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江苏大学 有色金属塑性加工09级复习资料

江苏大学  有色金属塑性加工09级复习资料
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1、有色金属及合金如何分类?其塑性加工方法有哪些?

答:有色金属:除铁、铬锰等之外的金属;材料塑性加工基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压、旋压等

2、金属塑性加工的特点是什么?

答:1)坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高

(2)塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理提高了制品的强度

(3)可以达到较高的精度

(4)具有较高的生产率

3、轧制的概念,轧制方法如何分类的?轧制过程分为哪四个阶段?

答:轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊间的缝隙并使之受到压缩产生塑性变形的过程。

分类:

A按轧辊的配置、运动特点和产品形状分纵轧、横轧和斜轧

B根据轧制时轧件的温度分为热轧和冷轧

C根据轧辊的形状轧制分为平辊轧制和型辊轧制

四个阶段:开始咬入阶段,曳入阶段,稳定轧制阶段,轧制终了阶段

4、简述超塑性成型概念及用途

答:超塑性成形是指金属或合金在特定的条件下,即低的变形速率、一定的变形温度和均匀的细晶粒度,其相对延伸率超过100%以上的特性。

用途:1板料冲压,板料气压成形,挤压和模锻;

2、旋压成形;

3、摆动碾压成形;

4、粉末冶金锻造;

5、液态模锻;

6、高能率成形;

7、充液拉深;

8、聚氨酯成形。

5、铝及铝合金是如何分类的?熟悉铝及铝合金牌号及特点

答:按成分和工艺特点分为:形变铝合金:不可热处理强化铝合金、可热处理强化铝合金

铸造铝合金

(1)热处理不可强化铝合金:即没有固溶和析出作用而强化

工业纯铝、Al-Mn系、Al-Mg系、Al-Mn系、Al-Mn-Mg系、Al-Fe-Si 系

(2)热处理可强化铝合金:通过高温加热,使合金元素溶解在基体中(固溶热处理),然后低温加热或室温下使合金元素及其所形成的金属间化合物以弥散微粒或共格形成从固溶体中析出来提高铝合金强度

Al-Mg-Si系(锻铝)、Al-Zn-Mg-Cu系(超硬铝)、Al-Cu-Mg-Zn系(硬铝)铝的特点:熔点660 ℃; 密度2.7×103kg/m3; 晶格为面心立方结构;导电率为铜的60%

6、铜、镁及合金是如何分类的?熟悉它们牌号及特点

答:铜的分类:(1)工业纯铜

铜含量99.90%-99.96%

按脱氧方法和氧含量分为:纯铜T1 、T2….

无氧铜TU1、TU2…….

脱氧铜TP1 TP2

(2)普通黄铜Cu-Zn合金

表示方法H×

(3)青铜Cu-Sn合金

表示方法QSn

(4)白铜以Ni为主要添加元素

普通白铜: 如B19

复杂白铜:添加Mn、Zn、Fe、Al等元素Bzn15-20

Cu的特性:熔点1083 ℃;密度8.9×103kg/m3;晶格为面心立方结构;导电导热率仅次于Ag

镁的分类:(1)工业纯镁

(2)镁合金

铸造镁合金

变形镁合金:Mg-Mn系:焊接结构材料,生产锻件、型棒材

Mg-Al-Zn:可加工板材

Mg-Zn-Zr:可生产棒材、锻件、高强度结构件

Mg-Mn-Re:耐热合金

纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,Mg后的数字表示Mg的质量分数。

镁合金牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号,其后的数字表示其最主要的合金组成元素的大致含量。最后面的英文字母为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。

A-Al M-Mn K-Zr Z-Zn……..

AZ91D

ZK61S

M1C

ME20M

Mg特性及应用:密度小 1.7×103kg/m3;熔点651 ℃;密排六方结构,滑移系少

7、有色金属及合金熔炼工艺过程是什么?其中精炼和静置的方法和作用

答:熔炼工艺过程:配料—熔化—扒渣—加合金元素—搅拌—精炼—扒渣—转炉—精炼及静置—铸造

熔体的精炼及静置

A目的:除渣除气

B精炼及净化方法:吸附精炼(吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤)、非吸附精炼(静置处理、真空处理、超声波处理、预凝固处理)

D熔体的静置

E炉前检查:熔体质量评价、断口检查

8、挤压的定义,挤压三个基本变形过程的特点

挤压就是对放在挤压筒内的一端施加以挤压力,在强烈的三向压应力作用下,使之从挤压模孔中流出,从而成为具有一定形状尺寸和性能的金属制品的一种压力加工方法.

挤压变形过程:填充阶段、基本挤压阶段、终了阶段

1、填充阶段:从开始挤压一直到锭坯充满整个挤压筒为止

填充系数λc=F0 /Fp

2、基本挤压阶段:是从金属开始流出模孔到正常挤压过程即将结束时为止。

3、终了挤压阶段:是指在挤压筒内的锭坯长度减小到变形区压缩锥高度时的

金属流动阶段

9、挤压力的含义及影响挤压力的因素。在挤压的过程中挤压力的变化特点

答:挤压力指挤压杆通过挤压垫作用在锭坯上使之依次流出模孔的压力

通常所说的挤压力是指在挤压过程中的突破力也就是在挤压时出现的最大力Pmax.。

σj= Pmax./Fd

Fd为挤压垫的面积

影响挤压力的因素:金属变形抗力、挤压温度、挤压方法、挤压比、锭坯长度、挤压速度、挤压模角、工具表面状态等

10、挤压缩尾形成原因及减小挤压缩尾的措施。

挤压缩尾及形成

中心缩尾

环形缩尾

皮下缩尾

减少挤压缩尾的措施:选用适当的工艺条件、进行不完全挤压、脱皮挤压、机加工锭坯表面

11、在制定挤压温度时的“三图”原则是什么?

温度制度确定a:合金的状态图b:金属与合金的塑性图c:第二类再结晶图12、挤压速度含义是什么?如何确定金属及合金在挤压的速度?

挤压速度u:挤压机主柱塞、挤压杆与挤压垫的移动速度

金属流出速度v:

金属流出模孔时的速度v=λ.K.u K:填充系数13、挤压时为什么要润滑?

挤压润滑的另一目的是防止黏性较大的金属黏结挤压工具,以提高制品质量使挤压时金属流动均匀,提高制品表面质量,延长挤压工具的使用寿命和降低挤压力,减少能量消耗

14、什么是粗晶环?它是怎样形成的?

挤压制品周边上形成的环状粗大晶粒区域是挤压制品的一种组织缺陷。

产生粗晶环的根本原因是再结晶,促成粗晶环的主要因素是合金元素含量、均匀化温度、挤压温度、挤压筒加热温度、淬火加热温度及应力状态

15、什么叫挤压效应?产生挤压效应的原因有哪些

(1)多孔含油零件受压而提供润滑剂的现象。(2)沿公法线方向相互接近的两表之间保留流体膜的现象。

过渡族金属Mn 挤压温度变形程度热处理工艺。二次挤压

16、轧制时的变形参数有哪些?轧制过程中轧件咬入条件分析

轧制时金属的变形

(1)沿轧件断面高度方向的变形-----压缩变形

绝对压下量△h=H-h

相对压下量ε= △h/H

(2)沿轧件断面宽度方向的变形-----宽展

△b=b-B

(3)沿轧件长度方向的变形-----延伸

λ=l/L

17、金属板带材分类如何?

板带材分类:

按厚度:热轧板4—25mm或50—75mm

冷轧板0.06—15mm

厚板:4.0mm以上

薄板: 0.3-4.0mm

箔材: 铜箔:0.05mm以下

铝箔:0.2mm以下

按金属及合金的种类:铝板带箔材、铜板带箔材、镍、铅、锌、锡等的板带箔材18、冷轧和热轧相比较有什么工艺特点?

冷轧的特点

厚度尺寸精确、表面质量好;性能优良\冷轧可轧更薄的带材;采用润滑制度及辊型控制及张力轧制。

19、冷轧的工艺冷却与润滑有什么作用?

冷轧时的工艺冷却和润滑

冷轧厚板时采用煤油和汽油

镍及铍青铜采用变压器油

铜带材采用乳液润滑

铝及铝合金采用全油润滑:基础油和添加剂

铝箔都用全油润滑

20、钢材轧制中,中厚板生产工序及所需的主要设备。

生产设备

加热炉:连续加热炉、室状炉、均热炉

轧制设备:轧机(粗轧机和精轧机):除鳞+粗轧+精轧

附属设备(旋转台、侧导卫装置、除鳞装置、轧边机、润滑装置及换辊装置)

矫直设备(辊式矫直)

冷却设备、剪切设备

热处理设备

生产工序

厚板轧制的主要工序:加热,轧制,矫直,精整等以及成品检验

21、举例说明有色金属板带材轧制的基本工艺

钢锭钢坯(连铸坯)轧制前的准备

轧制金属的加热

轧制

金属轧制后的冷却

轧制品的精整

原料准备、加热、粗轧、精轧、冷却及卷取

22、有色金属板带材冷轧的压下制度有哪些?如何制定?

冷轧的压下制度

确定冷轧总加工率、中间退火次数、两次退火间的总加工率和轧制道次及道次加工率分配、成品冷轧总加工率

(1)两次退火间总加工率

原则:充分发挥金属塑性、保证产品质量、充分发挥设备

能力

紫铜50-95% 纯铝:75-95%

(2)成品总的加工率ε总

ε总主要取决于技术标准和产品性能的要求

(3)中间退火的作用及中间退火次数n

n={lg(1- ε总)/ lg(1- ε退)}-1

(4)变形道次与道次加工率的分配

n=lg(1- ε退)/ lg(1- ε道)

*23、有色金属板带材冷轧时的张力制度中,张力有哪些作用?如何建立张力及进行张力的调整?

冷轧时的张力的作用:

降低单位压力和总轧制压力、控制带材厚度、控制板形、防止带材跑偏、增大卷重提高轧速

张力的建立:靠卷筒与轧机及机架与机架之间带材的前后速度差而建立的张力的大小:q=(0.2~0.4)σ0.2

*24、什么是拉拔?实现拉拔过程的条件是什么?安全系数过大或过小为什么不行?

拉拔是指在外加拉力的作用下,利用金属的塑性,迫使坯料通过规定的模孔以获得相应的形状与尺寸的产品的塑性加工方法。

实现拉拔过程的条件

σk <σl<σsk 或σk <σl<σb

K=σb/σl>1 (必要条件)K在1.40—2.00之间

25、管材拉拔有哪几种方法?拉拔时金属的变形、应力应变状态有何特点/?

26、拉拔的工具有哪些/?

拉拔使用的工具主要是拉模和芯头及模套、芯头螺丝、连接杆等附属工具

1、拉拔模

A、普通拉拔模(入口锥、工作锥、定径带、出口锥)B 辊式拉模C、旋转模

2、芯头

(1)、固定短芯头

A 空心短芯头

B 实心短芯头

(2)、游动芯头

A 芯头锥角

B 芯头定径圆柱段C芯头圆柱段D芯头大圆柱段

27、什么是拉拔配模?拉拔配模应满足哪些基本要求?

拉拔配模又称为拉拔道次计算,是根据拉拔设备的类型、参数、被拉金属的特性、成品的性能尺寸要求等确定拉拔道次及各道次所需的模孔形状及尺寸的工作。分为单模拉拔配模和多模拉拔配模。

28、如何确定拉拔的中间退火次数及拉拔道次数?

中间退火次数的确定

N=(㏑λ∑/㏑λ′)-1 λ′:两次退火间的允许的延伸系数

N=N/n -1 n:两次退火间的平均拉拢道次数

拉拔道次及道次延伸系数的确定及分配

n=㏑λ∑/㏑λ′

28、锻造的方法有哪些?

28、锻造的方法有哪些?

锻造的方法:自由锻、开式模锻、闭式模锻和特殊锻造

自由锻:金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工

模锻是将金属坯料放在具有一定形状的模锻模膛内受压、变形,获得锻件的方法。分为开式模锻、闭式模锻、液态模锻和粉沫模锻。

29、自由锻造和模锻的基本工序是什么?举例说明。

29、自由锻造和模锻的基本工序是什么?举例说明。

自由锻基本工序:镦粗、冲孔、芯轴拔长、切割、弯曲、扭转、错移、锻接等举例:飞机大梁,火箭捆挷环等

模锻工序

1)基本工序

圆盘类零件:镦粗、预锻、终锻

长杆类零件:制坯、预锻、终锻

2)修正工序:切边;冲孔;校正;热处理;清理。

30、锻造的方法有哪些?锻造常用的设备有哪些?

30、锻造常用的设备有哪些?

自由锻、开式模锻、闭式模锻和特殊锻造

模锻锤

31、冲压的方法有哪些?

31、冲压的方法有哪些?

落料/拉延/压形/压弯/切边/冲孔/整形/翻边/翻孔/冲翻孔/切断/切口/冲缺/缩口/

扩口/半冲孔(敲落孔/冲凸台、非精冲中有时也会见到)/包边/内外缘整修/校平等32、冲压基本工序是什么?举例说明。

32、冲压基本工序是什么?举例说明。

冲压的基本工序:分离和成型主要包括冲裁、弯曲、拉延、旋压、成形以及翻边校形、扩口、缩口、压花纹等。

33、冲压常用的设备有哪些

33、冲压常用的设备有哪些

冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床的主要用途是把板料切成一定宽度的条

料,为后续的冲压备料。冲床主要用来完成冲压的各道工序,生产出合格的产品。28-33是属于冶金专业的复习资料。成型就不用复习了!

《金属塑性加工技术》思考题解答版

宽展由滑动宽展、翻平宽展、鼓形宽展组成. 轧制时主电机轴上输出的传动力矩,主要克服的阻力矩有:轧制力矩M、空转力矩M0、附加摩擦力矩M f、动力矩M d. 自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割等 冲孔的方法通常包括实心冲子冲孔、空心冲子冲孔和在垫环上冲孔. 锻造过程中常出现的缺陷有表面裂纹、非金属夹杂、过热等. 孔型轧制时宽展类型分为自由宽展、限制宽展、强迫宽展3种. 实现带滑动拉拔的基本条件为绞盘的圆周速度大于绕在绞盘上线的运动速度. 带滑动多模连续拉拔配模的必要条件第n道次以后的总延伸系数必须大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比. 带滑动多模连续拉拔配模的充分条件任一道次的延伸系数应大于相邻两个绞盘的速比. 金属挤压时,按金属流动特征分类有正挤和反挤. 正向或反向挤压时,其变形能计算式中的系数Ce分别为0.7和0.9. 正向挤压时,锭坯的尺寸为φ60mm,挤压杆的移动速度为100mm/s,φ20mm的圆棒单根流出模孔的速度则为900mm/s. “Y”孔型的特征参数:形状参数K=b/R、面积参数M=f/d2、内接圆参数G=d/b. 孔型轧制的品种包括:线杆、棒材、管材、型材 热轧:金属在再结晶温度以上的轧制过程,金属在该过程中无加工硬化,热轧时金属具有较高的塑性和较低的变形抗力,可用较少能量获得较大变形. 冷轧:金属在再结晶温度以下的轧制过程,不发生再结晶过程,只发生加工硬化,金属的强度和变形抗力提高,同时塑性降低. 轧制过程中性角:后滑区与前滑区的分界面为中性面,与中性面对应,前滑区接触弧所对应的圆心角为中性角. 轧制压力:轧件给轧辊的合力的垂直分量,亦即指是用测压仪在压下螺丝下面测得的总压力. 最小可轧厚度:在一定轧制条件下(轧辊直径、轧制张力、轧制速度、摩擦条件等不变的情况下),无论如何调整辊缝或反复轧制多次,轧件都不能再轧薄了的极限厚度. 轧制变形区:轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域称为轧制变形区,包括几何变形区和非接触变形区. 轧制接触角:轧件与轧辊的接触弧所对应的圆心角称为轧制接触角. 前滑:轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象称为前滑. 后滑:轧件的入口速度小于入口断面上轧辊水平速度的现象称为后滑. 轧制负荷图:轧制负荷图是指一个轧制周期内,主电机轴上的力矩随时变化的负荷图,分为静负荷图与静负荷和动负荷的合成负荷图两种情况. 轧制工作图表:时间与各轧机工作状态图. 集束拉拔:将两根以上断面为圆形或异型的坯料同时通过圆的或异型孔的模子进行拉拔,以获得特殊形状的异型材的一种加工方法. 闭式模锻:闭式模锻亦称无飞边模锻,即在成形过程中模膛是封闭的,分模面间隙是常数. 液态模锻:将一定量的液态金属直接注入金属模腔,然后在压力作用下,使处于熔融/半熔融状态的金属液发生流动,并凝固成形,同时伴有少量的塑性变形,从而获得毛坯或零件的加工方法. 精密模锻:它是一种效率高而又精密的压力加工方法,模锻件尺寸与成品零件的尺寸很接近,因而可以实现少切削或无切削加工. 拉深系数:拉深系数m=d/D0,d-拉深制件直径,D0-坯料直径,m越小,变形程度越大,变形区金属硬化越厉害,抗失稳能力变小,板坯越易起皱. 冲压:通过模具对板料施加外力,使之塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件或毛坯的加工方法. 挤压比:挤压前的制品的总横断面积/挤压后的制品的总横断面积. 填充系数:挤压筒内孔横断面积与锭坯横断面积之比. 连续挤压:连续挤压是通过有效利用坯料与旋转挤压轮之间的强摩擦所产生足够的挤压力和温度,将杆料、颗粒料或熔融金属以真正连续大剪切变形方式直接一次挤压成制品的塑性加工方法. 脱皮挤压:在挤压过程中锭坯表层金属被挤压垫切离而滞留在挤压筒内的挤压方法称为脱皮挤压 挤压效应:挤压效应是指某些铝合金挤压制品与其他加工制品(如轧制、拉拔和锻造等)经相同的热处理后,前者的强度比后者高,而塑性比后者低.这一效应是挤压制品所独有的特征. 挤压缩尾:出现在制品尾部的一种特有缺陷,制品后端金属内部夹杂了外来杂质或较冷的金属空洞、疏松等,主要产生在终了挤压阶段. 孔型系:轧件由粗变细必须在截面的各个方向上进行压缩(至少两个方向),因而要经过一系列不同形状和尺寸的孔型进行轧制,这一系列孔型称之为孔型系. 综述金属塑性加工技术的发展趋势. 金属塑性成形技术正向高科技、自动化和精密成形的方向发展.

金属加工—有色金属

金属加工——有色金属 有色金属冶炼的方法大致有三类:火法冶金、湿法冶金和电冶金。 氧化铝的工业生产方法为碱法:用碱(工业烧碱NaOH或纯碱Na2CO3)处理铝土矿,使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。 碱法生产氧化铝有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳-烧结联合法等多种流程。 拜耳法的基本原理有两条: 用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝便呈氢氧化铝析出。 分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的一批铝土矿。 Al2O3·3H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4 在不同的条件下朝不同的方向交替进行 碱石灰烧结法是在铝土矿中配入一定数量石灰石(或石灰)、纯碱(含大量Na2CO3的碳分母液),在回转窑内进行高温烧结,得到含有固态铝酸钠的熟料,用水或稀碱溶液溶出熟料得铝酸钠溶液。铝酸钠溶液脱硅净化后,通入二氧化碳气便可分解结晶成氢氧化铝。分解后的母液经蒸发后循环使用。

拜耳法流程比较简单、能耗低、产品质量好、成本低。但只限于处理高品位的铝土矿。碱石灰烧结法比较复杂,能耗高,产品质量和成本都不及拜耳法。但它可以处理高硅铝土矿。 现代铝工业生产,主要采用冰晶石-氧化铝熔融盐电解法。电解过程在电解槽内进行,直流电通入到电解槽使电解质氧化铝发生分解。阴极过程:电解铝时,铝电解槽阴极上的基本电化学过程是铝氧氟络合离子中的A13+的放电析出。除此之外,在一定的条件下还有钠的析出。 阴极金属(铝)的溶解:电解炼铝时,金属铝会部分溶解在熔融的电解质中,而造成铝的损失并使电流效率降低。 阳极上的电化学反应:铝电解槽的阳极过程比较复杂,因为炭阳极本身也参与电化学反应。炭阳极上的一次反应是铝氧氟络合离子中的氧离子在炭阳极放电,生成二氧化碳的反应 目前各种炼铜方法基本都是先产出冰铜,冰铜送转炉吹炼成粗铜。冰铜是由Cu2S和FeS组成的合金,其中可能还有少量其他硫化物 吹炼过程分为两个周期进行。第一周期,又称造渣期,主要是FeS的氧化造渣,结果形成Cu2S熔体,称为白冰铜;第二周期,又称造铜期,主要是Cu2S氧化变成Cu2O,同时Cu2O与未氧化的Cu2S相互作用生成金属铜(粗铜),在这一周期,没有炉渣形成。

有色金属冶炼及压延加工业

中国禁止出口限制出口技术目录 (禁止出口部分) 畜牧业 编号:050301J 技术名称:畜牧品种的繁育技术 控制要点:《国家畜禽品种出口管理分级名录》列为“一级”类品种的繁育技术 编号:050302J 技术名称:微生物肥料技术 控制要点:微生物肥料技术 编号:050303J 技术名称:中国特有的物种资源技术 控制要点:紫杉醇及相关技术 编号:050304J 技术名称:蚕类品种、繁育和蚕茧采集加工利用技术 控制要点:1.桑蚕一般品种的原种、原原种、母种 2.柞蚕、蓖麻蚕、天蚕等蚕类及近缘绢丝昆虫利用技术 渔业 编号:050401J

技术名称:水产品种的繁育技术 控制要点:《我国现阶段不对外交换的水产种质资源名录》所列种质的繁育技术 农、林、牧、渔服务业 编号:050501J 技术名称:绿色植物生长调节剂制造技术 控制要点:产品配方 有色金属矿采选业 编号:050901J 技术名称:采矿工程技术 控制要点:离子型稀土矿山浸取工艺 农副食品加工业 编号:051301J 技术名称:肉类加工技术 控制要点:金华火腿生产工艺 饮料制造业 编号:051501J 技术名称:饮料生产技术

控制要点:1. 初、精制茶制作技术 2. 珠茶初制炒干设备的生产技术 造纸及纸制品业 编号:052201J 技术名称:造纸技术 控制要点:1.宣纸的生产工艺 2.迁安书画纸的配方及生产工艺 化学原料及化学制品制造业 编号:052601J 技术名称:焰火、爆竹生产技术 控制要点:鞭炮、烟花制造工艺 1. 引燃点爆装置的弹体装填工艺 2. 装填药物配方及粘合剂 3. 球壳的机械成形工艺 4. 多色彩药粒闪光炮药物配方及制作工艺 5. 合金粉的配方及生产工艺 6. 无烟礼花的药物配方及制作工艺 医药制造业 编号:052701J

金属塑性加工原理考试试卷

金属塑性加工原理考试试卷

考试试卷(一) 一、名词解释(本题10分,每小题2分) 1.热效应 2.塑脆转变现象 3.动态再结晶 4.冷变形 5.附加应力 二.填空题(本题10分,每小题2分) 1.主变形图取决于______,与_______无关。 2.第二类再结晶图是_____,_______与__________的关系图。 3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。 4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______,__________。 5.出现细晶超塑性的条件是_______,__________,__________。 三、判断题(本题10分,每小题2分) 1.金属材料冷变形的变形机构有滑移(),非晶机构(),孪生(),晶间滑动()。 2.塑性变形时,静水压力愈大,则金属的塑性愈高(),变形抗力愈低()。 3.金属的塑性是指金属变形的难易程度()。 4.为了获得平整的板材,冷轧时用凸辊型,热轧时用凹辊型()。 5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织,就是变形织构()。 四、问答题(本题40 分,每小题10 分) 1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图,并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳?为什么? 2.已知材料的真实应变曲线,A 为材料常数,n 为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少? 3.试比较金属材料在冷,热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施? 4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀?随着加工的进行会出现什么现象?为什么?(箭头表示轧制方向)

金属塑性加工工艺

1.材料加工: 金属坯料在外力作用下产生塑性变形,从而获得具有一定几何形状,尺寸和精度,以及服役性能的材料、毛坯或零件的加工方法。 2.适用范围: 钢、铝、铜、钛等及其合金。 3.主要加工方法: (1) 轧制:金属通过旋转的轧辊受到压缩,横断面积减小,长度增加的过程。(可实现连续轧制)纵轧、横轧、斜轧。 举例:汽车车身板、烟箔等; 其它:多辊轧制(24辊)、孔型轧制等。 (2) 挤压:金属在挤压筒中受推力作用从模孔中流出而制取各种断面金属材料的加工方法。

定义:金属材料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。挤压法非常适合于生产品种、规格、批数繁多的有色金属管、棒、型材及线坯。 正挤压——坯料流动方向与凸模运动方向一致。 反挤压——坯料流动方向与凸模运动方向相反。 正挤反挤 举例:管、棒、型; 其它:异型截面。 卧式挤压机 特点: ①具有比轧制更为强烈的三向压应力状态图,金属可以发挥其最大的塑性,获得大变形量。 可加工用轧制或锻造加工有困难甚至无法加工的金属材料。 ②可生产断面极其复杂的,变断面的管材和型材。

③ 灵活性很大,只需更换模具,即可生产出很多产品。 ④ 产品尺寸精确,表面质量好。 (3) 锻造:锻锤锤击工件产生压缩变形 ? 定义 :借助锻锤、压力机等设备对坯料施加压力,使其产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件。垂直方向(Z 向)受力,水平方向(X 、Y 向)自由变形。 A.自由锻:金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工 B.模锻:金属在具有一定形状的锻模膛内受冲 击力或压力而产生塑性变形的加工。 举例:飞机大梁,火箭捆挷环等。 我国自行研制的万吨级水压机 万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环

有色金属加工状态

热加工 在高于再结晶温度的条件下使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。热加工通常包括铸造、热扎、锻造和金属热处理等工艺,有时也将焊接、热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织,或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。对于低熔点的金属材料,如铅、锌、锡等,其再结晶温度低,在室温下对它们进行的塑性加工,也属于热加工。 退火 将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。 1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。 2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。 退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。 淬火(行业内,淬读"zàn"音,即读“zàn huǒ”) 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。 通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性

有色金属塑性加工复习材料(doc 7页)

有色金属塑性加工复习材料(doc 7页)

1、有色金属及合金如何分类?其塑性加工方法有哪些? 1、金属材料 1.1、黑色金属:铁、铬、锰等 1.2、有色金属:除铁、铬锰等之外的金属材料 2、无机非金属材料 3、高分子材料 4、复合材料 塑性加工基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压、旋压等 2、金属塑性加工的特点是什么? (1)坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高 (2)塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理提高了制品的强度 (3)可以达到较高的精度 (4)具有较高的生产率 3、轧制的概念,轧制方法如何分类的?轧制过程分为哪四个阶段? 轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊间的缝隙并使之受到压缩产生塑性变形的过程。 分类:A按轧辊的配置、运动特点和产品形状分纵轧、横轧和斜轧 B根据轧制时轧件的温度分为热轧和冷轧 C根据轧辊的形状轧制分为平辊轧制和型辊轧制 四个阶段:开始咬入阶段,曳入阶段,稳定轧制阶段,轧制终了阶段

(2)普通黄铜Cu-Zn合金 表示方法H× (3)青铜Cu-Sn合金 表示方法QSn (4)白铜以Ni为主要添加元素 普通白铜: 如B19 复杂白铜:添加Mn、Zn、Fe、Al等元素Bzn15-20 Cu的特性:熔点1083 ℃;密度8.9×103kg/m3;晶格为面心立方结构;导电导热率仅次于Ag 镁的分类:(1)工业纯镁 (2)镁合金 铸造镁合金 变形镁合金:Mg-Mn系:焊接结构材料,生产锻件、型棒材 Mg-Al-Zn:可加工板材 Mg-Zn-Zr:可生产棒材、锻件、高强度结构件 Mg-Mn-Re:耐热合金 ?纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,Mg后的数字表示Mg的质量分数。 ?镁合金牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号,其后的数字表示其最主要的合金组成元素的大致含量。最后面的英文字母为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。 A-Al M-Mn K-Zr Z-Zn…….. AZ91D ZK61S M1C

2011《金属塑性加工原理》试题

重庆大学试题答卷 科目《金属塑性加工理论》 学院材料科学与工程学院 姓名 学号 2010年-2011年第1学期

注意事项: (1)本学期结束前,将纸质答卷(加封面,注明姓名、学号)交给任课教师。(2)请勿相互抄袭,否则后果自负。 一、简述金属塑性加工的特点及其应用情况。(20分) 二、什么叫初始与后继屈服?写出常用的各向同性和各向异性材料的初始屈服准则的表达式,并说明其物理意义。(20分) 三、设材料是理想刚塑性体。证明在平面应变下(设dεz = 0 ),有: dσ1 - dσ2 =0 其中,σ1和σ2为(x,y)平面内的主应力。(20分) 四、简述金属塑性成形问题主要求解方法的基本内容及其应用范围。(20分) 五、简述板料应变强化指数n和厚向异性指数r的意义及其对板料成形性能的影响。

一、答: 1)与金属切削加工、铸造、焊接等加工方法相比,金属塑性加工主要有以下特点: ①产品组织性能好,性能得到改善和提高: 金属材料经过相应的塑性加工后,其内部组织发生显著变化使材料结构致密、组织改善、性能提高。特别是对于铸造组织的改善,效果更为显著。此外,经过塑性成形后,金属的流线分布合理,从而改善制件的性能。 ②材料利用率高: 金属塑性成型主要是靠金属在塑性状态下的体积转移来实现的,不产生切削,因而材料利用率高,可以节约大量的金属材料。 ③生产效率高,适于大量生产: 对于零件毛坯或零件成品,当采用塑性成形工艺来生产时,一般都以模具为主要的工装,加上普遍采用机械化、自动化流水作业实现大批量乃至大规模生产,可以达到很高的生产率。这一点在金属的轧制,拉丝和挤压等工艺中尤为明显。 ④尺寸精度高: 表面粗糙度较低,形状和尺寸规格的一致性好:如果采用精密模锻、冷挤压和精密冲裁等精密成形工艺,所得工件的一致性好,其尺寸精度、表面粗糙度完全可达到切削加工中的磨削加工的水平。 2)应用情况:由于金属塑性加工具有上述特点,因而在汽车、拖拉机与农业机械、机床、航空航天、兵器、舰船、工程机械、起重机械、动力机械、是有化工机械、冶金机械、仪器仪表、轻工、家用电器和信息产业等制造业中起着极为重要的作用。

金属塑性成形工艺

有色金属塑性加工趋势 冶金 金属塑性成形工艺有着悠久的历史,4000多年前(青铜器时代),金属的塑性加工与金属的熔炼与铸造同时出现,可加工铜、铁、银、金、铅、锌、锡等,所采用的工艺包括热锻、冷锻、板材加工、旋压、箔材和丝材拉拨。 近代第一次技术革命开始于18世纪中叶,以蒸汽机的发明和广泛使用为标志,从而实现了手工工具到机械工具的转变。塑性加工也从手工自由锻向机械压力机(蒸汽锤、自由锻锤及蒸汽轧钢机)进步。 近代第二次技术革命以电力技术为主导,电磁理论的建立,为电力取代蒸汽动力的革命奠定了基础。金属塑性加工设备以蒸汽向电力驱动进步。机械制造业的进一步发展,提高了塑性加工设备的制造水平,出现了轧钢机、挤压机、锻造机、拉拨机和压力机。 现代科技革命开始于上世纪40年代,其主要标志为电子技术的发展,电控和电子计算机的应用,塑性加工设备和技术向全流程自动化进步。现在可以做到配料、熔炼、铸造、轧制及随后处理全线自动化。 目前,金属材料在日常生活和高科技中占有相当大的比例,其加工技术是其它加工的基础。材料加工成形工艺通常有液态金属成形、塑性成形、连接成形等。塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理高了制品的强度, 可以达到较高的精度, 具有较高的生产率. 坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高。有色金属塑性加工的基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等。 近年来,随着科学技术整体的飞速进步,金属塑性加工技术也取得了迅速发展。人们充分认识到随着科学技术整体的飞速进步,金属塑性加工技术也取得了迅速发展。人们充分认识到最终决定材料及产品结构和控制性能的关键是合成与加工。因此,材料科学与材料工程学紧密结合成为开发新材料和提高传统材料性能的必然途径。有色金属材料加工技术向高精度、高性能、低消耗、低成本、优化生产过程和自动化方向发展。最终决定材料及产品结构和控制性能的关键是合成与加工。因此,材料科学与材料工程学紧密结合成为开发新材料和提高传统材料性能的必然途径。有色金属材料加工技术向高精度、高性能、低消耗、低成本、优化生产过程和自动化方向发展。目前金属塑性加工技术现状与总的发展趋势是主要体现在以下一些方面:(1)生产方法、工艺技术向着节能降耗、综合连续、优化精简、高速高效的方向发展。如实行冶炼、铸造与加工的综合一体化,采用连铸连轧,连续铸轧、连续铸挤,半固态加工等新工艺技术;尽量生产最终和接近最终形状产品;利用余热变形、热变形与温变形配合,冷加工与热加工变形量之间的优化匹配,变形与热处理的配合,省略或减少加热与中间退火次数等。(2)工艺装备更新换代加快,设备更趋大型、精密、成套、连续,自动化水平更加提高。生产线更趋大型化、专业化。产品单重大大增加。(3)产品向多品种、高质量、高精度发展,产品结构不断调整,新材料新产品不断被开发。轻型薄壁材料、复合材料、镀层涂层材料等不断发展,产品注重深度加工,有色材料的产品综合性能和使用效能大大提高。(4)工模具结构、材质,加工工艺、热处理工艺和表面处理工艺不断改进和完善。模具的质量和使用效果、寿命得到极大的提高。(5)在加工辅助工序和其他环节,开发新型辅助设备,采取先进技术和多种

金属塑性加工试卷及答案

中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时 4 学分考试形式:闭卷 专业年级材料1999 级总分100 分,占总评成绩70% 一、名词解释(本题10分,每小题2分) 1.热效应 2.塑脆转变现象 3.动态再结晶 4.冷变形 5.附加应力 二.填空题(本题10分,每小题2分) 1.主变形图取决于______,与_______无关。 2.第二类再结晶图是_____,_______与__________的关系图。 3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。 4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______,__________。 5.出现细晶超塑性的条件是_______,__________,__________。 三、判断题(本题10分,每小题2分) 1.金属材料冷变形的变形机构有滑移(),非晶机构(),孪生(),晶间滑动()。 2.塑性变形时,静水压力愈大,则金属的塑性愈高(),变形抗力愈低()。 3.金属的塑性是指金属变形的难易程度()。 4.为了获得平整的板材,冷轧时用凸辊型,热轧时用凹辊型()。 5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织,就是变形织构()。 四、问答题(本题40 分,每小题10 分) 1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图,并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳?为什么?

2.已知材料的真实应变曲线,A 为材料常数,n 为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少? 3.试比较金属材料在冷,热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施? 4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀?随着加工的进行会出现什么现象?为什么?(箭头表示轧 制方向) 五、证明题(本题10 分) 证明Mises 塑性条件可表达成:

金属塑性加工

单日志页面显示设置网易首页 网易博客 金属塑性加工 默认分类 2008-07-07 18:27 阅读620 评论0 字号:大中小 绪论 一、金属塑性加工及其分类 金属塑性加工是使金属在外力(通常是压力)作用下,产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和组织、性能的制品的一种基本的金属加 工技术,以往常称压力加工。 金属塑性加工的种类很多,根据加工时工件的受力和变形方式,基本的塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔、拉深、弯曲、剪切等几类(见表0-1)。其中锻造、轧制和挤压是依靠压力作用使金属发生塑性变形;拉拔和拉深是依靠拉力作用发生塑性变形;弯曲是依靠弯矩作用使金属发生弯曲变形;剪切是依靠剪切力作用产生剪切变

形或剪断。锻造、挤压和一部分轧制多半在热态下进行加工;拉拔、拉深和一部分轧制,以及弯曲和剪切是在室温下进行的。 1.锻造靠锻压机的锻锤锤击工件产生压缩变形的一种加工方法,有自由锻和模锻两种方式。自由锻不需专用模具,靠平锤和平砧间工件的压缩变形,使工件镦粗或拔长,其加工精度低,生产率也不高,主要用于轴类、曲柄和连杆等单件的小批生产。模锻通过上、下锻模模腔拉制工作的变形,可加工形状复杂和尺寸精度较高的零件,适于大批量的生产,生产率也较高,是机械零件制造上实现少切削或 无切削加工的重要途径。 2.轧制使通过两个或两个以上旋转轧辊间的轧件产生压缩变形,使其横断面面积减小与形状改变,而纵向长度增加的一种加工方法。根据轧辊与轧件的运动关系,轧制有纵轧、横轧和斜轧三种方式。 (1)纵孔两轧辊旋转方向相反,轧件的纵轴线与轧辊轴线垂直,金属不论在热态或冷态都可以进行纵轧,是生产矩形断面的板、带、箔材,以及断面复杂的型材常用的金属材料加工方法,具有很高的生产率,能加工长度很大和质量较高的产品,是钢铁和有色金属板、带、箔材以及型钢的主要加工方法。 (2)横轧两轧辊旋转方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线平衡,轧件获得绕纵轴的旋转运动。可加工加转体工件,如变断面轴、丝杆、周期断面型材以及钢球等。

有色金属加工公司工作总结及计划精选

有色金属加工公司工作总结及计划 20××年是公司跨越式发展关键的一年,也是公司战略发展中承上启下的一年。过去的一年里,在市委市政府正确的方针指导下,公司全体员工发扬团结拼搏、开拓进取、转变观念、勇于创新的精神,通过强化队伍建设、抓好市场营销、确保安全质量,开源节流,克服了市场行情不稳、资金来源紧张、原材料供应短缺等困难,取得了较好的成绩。现将20××年工作做如下总结: 一、生产经营情况 今年共完成铝铸轧卷产品产量4294吨,比去年同比增长28%;铝锭产量 322 吨,同比增长16%;共实现销售收入6325万元,比去年同期增长34%;实现利税33万元,比去年同期增长12%。 现有员工队伍36人,员工平均工资达1480元/月,比去年同期增长33%。 二、主要完成的工作。 1、以人为本、搭建平台、构建和谐企业。 “以人为本”是企业永恒的经营之道。员工是企业的财富,只有真正的关心员工,充分保障员工的利益,才能让员工努力工作,积极发挥主观能动性,为企业创造财富。公司始终坚持“以人为本”的经营理念,以改善和提高员工的工资福利待遇,将员工打造成为对公司对社会有用的人作为自己的使命,一方面大力发展经济,提高物质基础,今年员工的福利待遇有了明显增长,员工的月平均工

资已由去年的995元增长到现在的1480元,公司还为员工缴纳了养老保险和医疗保险,为员工解决后顾之忧。另一方面加强思想教育,增加精神食粮,充分利用公司的各种平台,努力营造和谐的企业环境。 加强党组织建设,发挥党员干部的模范带头作用。公司党支部新发展了三名入党积极分子,通过政治理论学习,他们的思想认识和管理水平有了明显的提高,在实际工作中他们以身作则,从现在做起、从部门做起、从点滴做起,处处起到表率作用。 公司组织开展一些有益员工身心健康的活动。如“推铝锭劳动竞赛”、“迎新年体育活动”等。通过比赛既煅炼了身体,陶冶了情操,又加强了交流,加深了感情,促进了团结,提高了队伍的凝聚力,营造了一个健康和谐的企业环境。 2、加强队伍建设,提升公司竞争力。 队伍建设是企业经营管理的重中之重,公司自成立以来,培养出一批志同道合、真抓实干、敢于管理、擅于管理的干部队伍,和一批爱岗敬业、不畏辛苦、任劳任怨、积极向上的员工队伍,正是在这些干部员工的努力拼搏下,公司得到了健康快速的发展。今年,公司继续加强队伍建设,努力提高干部员工的思想水平和综合素质,提升公司的竞争力。 加强干部员工的思想素质教育,引导员工从大局出发,向前看,向远看,树立正确的人生观、价值观和世界观。尤其是提高中层骨干的业务技能和管理能力,使他们成为公司发展的中坚力量。今年11月,公司推荐华世东、刘新杰、宋志山、李君等六位同志参加由清华大学EMBA俱乐部主办、北京时代光华高级讲师

有色金属材料

有色金属材料的分类方法 分类方法 说明 按密度、储量和分布情况分 ①有色轻金属—指密度小于4.5g/cm3的有色金属,有铝、镁、钙等及其合金 ②有色重金属—指密度大于4.5g/cm3的有色金属、有铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、铋等及其合金 ③贵金属—指矿源少、开采和提取比较困难、价格比一般金属贵的金属,如金、银和铂族元素及其合金 ④半金属—指物理化学性质介于金属与非金属之间的硅、硒、碲、砷、硼等 ⑤稀有金属—指在自然界中含量很少、分布稀散或难以提取的金属,稀有金属又分为钛、铍、锂、鉫、铯、等稀有轻金属;钨、钼、铌、钽、镐、钒等稀有高熔点金属;镓、铟、铊、锗等稀有分散金属;钪、钇和镧系元素的稀土金属;镭、锕系元素等稀有放散性元素 按化学成分分 ①铜及铜合金—包括纯铜(紫铜)、铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(锡青铜等)、无锡青铜(铝青铜)、铜镍合金(白铜) ②轻金属及铝合金—包括铝及铝合金、镁及镁合金、钛合金 ③其他有色金属及其合金—包括铅及其、锡及其合金、锌镉及其合金、镍钴及其合金、贵金属及其合金、稀有金属及其合金等 按生产方法及用途分 ①有色冶炼合金产品—包括纯金属或合金产品,纯金属可分为工业纯度和高纯度,合金冶炼产品是按成分配比而铸造的一种原始铸锭 ②铸造有色合金—指直接以铸造方式生产的各种形状有色金属材料及机械零件 ③有色加工产品—指以压力加工方法生产的各种管、线、棒、型、板、箔、条、带等,包括纯金属加工产品和合金加工产品 ④硬质合金材料—指以难熔硬质合金化和物为基本,以铁、钴、镍作粘接剂,采用粉末冶金法制作而成的一种硬质工具材料 ⑤中间合金—指在熔炼过程中为使合金元素能准确而均匀地加入到合金中去,而配制的一种

《金属塑性加工原理》试题及答案

、简述“经典塑性力学”的主要内容,以及“现代塑性力学”的发 展概况(选2?3个发展方向加以简单介绍) (20 分) 答:“经典塑性力学”的主要内容 经典塑性理论主要基于凸性屈服面、正交法则和塑性势等概念,描述的是一种均匀连续的介质在外力作用下产生不可恢复的位移或滑移现象的唯象平均。 经典塑性理论主要基于以下三个方面:(1)初始屈服准则;(2)强化准则;(3)流动规则。 经典塑性力学的三个假设 (1)传统塑性势假设。众所周知,传统塑性势是从弹性势借用过来的,并非由固体力学原理导出。因此这是一条假设。按传统塑性势公式,即可得出塑性主应变增量存在如下比例关系: 式中Q为塑性势函数。可推证塑性主应变增量与主应力增量有如下关系 d吕二[ApJsxjdu; (;= 1.Z 3) 由式(1)知式⑵ 中矩阵[Ap]中的各行元素必成比例,即有 L 2. 3) 且[Ap]的秩为1,它只有一个基向量,表明这种情况存在一个势函数。由式(1)或式(2)或传统塑性势理论,都可推知塑性应变增量的方向只与应力状态有关,而与应力增量无关,所以它的方向可由应力状态事先确定。 传统塑性势假设数学上表现为[Ap]中各行元素成比例及[Ap]的秩为1, 物理上表现为存在一个势函数,且塑性应变增量方向与应力具有唯一性。 (2)关联流动法则假设,假设屈服面与塑性势面相同。 无论在德鲁克塑性公设提出之后还是之前,经典塑性力学中都一直引 用这条假设。对于稳定材料在每一应力循环中外载所作的附加应力功为非负,即有 0 ( ij ij0门ij 0⑷ lj 式(4)本是用来判断材料稳定性的,而并非是普遍的客观规律。然而有人错误地认为德鲁克公设可依据热力学导出,即应力循环中弹性功为零,塑性功必为非负,因而式⑷成立。按功的定义,应力循环中,外载所作的真实功应为 式(5)表明,应力循环中只存在塑性功,并按热力学定律必为非负。由 式(5)还可看出,真实功与起点应力ij无关。由此也说明附加应力功并非

有色金属冶炼

中国有色金属加工工业协会邹振楚认为,中国铝型材工业发展可分为三个阶段。 即1952-1979年的奠基发展阶段,1980-1991年的调整发展阶段, 1992年至今的高速发展阶段。 1952年国家批准建设101厂并于1956年投产,中国建立了自己的铝型 材工业,有8台水压机,主要生产航空型材,经过几年的摸索和攻关。生产了技术难 度高的直升机旋翼和飞机变断面型材,同时培养了一大批技术骨干,至今仍有不少人 员活跃在全国各个挤压厂。以后,国家又建设了112厂(现为西南铝业(集团)有 限责任公司)和113厂(现为西北铝加工厂),他们先后于1970年和1969 年投产,中国铝型材工业实力增强,布局更趋合理。1974年起中国更加关注国外 先进的铝型材工业,从日本引进油压机,1975年和1976年又先后对日本、英 国和法国进行考察。这个时期中国铝型材工业的特点是:企业是国有的,产品是军用 的,工厂是综合性的,挤压机是水压的。 上世纪80年代以来,中国经济一直快速发展,由于建筑市场需求的拉动,一批 国营铝型材企业相继投产,如北京铝材厂、天津铝合金厂、广东有色金属加工厂、成 都铝材厂、营口铝材厂等。一批合资和外资企业获准在中国办厂,加深圳华加日铝业 有限公司、台山市金桥铝型材有限公司、深圳西林铝型材厂等。一批民营企业迅速崛 起,如广东兴发铝型材厂有限公司等。这些企业主要装备和工艺都是引进的,因而使 中国铝型材工业生产技术和装备水平提高了一大步。1989年,鉴于我国铝锭资源 紧缺,国家限制铝门窗的消费,铝型材工业进行产业结构和产品结构调整,为以后的 高速发展打下了更坚实的基础,1991年到2002年,铝型材产量连续11年以 24.2%的速度增长.2002年达到176万吨,居世界产量的第一位。 上世纪90年代以来,一大批民营企业陆续建成投产,他们当中有广东坚美铝型 材有限公司、南海亚洲铝厂有限公司、广东凤铝铝业有限公司、龙口市南山铝材总厂

有色金属加工企业生产物流合理化研究

1 生产物流的含义 生产物流,就是指原料从进厂开始,按照一定的工艺流程,以在制品的形式经过各个车间或者各道工序进行加工,通过某些运输机械或者设备进行装卸、运输,最终实现成品出厂的过程。 2 有色金属加工企业的物流特点 有色金属加工企业的生产一般都有一些共同特点,通常体现在: 2.1 生产工艺流程复杂多变 有色金属加工往往伴随着热加工和压力加工同时进行。在制品在生产过程中有着复杂的金属性能变化,是复杂的物理和化学变化,所以像铜、铝铸锭在生产中对温度的控制要求就很高,这就要求在制品在物流流转的过程中效率要高,尽可能减少热损失。 2.2 生产过程的连续化和自动化 随着工艺技术、机械加工能力的提高,我国有色金属加工生产的连续化和自动化也在不断提高。企业拥有的大型设备和自动控制设备越来越多,这就要求在制品在生产的过程中运送到下一个车间、下一道工序的时间要掌握得比较准确,以实现生产的连续化、效率化。 2.3 生产过程的信息量大 有色金属加工需要原材料、中间合金、生产辅助材料同时在生产的过程中进行物料的流转和在制品形态的变化,以保证产品的按时、按量产出。 3 有色金属加工企业生产物流中存在的问题 通过对有色金属加工企业生产物流的现状进行调查与研究,发现总体上我国有色金属加工企业生产物流正逐步向现代化物流方向前进,但仍然存在诸多问题。具体情况如下: 3.1 工艺流程 在生产中工艺流程应该是顺畅、连续的,但是在实际中,有许多车间、工序中存在很多不科学、不合理的情况。如:工艺流程在流转中物料折返严重、物料运输的线路过于迂回、安排不合理导致运输线路过长。这些都体现了在工艺设计中对物流没有经过充分的考虑。 3.2 工厂布置 工厂的总平面布置就是在满足各种要求的前提下,确定企业各功能分区和功能区之间互相合理位置的工作,但工厂的实际生产中存在的问题,都反映了在进行总图设计时缺乏物流的考虑。随着企业发展,在不断改建、扩建中无法完全遵循物流合理化的原则,导致平面布置上形成一定的缺陷,物流流量大、运输方式复杂、运输不合理现象较为严重。

有色金属塑性加工复习材料

1、有色金属及合金如何分类?其塑性加工方法有哪些? 1、金属材料 1.1、黑色金属:铁、铬、锰等 1.2、有色金属:除铁、铬锰等之外的金属材料 2、无机非金属材料 3、高分子材料 4、复合材料 塑性加工基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压、旋压等 2、金属塑性加工的特点是什么? (1)坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高 (2)塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理提高了制品的强度 (3)可以达到较高的精度 (4)具有较高的生产率 3、轧制的概念,轧制方法如何分类的?轧制过程分为哪四个阶段? 轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊间的缝隙并使之受到压缩产生塑性变形的过程。 分类:A按轧辊的配置、运动特点和产品形状分纵轧、横轧和斜轧 B根据轧制时轧件的温度分为热轧和冷轧 C根据轧辊的形状轧制分为平辊轧制和型辊轧制 四个阶段:开始咬入阶段,曳入阶段,稳定轧制阶段,轧制终了阶段

4、简述超塑性成型概念及用途 超塑性成形是指金属或合金在特定的条件下,即低的变形速率、一定的变形温度和均匀的细晶粒度,其相对延伸率超过100%以上的特性。 1.1板料冲压1.2 板料气压成形1.3 挤压和模锻 2、旋压成形 3、摆动碾压成形 4、粉末冶金锻造 5、液态模锻 6、高能率成形 7、充液拉深 8、聚氨酯成形 *5、铝及铝合金是如何分类的?熟悉铝及铝合金牌号及特点 按成分和工艺特点分为:形变铝合金:不可热处理强化铝合金、可热处理强化铝合金 铸造铝合金 (1)热处理不可强化铝合金:即没有固溶和析出作用而强化 工业纯铝、Al-Mn系、Al-Mg系、Al-Mn系、Al-Mn-Mg系、Al-Fe-Si系 (2)热处理可强化铝合金:通过高温加热,使合金元素溶解在基体中(固溶热处理),然后低温加热或室温下使合金元素及其所形成的金属间化合物以弥散微粒或共格形成从固溶体中析出来提高铝合金强度 Al-Mg-Si系(锻铝)、Al-Zn-Mg-Cu系(超硬铝)、Al-Cu-Mg-Zn系(硬铝) 铝的特点:熔点660 ℃; 密度2.7×103kg/m3; 晶格为面心立方结构;导电率为铜的60% 6、铜、镁及合金是如何分类的?熟悉它们牌号及特点 铜的分类:(1)工业纯铜 铜含量99.90%-99.96% 按脱氧方法和氧含量分为:纯铜T1 、T2…. 无氧铜TU1、TU2……. 脱氧铜TP1 TP2

金属塑性加工原理考试总复习

金属塑性加工原理考试 总复习 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

《金属塑性加工原理》考试总复 习 一、 填空题 1. 韧性金属材料屈服时, 米塞斯 准则较符合实际的。 2. 描述变形大小可用线尺寸的变化与方位上的变化来表示,即线应变(正应变)和切应变(剪应变) 3. 弹性变形时应力球张量使物体产生体积变化,泊松比5.0<ν 4. 在塑形变形时,需要考虑塑形变形之前的弹性变形,而不考虑硬化的材料叫做理想刚塑性材料。 5. 塑形成形时的摩擦根据其性质可分为干摩擦,边界摩擦和流体摩擦。 6. 根据条件的不同,任何材料都有可能产生两种不同类型的断裂:脆性断裂和韧性断裂。 7. 硫元素的存在使得碳钢易于产生 热脆 。 8. 塑性变形时不产生硬化的材料叫做 理想塑性材料 。 9. 应力状态中的 压 应力,能充分发挥材料的塑性。 10. 平面应变时,其平均正应力m 等于 中间主应力2。 11. 钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性 下降 。 12. 材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫 超塑 性 。 13. 材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为1=0.1,第二次的真实应 变为2=0.25,则总的真实应变= 14. 固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的 塑 性 。

15.塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦、流体摩擦、边界摩擦 16.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。 17.就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性升高。 18.钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化、皂化处理。 19.为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物 质的总称叫添加剂。 20.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。 21.塑性指标的常用测量方法拉伸实验,扭转实验,压缩试验。 22.弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。 23.物体受外力作用下发生变形,变形分为变形和变化。 24.当物体变形时,向量的长短及方位发生变化,用线应变、切应变 来描述变形大小 25.当物体变形时,向量的长短及方位发生变化,用线应变、切应变来 描述变形大小。 26.在研究塑性变形时,即不考虑弹性变形,又不考虑变形过程中的加工硬化的 材料称为理想刚塑性材料 27.材料的塑性变形是由应力偏张量引起的,且只与应力张量的第二不变量 有关。 28.金属塑性加工时,工具与坯料接触面上的摩擦力采用库伦摩擦条件、最大 摩擦条件、摩擦力不变条件三种假设。 29.轴对称条件下,均匀变形时,径向的正应变等于周向的正应力。

有色金属行业

有色金属行业分析 2012年5月20日

一、有色金属行业基本介绍 有色金属行业一般划分为基本金属、贵金属以及小金属。基本金属包括铜、铝、铅、锌。贵金属一般指金、银、铂。而小金属的种类比较多比如锡、钨、钼、镁、锗、锑等。根据中国有色金属协会提供的数据显示,铜、铝、铅、锌四大有色金属在中国有色金属的总产量里占到了90%-95%。但是对比与其他国家,基本金属并不具备优势。而对于贵金属,其资源属性已经越来越低,更多的被金融属性所代替,其投资逻辑往往跟国际环境挂钩。而在有色金属行业,中国在世界上更具竞争力的基本都处在小金属行业。下面将简单的介绍具有中国优势的小金属。 二、小金属基本介绍以及上市公司分析 欧盟委员会发布题为《对欧盟生攸关的原料》的报告,提出欧盟稀有矿产原料短缺预及对策。报告在分析41种矿产资源对经济的影响和供应风险的基础上,将其中14种重要矿产原料列入“紧缺”名单,这14种矿产原料是:锑、铍、钴、萤石、镓、锗、石墨、铟、镁、铌、铂族金属、稀土(包括钪、钇和镧系共17种稀有金属)、钽和钨。这些原料广泛应用于移动电话、锂电池、光纤光缆和太阳能面板的制造工艺中,成为许多高科技产品和常消费品不可或缺的一部分。报告认为,稀有矿产原料的短缺可能影响欧盟高科技产业乃至欧盟低碳经济的发展。稀有矿产原料的紧缺主要由三个方面的因素造成:一是这些稀有矿产原料的供应主要来自少数几个国家,二是这些稀有矿产原料难以替代,也不易循环使用,这进一步加剧了其供应的安全问题。三是新技术和新兴产业的发展导致对这些原料需求的快速增长。例如,镓被广泛用于薄膜太阳能光伏电池,而如果没有了钴,锂电池将无法储蓄能源。报告估计,对这些原材料的需求预计在未来20年内将翻三番。所以中国优势的有色金属基本上是钨、钼、锡、镁、锑、锗、稀土等。 1、钨:我国是产钨大国,钨资源储量520万吨,为国外30个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多,占全球供应量的为85%,产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位,其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55.48%。湖南以白钨为主,江西以黑钨为主,其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.40%。钨主要用于硬质合金、特种钢等产品,并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业,被称为“工业的牙齿” 。能耐高,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。军事方用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨合金的机械性能与贫铀相差无几,而且贫铀的缺点反而是它的优点。钨没有放射性,化学性能也非常稳定,甚至在1000℃以上的高下也不会氧化,而且硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高金属射流十分有利。钨的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话,在目前技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。在以稀土为代表的“中国优势”稀有金属领域,资源优势转化为定价权优势的良性演变已经出现,从国家资源战略的角度来看,这无疑是一种有效的制

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