铸造、锻造、焊接
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目录一、锻造产生的缺陷及原因 (2)二、铸造产生的缺陷及原因 (5)三、焊接产生的缺陷及原因 (6)四、渗氮产生的缺陷及原因 (9)五、渗氮产生的缺陷及原因 (11)六、淬火产生的缺陷及原因 (13)七、退火和正火产生的缺陷及原因 (15)八、回火产生的缺陷及原因 (16)不同热加工方法引起的缺陷种类及原因热加工工艺包括锻造、铸造、焊接、热处理等,由于加工工艺、工件材料及操作者操作熟练程度的不同,会产生许多缺陷。
下面就不同热加工方法所引起的缺陷种类及原因进行分析。
一、锻造产生的缺陷及原因锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大,形成织构;高温合金变形温度过低,形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒,晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落人临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂。
引起龟裂的原因:①原材料合Cu等易熔元素过多。
热加工金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。
有时也将热切割、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。
铸造、焊接是将金属熔化再凝固成型。
热扎、锻造是将金属加热到塑性变形阶段,再进行成型加工,如合金钢需加热到形成均匀奥氏体后,进行热扎、锻造,温度低塑性不好,易产生裂纹,温度过高金属件易过分氧化,影响加工件质量。
金属热处理只改变金属件的金相组织,它包括:退火、正火、淬火、回火等。
热加工金属铸造,热轧,锻造,焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。
有时也将热切割,热喷涂等工艺包括在内。
热加工能使金属零件在形成的同时改善它的组织,或者使已成型的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。
在实习过程我们主要进行了焊工实习和铸造实习以及热处理。
金属热处理只改变金属件的金相组织,它包括:退火、正火、淬火、回火等。
铸造,焊接是将金属熔化再凝固成型。
铸造过程中,铸件的质量与合金的铸造性能密切相关。
影响铸造性能的因素很多,除合金元素的化学成分外,还有工艺因素等。
因此,掌握合金的铸造性能,采取合理的工艺措施,可以防止铸造缺陷,提高铸件质量。
其中影响充型能力的外界因素有铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
这些因素主要是通过影响金属与铸型之间的热交换条件,从而改变金属液的流动时间,或是影响金属液在铸型中的水动力学条件,从而改变金属液的流动速度来影响合金充型能力的。
如果能够使金属液的流动时间延长,或加快流动速度,就可以改善金属液的充型能力。
(1)铸型条件铸型的导热速度越大或对金属液流动阻力越大,合金的充型能力越差。
例如,液态合金在金属型中的充型能力比在砂型中差。
型砂中水分过多,排气不好,浇注时产生大量气体,会增加充型的阻力,使合金的充型能力变差。
(2)浇注条件在一定范围内,提高浇注温度,可使液态合金粘度下降,流速加快,还能使铸型温度升高,金属散热速度变慢,从而大大提高金属液的充型能力。
第一章铸造工艺基础§1 液态合金的充型充型: 液态合金填充铸型的过程.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充型能力不足:易产生: 浇不足: 不能得到完整的零件.冷隔:没完整融合缝隙或凹坑, 机械性能下降.一合金的流动性液态金属本身的流动性----合金流动性1 流动性对铸件质量影响1) 流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件.2) 流动性好,有利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮,排除.3) 流动性好,易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩.2 测定流动性的方法:以螺旋形试件的长度来测定: 如灰口铁:浇铸温度1300℃试件长1800mm.铸钢: 1600℃100mm3 影响流动性的因素主要是化学成分:1) 纯金属流动性好:一定温度下结晶,凝固层表面平滑,对液流阻力小2) 共晶成分流动性好:恒温凝固,固体层表面光滑,且熔点低,过热度大.3) 非共晶成分流动性差: 结晶在一定温度范围内进行,初生数枝状晶阻碍液流二浇注条件1 浇注温度: t↑ 合金粘度下降,过热度高. 合金在铸件中保持流动的时间长,∴t↑ 提高充型能力. 但过高,易产生缩孔,粘砂,气孔等,故不宜过高2 充型压力: 液态合金在流动方向上所受的压力↑ 充型能力↑如砂形铸造---直浇道,静压力. 压力铸造,离心铸造等充型压力高.三铸型条件1 铸型结构: 若不合理,如壁厚小, 直浇口低, 浇口小等充↓2 铸型导热能力: 导热↑ 金属降温快,充↓如金属型3 铸型温度: t↑ 充↑如金属型预热4 铸型中气体: 排气能力↑ 充↑ 减少气体来源,提高透气性, 少量气体在铸型与金属液之间形成一层气膜,减少流动阻力,有利于充型.§2 铸件的凝固和收缩铸件的凝固过程如果没有合理的控制,铸件易产生缩孔,缩松一铸件的凝固1 凝固方式:铸件凝固过程中,其断面上一般分为三个区: 1—固相区2—凝固区3—液相区对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄,依此划分凝固方式.1) 逐层凝固:纯金属,共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区,断面液,固两相由一条界限清楚分开,随温度下降,固相层不断增加,液相层不断减少,直达中心.2) 糊状凝固合金结晶温度范围很宽,在凝固某段时间内,铸件表面不存在固体层,凝固区贯穿整个断面,先糊状,后固化.故---3) 中间凝固大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间.2 影响铸件凝固方式的因素1) 合金的结晶温度范围范围小: 凝固区窄,愈倾向于逐层凝固如: 砂型铸造, 低碳钢逐层凝固, 高碳钢糊状凝固2) 铸件的温度梯度合金结晶温度范围一定时,凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度.温度梯度愈小,凝固区愈宽.(内外温差大,冷却快,凝固区窄)二合金的收缩液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中,体积和尺寸减少的现象---.是铸件许多缺陷(缩孔,缩松,裂纹,变形,残余应力)产生的基本原因.1 收缩的几个阶段1) 液态收缩: 从金属液浇入铸型到开始凝固之前. 液态收缩减少的体积与浇注温度质开始凝固的温度的温差成正比.2) 凝固收缩: 从凝固开始到凝固完毕. 同一类合金,凝固温度范围大者,凝固体积收缩率大.如: 35钢,体积收缩率3.0%, 45钢4.3%3) 固态收缩: 凝固以后到常温. 固态收缩影响铸件尺寸,故用线收缩表示.2 影响收缩的因素1) 化学成分: 铸铁中促进石墨形成的元素增加,收缩减少. 如: 灰口铁C, Si↑,收↓,S↑ 收↑.因石墨比容大,体积膨胀,抵销部分凝固收缩.2) 浇注温度: 温度↑ 液态收缩↑3) 铸件结构与铸型条件铸件在铸型中收缩会受铸型和型芯的阻碍.实际收缩小于自由收缩.∴铸型要有好的退让性.3 缩孔形成在铸件最后凝固的地方出现一些空洞,集中—缩孔. 纯金属,共晶成分易产生缩孔*产生缩孔的基本原因: 铸件在凝固冷却期间,金属的液态及凝固受缩之和远远大于固态收缩.4 影响缩孔容积的因素(补充)1) 液态收缩,凝固收缩↑ 缩孔容积↑2) 凝固期间,固态收缩↑,缩孔容积↓3) 浇注速度↓缩孔容积↓4) 浇注速度↑液态收缩↑ 易产生缩孔5 缩松的形成由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或者,因合金呈糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所至.1) 宏观缩松肉眼可见,往往出现在缩孔附近,或铸件截面的中心.非共晶成分,结晶范围愈宽,愈易形成缩松.2) 微观缩松凝固过程中,晶粒之间形成微小孔洞---凝固区,先形成的枝晶把金属液分割成许多微小孤立部分,冷凝时收缩,形成晶间微小孔洞. 凝固区愈宽,愈易形成微观缩松,对铸件危害不大,故不列为缺陷,但对气密性,机械性能等要求较高的铸件,则必须设法减少.(先凝固的收缩比后凝固的小,因后凝固的有液,凝,固三个收缩,先凝固的有凝,固二个收缩区----这也是形成微观缩松的基本原因.与缩孔形成基本原因类似)6 缩孔,缩松的防止办法基本原则: 制定合理工艺—补缩, 缩松转化成缩孔.顺序凝固: 冒口—补缩同时凝固: 冷铁—厚处. 减小热应力,但心部缩松,故用于收缩小的合金.l 安置冒口,实行顺序凝固,可有效的防止缩孔,但冒口浪费金属,浪费工时,是铸件成本增加.而且,铸件内应力加大,易于产生变形和裂纹.∴主要用于凝固收缩大,结晶间隔小的合金.l 非共晶成分合金,先结晶树枝晶,阻碍金属流动,冒口作用甚小.l 对于结晶温度范围甚宽的合金,由于倾向于糊状凝固,结晶开始之后,发达的树枝状骨状布满整个截面,使冒口补缩道路受阻,因而难避免显微缩松的产生.显然,选用近共晶成分和结晶范围较窄的合金生产铸件是适宜的.§3 铸造内应力,变形和裂纹凝固之后的继续冷却过程中,其固态收缩若受到阻碍,铸件内部就发生内应力,内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因.(有时相变膨胀受阻,负收缩)一内应力形成1 热应力: 铸件厚度不均,冷速不同,收缩不一致产生.塑性状态: 金属在高于再结晶温度以上的固态冷却阶段,受力变形,产生加工硬化,同时发生的再结晶降硬化抵消,内应力自行消失.(简单说,处于屈服状态,受力—变形无应力)弹性状态: 低于再结晶温度,外力作用下,金属发生弹性变形,变形后应力继续存在.举例: a) 凝固开始,粗细处都为塑性状态,无内应力∵两杆冷速不同,细杆快,收缩大,∵受粗杆限制,不能自由收缩,相对被拉长,粗杆相对被压缩,结果两杆等量收缩.b) 细杆冷速大,先进如弹性阶段,而粗杆仍为塑性阶段,随细杆收缩发生塑性收缩,无应力.c) 细杆收缩先停止,粗杆继续收缩,压迫细杆,而细杆又阻止粗杆的收缩,至室温, 粗杆受拉应力(+),(-)由此可见,各部分的温差越大,热应力也越大,冷却较慢的部分形成拉应力,冷却较快的部分形成压应力.预防方法: 1 壁厚均匀2 同时凝固—薄处设浇口,厚处放冷铁优点: 省冒口,省工,省料缺点: 心部易出现缩孔或缩松,应用于灰铁锡青铜,因灰铁缩孔、缩松倾向小,锡青铜糊状凝固,用顺序凝固也难以有效地消除其显微缩松。
五金加工的主要技术工艺流程及介绍五金加工是制造行业中常见的一项技术,它包括了许多不同的工艺流程。
本文将介绍五金加工的主要技术工艺流程,并探讨每个工艺流程的重要性和应用领域。
一、铸造铸造是五金加工中最常用的工艺流程之一。
它是通过将熔化的金属或合金倒入预先制作好的模具中,使其凝固并形成所需的形状。
铸造工艺流程包括制模、熔炼、浇注、凝固和清理等步骤。
铸造的优点是可制造出复杂的几何形状,适用于生产大批量的零部件。
二、锻造锻造是通过将金属加热至可锻造温度后施加外力使其变形的一种工艺流程。
锻造可以分为冲压锻造、自由锻造和模压锻造等。
锻造工艺流程能够提高材料的强度和硬度,广泛应用于制造具有高强度要求的零部件,如汽车发动机曲轴、飞机零件等。
三、切削切削是将金属材料从工件上去除,形成所需形状的一种工艺流程。
常见的切削方法包括铣削、车削、钻削等。
切削工艺流程通常需要使用切削工具,如铣刀、车刀等。
切削加工具有高精度、高效率的特点,适用于制造精密零件,如机械零件、汽车零件等。
四、焊接焊接是将两个或多个金属零件通过熔化它们的接触面并填充金属材料,使它们永久连接在一起的一种工艺流程。
焊接可以分为电弧焊、气体保护焊、激光和电子束焊等多种方式。
焊接工艺流程可以用于制造大型结构、管道、容器等。
五、塑性成形塑性成形是通过将工件置于一定的应力和应变条件下,使其发生可逆形变,从而得到所需形状的一种工艺流程。
塑性成形包括冷镦、冷挤压等多种方法。
塑性成形工艺流程广泛应用于制造薄板、线材等形状复杂的零件。
总结回顾:五金加工是制造行业中常见的一项技术,它包括铸造、锻造、切削、焊接和塑性成形等多种工艺流程。
每种工艺流程都有其独特的应用领域和优势。
铸造适用于生产大批量的复杂零部件,锻造可提高材料的强度和硬度,切削加工具有高精度和高效率,焊接可将金属零件永久连接在一起,而塑性成形工艺流程适用于制造形状复杂的零件。
了解五金加工的不同技术工艺流程,有助于我们更全面、深刻地理解这一领域。
什么叫铸造?什么叫锻造?什么叫焊接?铸造、锻压和焊接是机械制造中最常用的三种金属热加工方法。
其产品大多是零件的毛坯。
铸造是熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状与性能铸件的成形方法。
铸造与其他零件成形工艺相比,具有生产成本低、工艺灵活性大、几乎不受零件尺寸大小及形状结构复杂程度的限制等特点。
锻压是对坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法,它是锻造和冲压的总称。
金属锻压加工在机械制造、汽车、拖拉机、仪表、造船、冶金工程及国防等工业中有着广泛的应用。
焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,借助与金属原子扩散和结合,使分离的材料牢固地连接在一起的加工方法。
按焊接过程特点可分为三类:熔焊、压焊、钎焊铸造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(零件或毛坯)的工艺过程。
现代机械制造工业的基础工艺。
铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。
但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。
公元前3200年,美索不达米亚出现铜青蛙铸件。
公元前13~前10世纪之间,中国已进入青铜铸件的全盛时期,工艺上已达到相当高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。
早期的铸造受陶器的影响较大,铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩较浓。
公元前513年,中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎(约270千克重)。
公元8世纪前后,欧洲开始生产铸铁件。
一般的工艺
一般的工艺是指一些常见、常用的生产加工技术和方法。
具体可以包括以下几个方面:
1. 制造工艺:包括铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、表面处理等工艺,用于加工金属材料制造机械零部件、汽车零件、航空航天零件等。
2. 纺织工艺:包括纺纱、织造、染色、印花等工艺,用于生产纺织品,如衣服、床上用品、窗帘等。
3. 陶瓷工艺:包括原料筛选、成型、烧制等工艺,用于制造陶瓷制品,如瓷器、陶罐、玻璃器皿等。
4. 印刷工艺:包括平面印刷、凹版印刷、丝网印刷、数字印刷等工艺,用于印刷各种纸张、包装袋、标签、贺卡等。
5. 电子制造工艺:包括印制电路板(PCB)制造、焊接、贴片、测试等工艺,用于生产电子产品,如手机、电脑、电视等。
6. 精密加工工艺:包括数控加工、激光切割、电火花加工等工艺,用于加工制造精密零部件,如航空航天器件、光学仪器等。
以上仅为一些常见的工艺,实际工艺种类繁多,还有许多特定行业、领域的特殊工艺,例如食品加工、化工生产、建筑工艺等。
机械制造工艺的四类
机械制造工艺可以分为四类:
1. 加工工艺:包括切削加工、焊接、铸造、锻造、冲压等方法。
切削加工是通过刀具在工件上进行切削,使工件形成所需的形状和尺寸;焊接是通过将两个或多个工件加热到熔化状态后使其连接在一起;铸造是将熔化的金属或合金倒入模具中,等待其凝固后取出形成所需的形状。
2. 成型工艺:主要包括塑胶成型、橡胶成型、玻璃成型等方法。
塑胶成型是将熔化的塑胶注入模具中,等待其凝固后取出形成所需的形状;橡胶成型是将橡胶加热至熔化状态,注入模具中,等待其凝固后取出形成所需的形状;玻璃成型是通过加热玻璃板至软化状态后,使其具有所需的形状。
3. 组装工艺:将多个零部件或组件按照一定的顺序和方式进行装配,形成最终的产品。
常见的组装工艺包括螺栓连接、焊接连接、粘接等。
4. 表面处理工艺:主要包括喷涂、镀层、抛光等方法。
喷涂是将液体或粉末状的材料喷涂到表面,以达到防腐、装饰等目的;镀层是将金属或合金等材料沉积在工件的表面,以改善其耐磨、耐腐蚀等性能;抛光是通过机械或化学方法将工件表面磨光,提高其光洁度和光亮度。
一、锻造、铸造的区别:词语意义不同:锻造:用锤击等方法,使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件,并改变它的物理性质。
铸造:将金属熔化成液体后浇入模子里,经冷却凝固、清理后获得所需形状的铸件的加工方法。
能制成形状复杂的各类物件。
2.制作工艺不同:锻造:是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
铸造:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。
二、锻造、铸造用途:锻造一般用在一定形状和尺寸锻件的加工。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,一般用在形状复杂的零件上。
二、锻造、铸造优劣势:锻造优点:通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
铸造优点:可以生产形状复杂的零件,尤其是复杂内腔的毛坯。
2.适应性广,工业常用的金属材料均可铸造,几克到几百吨。
3.原材料来源广,价格低廉,如废钢、废件、切屑等。
4.铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少了切削量,属于无切削加工。
5.应用广泛,农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。
锻造缺点:在锻造生产中,易发生的外伤事故。
铸造缺点:1.机械性能不如锻件,如组织粗大,缺陷多等。
2.砂型铸造中,单件、小批量生产,工人劳动强度大。
3.铸件质量不稳定,工序多,影响因素复杂,易产生许多缺陷。
扩展资料:锻造是金属塑性加工的重要方法之一。
锻造的主要目的是:成形和改性(机械性能和内部组织的改善)。
其中后者是其他工艺方法难以实现的,另外锻造生产还具有节约金属、生产效率高、灵活性大等优点。
通过锻造能使铸造组织中的疏松、气孔压实,把粗大的铸造组织(树枝状晶粒)击碎成细小的晶粒,并形成纤维组织。
汽车生产制造工艺过程中的七大制造工艺摘要:汽车模具生产中采用了多种制造工艺。
生产中常用的制造工艺有七种:铸造、锻造、冷冲压、焊接、金属切削、热处理和装配。
这七种制造工艺各有其特点和用途。
关键词:汽车;模具;制造;汽车生产在汽车模具生产中,需要大量的加工工艺,在生产过程中,我们最熟悉的是七种生产工艺,它们有着悠久的历史,随着高效率和高技术的发展,一些传统的制造工艺得到了改进。
一、汽车生产制造工艺铸造铸造是将熔化的金属倒入铸模的型腔中,冷却并凝固,从而生产产品的一种方法。
在汽车制造过程中,有许多铸铁零件,占汽车总重量的10%左右,如气缸体、变速箱、转向器壳、后桥壳、制动鼓、各种支架等,通常用砂型模具来制造。
砂型主要由砂制成,掺有粘结剂和水。
砂模材料必须有一定的粘结强度,使之能被塑成所需的形状,并能在不倒塌的情况下抵抗铁水的冲刷。
为了在砂型中形成符合铸件形状的型腔,模型必须由木材制成,称为木模。
热金属的体积在冷却后会收缩。
因此,在铸件原有尺寸的基础上,根据收缩率增大木模尺寸,加工表面相应变厚。
空心铸件需要制成砂芯和相应的芯木模具(芯盒)。
用木模,空心砂模可以转动(铸件也被称为“翻砂”)。
二、汽车生产制造工艺锻造汽车齿轮、车轴毛坯采用自由锻造加工。
模锻是将金属坯放入锻模腔中,承受冲击或压力而成形的一种方法。
模型锻造有点像面团在模具中被压成饼干形状的过程。
与自由锻造相比,模锻生产的工件形状和尺寸更为复杂和精确。
汽车模锻的典型例子有:发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。
三、汽车生产制造工艺冷冲压冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。
日常生活用品,女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。
例如制造饭盒,首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(行家称为“落料”),然后用凸模将这块坯料压入凹模而成形(行家称为“拉深”)。
在拉深工序,平面的板料变为盒状,其4边向上垂直弯曲,4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶。
金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能,即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。
1、铸造性能金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能,用流动性、收缩性和偏析来衡量。
1)流动性熔融金属的流动能力称为流动性。
流动性好的金属容易充满铸型,从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件;2)收缩性铸件在凝固和冷却的过程中,其体积和尺寸减少的现象称为收缩性.铸件用金属材料的收视率越小越好;3)偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析,偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异,降低铸件的质量。
被铸物质多为原为固态,但加热至液态的金属,如铜、铁、锡等,铸模的材料可以是沙,金属甚至陶瓷。
南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等2、锻造性工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺,马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造(俗称打铁),金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和.什么是锻造性能?锻造性能:金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性.锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。
塑性越好,变形抗力越小,金属的锻造性能越好.高碳钢不易锻造,高速钢更难。
(塑性:断裂前材料产生永久变形的能力。
)3、焊接性金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性.也就是在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。
钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素,含碳量和合金元素含量越高,焊接性能越差。
4、切削加工性能切削加工性能一般用切削后的表面质量(用表面粗糙程度高低衡量)和道具寿命来表示。
金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。
改变钢的化学成分(如加入少量铅、磷等元素)和进行适当的热处理(如低碳钢进行正火,高碳钢进行球化退火)可以提高刚的切削加工性能.(热处理的四把火:正火、退火、淬火、回火等,后面我们将进一步学习.)铜有良好的切削加工性能.5、热处理工艺性能钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性,即钢接受淬火的能力。
铸造和锻造的区别是什么
铸造和锻造是两种不同的金属加工方法,其区别主要在于工艺过程和加工方式。
1. 工艺过程:
- 铸造是通过将熔化的金属注入到预先制作好的铸型中,并在
冷却硬化后得到成型的零件。
铸造可以分为压力铸造、重力铸造和真空铸造等方法。
- 锻造则是将金属块加热至可塑状态后,通过力量的作用使其
受到挤压、拉伸、压缩等变形,最终得到所需形状的零件。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
2. 加工方式:
- 铸造是将熔化的金属倒入到铸型中,所以可以制造出复杂形
状和空心结构的零件。
铸造能够实现大批量生产,生产效率较高。
- 锻造则是通过对金属块的变形来获得所需形状,因此适合制
造强度较高的零件和对材料性能有特殊要求的零件。
3. 材料性能:
- 铸造通常能够保留原材料的性质,但由于冷却速度较慢,易
产生缺陷,使得材料强度和韧性相对较差。
- 锻造则能够改善金属晶粒结构,提高材料的致密性和均匀性,从而提高零件的强度和韧性。
铸造适用于制造形状复杂、大型的零件,而锻造适用于制造高强度和高要求的零件。
不同材料加工方法1. 金属材料的加工方法金属材料是工业生产中使用最多的一种材料,其加工方法也是多种多样的。
常见的金属加工方法包括铸造、锻造、冲压、焊接、切削等。
铸造是将液态金属注入模具中,等待冷却凝固而成。
铸造方法可以生产大型、复杂形状的零件,但是精度不高。
锻造是将金属加热至一定温度后,用压力使金属变形成型。
锻造方法可以生产高强度、高精度的零件。
冲压是将金属板料置于模具中,用机械力或液压力使金属板材变形成型。
冲压方法可以生产大批量的零件,但是成本较高。
焊接是将两个或多个金属零件通过高温熔合在一起。
焊接方法适用于各种形状、大小的零件。
切削是用刀具切割金属材料,从而加工出需要的形状和尺寸。
切削方法可以生产高精度的零件,但是加工速度较慢。
2. 塑料材料的加工方法塑料材料是一种轻质、易加工、良好的绝缘材料,其加工方法也是多种多样的。
常见的塑料加工方法包括挤出、注塑、吹塑、热成型等。
挤出是将塑料颗粒或粉末加热至熔化状态,通过挤出机压力将熔融物挤出成型。
挤出方法适用于生产连续长度的零件。
注塑是将塑料颗粒或粉末加热至熔化状态,注入模具中,等待冷却凝固而成。
注塑方法可以生产各种尺寸、形状的零件,但是成本较高。
吹塑是将塑料颗粒或粉末加热至熔化状态,通过气压将熔融物吹塑成型。
吹塑方法适用于生产中小型的零件。
热成型是将塑料板材加热至柔软状态,通过压力将其成型。
热成型方法适用于生产大量的平面或简单形状的零件。
3. 玻璃材料的加工方法玻璃材料是一种透明、坚硬、耐高温的材料,其加工方法也是多种多样的。
常见的玻璃加工方法包括熔化、浮法、模压、切割、钻孔等。
熔化是将玻璃原料加热至熔化状态,将熔融物倒入模具中,等待冷却凝固而成。
熔化方法适用于生产大型、复杂形状的玻璃制品。
浮法是将玻璃原料均匀地铺在液态锡上,待其冷却凝固而成。
浮法方法可以生产高质量、大面积的平板玻璃。
模压是将玻璃原料放入模具中,通过压力将其成型。
模压方法可以生产各种复杂形状的玻璃制品。
锻造铸造焊接工艺学简介锻造、铸造和焊接是制造业中常见的金属加工工艺。
它们都是将金属材料加热至高温,然后通过力的作用使其改变形状或连接在一起。
锻造铸造焊接工艺学是研究和应用这些工艺的学科。
锻造工艺锻造是将金属加热至适宜的温度,然后通过外力施加在金属上,使其改变形状的工艺。
常见的锻造工艺有锤击锻造、压力锻造和滚锻等。
锤击锻造锤击锻造是最早出现的一种锻造工艺,基本原理是利用锤头对金属进行敲击,使其发生塑性变形。
通过不同力度和角度的敲击可以得到不同形状和尺寸的金属制品。
锤击锻造适用于各种金属材料,尤其对于高强度和高硬度的合金材料效果更好。
压力锻造压力锻造是指利用压力对金属进行挤压,使其发生塑性变形的锻造工艺。
常见的压力锻造设备包括液压机、机械压力机等。
压力锻造适用于各种大型和小型金属制品的生产,可以得到高精度和高强度的制品。
滚锻滚锻是一种特殊的锻造工艺,它利用滚轮对金属进行辊压,使其发生塑性变形。
滚锻可以生产出形状复杂、尺寸精确的金属制品,特别适用于大规模生产。
铸造工艺铸造是将金属或金属合金熔化后,倒入预先准备好的模具中,待冷却凝固后得到所需形状和尺寸的工艺。
根据模具的不同,铸造工艺可分为砂型铸造、陶瓷型铸造和金属型铸造等。
砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造工艺,其原理是将金属熔液倒入砂型中,待冷却凝固后得到金属制品。
砂型铸造成本低、适用范围广,但制品的尺寸和表面质量相对较低。
陶瓷型铸造陶瓷型铸造是一种高精度铸造工艺,通过制作陶瓷模具,可以得到形状复杂、尺寸精确、表面光滑的金属制品。
陶瓷型铸造适用于生产高精度的金属制品,如航空航天部件等。
金属型铸造金属型铸造是一种特殊的铸造工艺,它使用金属模具代替传统的砂型或陶瓷型模具。
金属型铸造可以生产出高精度和高质量的金属制品,尤其适用于批量生产。
焊接工艺焊接是将两个或多个金属材料通过加热或加压等方法连接在一起的工艺。
常见的焊接工艺有电弧焊、气体焊、激光焊等。
电弧焊电弧焊是一种常见的焊接工艺,其原理是利用电流产生的弧光加热金属材料,使其熔化并连接在一起。