材料成型技术 3-塑性加工技术-2

机械工程中的材料成型技术机械工程是一门对材料、工艺、力学等知识有着高要求的学科，而材料成型技术是机械工程中至关重要的一个环节。

材料成型技术经历了几千年的发展，现代的材料成型技术不仅仅只是制造简单的器具和物件，而是拥有更广泛的应用。

本文将探讨机械工程中的材料成型技术，包括铸造、锻造、热处理、塑性加工等几个方面。

一、铸造技术铸造技术是常用的一种材料成型方法，在机械工程中，因其具有低成本、模具制造方式灵活、适用于生产大批量同性能的部件等特点而被广泛应用。

在铸造技术中，常用的材料有铝、铜、铁、钢、锌等。

铸造过程主要包括制模、熔炼、浇注、冷却、脱模等环节。

其中制模环节是非常关键的环节之一。

有机、无机、水玻璃等多种材料可以被用于制作模具，具体的选择需要根据铸造件的要求而定。

为了提高铸造品的质量，再浇注前应该根据铸造件的要求制作相应的温度计和重量称等器械，以确保铸造后达到规格和质量要求。

二、锻造技术锻造技术是将高温下的金属材料通过工具的冲击、力量和加压等作用压缩成型。

在锻造中，材料的显微结构会受到改变，因此可使铸造的性能得到提高，同时还可以获得稳定的尺寸和更多细节的表现。

根据锻造的过程和条件的不同，锻造技术可以分成多种类型。

例如，钩锻、模锻、粉末冲压和拉伸锻等。

钩锻是最传统的锻造技术，在这种锻造过程中，先将金属材料预热，然后在模具中进行加压，直至材料成型。

但是，在这种方法中，材料的形状和尺寸是不能够得到精确控制的，因此，更精确的方式是采用模锻。

三、热处理技术在材料成型后，通常需要进行热处理，以使得金属材料的性能得到提高和消除加工形变等缺陷。

热处理技术广泛应用于制造工具、汽车、航空器、重型机械等领域中，可以使得材料经受更高的压力和负荷。

在热处理技术中，常用的加工过程包括淬火处理、回火处理、正火处理等。

具体处理方式根据要求和具体的应用而定。

四、塑性加工技术塑性加工技术是用来对金属材料进行各种形状的塑性变形，从而用来制造各种不同的产品。

《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。

机械工程中的材料加工与成型技术机械工程是一门研究机械设备设计、制造和运行的学科，而材料加工与成型技术则是机械工程中至关重要的一部分。

材料加工与成型技术涉及到将原材料转化为最终产品的过程，它对于产品质量、成本和效率都有着重要的影响。

在机械工程中，材料加工是指通过各种加工方法将原材料进行形状、尺寸和性能上的改变。

常见的材料加工方法包括切削、锻造、焊接、铸造、冲压等。

切削是最常见的加工方法之一，它通过将切削工具与工件相对运动，将工件上的材料切削掉来实现加工目的。

切削方法适用于各种材料，如金属、塑料、木材等。

锻造是通过将金属材料加热至一定温度，然后施加压力使其发生塑性变形，从而得到所需形状的加工方法。

焊接是将两个或多个工件通过加热或施加压力使其相互连接的方法，常用于金属材料的加工。

铸造是将熔化的金属或其他材料倒入预先制作好的铸型中，待其冷却凝固后得到所需形状的加工方法。

冲压是通过将金属板材放置在冲压机上，利用冲压模具对其进行冲压、弯曲、拉伸等加工的方法。

与材料加工相对应的是材料成型技术，它是指通过将材料加工成所需形状的方法。

材料成型技术广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、电子设备等。

常见的材料成型技术包括挤压、拉伸、压铸、注塑等。

挤压是将金属材料加热至一定温度，然后通过挤压机将其挤压成所需截面形状的加工方法。

拉伸是将金属材料加热至一定温度，然后通过拉伸机将其拉伸成所需形状的加工方法。

压铸是将熔化的金属注入铸型中，然后施加压力使其充填整个铸型并冷却凝固的加工方法。

注塑是将熔化的塑料注入模具中，然后冷却凝固得到所需形状的加工方法。

在机械工程中，材料加工与成型技术的选择对产品的性能和质量有着重要的影响。

不同的加工方法和成型技术适用于不同的材料和产品，需要根据具体情况进行选择。

同时，材料加工与成型技术的发展也在不断推动着机械工程的进步。

随着科技的发展，新的材料和加工技术不断涌现，为机械工程师提供了更多的选择和可能性。

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。

材料成型技术基础第2章铸造1、铸造的定义、优点、缺点：铸造指熔融金属、制造铸型并将熔融金属浇入铸型凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成型方法。

优点：铸造的工艺适应性强，铸件的结构形状和尺寸几乎不受限制；工业上常用的合金几乎都能铸造；铸造原材料来源广泛，价格低廉，设备投资少；铸造适于制造形状复杂、特别是内腔形状复杂的零件或毛坯，尤其是要求承压、抗振或耐磨的零件。

缺点：铸件的质量取决于成形工艺、铸型材料、合金的熔炼与浇注等诸多因素，易出现浇不到、缩孔、气孔、裂纹等缺陷，且往往组织疏松，晶粒粗大。

2、充型能力的定义、影响它的三个因素：金属液的充型能力指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：①金属的流动性；②铸型条件；③浇注条件。

3、影响流动性的因素；纯金属和共晶成分合金呈逐层凝固流动性最好；影响充型能力的铸型的三个条件；浇注温度和压力对充型能力是如何影响的：影响流动性的因素：①合金成分：纯金属和共晶成分的合金，结晶过程呈逐层凝固方式，流动性好；非共晶成分的合金，呈中间凝固方式，流动性较差；凝固温度范围过大，铸件断面呈糊状凝固方式，流动性最差。

结晶温度范围越窄，合金流动性越好。

②合金的质量热容、密度和热导率：合金质量热容和密度越大、热导率越小，流动性越好。

影响充型能力的铸型的三个条件：①铸型的蓄热系数：铸型从其中金属液吸收并储存热量的能力。

蓄热系数越大，金属液保持液态时间短，充型能力越低。

（在型腔喷涂涂料，减小蓄热系数）②铸型温度：铸型温度越高，有利于提高充型能力。

③铸型中的气体：铸型的发气量过大且排气能力不足，就会使型腔中气压增大，阻碍充型。

浇注温度和压力对充型能力的影响：①浇注温度：提高浇注温度，延长保持液态的时间，从而提高流动性。

温度不能过高，否则金属液吸气增多，氧化严重，增大了缩孔、气孔、粘砂等缺陷倾向。

②充型压力（流动方向上的压力）：充型压力越大，流动性越好。