金属工艺学讲解
- 格式:ppt
- 大小:973.00 KB
- 文档页数:43
⾦属⼯艺学讲义⾦属⼯艺学讲义绪论⼀.概念:. 1)纯⾦属:⼀般有光泽,易导电和传热有延性的⼀类物质。
1.⾦属 2)合⾦:a:≥2种⾦属元素。
b:⾦属与⾮⾦属组成具有⾦属性质的物质。
2.⼯艺:对各种原材料、半成品进⾏加⼯、装配或热处理使之成为产品的⽅法与过程。
3.⾦属⼯艺学:是⼀门研究制造⾦属机件的⼯艺⽅法的综合性技术科学。
第⼀篇、⾦属材料及热处理⼩结⼀、⾦属材料的性能1、⼒学性能:强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
屈服点、抗拉强度、伸长率、断⾯收缩率、布⽒硬度、洛⽒硬度 2、物理、化学性能铸造性能:流动性、收缩性3、⼯艺性能可锻性:塑性、变形抗⼒焊接性:接合性能、使⽤性能切削加⼯性;⼆、碳合⾦相图1、体⼼⽴⽅晶格1.原⼦—结点—晶格—晶胞—晶格类型 2、⾯⼼⽴⽅晶格 =单晶体=多晶体3、密排六⽅晶格晶格缺陷:点、线、⾯缺陷同素异构转变不断形核实际结晶温度1、纯⾦属的结晶—冷却曲线过冷度形核不断长⼤理论结晶温度.影响晶粒⼤⼩的因素是什么?1化学成分1组元2、⼆元合⾦ 2稳定化合物2相;液相、纯⾦属、固溶体、⾦属化合物2.⾦属 3、⼆元匀晶相图:成分变化规律和杠杆定律1、F 1、⼯业纯铁2、A5、Ld 3、⽣铁3、钢的分类(按化学成分和⽤途)1普通碳素钢低碳钢:Wc≤0.25%中碳钢:Wc<0.6%碳素钢按含碳量分⾼碳钢:Wc>0.6%2优质碳素钢碳素结构钢按⽤途分易切钢碳素⼯具钢碳素弹簧钢1按合⾦含量分低合⾦钢:W合⾦总≤5%中合⾦钢:5%≤W合⾦总≤10%⾼合⾦钢:W合⾦总>10%低合⾦结构钢合⾦钢合⾦结构钢合⾦弹簧钢2按⽤途分合⾦⼯具钢⾼速⼯具钢不锈钢要求:常⽤钢的组织、性能、⽤途、牌号要掌握。
⼏个常⽤的牌号Q235-A 20CrMnTi 60Si2Mn HT200 W18Cr4VQ345 45 ZGMn13 T10A 08F QT600-2KTH370-121.钢中的杂质元素有哪些?⼀般认为有害元素是哪些??答:钢中的杂质元素有:C、Si、Mn、P、S等;⼀般认为有害元素是:P、S。
大一金属工艺学知识点总结金属工艺学是工程学中的一门重要学科,主要研究金属材料在工艺加工过程中的表面组织和性能变化规律。
作为材料科学与工程专业的一部分,金属工艺学的学习对于培养学生的实践能力和专业知识至关重要。
本文将总结大一学生在金属工艺学方面需要掌握的一些基本知识点。
一、金属材料的性质和分类金属材料是金属元素构成的一类材料,具有导电、导热、延展性和塑性等特点。
根据其结晶形态和成分,金属材料可以分为纯金属和合金两大类。
纯金属指的是成分只包含一种金属元素的材料,如铜、铁等;而合金则是由两种或多种金属元素混合而成的材料,如钢、铝合金等。
二、金属工艺学的主要内容金属工艺学的研究内容非常广泛,主要包括金属材料的组织和性能变化、金属材料的加热和冷却过程、金属材料的热处理和表面处理等。
在这些内容中,我们重点介绍金属材料的组织和性能变化。
1. 金属材料的晶体结构金属材料的晶体结构是由金属原子的排列方式所决定的。
常见的金属晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。
不同的晶体结构会影响金属材料的性能。
2. 金属材料的常见变形方式金属在加工过程中主要通过塑性变形、断裂和破坏等方式来改变形状。
常见的金属变形方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切和滚压等。
3. 金属材料的冷加工和热加工冷加工和热加工是金属工艺学中常用的两种加工方式。
冷加工是在室温下进行的金属材料变形,如拉丝、轧制等;热加工则是在高温下进行的金属材料变形,如锻造、热轧等。
两种加工方式各有优缺点,需要根据具体情况选择。
4. 金属材料的热处理热处理是通过对金属材料进行加热和冷却的工艺,来改变金属材料的组织和性能。
常见的热处理方法有退火、淬火和回火等。
不同的热处理方法可以使金属材料的硬度、强度、韧性等性能得到调节。
5. 金属材料的表面处理金属材料的表面处理可以提高其耐腐蚀性、耐磨性和美观度等。
常见的表面处理方法有电镀、喷涂、化学处理等。
三、金属工艺学的应用金属工艺学的应用非常广泛,涉及到制造业的各个领域。
大一金属工艺学知识点金属工艺学是研究金属材料在加工制造过程中的工艺规律和技术手段的学科。
作为机械工程的基础学科,金属工艺学的学习对于培养大一学生的工程实践能力和创新思维至关重要。
以下是大一金属工艺学的一些重要知识点:一、金属材料的分类1. 金属材料的基本概念金属材料是指以金属元素为主要成分,并具有金属性的晶体材料。
常见的金属材料包括钢、铝、铜等。
2. 金属材料的分类根据金属的化学成分和物理性质,金属材料可以分为铁基金属、有色金属和特种金属等几类。
不同类型的金属材料具有不同的特点和应用领域。
二、金属的热处理1. 金属热处理的目的和作用金属热处理是通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程,使得金属材料的组织和性能发生变化,从而满足特定的使用要求。
常见的金属热处理过程包括退火、淬火和回火等。
2. 金属的退火处理退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温的过程。
退火可以改善金属的塑性、韧性和抗切削性能,同时消除金属材料中的应力和组织缺陷。
三、金属的塑性加工1. 金属的塑性变形金属材料具有良好的塑性,可以通过外力作用下的塑性变形改变材料的形状和尺寸。
常见的塑性加工方式包括锻造、拉伸、压缩和挤压等。
2. 金属的锻造加工锻造是指利用压力将金属材料压制成所需形状的加工方法。
锻造可以提高金属材料的密实性和力学性能,是制造零件的常用工艺方法之一。
四、金属的焊接1. 焊接的基本原理焊接是通过将两个金属材料加热至熔化状态,并在熔融材料中加入填充材料,使两个金属材料连接成为一个整体的加工方法。
2. 常见的金属焊接方法常见的金属焊接方法包括电弧焊、气体焊、激光焊和电阻焊等。
不同的焊接方法适用于不同的金属材料和工作需求。
五、金属的腐蚀与防护1. 金属的腐蚀现象金属在一定环境下会发生腐蚀现象,导致金属材料的性能下降甚至损坏。
常见的金属腐蚀形式包括氧化腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀等。
2. 金属的防腐方法为了保护金属材料免受腐蚀的侵害,可以采用防护涂层、电镀、合金化和防腐剂等方法对金属进行防腐处理。
金属工艺学金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科.主要内容:1 常用金属材料性能2 各种工艺方法本身的规律性及应用.3 金属机件的加工工艺过程、结构工艺性。
热加工:金属材料、铸造、压力加工、焊接目的、任务:使学生了解常用金属材料的性质及其加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程及以后从事机械设计和制造方面的工作奠定必要的金属工艺学的基础。
[以综合为基础,通过综合形成能力]第一篇金属材料第一章金属材料的主要性能两大类:1 使用性能:机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
包括:机械性能、物理、化学性能2 工艺性能:铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。
第一节金属材料的机械性能指力学性能---受外力作用反映出来的性能。
一弹性和塑性:1弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
力和变形同时存在、同时消失。
如弹簧:弹簧靠弹性工作。
2 塑性:金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。
(金属之间的连续性没破坏)塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。
塑性变形:在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。
3 拉伸图金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。
以低碳钢为例ζbζkζsζeε(Δl)将金属材料制成标准式样。
在材料试验机上对试件轴向施加静压力P,为消除试件尺寸对材料性能的影响,分别以应力ζ(即单位面积上的拉力4P/πd2)和应变(单位长度上的伸长量Δl/l0)来代替P和Δl,得到应力——应变图1)弹性阶段oeζe——弹性极限2)屈服阶段:过e点至水平段右端ζs——塑性极限,s——屈服点过s点水平段——说明载荷不增加,式样仍继续伸长。
(P一定,ζ=P/F一定,但真实应力P/F1↑ 因为变形,F1↓)发生永久变形3)强化阶段:水平线右断至b点P↑变形↑ζb——强度极限,材料能承受的最大载荷时的应力。
金属工艺学金属加工的工艺流程金属工艺学:金属加工的工艺流程引言金属工艺学是一门研究金属材料加工工艺的学科,通过对金属材料的性质、加工方法和工艺流程的研究,实现对金属制品的加工和生产。
金属工艺学的发展对于推动工业制造和经济发展具有重要意义。
本文将介绍金属加工的一般工艺流程,包括原材料准备、铸造、锻造、压力加工、切割、焊接和表面处理等环节。
一、原材料准备金属加工的起点是原材料的准备。
原材料通常是金属矿石,经过冶炼和精炼等过程得到金属原料。
这些原料需要经过配料、熔炼和铸锭等步骤,最终得到符合要求的金属材料。
二、铸造铸造是将熔化的金属倒入预先设计的铸型中,通过冷却凝固而形成特定形状的过程。
铸造工艺可以分为砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等多种方法。
通过铸造,可以制造出金属铸件,如铸造零件和铸件原型等。
三、锻造锻造是通过对金属进行加热处理和塑性变形,改变其形状和性能的过程。
锻造通常包括两个步骤,即预热和锻造成形。
预热可以提高金属材料的塑性和可锻性,锻造成形则可以得到所需的金属件形状。
四、压力加工压力加工是指通过机械力或液压力对金属进行加工和成形的过程。
常见的压力加工方法包括冲压、拉伸、挤压等。
压力加工可以加工出薄壁件、复杂形状和高精度的金属制品。
五、切割切割是将金属材料分离成所需形状和尺寸的过程。
常见的切割方法有机械切割、火焰切割、激光切割等。
切割可以实现对金属材料的分割、切断和开孔。
六、焊接焊接是将金属材料通过热或者压力连接在一起的过程。
常见的焊接方法有电弧焊、氩弧焊、气焊等。
焊接可以实现金属构件的连接和修复。
七、表面处理表面处理是对金属制品的表面进行改性或者修饰的过程。
常见的表面处理方法有电镀、喷涂、抛光等。
表面处理可以提高金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
结论金属加工是一项精细而复杂的制造工艺,涉及多个环节和方法。
金属工艺学的研究和应用,不仅可以提高金属制品的质量和性能,还能推动整个工业制造的发展。
金属工艺学绪论金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课,主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系,金属零件的加工工艺过程和机构工艺性。
第一篇 金属材料的基本知识第一章 金属材料的主要性能第一节 金属材料的力学性能金属材料的力学性能是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。
一、强度与塑性1.强度金属材料的抗变形能力(永久变形)和断裂能力称之为强度。
抵抗能力越大,则强度越高。
2.塑性塑性是指金属材料受力后在断裂之前产生不可逆永久变形的能力。
断面收缩率是指试样拉断后,缩颈处面积变化量与原始横截面积比值的百分率。
⨯-=0l s s ψ100% 二、硬度 硬度是指金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力。
(1)布氏硬度 102.O SF H B W ⨯=(2)洛氏硬度(3)维氏硬度三、韧性冲击韧性是指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
韧性主要反映了金属抵抗冲击力而不断裂的能力。
韧性好的金属抗冲击的能力强。
S A k k =α 四、疲劳强度 金属材料在无数次交变载荷的作用下而不发生断裂的最大应力称为疲劳强度,用1-σ表示。
提高疲劳强度的措施:通过改善零件的结构形状,避免应力集中,改善表面粗糙度,进行表面热处理和表面强化处理等可以提高材料的疲劳强度。
第二节 金属材料的物理、化学及工艺性能一、物理性能金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热胀冷缩、导热性、导电性和磁性等。
二、化学性能金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力。
三、工艺性能工艺性能是指是否易于进行冷、热加工的性能。
第二章 铁碳合金第一节 纯铁的晶体结构及其同素异形体转变一、纯铁晶体结构及同素异晶转变晶体:原子在空间呈规律性排列。
结晶:金属的结晶就是金属液态转变为晶体的结构。
过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
晶核:液态中先出现一些极小晶体,称为晶核。
晶粒:每个晶核长成的晶体称为晶粒。
第1篇一、引言金属工艺学是一门研究金属材料的加工、成型和性能改进的学科。
它是材料科学与工程的一个重要分支,广泛应用于制造业、航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
金属工艺学的研究对象包括金属材料的制备、加工、成型、表面处理以及性能评价等。
本文将从金属工艺学的定义、发展历程、主要工艺方法、应用领域等方面进行探讨。
二、金属工艺学的定义与发展历程1. 定义金属工艺学是研究金属材料的加工、成型和性能改进的一门学科。
它主要包括以下几个方面:(1)金属材料的制备:包括金属的熔炼、铸造、烧结等。
(2)金属材料的加工:包括金属的轧制、锻造、挤压、拉伸、剪切等。
(3)金属材料的成型:包括金属的弯曲、卷边、焊接、粘接等。
(4)金属材料的表面处理:包括金属的腐蚀、磨损、氧化、涂层等。
(5)金属材料的性能评价:包括金属的力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 发展历程金属工艺学的发展历程可以追溯到古代人类对金属的利用。
以下为金属工艺学的发展历程:(1)古代:人类开始利用天然金属,如铜、金、银等,进行简单的加工和成型。
(2)青铜器时代:人类掌握了铜、锡合金的熔炼和铸造技术,出现了青铜器。
(3)铁器时代:人类学会了铁的冶炼和锻造技术,铁器逐渐取代青铜器。
(4)近代:随着工业革命的到来,金属工艺学得到了迅速发展。
出现了钢铁工业、有色金属工业等。
(5)现代:金属工艺学得到了更广泛的应用,出现了各种新型金属加工技术和表面处理技术。
三、金属工艺学的主要工艺方法1. 熔炼与铸造熔炼是将金属原料加热至熔化状态,使其成为液态金属。
铸造是将熔融金属浇注到预先设计好的模具中,冷却凝固后得到所需的金属制品。
2. 轧制与锻造轧制是将金属坯料通过轧机进行压缩和变形,使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
锻造是将金属坯料加热至一定温度,然后进行塑性变形,以获得所需的形状和尺寸。
3. 挤压与拉伸挤压是将金属坯料通过挤压机进行塑性变形,使其厚度、宽度、长度等尺寸发生变化。
金属工艺学知识点总结资料讲解1.金属材料的分类和特性:-金属材料的分类:金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属包括铁、钢和铸铁等,有色金属包括铜、铝、镁、锌、铅等。
-金属材料的特性:金属材料具有导电性、导热性、延展性、可塑性、机械性能好等特点,适用于各种加工工艺。
2.金属加工方法:-切削加工:包括车削、铣削、钻削、刨削等,通过切削废料的去除改变工件形状和尺寸。
-成形加工:包括锻造、拉伸、锤压、挤压等,通过对金属材料的塑性变形改变工件形状。
-组合加工:包括焊接、铆接、螺纹连接等,通过将多个部件组合在一起形成复杂的工件。
-热处理加工:包括淬火、回火、退火等,通过控制材料的结构和性能来改变其力学性能和使用性能。
3.金属成形工艺:-钣金工艺:包括剪切、冲裁、弯曲等,用于制造薄板金属构件。
-铸造工艺:包括砂铸、压铸、精密铸造等,通过将熔融金属注入模具中,得到所需形状的铸件。
-高温成形工艺:包括真空热压、粉末冶金等,通过在高温条件下对金属进行成形,得到复杂形状的工件。
-冷镦工艺:通过在室温下使用特殊的冷镦机械设备,将金属材料进行快速塑性变形,得到各种螺纹、螺栓等小尺寸工件。
4.金属热处理工艺:-淬火:通过将加热至临界温度的金属材料迅速冷却,使其得到高硬度和高强度。
-回火:在淬火后,将金属加热至适当温度,然后冷却,以减轻淬火后的脆性和应力。
-退火:将金属材料加热至一定温度,保持一段时间后缓慢冷却,以改善其组织和性能。
-焊后热处理:焊接后的金属材料会产生应力和变形,通过热处理可以消除这些问题,提高焊接接头的强度和耐腐蚀性。
5.金属表面处理工艺:-镀层:通过在金属表面镀上一层金属或非金属涂层,增加其耐腐蚀性、装饰性和机械性能。
-涂装:通过在金属表面涂上油漆、涂料等防护层,保护金属不受氧化、腐蚀等损害。
-喷砂:通过在金属表面喷射高压喷砂颗粒,清除污物和氧化层,改善表面质量和光泽度。
-抛光:通过机械或化学方法对金属表面进行抛光,使其光洁度达到要求,提高外观质量。
第1篇一、金属工艺学概述金属工艺学是一门研究金属材料的加工、成形、连接和表面处理等方面的学科。
它广泛应用于机械制造、航空航天、交通运输、建筑、电子等领域。
以下是金属工艺学的一些基本知识点。
二、金属材料的分类1. 金属材料的分类方法金属材料的分类方法主要有以下几种:(1)按化学成分分类:可分为纯金属、合金和特种金属材料。
(2)按组织结构分类:可分为固溶体、共晶体、化合物和陶瓷等。
(3)按性能分类:可分为结构金属材料、功能金属材料和复合材料。
2. 常见金属材料(1)纯金属:如铜、铝、铁、镍等。
(2)合金:如不锈钢、铝合金、铜合金等。
(3)特种金属材料:如钛合金、镍基高温合金、钴基高温合金等。
三、金属材料的加工方法1. 金属切削加工金属切削加工是指利用切削工具在金属表面上进行切削,使金属表面产生一定的形状和尺寸的加工方法。
常见的金属切削加工方法有车削、铣削、刨削、磨削等。
2. 金属塑性加工金属塑性加工是指在外力作用下,使金属材料产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的加工方法。
常见的金属塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔等。
3. 金属粉末冶金金属粉末冶金是一种将金属粉末进行成型、烧结和热处理等工艺,制成具有一定性能和形状的金属材料或零件的加工方法。
四、金属材料的连接方法1. 焊接焊接是一种将金属材料加热到熔化状态,通过冷却和结晶形成连接的方法。
常见的焊接方法有熔化极气体保护焊、气体保护焊、等离子弧焊、电弧焊等。
2. 铆接铆接是一种将两个或多个金属部件通过铆钉连接在一起的方法。
铆接具有连接强度高、结构稳定等优点。
3. 螺纹连接螺纹连接是一种利用螺纹连接件将两个或多个金属部件连接在一起的方法。
常见的螺纹连接有普通螺纹连接、自锁螺纹连接等。
五、金属材料的表面处理1. 表面热处理表面热处理是一种通过加热和冷却使金属表面层产生一定的组织结构,从而提高表面性能的方法。
常见的表面热处理有淬火、回火、渗碳、氮化等。
2. 表面涂层表面涂层是一种在金属表面涂覆一层保护膜或装饰层的方法,以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能。