括加热、熔化、凝固、铸造、锻压〔弹性变形、塑性变形、塑性流动〕、浇灌、运输等。

〔2〕质量减少过程材料的4种基本去除方法:切削过程;磨料切割、喷液切割、热力切割与激光切割、化学腐蚀等;超声波加工、电火花加工和电解加工;落料、冲孔、剪切等金属成形过程。

〔3〕材料经过渗碳、渗氮、氰化处理、气相沉积、喷涂、电镀、刷镀等外表处理及快速原型制造方法属于质量增加过程。

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液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,称为液态金属充填铸型的能力,简称液态金属的充型能力。

液态金属的充型能力通常用铸件的最小壁厚来表示。

液态金属自身的流动能力称为“流动性”。

液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。

在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样。

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〕〔1〕金属的流动性:流动性好的液态金属,充型能力强,易于充满薄而复杂的型腔,有利于金属液中气体、杂质的上浮并排除,有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩。

流动性不好的液态金属,充型能力弱,铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。

〔2〕铸型性质:铸型的蓄热系数b(表示铸型从其中的金属液吸取并储存在本身中热量的能力)愈大,铸型的激冷能力就愈强,金属液于其中保持液态的时间就愈短,充型能力下降。

〔3〕浇注条件:浇注温度对液态金属的充型能力有决定性的影响。

浇注温度越高,充型能力越好。

在一定温度范围内,充型能力随浇注温度的提高而直线上升,超过某界限后,由于吸气,氧化严重,充型能力的提高幅度减小。

液态金属在流动方向上所受压力(充型压头)越大,充型能力就越好。

但金属液的静压头过大或充型速度过高时,不仅发生喷射和飞溅现象,使金属氧化和产生”铁豆”缺陷,而且型腔中气体来不及排出,反压力增加,造成“浇不足”或“冷隔”缺陷。

材料成型基础复习重点

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A 未变形区B 剧烈变形区C 已变形区D 弹性区半熔化区过热区正火区部分相变区热影响区焊缝区热作用区1、零件的四种加工方法:成形加工:凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制、塑料成形;切削加工:车、铣、刨、钻、磨、电火花、电解、超声加工、激光加工等;表面成形加工:表面形变、淬火强化、化学强化、表面镀层、气相沉积镀膜;热处理加工:退、正、淬、回火;2、金属材料成型方法:液态金属铸造成型、固态金属塑性成型、金属材料焊接成型3、材料成型作用:使材料形状发生改变;达到合格的尺寸精度;达到合格的表面精度、形位精度等;达到零件的使用性能的要求4、材料成型特点:1)多在热态下通过模具成型,生产周期短,质量稳定,能一次成型外形和内腔复杂的制件2)材料利用率高3)生产效率高4)产品性能好5)成型加工零件的尺寸精度较切削加工低,表面粗糙度值大。

5、成型方法的选用原则:根据材料的种类选择成型方法;根据材料的力学性能选择成型方法;根据零件的结构形状选择成型方法;根据零件的生产批量选择毛坯的成型方法;尽量根据本企业的生产和设备条件,不同的成型工艺方案,需要不同的装备、模具、生产条件等,应对各种方法进行技术经济分析,选择性价比高的成型方法。

6、质量增加过程的特征是加工材料在过程结束时的质量比过程开始时的最终质量有所增加。

化学热处理:渗碳、渗氮、氰化处理、气相沉积、喷涂、电镀、刷镀等。

装配与连接:焊接,粘接等。

7、质量减少过程(材料的4种去除方法):1)切削过程2)磨料切割、喷液切割、热力切割与激光切割、化学腐蚀等;3)超声波加工、电火花加工和电解加工4)落料、冲孔、剪切等金属成形过程。

8、铸造的特点1)适应性广。

适应铸铁,碳钢,有色金属等材料;铸件大小,形状和重量几乎不受限制;壁厚1mm到1m ,质量零点几克到数百吨(三峡的水轮机叶轮重达430T)。

2)可复杂成形。

适合形状复杂,尤其是有复杂内腔的毛坯或零件。

3)成本较低。

材料成型技术基础和机械制造工艺基础复习资料

材料成型技术基础和机械制造工艺基础复习资料

材成型技术基础和机械制造工艺基础1. 在机械性能&是指塑性2. 熔模铸造的主要牛产过程有:压制蜡模,结壳,脱模,造型,焙烧和浇注。

3. 常用的特种铸造方法有:熔模铸造,金属型铸造,压力铸造,离心铸造,低压铸造和4. 影响液态金属充型能力的因素有金属的流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个5.6. 根据石墨的形状特征不同,可以将铸铁分为:萱通灰口铸铁,可锻铸铁和球墨铸铁等7. 铸件中可能存在的气孔有侵入气孔,析出气孔,反应气孔三种。

8. 金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。

9. 砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。

10晶)11 .合金的(液态收缩)和(凝固收缩)是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。

1213按铸造应力产生的原因不同可分为(热应力)。

和(机械应力)14铸件顺序凝固的目的是(防止缩孔15控制铸件凝固的原则有二个,即(同时凝固固和16 .焊接变形的基本形式有:收缩变形,角变形,弯曲变形,波浪变形和扭曲变形。

17 .影响陶瓷坏料成型形因素主要有:胚料的可塑性,泥浆的流动性,泥浆的稳定性。

18熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成,其中焊芯的主要作用为(作为电源的一个电弧、熔化后作为填充材料,与母材一起构成焊缝金属等。

19 .焊条药皮由:稳弧剂,造渣剂,造气剂,脱氧剂,合金剂和粘结剂组成20 .焊接的主要缺陷有气孔,固体夹杂,裂纹,未熔合,未焊透,形状缺陷等。

21焊条的药皮由稳弧剂,造渣剂,造气剂,脱氧剂,合金剂和粘接剂组成。

22 与埋弧自动焊相比,手工电弧焊的有点在于可焊的空间位置多23 .熔模铸造的主要牛产过程有压制蜡模,结壳,脱壳,造型,焙烧和浇注24影响陶瓷坯料成形因素主要有胚料的可塑性,泥浆的流动性,泥浆的稳定性。

25影响金属焊接的主要因素有温度、压力。

26粉末压制生产技术流程为粉末制取、配混、压制成型、烧结、其他处理加工。

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材料成型技术基础复习重点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII1.11.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么塑性,弹性,刚度,强度,硬度,韧性1.2金属的结晶:即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。

细化晶粒的方法:生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒,以改善金属材料性能。

合金的晶体结构比纯金属复杂,根据组成合金的组元相互之间作用方式不同,可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。

固溶强化:通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。

1.3铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体1.4钢的牌号和分类影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度1.5塑料即以高聚物为主要成分,并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。

热塑性塑料:即具有热塑性的材料,在塑料整个特征温度范围内,能反复加热软化和反复加热硬化,且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。

热固性塑料:即具有热固性的塑料,加热或通过其他方法,能变成基本不溶、不熔的产物。

橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。

1.6复合材料:由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。

通常是其中某一组成物为基体,而另一组成物为增强体,用以提高强度和韧性等。

1.8工程材料的发展趋势据预测,21世纪初期,金属材料在工程材料中仍将占主导地位,其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料,但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。

今后材料发展的总趋势是:以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。

2.0材料的凝固理论凝固:由液态转变为固态的过程。

结晶:结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。

粗糙界面:微观粗糙、宏观光滑;将生长成为光滑的树枝;大部分金属属于此类光滑界面:微观光滑、宏观粗糙;将生长成为有棱角的晶体;非金属、类金属(Bi、Sb、Si)属于此类偏析:金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象2.1铸件凝固组织:宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况,铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。

铸件的宏观组织一般包括三个晶区:表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。

3.0金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形,使其改变形状、尺寸和改善性能,从而获得各种产品的加工方法。

主要应用:(1)生产各种金属型材、板材、线材等;(2)生产承受较大负荷的零件,如曲轴、连杆、各种工具等。

3.1金属塑性成形特点(1)产品力学性能优于铸件和切削加工件;(2)材料利用率高,生产率高;(3)产品形状不能太复杂;(4)易实现机械化、自动化,模具投资较大。

塑性与柔软性的区别是什么?塑性反映材料产生永久变形的能力。

柔软性反映材料抵抗变形的能力。

影响塑性的内部因素1.化学成分(1)杂质(2)合金元素对塑性的影响2.组织结构包括组元的晶格、晶粒的取向、晶界的特征等。

影响金属塑性的外部因素1.变形温度金属的塑性可能因为温度的升高明而得到改善。

2.变形速度变形速度对塑性的影响比较复杂。

当变形速度不大时,随变形速度的提高塑性是降低的;而当变形速度较大时,塑性随变形速度的提高反而变好。

3.变形程度变形程度对塑性的影响,是同加工硬化及加工过程中伴随着塑性变形的发展而产生的裂纹倾向联系在一起的。

4.应力状态5.变形状态6.尺寸因素7.周围介质提高金属塑性的主要途径(1)控制化学成分、改善组织结构,提高材料的成分和组织的均匀性;(2)采用合适的变形温度—速度制度;(3)选用三向压应力较强的变形过程,减小变形的不均匀性,尽量造成均匀的变形状态;(4)避免加热和加工时周围介质的不良影响。

金属的加工硬化:即金属在低于再结晶温度加工时,由于塑性应变而产生的强度、硬度增加,塑性、韧性下降的现象。

回复:即将冷成形后的金属加热至一定温度后,使原子恢复到平衡位置,晶内残余应力大大减小的现象。

T回=(0.25~0.3)T熔 K生产中常利用回复消除加工硬化后工件的残余内应力。

再结晶:即塑性变形后金属被拉长的晶粒重新生核、结晶,变为等轴晶粒的现象。

T再=0.4 T熔K冷成形:即坯料在回复温度以下进行的塑性成形过程,变形过程中会出现加工硬化。

热成形:即金属在再结晶温度以上进行的塑性成形过程。

温成形:即金属在高于回复温度以上和低于再结晶温度范围内进行的塑性成形过程。

例1:已知铅的熔点为327℃,钨的熔点为3380℃。

问:铅在20℃、钨在1000℃时变形各属哪种变形为什么解:T铅再= 0.4T 熔= 0.4(327+273)= 240°K = -33℃ < 20℃故铅在20℃属于热变形.T 钨再= 0.4 T熔= 0.4(3380+273)=1461°K = 1188℃>1000℃T 钨回=(0.25-0.3)T熔=(913-1096)K=(640-823)℃ < 1000℃故钨在1000℃属于温变形。

锻造比“y”:锻造时变形程度的一种表示方法,通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。

拔长时:y = A0 (前)/ A (后)= L / L0镦粗时:y = A / A0 = H0 / H一般:随y增大,金属力学性能提高;结构钢钢锭的y通常为2-4最小阻力定律变形过程中,物体各质点将向着阻力最小的方向移动。

即做最少的功,走最短的路。

最小周边法则存在接触面摩擦时,物体各质点向周边流动的阻力与质点离周边的距离成正比,因而必然向周边最短法线流动,周边形状表现为最小的圆形。

均匀变形与不均匀变形若变形区内金属各质点的应变状态相同,即它们相应的各个轴向上变形的发生情况,发展方向及应变量的大小都相同,这个体积的变形可视为均匀的。

不均匀变形实质上是由金属质点的不均匀流动引起的。

因此,凡是影响金属塑性流动的因素,都会对不均匀变形产生影响。

均匀变形:变形区某体积内金属各质点的变形状态相同,就称为均匀变形,否则就叫不均匀变形。

均匀变形的特点:1.平面与直线2.圆与球体3.相似单元体残余应力的来源:不均匀变形相变热处理铸造电镀机加工等残余应力所引起的后果引起物体尺寸和形状的变化使零件的使用寿命缩短降低了金属的塑性加工性能降低金属的耐蚀性及冲击韧性和疲劳强度减小或消除残余应力的措施热处理方法机械处理法零件彼此碰撞喷丸法表面压平表面拉制在模子中表面校形或精压3.2锻造锻造是在加压设备及工(模)具的作用下,使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形,以获得具有一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。

自由锻把加热好的坯料放在自由锻造设备的平砧之间或简单的工具中进行锻造的方法称为自由锻。

(1)分类1)手工锻造,生产小型锻件。

2)机器锻造,生产大、中、小型锻件。

(2)特点)金属坯料在水平方向可自由流动;2)可使用多种锻压设备;3)锻件力学性能好;4)节约金属,减少切削加工工时;5)锻件形状简单,精度低;6)生产率较低,劳动强度较大。

主要用于形状简单的单件小批生产,特别适于重型、大型锻件生产。

(4)自由锻的基本工序1)辅助工序:为方便基本工序的操作而预先进行局部小变形的工序。

如倒棱、压肩等。

2)精整工序:修整锻件最终形状和尺寸、消除表面不平和歪斜的工序。

如修整鼓形、校平、校直等。

3)基本工序:锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。

如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、锻接等。

模锻把加热好的坯料放在固定于模锻设备上的模具内进行锻造的方法称为模锻。

(1)模锻分类:1)锤上模锻:在锻锤上进行;2)胎模锻:在自由锻设备上使用可移动模具;3)压力机上模锻:在压力机上对热态金属进行模锻。

(2)模锻特点1)坯料整体塑性变形,三向受压;2)锻件尺寸精确,加工余量小;3)锻件形状可较复杂;4)生产率较高;5)锻模造价高,制造周期长;适于小型锻件的成批大量生产。

如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的齿轮、轴、连杆等零件。

(3)模锻方法1)锤上模锻:2)即在锻锤上进行的模锻。

按所用设备和模具不同,可分为锤模锻和胎模锻。

2)锻造压力机模锻其锻造工艺流程是:备料--加热--模锻--切边、冲孔--热处理--酸洗、清理--校正。

组成模锻工艺的几种工序:1)备料工序;2)加热工序;3)锻造工序:制坯和模锻(预锻和终锻)冲压是使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称。

冲压特点1)冲压件轻、薄、刚度好;2)生产率和材料利用率高;3)成品形状可较复杂、尺寸精度高、表面质量好、质量稳定,一般无需切削加工;4)大批量生产时,产品成本低。

冲压基本工序⑴冲裁:即利用冲模将板料以封闭或不封闭的轮廓线与坯料分离的冲压方法。

即用带刃口的冲模使板料分离。

⑵弯曲:即将板料、型材或管材在弯矩的作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法。

⑶拉深:也称为拉延,是使板料成形为空心件而厚度基本不变的加工方法。

铸造方法砂型铸造将熔化的金属注入砂型,凝固后获得铸件的方法,也称一次型铸造。

特种铸造除砂型铸造以外的铸造方法。

如:熔模铸造、压力铸造、离心铸造等。

砂型铸造的特点:(1)生产周期短,产品成本低;(2)产品批量、大小不受限制;(3)劳动强度大,劳动条件较差;(4)铸件质量不稳定,易产生缺陷按使用的工具不同,分为手工造型和机器造型。

(1)手工造型:指全部用手工或手动工具完成的造型工序。

1)特点:操作灵活,适应性强,成本低,生产准备时间短,铸件质量差,劳动强度大,生产率低。

2)应用:单件、小批量生产,各种大、小型铸件。

(2)机器造型指用机器完成全部或至少完成紧砂操作的造型工序。

1)特点:①提高了生产率,铸件尺寸精度较高;②节约金属,降低成本;③改善了劳动条件;④设备投资较大。

2)应用:成批、大量生产各类铸件。

特种铸造:是指与砂型铸造有显著区别的一些铸造方法。

例如:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、壳型铸造和连续铸造等。

熔模铸造:即用易熔材料制成模样,用造型材料将其包覆,制成型壳,熔出模样,经高温焙烧,浇注获得铸件的方法。

(2)熔模铸造的特点1)铸件精度和表面质量较高。

2)可以铸造形状复杂的薄壁铸件。

3)生产批量不受限制。

4)原材料价格贵,铸件成本高。

5)工艺过程繁杂,生产周期长。

6)铸件尺寸不能太大,质量一般小于25Kg。

3.3零件结构的工艺性定义:指在一定生产批量和制造条件下,零件结构能否用最经济的方法制造出来并符合设计要求的能力。

铸件结构设计应遵循的基本原则: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。

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