材料成型基础2012.03.27
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材料成型技术基础讲稿材料成型技术基础讲稿1第一章铸造概述铸造――将液态金属浇注到铸型型腔中,待其冷却凝固后,获得一定形状的毛坯或零件的方法。
铸造生产的特点:优点――零件的形状复杂;工艺灵活;成本较低。
缺点――机械性能较低;精度低;效率低;劳动条件差。
分类:砂型铸造――90%以上特种铸造――铸件性能较好,精度低,效率高我国铸造技术历史悠久,早在三千多年前,青铜器已有应用;二千五百年前,铸铁工具已经相当普遍。
泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。
§1-1 金属的铸造性能合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。
通常用流动性和收缩性来衡量。
一、合金的流动性1、流动性概念流动性――液态合金的充型能力。
流动性好的合金:易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件;有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除;易于补缩及热裂纹的弥合。
合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。
试样越长,流动性越好。
2、影响合金流动性的因素a、合金性质方面纯金属、共晶合金流动性好。
(恒温下结晶,凝固层内表面光滑)亚、过共晶合金流动性差。
((在一定温度范围内结晶,凝固层内表面粗糙不平))b、铸型和浇注条件提高流动性的措施:提高铸型的透气性,降低导热系数;确定合理的浇注温度;提高金属液的压头;2浇注系统结构简单。
C、铸件结构铸件壁厚>最小允许壁厚二、合金的收缩1、收缩的概念收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。
收缩的三个阶段:液态收缩形成缩孔、缩松(体收缩率)凝固收缩固态收缩――产生变形和裂纹(线收缩率)几种铁碳合金的体积收缩率合金种类碳素铸钢白口铸铁灰铸铁含碳浇注温度液态收缩凝固收缩固态收缩总体积收量(%)(℃)(%)(%)(%)缩(%) 0.35 3.0 3.5 1610 1400 1400 1.6 2.4 3.5 3.0 4.0 0.1 7.86 5.4~6.3 3.3~4.2 12.4612~12.9 6.9~7.8 线收缩率(%) 1.38~2.0 1.35~2.0 0.8~1.0 2、铸件的缩孔和缩松缩孔的形成:纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。
材料成型技术基础材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
它包括热成型、挤压、压缩成型、注塑成型、吹塑成型和复合成型等多种技术。
下面将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
首先是热成型技术。
热成型是利用高温将材料加热到一定温度后,通过压力使其成型的一种方法。
常见的热成型方法有热压成型、热拉伸成型和热吹塑成型。
热成型技术可用于金属材料、塑料、橡胶等。
其次是挤压技术。
挤压是指通过将高温的材料推入压模中,利用模具的形状来使材料成型的一种方法。
挤压技术广泛应用于铝合金、铜合金、塑料等材料的生产。
再次是压缩成型技术。
压缩成型是指将粉末或颗粒材料装入压模中,然后通过压力使其成型。
常用的压缩成型方法有冲压、压铸、注射等。
压缩成型技术适用于金属、陶瓷等材料的制造。
注塑成型技术是指通过将熔融的塑料注入模具中,经过冷却凝固后取出成型的方法。
注塑成型技术广泛应用于塑料制品的生产,如塑料盒、塑料管等。
吹塑成型技术是将加热的塑料吹入空气或气体的膨胀中,通过气流的作用使塑料成型。
吹塑成型技术常用于制造塑料瓶、塑料容器等。
最后是复合成型技术。
复合成型是指将多种材料通过压合、热熔等方法使其粘结在一起的一种方法。
常见的复合成型方法有层压、模压和注射等。
复合成型技术可用于制造复合材料、夹层玻璃等产品。
总之,材料成型技术是一种将材料加工成所需形状和尺寸的制造方法。
不同的成型技术适用于不同的材料和产品,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
了解和掌握这些基础知识对于进行材料成型工作是至关重要的。
材料成型基础材料成形技术主要研究各种成形工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用;各种成形方法的工艺过程和成形件的结构工艺性。
简单说,这门课程是研究获得零件毛坯的方法。
机械产品的产生过程大致如下:设计与制造(1)设计——图纸(2)制造的过程一般是先用铸造、压力加工、焊接、粉末冶金等材料成形方法获得毛坯;然后再经过机械加工来获得合格零件;而且为了改善零件的机械性能,常要经过热处理;最后,将合格零件组合(装配)到一起便得到所需要的机械产品。
本课程讲授的主要内容有铸造、压力加工、焊接、粉末冶金、非金属材料的成形及毛坯的选择六个部分。
前五部分是研究成形工艺的,每一种成形工艺都包括五方面内容:成形原理、成形方法、工艺设计、成形件结构工艺性及新技术新发展。
毛坯的选择则主要介绍各类毛坯的特点及应用场合、毛坯的选择原则。
学习本课程应达到的基本要求:掌握各种毛坯成型工艺的基本原理及工艺特点;能够初步设计一般零件的毛坯结构;具有选择毛坯及工艺分析的初步能力。
参考教材:《热加工工艺基础》主编:任福东机械工业出版社《金属工艺学》主编:丁德全机械工业出版社 1.金属的液态成型金属的液态成型又称铸造,它是利用液态金属的流动来获得具有一定尺寸和形状的铸件的成型方法。
其生产过程为:准备铸型(造型)→将熔融金属浇入铸型(浇ⅲ 坛尚巍 渖扒謇怼 ? 2.铸件铸造成形所得的毛坯或零件。
3.生产特点(1)成形方便——液体的形状= 容器的形状(2)适应性强(3)成本较低(4)力学性能特别是冲击性能较低。
天坛大佛 4.应用场合(1)形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯或零件,如发动机机体和缸盖等。
(2)尺寸大、重量大的零件,如重型机械零件、机床床身等。
(3)力学性能要求不高,或主要承受压应力作用的零件,如各种底座、支架。
(4)特殊性能要求的零件,如内燃机主轴瓦为用嵌铸生产的双金属件。
5.铸造方法(液态成型方法):砂型铸造:应用最广泛的铸造方法;特种铸造:金属型铸造;压力铸造;离心铸造;熔模铸造;低压铸造;新型铸造方法:陶瓷型铸造、消失模铸造、磁型铸造、真空吸铸、连续铸造。
材料成型技术基础材料成型技术是指将原材料通过一定的加工方式,制造成为具有特定形状、尺寸和性能的产品的过程。
材料成型技术是现代工业制造的基础,它在各个领域都有着广泛的应用,如汽车、机械、电子、建筑等。
本文将对材料成型技术的基础知识进行介绍。
1. 基本概念材料成型技术包括各种加工方式,如锻造、铸造、挤压、拉伸、滚压、剪切、锯切等。
这些加工方式都是通过对原材料的物理和化学变化,使其得到所需的形状和性能,从而实现产品的制造。
2. 锻造锻造是一种通过对金属材料进行加热和压制,使其改变形状和性能的加工方式。
锻造可以分为自由锻造和模锻造两种。
自由锻造是指将金属材料加热至一定温度后,用锤头或压力机对其进行压制,从而使其改变形状和性能。
模锻造是指将金属材料放入特定的模具中进行加热和压制,从而使其得到所需的形状和性能。
3. 铸造铸造是一种通过将液态金属材料倒入特定的模具中,使其冷却固化后得到所需的形状和性能的加工方式。
铸造可以分为压力铸造和重力铸造两种。
压力铸造是指将液态金属材料通过高压喷射进入模具中,从而得到所需的形状和性能。
重力铸造是指将液态金属材料倒入模具中,通过重力作用使其冷却固化,从而得到所需的形状和性能。
4. 挤压挤压是一种通过将金属材料通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能的加工方式。
挤压可以分为冷挤压和热挤压两种。
冷挤压是指将金属材料在室温下通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。
热挤压是指将金属材料加热至一定温度后,通过模具中的小孔挤出,从而得到所需的形状和性能。
5. 拉伸拉伸是一种通过将金属材料拉伸,使其改变形状和性能的加工方式。
拉伸可以分为冷拉伸和热拉伸两种。
冷拉伸是指将金属材料在室温下拉伸,从而得到所需的形状和性能。
热拉伸是指将金属材料加热至一定温度后,拉伸,从而得到所需的形状和性能。
6. 滚压滚压是一种通过将金属材料通过辊轮的滚动,使其改变形状和性能的加工方式。
滚压可以分为冷滚压和热滚压两种。