粘接材料的加工和施工工艺

各种加工工艺和材料中的常见缺陷

铸造

定义：铸造－熔炼金属，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、

尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。

铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得

到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工

或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间．铸造是现代装置制造工业

的基础工艺之一。

铸造缺陷

气孔：气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁

光滑，明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后，将会减小其有效承载面积，且在气

孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性，

致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良

的影响。

防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处

增设出气冒口等。

粘砂：铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观，又增

加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命

防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。

夹砂：在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。

铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射

热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原

处或被带入其它部位。铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。

砂眼：在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。

胀砂：浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。 为

了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇

注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力

冷隔和浇不足：液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属

加工产品不良的原因及解决方法 (合成树脂产品)

检修指南 – PP 1.注塑 2. OPP薄膜 3. CPP 薄膜 4.IPP 薄膜 5.纱(YARN)

1.注塑

问题 原因 解决方法

树脂从

模具接缝处

流出

导致注塑品

外观变化 1. 注塑压力高

2. 形体力不足

3. 树脂投入量太多.

4. 树脂温度高

5. 模具之间有异物

6. 注塑时树脂粘度低 1. 降低注塑压力

2. 提高形体力

3. 减少投入量

4. 调低汽缸温度

5. 清洗模具

6. 更换MI低的产品

注塑品表面

收缩形成

凹凸型 1. 注塑压力低

2. 注塑压力维持时间短

3. 注塑速度慢

4. 树脂温度高

5. 模具开启太快

6. 模具温度高或不均匀 1. 提高注塑压力

2. 延长第二次注塑时间

3. 加快注塑速度

4. 调低汽缸温度

5. 延长冷却时间

6. 调低模具温度或检查油路

内部

产生气泡 1. 注塑压力低

2. 树脂温度低

流动性不良

3. 树脂温度高

产生气体

4. 排气不良

5. 模具温度低

6. 材料中有水分

或挥发成份 1. 提高注塑压力

2. 调高汽缸温度

3. 调低汽缸温度

4. 修理模具

5. 调高模具温度

6. 充分将树脂

预先干燥

注塑品上有

树脂流动痕迹 1. 树脂流动性不良

2. 注塑速度慢

3. 喷嘴太小

4. 第2次注塑压力不足

5. 模具温度低

6. 树脂流动不良 1. 调高汽缸温度

2. 加快注塑速度

3. 扩大喷嘴

4. 调高第2次注塑压力

5. 调高模具温度

6. 更换MI高的树脂

龟裂现象

(内部应力或喷射器不均匀，外部应力集中) 1. 注塑压力高

2. 树脂温度低

流动性不良

3. 树脂投入量过多

4. 离型不良

5. 离型时中心为真空状态

6. 树脂被污染 1. 调低注塑压力

材料加工和成型工艺

绪论

1.材料、能源、信息现代技术和现代文明的三大支柱。

2.材料:指那些能够用于制造结构、器件或其它有用产品的物质。

3.工程材料分类，据组成与结构特点分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料；据性能特征分为：结构材料、功能材料；据用途分为：建筑材料、能源材料、机械工程材料、电子工程材料。

4.结构材料:是以力学性能为主的工程材料的统称，主要用于制造工程建筑中的构件、机械装备中的支撑件、连接件、运动件、传动件、紧固件、弹性件及工具、模具等。

5.功能材料:是指以物理性能为主的工程材料，即指在电、磁、声、光、热等方面有特殊性能或在其作用下表现出特殊功能材料。

6.材料加工:指材料的成型加工及强化、改性和表面技术的应用等。

7.材料的加工和改性是挖掘材料性能的潜力和充分发挥材料效能的主要手段。

8.表面技术:指通过施加覆盖层或改变表面形貌、化学组分、相组成、微观结构、缺陷状态，达到提高材料抵御环境作用的能力或赋予材料表面某种功能特性的材料工艺技术。

第一章 材料的力学行为和性能

1.材料的性能包括使用性能和工艺性能。

2.使用性能分为物理性能、化学性能、力学性能。

3.物理性能:包括材料的密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性及磁性等；

化学性能:指材料在不同条件下表现出来的各种性能，如化学稳定性、抗氧化性、耐蚀性等；

力学性能:材料在力的作用下表现出来的各种性能，主要是弹性、塑性、韧性和强度。

4.工艺性能:指材料对某种加工工艺的适应性，包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理工艺性和切削加工性等。

5.工程构件、机械零件在使用过程中的主要功能是传递各种力和能。

6.力学行为:材料在载荷作用下的表现。

7.弹性变形:当物体所受外力不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态，这种变形称为弹性变形。

8.塑性变形（残余变形）:当外力增加到一定书之后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来，这是材料进入塑性变形阶段，所保留的变形称塑性变形或残余变形。

《材料加工工艺和设备》课程教学大纲

课程基本信息（Course Information）

课程代码

（Course Code） MT340 *学时

（Credit Hours） 32 *学分

（Credits） 2

*课程名称

（Course Name） 材料加工工艺和设备

Materials manufacture processing and apparatus

课程性质

(Course Type) 限选

授课语言

(Language of Instruction) 中文

*开课院系

（School） 材料科学与工程

先修课程

（Prerequisite） 材料科学基础、材料加工原理

授课教师

（Teacher） 陆皓 课程网址

(Course Webpage)

*课程简介（Description） 《材料加工工艺和设备》课程是材料科学与工程类专业学生和卓越工程师的培养

的主要基础课程。本课程介绍材料/部件加工的一些主要工艺及工艺设计方法，

包括液态金属成形、金属塑性成形、连接成形（焊接）、金属表面处理、粉末

冶 金、激光快速成形等，并介绍这些工艺相关设备的过程控制。通过该课程的

学习，学生能熟悉材料加工工艺及设计，并了解加工设备和过程控制。

*课程简介（Description） Materials manufacture processing and apparatus is one of the main foundation

courses for the undergraduate of Materials Science and Engineering, and also for the

Outstanding Engineer Program. This course introduces the main process of

materials/component processing and process design, including liquid metal forming,