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材料成型工艺基础材料成型工艺是制造业中非常重要的一环，它涉及到各种材料的成型加工，包括金属、塑料、陶瓷等材料。
在现代工业生产中，材料成型工艺的发展对产品质量、生产效率和成本控制都有着重要的影响。
因此，了解材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是至关重要的。
首先，材料成型工艺的基础包括材料的物理性能和化学性能。
材料的物理性能包括硬度、强度、韧性、塑性等，而化学性能则包括材料的化学成分、腐蚀性等。
了解材料的这些基本性能对于选择合适的成型工艺以及调整工艺参数都有着重要的指导作用。
其次，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的分类和特点。
根据成型工艺的不同特点，可以将它们分为传统成型工艺和先进成型工艺。
传统成型工艺包括锻造、铸造、焊接等，而先进成型工艺则包括注塑成型、激光切割、3D打印等。
每种成型工艺都有其独特的特点和适用范围，了解这些特点对于选择合适的成型工艺和优化工艺流程都至关重要。
另外，材料成型工艺的基础还包括成型模具的设计和制造。
成型模具是进行材料成型加工的重要工具，它的设计和制造质量直接影响到成型工艺的效率和产品质量。
因此，了解成型模具的设计原理和制造工艺对于提高成型工艺的水平和质量都至关重要。
最后，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的控制和优化。
成型工艺的控制包括工艺参数的设定、设备的调试以及生产过程的监控等，而成型工艺的优化则包括提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量等。
了解成型工艺的控制和优化方法对于提高生产效率和产品质量都有着重要的意义。
总之，材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是非常重要的。
只有深入了解材料成型工艺的基础知识，才能更好地选择合适的成型工艺，优化工艺流程，提高生产效率和产品质量。
希望本文所述内容能对相关行业的从业人员有所帮助。
材料成型工艺基础第三版课程设计
设计目的
本课程设计旨在让学生掌握材料成型工艺的基本原理和方法，能够
熟练地运用材料成型工艺技术进行实际生产操作。
设计内容
本课程设计包括三个部分：
1. 理论学习
学生将学习材料成型工艺的基本原理和方法，包括各种成型工艺的
工艺流程、优缺点、设备和工具、原材料、加工要求等方面的知识。
具体内容包括：
•压力成型工艺：压铸、锻造、轧制、拉伸、挤压等。
•热成型工艺：热轧、热挤压、热锻造、真空熔铸等。
•冷成型工艺：冷轧、冷镦、拉拔、冲压等。
•其他成型工艺：注塑、挤出、层压、压裂、射出、喷涂等。
2. 实践操作
学生将通过实践操作，掌握各种成型工艺的具体实现方法和技能，
加深对成型工艺的认识和理解。
具体实践内容包括：
1。
材料成形工艺基础华中科技大学第四版课后习题答案1. 金属材料的机械性能通常用哪几个指标衡量？答：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限等。
2. 何谓同素异晶转变，纯铁不同温度下的晶格变化如何？答：同素异晶转变：金属在固态下，随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。
纯铁在1538。
C结晶为σ-Fe ,体心立方结构;温度降到1394。
C时，σ-Fe转变为γ-Fe,面心立方结构；降到912。
C时，γ-Fe转变为α-Fe,为体心立方结构3. 从状态图看含碳0.4%、0.9%的碳钢在室温下由哪些组织构成？答：0.4%由铁素体（F）+珠光体（P）0.9%由二次渗碳体（Fe3CⅡ）+珠光体（P）4. 淬火的目的是什么？答：淬火的主要目的是使奥氏体化后的工年获得尽量多的马氏体（或下贝氏体组织），然后配以不同的温度回火获得各种需要的性能。
例如：提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强度等，改善某些特殊钢的物理或者化学性能，如增强磁钢的铁磁性，提高不锈钢的耐蚀性等。
5.某弹簧由优质碳素钢制造，应选用什么牌号的钢？应选用怎样的热处理工艺？答：含碳量在0.6%-0.9%之间，65、70、85、65Mn.65Mn淬火+中温回火6.从下列钢号中，估计出其主要元素大致含量20 45 T10 16Mn 40Cr答：0.2%C 、0.45%C、1.0%C,Mn≤0.4%,Si≤0.35、0.16%C,Mn1.2%-1.6% 、0.4%C，0.8-1.1%Cr7.简述铸造成型的实质及优缺点。
答：铸造成型的实质是：利用金属的流动性，逐步冷却凝固成型的工艺过程。
优点：1.工艺灵活生大，2.成本较低，3.可以铸出外形复杂的毛坯缺点：1.组织性能差，2机械性能较低，3.难以精确控制，铸件质量不够稳定4.劳动条件太差，劳动强度太大。
8.合金流动性取决于哪些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？答：合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力合金流动性不好：产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。
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。
材料成型工艺基础第二版课后答案第一章基础知识及成形过程概述1.什么是材料成型？答：材料成型指的是将原材料通过加工、处理、加热等方式进行成形，使得材料达到所需形状和性能。
2.说一下材料成型工艺的分类。
答：材料成型工艺可以分为以下几类：–塑性成型工艺：压力作用下材料产生的塑性变形，如锻造、轧制等。
–粉末冶金成型工艺：利用金属粉末冷压或热压成型的工艺，如烧结、热等静压等。
–熔融成型工艺：利用材料在熔融状态下的流动性，通过浇铸、注射等方式进行成型。
–改性成型工艺：采用化学反应加工原理改变材料物理、化学性质的工艺，如塑料注塑。
3.什么是铸造工艺？其优点和缺点是什么？答：铸造工艺是指通过将熔融的金属或合金倒入到砂型或金属型中，待铸料冷却凝固，再从模具中脱出成型的一种成型工艺。
其优点是生产成本低，生产周期短，可以生产大型、复杂形状的产品，缺点是表面质量不高，存在气孔、缩孔等缺陷，环境污染严重。
4.塑性加工与液态成形有哪些区别？答：塑性加工是利用加工设备施加的力作用下，使金属在塑性变形区进行塑性加工，得到所需形状和性能的工艺。
而液态成形是指借助流动性好的液态金属，在一定压力下流动并在模具中形成所需形状的工艺。
两者的主要区别在于加工状态不同。
第二章塑性成型工艺1.什么是锻造？答：錾造是一种以塑性变形为主要原理加工金属的成型方法，其主要特点是将坯料置于锻机上，在加热的条件下，利用极强的压力和应变率进行加工，从而将金属材料塑性变形成所需形状和性能。
2.筛选一下前端原料中哪些适合锻造加工？答：前端原料中适合锻造加工的有中碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
3.什么是冷挤压加工？答：冷挤压是一种以压制变形加工金属为主要特征的加工方法，其主要通过利用压力，使得金属原料在冷态下扭曲、扭转等变形，达到所需的形状和性能的目的。
4.什么是轧制加工？答：轧制加工是一种通过轧辊对金属原材料进行挤压变形而获得所需形状和性能的加工方法。
5.冷挤压和轧制加工有什么区别？答：冷挤压和轧制加工都是塑性加工的一种方法，其主要的区别在于温度不同。
《材料成形工艺基础》自学指导书一、课程名称：材料成形工艺基础二、自学学时：50课时三、教材名称：《材料成形工艺基础》柳秉毅编四、参考资料：材料成形技术基础陶冶主编机械工业出版社五、课程简介：《材料成形工艺基础》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一，其任务是阐明液态成型、塑性成型和焊接形成等成型技术在内的内在基本规律和物质本质，揭示材料成型过程中影响产品性能的因素及缺陷产生的机理。
六、考核方式：闭卷考试七、自学内容指导：绪论第1章金属材料的力学性能一、本章内容概述：绪论：1.材料成形工艺的发展历史2.材料成形加工在国民经济中的地位 3.材料成形工艺基础课程的内容 4.本课程的学习要求与学习方法。
第一章：1）铸造成形基本原理；2）塑性成形基本原理； 3）焊接成形基本原理二、自学学时安排：8学时三、知识点：1.合金的铸造性能2.合金的收缩性；3.铸件的缩孔和缩松 2合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔，获得尺；3影响合金的充型能力的因素1）合金的流动性2）浇；4合金的收缩概念液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固；5铸造内应力分热应力和机械应力；6顺序凝固，是使铸件按递增的温度梯度方向从一个部；7顺序凝固可以有效地防止缩孔和宏观缩松，主要适用；8缩孔和缩松的防止方法：顺序凝固四、难点：1）强度、刚度、弹性及塑性 2）硬度、冲击韧性、断裂韧度、疲劳。
五、课后思考题与习题：P401.1 区分以下名词的含义:逐层凝固与顺序凝固糊状凝固与同时凝固液态收缩与凝固收缩缩孔与缩松答：逐层凝固：纯金属和共晶成分的合金是在恒温下结晶的，铸件凝固时其凝固区宽度接近于零，随着温度的下降，液相区不断减小，固相区不断增大而向中心推进，直至到达铸件中心。
顺序凝固：是指在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固，即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。
糊状凝固：如果合金的结晶温度范围很宽，或者铸件断面上温度梯度较小，则在凝固的某段时间内，其固相和液相并存的凝固区会贯穿铸件的整个断面。
同时凝固：是指采取一定的工艺措施，尽量减小铸件各部分之间的温度差，使铸件的各部分几乎同时进行凝固。
液态收缩：从浇注温度冷却至凝固开始温度(液相线温度)期间发生的收缩。
凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终了温度(固相线温度)期间发生的收缩。
铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积缩减，如果未能获得补充(称为补缩)，则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞。
大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
1.3拟生产一批小型铸铁件，力学性能要求不高，但壁厚较薄，试分析如何提高合金液的充型能力。
答：1）尽可量提高浇注温度。
由于壁厚较薄，铸铁可取1450左右2）增大充型压力（即增大推动力）。
3）选用蓄热能力强的材料作铸型。
4）提高铸型温度。
5）选用发气量小而排气能力强的铸型。
1.4冒口补缩的原理是什么? 冷铁是否可以补缩? 冷铁的作用与冒口有何不同?答：在铸件厚壁处和热节部位（即铸件上热量集中，内接圆直径较大的部位）设置冒口，是防止缩孔、缩松的有效措施。
冒口的尺寸应保证冒口比它要补缩的部位凝固得晚，并有足够的金属液供给。
采用“顺序凝固原则”，在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固，即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，不可以。
冷铁是用以增加铸件某一局部的冷却速度而安放在铸型内的金属激冷物。
1.8什么是冷变形和热变形? 冷变形和热变形对金属的组织与性能有哪些影响?冷变形加工和热变形加工各有何优缺点?答：1）在再结晶温度以下(通常是在室温下)进行的塑性成形加工，称为冷变形加工；通常把在再结晶温度以上进行的塑性成形加工称之为热变形加工。
2）冷变形对金属组织性能的影响冷变形后金属纤维组织的形成和形变织构的出现，均使金属的性能产生各向异性，这对于塑性成形加工是不利的；热变形对金属组织和性能的影响热变形加工能消除铸态金属的某些缺陷，如使气孔、缩松焊合，使粗大的柱状晶粒或树枝晶破碎并再结晶成为均匀的等轴晶，改善第二相的形态与分布，减小成分偏析等，从而使金属材料组织致密，晶粒细化，成分均匀，力学性能提高。
3）由于冷变形加工是在再结晶温度以下(通常还低于回复温度)进行的，金属在变形过程中只有冷变形强化而无回复或再结晶软化，因此所需变形力很大，且变形程度也不宜过大，以免降低模具寿命或使工件开裂。
冷变形加工的生产率较高，其产品具有表面质量好、尺寸精度高等优点，一般不需要再切削加工；（冷变形优缺点）由于金属的热变形一般都在远高于再结晶温度以上进行，软化过程大于强化过程，所以金属具有较好的塑性和较低的变形抗力，这样金属在热变形时可获得较大的变形量，而耗能较小。
用热变形方法可加工尺寸较大或形状复杂的工件，并能改善金属的组织与性能。
但由于变形温度高，金属表面易形成氧化皮，工件表面质量和尺寸精度较低。
（热变形优缺点）1.11根据你所学的知识说明“趁热打铁”的意思和道理。
答:随着温度升高，金属原子活动能力增强，原子间结合力减弱，使塑性提高和变形抗力减小。
当温度高于金属的再结晶温度后，变形过程中的强化作用可被动态再结晶软化所消除。
所以，对大多数金属来说，随着温度的增加，总的变化趋势是塑性提高，变形抗力下降，如果通过加热可使原为多相组织的合金发生相变而转变为单相固溶体组织，则对提高其塑性成形性更加有利。
六、章节同步练习题（一）填空题1.铸件在冷却过程中，若其固态收缩受到阻碍，铸件内部即将产生内应力。
按内应力的产生原因，可分为应力和应力两种。
2.金属塑性成形是利用金属在外力作用下产生的而获得毛坯或零件的方法。
3.常用的焊接方法有、和三大类。
4.影响合金充型能力的重要因素有、和等。
5.热应力的分布规律是：厚壁受应力，薄壁受应力。
（二）选择题1.合金流动性与下列哪个因素无关( ) 。
A. 合金的成份B. 合金的结晶特征C. 过热温度D.砂型的透气性或预热温度2.下列合金中，铸造性能最差的是( )。
A. 铸钢B. 铸铁C. 铸铜D. 铸铝3.控制铸件同时凝固的主要目的是( )。
A.减少应力B. 消除缩松C. 消除气孔D.防止夹砂4.下列钢中锻造性较好的是( )A. 中碳钢B. 高碳钢C.低碳钢D. 合金钢5.焊接热影响区中，晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是( )A.正火区B. 不完全重结晶区C. 过热区D. 再结晶区6. 预防热应力的基本途径是尽量( )铸件各部位的温度差。
A .尽量减少；B . 尽力保持； C.略微提高； D. 大幅增加7.预防热应力的基本方法是采取( )原则。
A. 同时凝固；B. 顺序凝固；C. 逐层凝固；D. 糊状凝固8.为防止缩孔的产生，可选择的工艺措施为（）。
A.顺序凝固B. 同时凝固C. 糊状凝固D. 以上答案都不是9.提高铸型温度，合金的充型能力( )。
A．可能提高 B．必然提高 C．不会变化D．有所降低（三）判断题1、铸型中含水分越多，越有利于改善合金的流动性。
（）2、铸造合金在冷凝过程中产生体积和尺寸减小的现象称收缩。
（）答案：（一）填空题1.热、收缩2.塑性变形3.熔焊、压焊、钎焊4. 金属的流动性、浇注条件、铸型的性质5.拉、压（二）选择题1.D2.A3.B4.C5.A6.A7.A8.B9.B（三）判断题1.×2. √第2章铸造成形一、本章内容概述：1.铸造方法及其应用；2.常用合金铸件的熔铸；3.铸件工艺设计4.铸件的结构工艺性二、自学学时安排：12学时三、知识点：1.铸造方法及其应用2.铸铁件的熔铸3.铸钢件的熔铸4.热塑性变形时的软化过程5.热塑性变形机理6.热塑性变形对金属组织和性能的影响7.双相合金热塑性变形的特点四、难点：1.铸造方法及其应用2.铸铁件的熔铸3.铸钢件的熔铸4.热塑性变形时的软化过程5.热塑性变形机理6.热塑性变形对金属组织和性能的影响7.双相合金热塑性变形的特点五、课后思考题与习题：P402.2什么是熔模铸造?试简述其工艺过程。
P44熔模铸造是用易熔材料制成模样，造型后将模样熔化并排出型外，从而获得无分型面的型腔，经浇注后获得铸件的铸造方法。
熔模铸造的工艺过程其主要工序包括蜡模制造、制造型壳、失蜡、焙烧和浇注等。
1)蜡模制造把熔化成糊状的蜡料压入压型，待冷凝后取出，就得到蜡模。
2)制造型壳将蜡模或蜡模组浸入由水玻璃和石英粉配成的涂料浆中，使涂料均匀地覆盖在蜡模表层，然后在上面均匀地撒一层细石英砂，再放人硬化剂(氯化铵溶液)中硬化结壳。
3)熔去蜡模将包有蜡摸的型壳浸入85～95℃的热水中，使蜡料熔化并从型壳中脱除，从而在型壳中留下型腔。
4)焙烧型壳在浇注前必须在800—950℃下进行焙烧，其目的是去除型壳中的水分、残余蜡料和其他杂质，洁净型腔。
5)浇注为了提高合金的充型能力，防止浇不足、冷隔等缺陷，通常在焙烧后随即就趁热(600～700℃)进行浇注。
2.3金属型铸造有何优越性?为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造?P47金属型铸造的特点1) 金属型造好后，其铸造的工艺过程实际上就是浇注、冷却、取出和清理铸件，从而大大地提高了生产效率，改善了劳动条件，并且易于实现机械化和自动化生产。
2)金属型内腔表面光洁，刚度大，因此铸件精度高，表面质量好。
3)金属型导热快，铸件冷却速度快，凝固后晶粒细小，从而提高了其力学性能。
但是，金属型的制造周期长、成本高，铸造工艺要求较严格，不宜生产大型、薄壁和形状复杂的铸件，铸铁件还容易产生白口组织。
2.4 低压铸造的工作原理和压铸有何不同、为何铝合金较常采用低压铸造？低压铸造的压力较低，并且是熔融金属液由下而上压入型腔。
因为低压铸造金属液充型平稳，对铸型的冲刷力小，工件的质量高，铝合金密度小，质量较轻，用低压铸造效果更佳。
2.5什么是离心铸造? 它在圆筒形铸件的铸造中有哪些优越性?P49离心铸造是将熔融金属浇人高速旋转的铸型中，使其在离心力作用下填充铸型并结晶，从而获得铸件的方法。
离心铸造的优点是：1)离心铸造可不用型芯而铸出中空铸件，工艺简单，生产率高，成本低。
2)在离心力作用下，提高了金属液的充型能力，金属液自外表面向内表面顺序凝固，因此铸件组织致密，无缩孔、气孔、夹渣等缺陷，力学性能提高。
3)便于铸造“双金属”铸件，如制造钢套铜衬滑动轴承。
4)不用浇注系统和冒口，金属利用率较高。
2.8下列铸件在大批量生产时宜采用什么铸造方法？汽轮机叶片气缸套铝活塞汽车喇叭缝纫机机架铸铁煤气管道车床床身大模数齿轮滚刀答：汽轮机叶片：熔模铸造；汽缸套：离心铸造；铝活塞：金属型铸造；汽车喇叭：压力铸造；缝纫机机架：砂型铸造；铸铁煤气管道：离心铸造；车床床身：砂型铸造。
