机械制造基础 原材料资料
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机械制造基础工程材料铸造1. 概述铸造是一种常见的制造工艺,用于生产各种复杂形状的零件。
在机械制造行业中,铸造被广泛应用于生产各种机床、汽车、航空航天和电子设备等零部件。
铸造工艺可以制造各种不同材料的零件,其中,工程材料在机械制造中扮演着重要的角色。
2. 工程材料的分类在铸造中,常见的工程材料包括铁、钢、铜、铝等。
这些工程材料具有不同的特性和用途,可以满足不同行业的需求。
•铁: 铁是一种常见的工程材料,具有优良的机械性能和导热性能。
铁可以进一步细分为生铁和钢铁,其在机械制造中广泛应用于制造车床、机床床身等零件。
•钢: 钢是一种由铁和碳组成的合金,具有优异的强度和韧性。
钢在机械制造中经常用于制造齿轮、轴承和弹簧等零部件。
•铜: 铜具有良好的导电性和导热性,因此在电子设备和通信领域有广泛的应用。
铜在铸造中常用于制造导线、电缆和散热器等零件。
•铝: 铝是一种轻质金属,具有良好的可塑性和耐腐蚀性。
铝材常用于制造汽车发动机缸盖、飞机零件以及各种物体的外壳。
3. 铸造工艺铸造是一种将熔化金属或合金注入到模具中,冷却后得到所需形状的工艺。
在铸造过程中,主要包括模具制备、熔炼、浇注和冷却四个步骤。
•模具制备: 模具是铸造过程中最关键的工具。
模具可以制成各种形状,以便在铸造过程中得到所需的零件。
模具制备的材料一般为石膏、砂状物或金属材料。
•熔炼: 熔炼是将金属或合金加热至其熔点以上的操作。
常见的熔炼设备包括电炉、感应炉和火焰炉等。
在熔炼过程中,根据所需材料的不同,可以添加适量的合金元素以改善材料的性能。
•浇注: 浇注是将熔化的金属或合金倒入模具中的操作。
在浇注过程中,需要控制好浇注温度和速度,以确保熔化的金属或合金填充整个模具。
•冷却: 冷却是指将浇注后的熔化金属或合金冷却至室温的过程。
冷却速度会影响材料的结晶形态和性能。
通常,通过在冷却过程中控制冷却速度,可以获得所需的材料性能。
4. 铸造材料的性能测试铸造材料的性能测试是保证产品质量和性能的重要环节。
机械制造基础知识点机械制造是指通过一系列的加工工艺将材料加工成为具有一定形状和尺寸的零部件或产品的过程。
机械制造广泛应用于各个行业,如汽车制造、电子设备制造、航空航天、船舶制造等。
下面将介绍一些机械制造的基础知识点。
1.材料:机械制造过程中使用的主要材料有金属、塑料和复合材料。
金属常用的有钢铁、铝、铜等,塑料常用的有聚乙烯、聚氯乙烯等。
机械制造还使用到了一些特殊材料,例如高强度材料和高温材料。
2.加工方法:机械制造的主要加工方法有切削加工、热加工、冷加工和非传统加工。
切削加工是通过将刀具对工件进行切削,常见的有车削、铣削、钻孔等。
热加工是通过加热材料使其达到可塑性的状态,然后通过压力来改变材料的形状,常见的有锻造、冲压等。
冷加工是在室温下对材料进行塑性变形,常见的有拉伸、压缩等。
非传统加工是一些特殊的加工方法,如电火花加工、激光加工等。
3.数控加工:数控加工是将加工路径和参数由人工操作改为由计算机控制的加工方式。
数控加工具有高精度、高效率、稳定性好等优点,广泛应用于各个行业。
常见的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床等。
4.装配技术:装配是机械制造中将各个零部件组装成为整机的过程。
装配技术包括手工装配和自动化装配两种。
手工装配需要操作工人根据装配图纸进行逐步组装,而自动化装配则是通过机器人等自动设备进行组装。
装配技术的关键是准确、高效、可靠地完成组装任务。
5.设计软件:机械制造过程中常用到的设计软件有计算机辅助设计软件(CAD)和计算机辅助制造软件(CAM)。
CAD软件可以帮助设计人员快速绘制出产品的三维模型,并进行分析和优化。
CAM软件则可以根据CAD 模型生成相应的加工程序,自动控制数控机床进行加工。
6.质量控制:质量控制是机械制造过程中至关重要的环节。
常用的质量控制方法包括抽样检验、统计控制、质量管理等。
抽样检验是通过对产品进行随机抽样,检验样品是否符合质量标准。
统计控制是通过收集和分析加工过程中的数据,及时调整和纠正加工参数,以保证产品质量稳定。
机械制造基础知识概述机械制造基础知识是指了解和掌握机械制造造领域中的基本概念、原理和技术要点。
了解机械制造基础知识可以帮助我们更好地理解和应用于机械设计和制造过程中的相关技术和方法。
本文将对机械制造基础知识进行概述,包括材料选取、机械元件、机械传动和机械加工几个方面。
一、材料选取在机械制造造过程中,材料是至关重要的因素之一。
材料的选取需要根据机械设计的要求和使用环境来确定。
常见的机械材料有金属材料和非金属材料两大类。
1. 金属材料:包括钢、铝、铜、铁等,在机械制造造中常用于制作机械元件和结构部件,具有强度高、导电性好、耐磨等特点。
2. 非金属材料:包括塑料、橡胶、陶瓷等,在机械制造造中常用于密封件、绝缘件等方面,具有重量轻、绝缘性好、耐腐蚀等特点。
二、机械元件机械元件是构成机械装置的基本部件,根据其功能可以分为传动元件、支撑元件和连接元件三类。
1. 传动元件:主要包括齿轮、皮带、链条等,用于传递动力和实现速度转换。
2. 支撑元件:主要包括轴承、滑动轴承等,用于支撑、限制和定位运动部件。
3. 连接元件:主要包括螺栓、联轴器等,用于连接机械元件并传递力和转矩。
三、机械传动机械传动是指通过机械元件将动力从一个地方传递到另一个地方的过程。
根据传动方式的不同,机械传动可以分为直接传动和间接传动两类。
1. 直接传动:直接将动力从一个部件传递到另一个部件,如通过轴传递动力。
2. 间接传动:通过机械元件进行传递,如通过齿轮传递动力。
四、机械加工机械加工是指利用机械设备对工件进行切削、锻造、焊接等加工过程。
常见的机械加工方法包括铣削、钻孔、车削、研磨等。
在机械加工中,需要注意加工精度、表面光洁度以及刀具的选择和维护等方面。
总结:机械制造基础知识是机械制造造领域中至关重要的一部分。
通过了解和掌握材料选取、机械元件、机械传动和机械加工等方面的知识,我们可以更好地应用于机械设计和制造的实践中。
在实际的机械制造造过程中,我们需要根据具体的要求选择合适的材料、设计合理的机械元件、选择合适的传动方式、并采用适当的机械加工方法来完成所需的产品。
机械制造基础常用工程材料引言在机械制造领域,选择适当的工程材料对产品的质量、性能以及寿命有着至关重要的影响。
机械制造基础常用工程材料包括金属材料、非金属材料以及复合材料等。
本文将对这些常用工程材料进行介绍和分析。
金属材料金属材料是机械制造领域最常用的材料之一。
金属材料通常具有良好的导电性、导热性、可塑性和机械强度等优点。
根据金属材料的组成和性质,可以进一步分为以下几类:1.铁基合金:如铸铁、钢等。
铁基合金具有高强度、耐磨损和耐腐蚀等特点,广泛应用于机械制造中的零件制造和结构件。
2.非铁基合金:如铜合金、铝合金等。
非铁基合金具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性能,适用于需要较高导电性和导热性能的部件制造。
3.非晶态合金:非晶态合金是一种非晶态结构的金属材料。
非晶态合金具有优异的力学性能和化学稳定性,适用于高强度和高稳定性要求的机械部件。
非金属材料除金属材料外,机械制造中还广泛使用了各种非金属材料。
非金属材料具有一些金属材料所不具备的特点,如较低的密度、较高的绝缘性能等。
常见的非金属材料包括:1.塑料:塑料是一种具有可塑性的高分子材料,具有良好的耐磨损性、耐化学腐蚀性和绝缘性能等特点。
塑料在机械制造中被广泛应用于制造零件和外壳等。
2.橡胶:橡胶是一种弹性体材料,具有良好的弹性和抗老化性能。
橡胶常用于制造密封件和减震件等。
3.陶瓷:陶瓷是一种脆性材料,具有优异的耐高温和耐磨损性能。
陶瓷常用于制造高温零件和耐磨件等。
复合材料复合材料是由两种或多种不同性质的材料组合而成的新材料。
复合材料具有金属材料、非金属材料和复合材料的优点,并弥补了各种材料的不足之处。
常见的复合材料包括:1.碳纤维复合材料:碳纤维复合材料具有高强度、低密度和良好的抗腐蚀性能,适用于制造高强度和轻量化的结构件。
2.玻璃纤维复合材料:玻璃纤维复合材料具有良好的电绝缘性和机械性能,广泛应用于电器领域和机械制造中。
3.金属基复合材料:金属基复合材料由金属基体和增强相组成,具有高强度、高刚性和良好的耐磨损性,适用于制造高负荷和高速运动零件。
机械原材料汇总引言机械行业是现代工业的重要组成部分,机械设备的制造离不开各种各样的原材料。
机械原材料是指用于制造机械产品的基础材料,它们的质量和性能直接影响着机械产品的品质和效能。
本文将对机械行业常用的几种原材料进行汇总和介绍。
1. 钢材钢材是机械行业最常用的原材料之一。
钢材具有优良的力学性能、抗疲劳性和耐磨性,广泛应用于机械设备的结构件、轴承、齿轮等部件的制造。
按化学成分分类,钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等不同种类。
其中,碳素钢具有良好的可焊性和可加工性,合金钢具有较高的强度和硬度,不锈钢具有优良的耐腐蚀性能。
2. 铝合金铝合金具有优良的轻量化和抗腐蚀性能,被广泛应用于机械行业。
它的密度低,重量轻,有利于减轻机械设备的自重,提高运输效率。
同时,铝合金还具有良好的导热性和导电性能,适用于制造散热器和电子元件等部件。
铝合金的性能可以通过添加不同的合金元素进行调整,以满足不同的工程需求。
3. 塑料塑料是一种重要的机械原材料,主要用于制造机械外壳、密封件、垫片等零部件。
它具有良好的韧性、耐热性和绝缘性能,同时还具备较低的成本和良好的可加工性。
常见的机械塑料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。
不同的塑料材料具有不同的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐紫外线性能,选择合适的塑料材料能够提高机械产品的使用寿命。
4. 合成橡胶合成橡胶是一种具有良好的弹性和耐磨性的机械原材料,广泛应用于机械配件的制造。
合成橡胶可以根据需要选择不同的品种,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。
合成橡胶具有较高的耐油性、耐溶剂性和耐臭氧性,适用于制造密封圈、胶管、垫片等机械零部件,能够有效减少泄漏和磨损。
5. 合金材料合金材料是由两种或多种金属元素以一定比例混合制成的材料,具有优良的力学性能和耐蚀性能,被广泛应用于机械行业。
常见的合金材料有铝硅合金、铜镍合金、钛合金等。
合金材料可以根据需要调整其硬度、强度和耐磨性等性能,同时还能够降低材料的热膨胀系数,提高机械产品的稳定性。
机械基础材料与加工技术机械工程作为现代制造的基石,离不开各种基础材料以及加工技术的支持。
本文将就机械基础材料的分类与性能特点以及常见的加工技术进行探讨。
一、机械基础材料分类与性能特点机械基础材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
1. 金属材料:金属材料是机械制造中最常用的材料之一,主要分为铁系金属和非铁系金属两大类。
铁系金属包括钢和铸铁,其具有良好的机械性能、可塑性和导热性能。
非铁系金属则包括铝、镁、铜等,这些材料具有较低的密度和优异的导电、导热性能。
2. 非金属材料:非金属材料广泛应用于机械制造中,主要包括陶瓷、塑料、橡胶等。
陶瓷材料的硬度高、耐磨性好,常用于制造耐高温、耐腐蚀的零部件。
塑料具有成型性好、重量轻等特点,广泛应用于制造机械零部件。
橡胶具有良好的弹性和密封性能,在机械密封领域得到广泛应用。
3. 复合材料:复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有优异的综合性能。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料具有高强度、高刚度和低密度的特点,常用于制造高性能的结构部件。
金属基复合材料则通过将金属与陶瓷或碳纤维等材料复合而成,结合了金属和非金属材料的优点。
二、机械加工技术机械加工是将原材料加工成机械零部件或成品的重要环节。
常见的机械加工技术包括切削加工、成形加工、焊接加工和表面处理等。
1. 切削加工:切削加工是将刀具与工件相对运动,在切削力的作用下削除工件上多余的材料。
常见的切削加工包括车削、铣削、镗削等。
车削是通过旋转刀具与工件相对运动,使得刀具切削工件表面,常用于加工旋转体。
铣削是通过多齿刀具的旋转与工件相对运动,使得刀具切削工件表面,常用于加工平面和曲面。
镗削是通过旋转或线性运动的刀具加工工件内孔,常用于加工精度要求较高的内孔。
2. 成形加工:成形加工是通过应用压力将原材料压制成特定形状的工艺。
常见的成形加工包括锻造、压铸和挤压等。
锻造是将金属材料加热到一定温度后,通过冲击或挤压使其产生塑性变形,从而获得所需形状的工件。
机械制造基础1. 引言机械制造是以机械设备为基础,利用材料加工技术和相应工艺方法,将零部件装配成复杂的机械产品的过程。
在现代工业生产中,机械制造是一个重要的环节,为各个行业提供了基础设备,推动了工业发展。
本文将介绍机械制造的基础知识,包括材料选择、加工工艺、装配等内容。
2. 材料选择在机械制造中,材料选择是非常重要的一环。
不同的机械产品需要选用不同的材料,以满足其特定的性能要求。
常见的机械材料有金属材料和非金属材料两大类。
金属材料常见的有钢、铝、铜等。
钢具有较高的强度和刚性,广泛用于承受较大载荷的机械零件,如轴、齿轮等。
铝材料具有较低的密度和良好的导热性,常用于制造轻型机械零件。
铜材料具有良好的导电性和热导性,常用于制造电气接触件等。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等。
塑料具有重量轻、成型性好的特点,广泛应用于机械外壳等部件。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性,常用于制作密封件等。
陶瓷具有高温、耐磨等特点,常用于制造高速旋转部件。
选择合适的材料需要考虑机械产品的使用环境、工作条件等因素,以确保机械产品具备所需的力学性能和使用寿命。
3. 加工工艺机械制造过程中的加工工艺包括材料加工、热处理、表面处理等。
这些工艺对于机械产品的质量和性能有重要影响。
材料加工是将原材料进行切削、成型、焊接等工艺,制作成所需的零部件的过程。
常见的加工方法有铣削、车削、钻削等。
铣削是将刀具旋转进行切削,用于加工平面、凹槽等形状;车削是将刀具沿着轴向进行切削,用于加工圆柱体、圆锥体等形状;钻削是用钻头进行孔加工。
热处理是通过控制材料的加热、冷却等过程,改变材料的结构和性能。
常见的热处理方法有退火、淬火、回火等。
退火是将材料加热至一定温度,并缓慢冷却,消除内部应力,改善材料的塑性和韧性;淬火是在加热至临界温度后迅速冷却,使材料获得高硬度和强度;回火是在淬火后加热至较低温度并保温,缓解淬火时的应力,提高材料的韧性。
表面处理是通过表面清洁、除锈、电镀、喷涂等工艺方法,改善零部件的表面质量和耐腐蚀性。
《机械制造基础》教材目录绪论第1章工程材料1.1 材料的物理、化学及机械性能一、物理性能二、化学性能三、金属材料试验与金属材料的机械性能1.2 钢的热处理一、铁碳相图二、钢的热处理方法1.3 钢铁材料一、钢的分类二、碳素钢三、合金钢四、铸铁1.4 有色金属一、铝及铝合金二、铜及铜合金三、钛及钛合金四、轴承合金五、粉末冶金材料1.5 非金属材料一、陶瓷二、高分子材料三、复合材料1.6 主要材料的加工性能一、主要机械材料的加工性能二、材料的选用第2章铸造2.1 砂型铸造一、造型材料二、砂型三、浇注系统、冒口及溢放口四、造型2.2 特种铸造一、金属材料铸造二、压力铸造三、离心铸造四、熔模铸造五、特种铸造的特点和应用2.3 铸件的清理与检验第3章塑性加工3.1 塑性加工概述3.2 金属热变形加工一、锻造二、轧制三、其他热变形加工法3.3 冲压第4章焊接4.1 焊接概述4.2 气焊4.3 电弧焊4.4 其他焊接方法一、电阻焊二、钎焊三、特殊焊接第5章切削加工5.1 切削加工概述5.2 切削基本原理5.3 切削液第6章常用加工机械6.1 车床6.2 钻床与镗床一、钻床二、镗床6.3 刨床6.4 铣床6.5 磨床第7章螺纹及齿轮制造7.1 螺纹加工7.2 齿轮加工第8章特种加工8.1粉末冶金加工8.2 电火花加工8.3 电镀加工8.4 特殊切削加工简介第9章计算机辅助制造9.1 数控加工基础9.2 生产自动化9.3 机械制造的展望第10章新兴制造技术10.1 半导体制造简介10.2 微细制造简介10.3 其他制造技术。
机械制造基础考点整理机械制造基础是一门涵盖广泛、综合性强的学科,对于学习机械工程及相关专业的同学来说至关重要。
以下是对机械制造基础中一些重要考点的整理。
一、工程材料工程材料是机械制造的基础。
首先要了解金属材料的性能,包括力学性能(如强度、硬度、塑性、韧性等)、物理性能(如密度、熔点、导电性、导热性等)和化学性能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)。
常见的金属材料有钢铁、铝合金、铜合金等。
钢铁的分类众多,如碳素钢、合金钢等,需要掌握它们的成分、性能特点和用途。
铝合金具有轻质、高强度等优点,常用于航空航天等领域。
对于非金属材料,如塑料、橡胶、陶瓷等,也要了解它们的特性和应用范围。
塑料具有良好的绝缘性和成型性;橡胶具有弹性和耐磨性;陶瓷则具有耐高温、耐磨等性能。
二、铸造铸造是将液态金属浇入铸型中,冷却凝固后获得零件或毛坯的方法。
铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造等。
砂型铸造是最常用的方法,其成本低、适应性强,但铸件精度较低。
熔模铸造能生产形状复杂、精度高的铸件,但成本较高。
铸造过程中需要考虑浇注系统的设计,以保证金属液平稳、快速地充满型腔,同时还要注意防止产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。
三、锻造锻造是通过对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的锻件。
锻造分为自由锻造和模锻。
自由锻造适用于单件、小批量生产,形状较简单的锻件;模锻则适用于大批量生产,形状复杂、精度要求高的锻件。
锻造过程中要注意控制变形温度、变形速度和变形程度,以避免产生裂纹等缺陷。
四、焊接焊接是通过加热或加压,或两者并用,使焊件达到原子结合的一种连接方法。
常见的焊接方法有电弧焊、气保焊、电阻焊等。
电弧焊应用广泛,包括手工电弧焊和埋弧焊。
气保焊具有焊接质量高、效率高等优点。
焊接接头的形式有对接接头、角接接头、T 型接头等,需要根据具体情况选择合适的接头形式。
焊接过程中容易出现焊接裂纹、气孔、夹渣等缺陷,要采取相应的措施进行预防和控制。
1;Q235普通碳素结构钢又称在A3板。
普通碳素结构钢-普板是一种钢材的材质。
Q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。
并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
它的钢号冠以”Q“,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服应力(σs)为235 MPa的碳素结构钢。
必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。
质量等级符号分别为A、B、C、D。
脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。
例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
2;45号钢轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零45号钢实验部件,传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
3;Q345是一种钢材的材质。
它是低合金钢,广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。
Q 代表的是这种材质的屈服,后面的345,就是指这种材质的屈服值,在345左右。
并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
4;碳素工具钢牌号:T8A标准:GB/T 1298-1986编辑本段特性及适用范围淬火回火后有较高硬度和耐磨性,但热硬性低、淬透性差、易变形、塑性及强度较低。
用作需要具有较高硬度和耐磨性的各种工具,如形状简单的模子和冲头、切削金属的刀具、打眼工具、木工用的铣刀、埋头钻、斧、凿、纵向手用锯、以及钳工装配工具、铆钉冲模等次要工具。
40Cr是一种合金结构钢40Cr钢是应用最广泛的合金调质钢,主要用于较为重要的中小型调质件,如机床齿轮、主轴、外花键、顶尖套等。
机械原材料基础知识一、金属材料的应用目前,我司门配产品所涉及到的金属材料及应用如下表:品名应用有色金属锌合金电子拉手面板、执手等铝合金锁芯锁壳、电子拉手面板等铜合金锁芯锁壳、锁胆、钥匙钢材冷轧带拉手面板、锁体面板等镀锌卷锁体上下盖板等不锈钢锁体面板等粉末冶金拨叉、拨轮等备注:有色金属:狭义的有色金属又称非铁金属,是、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金1.1锌合金应用锌锭面板执手装饰圈滑块转轴铝合金应用铜合金锁壳铜材铜棒铝锭牌号:ADC12 8806面板执手8807面板铸钢304冷扎板镀锌卷拉手、锁体、侧锁点面板冷扎板外转轴铜板铜钥匙滑块弹簧钢(65Mn、70)粉末冶金锁体拨叉锁芯拨轮镀锌卷锁体上盖板锁板锁体下盖板二、金属材料的牌号及属性锌合金成分牌号(国际通用牌号)及化学成分:备注:1、压铸锌合金,现在市场通用的3#、5#指的是ZEMAK3#和5#合金,具体成份近似于国标压铸锌合金GB/T 13818的ZZnAl4Y和ZZnAl4Cu1Y2、ZEMAK3#和5#:美国材料与试验协会(ASTM)通用牌号。
铝合金压铸铝锭牌号及成分铝锁壳型材牌号及成分铜合金不锈钢牌号不锈钢抗腐蚀性补充说明冷轧板(镀锌板)补充:热扎板、冷扎板、镀锌板的区别←热扎板:钢坯加热到一定温度后轧制成的钢板,产品相对比较粗糙←冷扎板:轧制成的钢板在常温下再轧制,尺寸精度高,表面质量好,可加工性能好。
←镀锌板:冷轧钢板再镀锌,表面精度高,抗腐蚀性能优。
弹簧钢(弹簧、扭簧)粉末冶金定义:粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
物理性能(YB/T 4534-2016 插芯锁用粉末冶金拨叉)粉末冶金的优点●防锈效果理想:粉末产品本身具有粉末特殊防锈功能,使成品具有防锈援助功能,有效延长产品寿命。
●结构尺寸精度高(±%~±%):无毛刺,一致性好●光洁度好、产品强度,硬度,延伸率等力学性能高,耐磨性好,耐疲劳,组织均匀原材料利用率高金属材料物理性能对比三、金属材料加工工序简介锌合金加工流程加工视频:视频链接一铜锁壳加工流程加工流程图加工视频:视频链接二。
机械制造基础第一部分工程材料与热处理1.工程材料一般可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料2.金属材料的性能包括:1、物理性能2、化学性能:3、机械性能:4、工艺性能3.机械性能:强度;硬度;塑性;韧性;疲劳强度。
4.工艺性能:铸造性能;锻压性能;焊接性能;切削加工及热处理等方面的性能。
性能。
第一章材料的力学性能根据载荷性质零件受力情况可分为:静载荷——是指逐渐而缓慢地作用在工件上的力。
动载荷——包括冲击载荷和交变载荷等。
材料在外力作用下引起形状和尺寸的改变,称变形。
变形又分弹性变形和塑性变形强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
以静载荷下抗拉强度作为判别金属材料强度高低的基本指标。
金属发生塑性变形但不破坏的能力,称为塑性硬度是指金属表面抵抗塑性变形和破坏的能力P9硬度测定的方法:压入法,它用一定的静载荷(压力)将压头压在金属表面上,然后通过测定压痕的面积或深度来确定其硬度。
常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度、和维氏硬度三种。
布氏硬度的表示方法如:150HBS10/10000/30常用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
洛氏硬度:HRA、HRB、HRC维氏硬度 HV硬度HRC:测量钢球:可以测试软、硬金属,尤其是可测试极薄零件的硬度和渗碳层、渗氮层的硬度冲击载荷是指加载速度很快而作用时间很短的突发载荷。
金属抵抗冲击载荷而不破的能力,称为冲击韧度,也称冲击韧度,或冲击韧性机械零件在各种交变载荷作用下经过长时间工作也会发生破坏,通常这种破坏现象称为金属的疲劳。
第二章金属的组织结构第一节金属的晶体结构与结晶常见金属的晶体结构:1、体心立方晶格;2、面心立方晶格;3、密排立方晶格金属的结晶过程就是由晶核的形成和晶粒的长大两个基本过程组成的。
晶粒越细小,金属的强度、硬度越高,塑性、韧性越好。
在不同的温度区间,金属的晶体结构具有不同的晶格类型,称为同素异晶转变同素异晶转变,是金属的一个重要性能。
凡是具有同素异晶转变的金属及其合金。
都可以用热处理的方法改变其性能合金—是由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的。
合金在固态时,合金组元互相溶解,即在某组元的晶格中含有其它组元的原子,这种新相称为固溶体金属化合物一般具有较复杂的晶体结构,熔点高,性能硬而脆。
塑性、韧性几乎为零,所以很少单独使用。
当合金中含有金属化合物时,将使合金强度、硬度和耐磨性提高,而塑性降低。
因此,化合物是许多合金材料的重要强化相,与固溶体适当配合,可提高金属的综合力学性能。
在合金中,由两或两种以上的相按一定的质量分数组成的物质叫做机械混合物。
铁碳合金的基本组织: 1.铁素体(F) 2.奥氏体(A) 3.渗碳体(Fe3C)4.珠光体(P)1.工业纯铁ωc﹤0.0218%2.钢ωc﹤(0.0218~2.11)% (亚共析、共析、过共析钢)3.白口铁ωc=(2.11~6.69)%(亚共晶、共晶、过共晶白口铁)如图第四节碳钢、铸铁杂质对碳钢性能的影响:锰,硅,硫,磷的影响,a k/ (J/ c1.按钢中含碳量分有:1)低碳钢;2)中碳钢; 3)高碳钢。
2.按冶金性质分有:3.按用途分有:1) 碳素结构钢; 2) 碳素工具钢。
(属高碳钢)1.碳素结构钢;①牌号如: Q235AF低碳钢和中碳钢2.优质碳素结构钢08、10、45等数字,表示钢中含碳质量份数的万倍。
上面牌号即表示钢中含碳量分别为0.08%、0.10%、0.45%等,3.碳素工具钢;①牌号用字母“T”(“碳”的汉语拼音首字母)+数字(数字表示钢中含碳量的千倍)。
如T8,表示含碳质量分数为0.8%的“碳”素工具钢。
②用途:主要用于制造各种低速的刀具、工具、量具和模具。
4. 铸造碳钢在生产中有的零件形状复杂、力学性能要求高,难以用锻压或切削加工方法来制成。
通常采用碳钢铸造。
①牌号如: ZG270-500由于铸钢中含碳量在(0. 15~0.6)%范围内。
铸铁是指由铁、碳、硅组成的合金系的总称铸铁分三类:灰口铸铁:是工业上最常用的铸铁,按石黑存在的形式又分灰铸铁;球墨铸铁;可锻铸和里蠕墨铸铁。
白口铸铁碳主要以渗体存在3.白口铸铁,另一部分以渗碳体存在灰铸铁的牌号如: HT2006.球墨铸铁球墨铸铁的牌号如QT600-37.可锻铸铁3)可锻铸铁的牌号及应用如:“KTH”表示“黑”心“可”锻铸“铁”;“KTZ”表示“珠”光体“可”锻铸“铁”;“KTZ550—4”蠕墨铸铁的牌号如 RuT420第三章 钢的热处理热处理的定义:将固态金属采用适当的方式进行加热 、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。
钢的热处理不仅可以改善其组织和性能,还可以改善其加工性能。
更重要的是赋于零件的最终性能的关键工序。
将热处理工艺分为两类。
整体热处理:包括退火、正火、淬火和回火等。
表面热处理:包括表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗。
任何热处理过程都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的二、共析钢过冷奥氏体等温转变的产物1.高温转变的产物(727 ~ 550℃)→珠光体。
2.中温转变的产物(550 ~ 230 ℃)→贝氏体。
3.低温转变的产物(≤ 230 ℃)→马氏体。
钢的退火与正火机械零件经过铸造、锻压、焊接等工艺后。
会存在内应力,组织粗大,不均匀,偏析等缺陷。
①淬火的加热温度:亚共析钢:加热温度一般为AC3+(30~50)℃过共析钢:加热温度一般为AC1+(30~50)℃加热介质:通常在电炉、燃料炉、盐浴炉和铅浴炉中进行。
(3) 钢的淬透性--指钢在淬火后得淬硬层深度的能力。
钢的淬透性取决于其化学成份2.回火—将淬火后获得马氏体组织的钢重新加热到AC1以下的某一温度,经保温后缓慢冷却到室温这一热处理过程①回火马氏体②回火屈氏体③回火索氏体第四节钢的表面热处理有些零件,采用表面热处理可以获得表面高硬度和心部高韧性。
一、表面淬火1.火焰加热表面淬火法2.感应加热表面淬火法二、化学热处理1.渗碳2.氮化3.碳氮共渗第四章合金钢在冶炼碳钢时有目的地加入一种或几种合金元素所得到的特定性能的钢。
称为合金钢。
合金元素的加入使冶炼、铸造、焊接及热处理工艺变得复杂了,成本也提高了在合金钢中常加入的合金元素有:锰、硅、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铝、硼和稀土等。
一、合金钢的分类和编号4)按用途分类:①合金结构钢②合金工具钢③特殊性能钢2、合金钢的编号编号原则“数字 +化学元素 +数字”。
2)合金工具钢:牌号前面用一位数字表示平均含碳质量分数的千倍,3)特殊性能钢:表示方法与合金工具钢基本相同。
4)滚动轴承钢:二、合金结构钢1、低合金高强度结构钢低碳( Wc<0.20% )低合金(一般合金元素总量 WMc<3% )2、合金渗碳钢3、合金调质钢4、合金弹簧钢5、滚动轴承钢三、合金工具钢用于制造刃具、模具、量具等工具的钢。
称为工具钢1、合金刃具钢对刃具钢的性能要求是:1)高硬度 2)高耐磨性3)高热硬性 4)足够的强度、塑性和韧性。
刃具钢又分两类:①低合金工具钢②高速钢2、合金模具钢Cr12是最常用的冷作模具钢最常用的热压模具钢是3Cr2W8V四、特殊性能钢1、不锈钢2、耐热钢第五章有色金属第2部分毛坏的成型方法 P113第八章铸造1.铸造、锻压和焊接三种基本的毛坯成形方法。
2.相同尺寸的锻件比,组织性能较差,承载能力不及锻件3.铸造的工艺方法很多,一般可将其分为砂型铸造和特种铸造两大类4.铸造是将液态金属浇入与零件形状相适应的铸型中,待其冷凝后获得合格铸件的方法。
5.铸造获得的毛坯或零件称为铸件6.相同尺寸的锻件比,组织性能较差,承载能力不及锻件7.砂型铸造——是铸型的原材料主要为型砂。
而且液态金属完全靠重力充满铸型的型腔时。
称为砂型铸造。
8.砂型铸造一般可分为手工砂型铸造和机器砂型铸造9.特种铸造——凡是不同于砂型铸造的其它各种铸造方法,统称为特种铸造。
如金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造等。
10.压力铸造:液体金属在高压作用下,以高速压入金属的铸型中,并在压力下冷凝制得铸件的方法,称为压力铸造。
简称压铸。
11.压铸应用:主要用于有色合金薄壁铸件的大批生产。
不能进行热处理12.在铸造生产中用易熔化的材料(如蜡料)制成模样(铸型),然后将液体金属浇入熔模形成的型壳(铸型)型腔中,待冷凝后获得铸件的方法称为熔模铸造。
失蜡铸造(精密铸造)13.灰铸铁的性能特点:灰铸铁在生产中应用是最广的。
它的抗拉强度不高。
但具有良好的吸震性、小的缺口敏感性和良好的自润滑作用及贮油结构。
因此,应用于:承受不大冲击载荷、需要减震、耐磨的零件。
常用灰铸铁制造。
14:铸造工艺性能好的表现:熔点低,结晶温度范围小。
流动性好。
总收缩率小,铸件不易生产缩孔、裂纹等缺陷15.可锻铸铁又称玛铁,是将白口铸铁作高温长时间退火处理后制得的。
经处理,使铸铁中的Fe3C发生分解,析出团絮状石墨,铸件力学性能提高,尤其可贵的是它具有一定的塑性与韧性,故得可锻铸铁的名,并不是真能锻打。
16.铸铁种类:灰铸铁,孕育铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁17.上述各种铸铁性能比较:力学性能变好。
铸铁性能变差,适用于不同的铸件18.哪些材料可以铸造:铸铁,铸钢,铜合金,铝合金19:铝合金种类:铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金第九章锻压 P1281.锻压:是利用金属坯料在力作用下,产生塑性变形,制造具有一定形状,尺寸和性能要求的毛坯或零件的成形方法。
2.压力加工方法有:轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻和板料冲压等。
见图9—13.加工硬化也称变形强化或冷作硬化:是指随着金属冷变形程度的增加,金属材料的强度和硬度不断提高而塑性和韧性不断下降的现象。
4.冷作硬体化的意义:强化金属的重要手段,适用于不能热处理金属。
例如:铝能进行热处理吗?通过什么手段增加强度:冷作硬化5.锻造性又称可锻性,是表征金属适应锻压的能力。
可用塑性及变形抗力两个方面的性能指标来衡量。
金属塑性高,变形抗力低则锻造性能好。
反之锻造性能就差。
6.影响金属塑性变形能力和变形抗力的因素:1)化学成分:不同化学成份的金属其锻造性能不同。
一般纯金属的锻造性能优于合金;钢中的碳含量越低锻造性能越好;所含的合金元素越多时锻造性能明显下降。
2)金属组织:对于同样成份的金属,组织结构不同,其锻造性能也有较大的区别。
固溶体的锻造性能优于金属化合物。
钢中碳化物弥散分布的程度越高,晶粒越细小均匀,其锻造性能越好。
反之则差。
3)温度:在一定的温度范围内,随着变形温度升高,锻造性能提高。
但温度过高会出现过热、过烧等缺陷,塑性反而下降,受外力作用时易产生脆断和裂纹,因此,要严格控制锻造温度。
7.自由锻:自由锻是用冲力或压力,使金属坯料在上、下铁砧之间变形,金属受力变形时,在铁砧间各个方向的流动是自由的,故称为自由锻。