材料成型技术DOC

《材料成形工艺基础》要点第一章金属的液态成形第一节液态成形理论基础1.三种凝固方式（逐层、糊状、中间）及其影响因素（结晶温度范围、温度梯度）2.合金的流动性及其影响因素（合金成分）a)为什么共晶合金的流动性好？3.合金的充型能力对铸件质量的影响（浇不足、冷隔）4.影响充型能力的主要因素（合金的流动性、浇注条件、铸型条件）5.合金收缩的三个阶段（液态、凝固、固态）6.缩孔、缩松产生的原因、规律（逐层：缩孔；糊状：缩松；位置：最后凝固部位）7.缩孔与缩松防止（定向凝固原则；措施：加冒口、冷铁）8.铸造应力产生的原因和种类（热应力、机械应力或收缩应力）9.热应力的分布规律（厚：拉；薄：压）及防止（同时凝固原则）10.铸造残余应力产生的原因（热应力）及消除措施（时效处理）11.铸件变形与裂纹产生的原因（故态收缩，残余应力）12.变形防止办法（同时凝固；反变形；去应力退火）13.热裂纹与冷裂纹的特征第二节液态成形方法1.常用手工造型方法（五种最基本的方法：整模、分模、活块、挖砂、三箱）的特点和应用（重在应用）2.机器造型：实现造型机械化的两个主要方面（紧砂、起模）3.熔模铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

a)为什么熔模铸件精度高，表面光洁？b)为什么熔模铸造适合于形状复杂的铸件？c)为什么熔模铸造适合于难于加工的合金铸件？4.金属型铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

a)为什么金属型铸件精度高，表面光洁？b)为什么金属型铸造更适合于非铁合金铸件的生产？5.压力铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

6.低压铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

7.离心铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

第三节液态成形件的工艺设计1.浇注位置的概念及其选择原则（重在理解和应用）2.分型面的选择原则（重在理解和应用）3.铸造成形工艺参数（加工余量、拔模或起模斜度、收缩率）4.铸造工艺图（能用规定的符号和表达方式正确画出）第四节液态成形件的结构设计1.铸件壁厚设计（大于最小壁厚；小于临界壁厚；壁厚均匀；由薄到厚均匀过渡）a)为什么要大于最小壁厚？b)为什么要小于临界壁厚？c)壁厚不均匀会产生什么问题？2.铸件壁间连接（圆角；避免锐角）3.铸件筋条设计（避免十字交叉）4.铸件外形设计和铸件内腔设计（理解；重在应用）5.结构斜度的设计（结构斜度与起模斜度的区别；重在应用）第二章金属的塑性成形第一节塑性成形工艺基础1.常用的六类塑性成形方法（轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻、板料冲压）2.与铸造比较，塑性成形法的最显著的特点（性能好，但形状不能太复杂）3.塑性变形对金属组织和性能的影响（冷变形条件下和热变形条件下；纤维组织及其性能特点）4.金属可锻性的衡量指标（塑性、变形抗力）及影响因素（成分；组织；温度）5.金属加热缺陷（过热、过烧、脱碳、过渡氧化）与碳钢始锻温度（低于固相线200℃）第二节热锻成形工艺1.自由锻基本工序（镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转）2.自由锻件结构工艺性3.模锻的基本原理（理解）及特点4.胎模锻的概念及特点（理解）第三节板料冲压1.两大类基本工序（分离工序和变形工序）2.冲裁的概念；冲裁变形过程（弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段）及冲裁件断面特征（塌角或圆角带；光亮带；断裂带）3.切断的概念4.弯曲变形的特点（内：压；外：拉）；弯曲的质量问题（弯裂；回弹）；弯裂的防止办法（限制最小弯曲半径；弯曲线与纤维方向垂直）；回弹的防止办法（模具角度比弯曲件角度小一个回弹角值）5.拉深的概念；拉深和冲裁工序所使用的凸、凹模之间的区别（间隙大小；圆角）拉深件质量问题（拉裂与起皱）6.拉深系数的概念及计算7.三类冲模的概念四种挤压方式第三章材料的连接成形第一节焊接成形工艺基础1.三大类焊接方法（熔化焊；压焊；钎焊）；2.熔焊的冶金特点（理解）及保证焊接质量的基本措施（保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；3.焊接接头的概念（焊缝加热影响区）；4.焊接热影响区的概念（焊接过程中，焊缝两侧受焊接热作用而发生组织与性能变化的区域）；5.低碳钢焊接热影响区的组成及其特点（熔合区；粗晶，性能差；过热区：粗晶，性能差；正火区：细晶，性能好；部分相变区：性能稍差）；6.焊接应力与变形产生的原因（局部加热）；7.防止和减少焊接应力的措施（焊前预热；焊接次序；焊后缓冷；焊后去应力退火）；8.焊接变形的形式（收缩变形；角变形；弯曲变形；扭曲变形；波浪变形）；9.防止和减小焊接变形的措施（刚性固定；反变形；焊接次序；焊前预热；焊后缓冷；矫正）；10.焊接缺陷的种类及其检验方法（理解）；第二节焊接方法1.焊条的组成及作用（焊芯和药皮；焊芯：作电极和焊缝的填充金属；药皮：稳定电弧燃烧；保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；a)为什么焊条药皮中要加脱氧剂？2.两种重要的焊条（J422、J507）；焊条选用原则（重在应用）3.埋弧焊的原理（理解）、特点和应用范围（水平位置焊接长直焊缝；大直径环形焊缝）b)埋弧焊的生产率为什么高于焊条电弧焊？c)埋弧焊与焊条电弧焊相比，为什么可以节省材料？d)埋弧焊为什么不能实现全位置焊接？4.氩弧焊的原理、特点及其应用；5.二氧化碳气体保护焊的原理、特点及其应用（注意与氩弧焊比较理解）e)二氧化碳保护焊时焊丝的成分有何要求，为什么？6.电渣焊的原理（电阻热）及其应用。

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。

金属材料的成型加工技术金属材料是人类使用最广泛的材料之一，在各种工业领域和日常生活中都有着重要的地位。

为了满足不同的使用需求，金属材料需要经过一系列的加工处理，其中最基本的是成型加工技术。

一、成型加工技术概述成型加工技术是指在一定的压力和温度条件下，使原材料发生塑性变形，通过模具的作用转化为所需形状的、成型加工过程。

它是金属加工技术中最基础、最广泛的一种加工方法。

成型加工技术分为压力成型和非压力成型两大类。

压力成型包括冷冲压、热冲压、挤压、锻压、旋压等，非压力成型包括铸造、粉末冶金、拉伸、深冲、铆接等。

二、冷冲压技术冷冲压是指在室温下将金属板料或金属带材通过压力作用使其变形，以达到成型目的的加工方法。

常用的冷冲压设备主要有冲床、剪板机、卷板机和折弯机等。

冷冲压常用于金属制品的生产，如汽车零部件、电子产品外壳、家用电器、工业机械等。

它具有成型精度高、高效率、成本低、材料利用率高等优点，但也有制造周期长、模具制备困难等缺点。

三、热冲压技术热冲压是指把金属材料加热到一定温度，再进行冲压加工的方法。

它的主要优点是能够提高材料的塑性，使其在变形过程中不容易出现裂纹和缺陷，成型精度高。

常用的热冲压设备有热冲压机和热挤压机。

热冲压技术主要应用于高精度金属制品的生产，如航空航天零部件、精密仪器、电子产品等。

但也存在能源消耗大、成本高等弊端。

四、挤压技术挤压是指将加热后的金属材料通过挤压机的模孔中，使其发生塑性变形，从而成型的加工方法。

挤压可分为直接挤压和间接挤压两种。

直接挤压是指将金属块材通过模孔，由一对锥形轮不停转动挤压，使其变形成型。

间接挤压是指将金属坯料放入模具中，利用一对挤压头挤压，使其变形并成型。

挤压技术主要用于大批量、高精度的金属制品的生产，如铝合金门窗、汽车铝合金零件、电力器材等。

五、锻压技术锻压是指将金属材料加热至一定温度后，在给定的压力下进行冲压成型的加工方法。

它以成型精度高、机械性能好、耐磨损等优点而被广泛使用。

材料成型及其控制材料成型是指将原材料通过一定的加工工艺，使其获得所需的形状和尺寸的过程。

在现代工业生产中，材料成型是非常重要的一步，它直接影响产品的质量和性能。

本文将探讨材料成型的基本原理、常见的成型方法以及成型过程的控制方法。

一、材料成型的基本原理材料成型的基本原理是利用力的作用使材料发生形变，从而获得所需的形状和尺寸。

常见的力包括挤压力、拉伸力、压力等。

材料在受力的作用下，会发生塑性变形或弹性变形，而成型过程中需要的是塑性变形。

因此，选择合适的材料以及施加适当的力是实现材料成型的基本要求。

二、常见的材料成型方法1. 压力成型：压力成型是指利用外部的压力将材料压缩和塑性变形，从而获得所需形状的方法。

常见的压力成型方法有压铸、冲压和锻造等。

压铸是利用高压将熔融金属注入模具中，经冷却凝固后获得零件的方法。

冲压是利用冲压模具将金属板材冲裁成所需形状的方法。

锻造是利用锻压机将金属材料加热至一定温度后施加一定的压力，使其塑性变形从而获得所需形状的方法。

2. 热成型：热成型是指在高温条件下将材料塑性变形，从而获得所需形状的方法。

常见的热成型方法有热挤压、热拉伸和热压缩等。

热挤压是将金属材料加热至一定温度后通过挤压机将其压制成所需形状的方法。

热拉伸是将塑料材料加热至一定温度后拉伸成所需形状的方法。

热压缩是将金属材料加热至一定温度后通过压力将其压制成所需形状的方法。

3. 注塑成型：注塑成型是将熔融的塑料材料注入模具中，经冷却凝固后获得所需形状的方法。

注塑成型广泛应用于塑料制品的生产，如塑料零件、塑料容器等。

三、材料成型过程的控制方法材料成型过程的控制是确保产品质量和生产效率的关键。

以下是几种常见的成型过程控制方法：1. 温度控制：在热成型过程中，控制材料和模具的温度是非常重要的。

适当的温度能够保证材料的塑性和流动性，从而获得所需形状。

通过控制加热温度和冷却速度，可以实现对材料成型过程的精确控制。

2. 压力控制：在压力成型过程中，控制施加的压力是关键。