工程材料与成型工艺

1、第一章：工程材料的分类及力学性能一、工程材料的分类金属材料黑色金属非铁金属高分子材料塑料、橡胶、纤维陶瓷材料普通陶瓷、特种陶瓷复合材料金属基、塑料基、橡胶基、陶瓷基二、工程材料的力学性能1、强度：材料抵抗外力作用下变形和断裂的能力（MPa）（1）弹性限度 （2）屈服点屈服阶段特点：负荷F不变，或略有升高，伸长量继续显著增加（3）条件屈服极限（无明显屈服现象）（4）抗拉强度（材料能抵抗最大塑性变形和断裂的能力）2、塑性：在外力作用下，材料产生永久性变形而不破坏的能力（柔软性）断后伸长率= 断面收缩率=。 越大塑性越好3、硬度（耐磨性）：材料抵抗变形特别是压痕或划痕行成的永久变形的能力。（1）布氏

2、硬度HBW /HBS：以式样压痕的表面积A去除符合下所得的商 压头：硬质合金头/淬火钢球 HBW=F/A优点：能准确反映试样的真实硬度。缺点：不适于检验小件薄件和成品件。350HBW10/1000/30：用直径10mm的硬质合金钢球在9.807KN试验力作用 下保持30s测得的布氏硬度值为350。（2） 洛氏硬度HR ：以残余压痕的大小作为计量硬度的依据。压头：金刚石圆锥、钢球或硬质合金球 HR=100-n/0.00260HRBW/s：用硬质合金球/钢球压头在B标尺上测得洛氏硬度值为60。优点：压痕面积小，可检测成品小件和薄件，测量范围大，测量简便迅速。缺点：对内部组织和性能不均匀的材料测量不

3、准确。4、冲击韧性：在冲击再和作用下抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。5、疲劳强度：材料在规定N次的交变载荷作用下，而不致引起断裂的最大应力称为疲劳强度。6、断裂韧度：是指带微裂纹的材料或零件阻止裂纹扩展的能力。第二章：金属学基础一、金属的晶体结构1、晶体与非晶体固体晶体金属规则排列熔点一定各向异性非晶体非金属排列不规则熔点不一定各向同性2、 典型金属晶格类型体心立方晶格共用原子9钠钾铬铝钨钒铌 每个晶格2原子面心立方晶格共用原子14金银铝铜镍每个晶格4原子密排六方晶格共用原子15镁锌铍钙每个晶格6原子3、 金属的同素异构转变：同一金属在一定温度下，发生晶体结构变化的现象。纯铁在固态下发生两次

4、同素异构转变二、金属的结晶1、过冷现象：结晶过程中，总是低于的现象：理论结晶温度；实际结晶温度过冷度：与的差值，2、 过冷是金属结晶的必要条件。3、 结晶的一般过程晶核的形成自发形核非自发形核晶核长大主要取决于过冷度。实质是液体中的金属原子向晶核表面迁移的过程4、晶粒越细，不仅其强度，硬度越高，而且塑性和韧性也越好。5、晶粒的大小取决于：形核率 N、生长线速度 G6、细化晶粒的方法：快速冷却、变质处理、振动搅动、热处理 压力加工三、金属的塑性变形与再结晶1、金属塑性变形的实质：滑移（塑性变形的主要形式）2、冷变形：在低于某一温度（再结晶温度）情况下进行的塑性变形。3、加工硬化：金属发生冷变形时

5、，随着变形量的增加，金属强度和硬度会增高，塑性与韧性会下降。加工硬化是提高金属强度硬度强化金属材料的重要方法之一，4、回复：金属加热到某一温度以上时，通过原子的少量扩散而消除晶粒的晶格扭曲，可显著降低金属的内应力。对应的温度称为回复温度。5、再结晶：可以全部消除加工硬化。再结晶温度：能够进行再结晶时最低温度。四、合金结构与合金相图1、固溶体（接近金属，塑性好）合金的组元之间以不同比例相互混合，混合后形成的固体晶体结构与组成合金的某一组元相同，这种相称为固溶体。分类：置换固溶体、间隙固溶体。 固溶强化：提高合金的强度，硬度2、金属化合物 ：各种元素按一定比例形成的具有金属特性的新相，它的晶体类型

6、不同于任一元素。分类：正常价化合物、电子价化合物、间隙化合物3、机械混合物：合金的组织之一。第三章：铁碳合金名称符号释意特点备注固溶体铁素体FC在-Fe中的间隙固溶体强度、硬度较低；塑性、韧性高体心立方晶格结构溶碳能力很低，接近于纯铁奥氏体AC在r-Fe中的间隙固溶体面心立方晶格结构，溶C能力比大，适用于压力加工金属化合物渗碳体一种具有复杂结构的间隙化合物硬度、脆性极高一般在钢和铸铁中呈片状或球状存在；在固态下不发生同素异构变化机械混合物（共晶体）珠光体P铁素体与渗碳体的机械混合物综合力学性能较好的组织适用压力加工和切削加工高温莱氏体Ld奥氏体和渗碳体的共晶体硬度高、脆性大、塑性差低温莱氏体L

7、d珠光体和渗碳体的混合物一、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金状态图应用二、铁碳合金状态图应用1、 含碳量对组织平衡的影响任何成分的铁碳合金在室温下的组织均由铁素体和渗碳体两相组成。随C含量增加，组织按FF+PPLd2、 含碳量对力学性能的影响当含碳量<0.9%时，随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。当含碳量>0.9%时，强度明显下降，但硬度仍升高，塑性和韧性下降。当含碳量>2.11%时，硬度高脆性大，难以切削加工。三、状态图分析1、六点A纯铁的熔点C共晶点D渗碳体熔点E奥氏体最大溶解度点GFe同素异构转换点PC在-Fe中的最大溶解度点S共析点2、六线ACD

8、液相线（开始结晶线）AECF固相线（固液分界线）ECF共晶线PSK共析线GS奥氏体中析出铁素体的开始线ES碳在奥氏体中的固溶度曲线奥氏体中析出渗碳体的开始线3、六区钢亚共析钢w（c）<0.77%共析钢w（c）=0.77%过共析钢0.77%2.11%白口铸铁亚共晶白口铸铁2.11%4.3%共晶白口铸铁4.3%过共晶白口铸铁4.3%6.69%第4章 ：钢的热处理一、钢在加热时的组织变换1、加热时的临界点标c，冷却时的临界点标r。2、共析碳钢的奥氏体化过程：界面形核奥氏体晶核长大未溶溶解奥氏体均匀化3、加热和保温的目的：为了获得均匀的奥氏体组织。4、奥氏体晶粒度及其控制（1）奥氏体晶粒度：评定

9、钢的加热质量优劣的主要标准。（2）获得细小均匀奥氏体晶粒方法：热处理生产中，控制加热温度和保温时间。（3） 影响奥氏体晶粒度的因素：加热温度和保温时间：温度过高，时间过长，晶粒粗大。加热速度：冷却时，过冷度大，珠光体组织得到细化。加热时，过热度大，奥氏体晶粒细化。加热速度快，过热度大，有利于细化奥氏体晶粒。钢的组织及成分：钢的原始组织越细，有利于获得细晶组织。2、 钢在冷却时的组织转变1、 冷却方式：连续冷却（退火、正火、淬火）、等温冷却2、 共析碳钢过冷奥氏体等温转变3、 奥氏体的连续冷却转变三、钢的退火与正火1、 退火（炉冷）（1） 将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢的冷却以获得接

10、近平衡态组织的热处理工艺。（2）特点：缓慢冷却（炉冷、坑冷、灰冷）（3）目的：降低硬度、提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；细化晶粒；消除应力。（4）分类：完全退火不完全退火等温退火缩短时间，提高生产率球化退火主要用于共析钢和过共析钢主要目的：降低硬度为淬火做好准备和提高工件淬火回火后的耐磨性去应力退火钢加热到以下保温后随炉冷到300以下出炉空冷的工艺方法主要目的：消除内应力，防止变形开裂2、 正火（空冷）（1） 概念：钢加热到或以上3050，保温一定时间后，以适当的速度冷却（空冷、风冷、雾冷）而获得索氏体组织的工艺方法。（2） 目的：对于低中碳钢：细化晶粒，使组织均匀改善切削加工性能对于共

11、析钢：消除组织中网状渗碳体为球化退火做好组织 准备，提高球化效果。改善和细化铸件的铸态组织3、 退火与正火的选择如工件对性能要求不高，正火能满足要求时用正火亚共析钢正火大型重要工件正火形状复杂工件退火（放开裂）批量生产正火代替退火四、钢的淬火（硬度高、脆性大）1、概念：钢加热到或以上一定温度，保温一定时间后，快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺方法。2、目的：为了得到马氏体；提高工件的硬度和耐磨性；提高弹簧钢的弹性极限；改善某些钢的物理化学性能。3、淬火加热温度的选择：亚共析钢以上3050；共析钢和过共析钢以上30504、 淬火的冷却方法：（1）常见的冷却介质：水、盐水、油、碱水等 合金钢：

12、油淬；碳钢：水淬（2） 单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火，预冷淬火、冷处理5、钢的淬透性（1） 淬透性：表示钢在淬火后能获得淬硬层深度的一种性质。即钢在淬火时获得马氏体的能力，是钢材本身的一种固有属性。（2）淬透层深度：工件表面到马氏体的深度。（3）影响因素（提高奥氏体稳定性的因素）：淬透性越好，临界冷却速度越小，奥氏体越稳定合金元素的影响；含碳量的影响；奥氏体化温度的影响；钢中未溶第二相的影响五、钢的回火1、 概念：将淬火后的钢重新加热到线下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺方法。2、 目的：（1） 降低脆性，减小或消除内应力防止工件产生变形与开裂；（2）通过回火，可使

13、马氏体和残余奥氏体充分分解，从而起到稳定工件组织和尺寸的作用，以保证工件在使用过程中不发生尺寸和形状的变化；（3）对于退火难以软化的某些合金钢，可在淬火或正火后采用高温回火，使钢中硫化物聚集长大而降低硬度，以利于切削加工；（4）淬火工件通过不同温度的回火，可适当的调整其强度、硬度、塑性、韧性，以满足各种工件需要。3、 本质：不稳定组织稳定组织4、回火后组织性能变化（1）性能变化：随着回火温度的，硬度强度、塑性韧性，但温度大于650，塑性。（2）组织变化回火温度显微组织100以下无变化，但马氏体中的C原子偏聚，但未分解100200马氏体分解回火马氏体（过饱和固溶体+碳化物）200300残余奥氏体

14、分解，一般转变产物为下贝氏体或回火马氏体300500回火屈氏体500600回火索氏体5、回火工艺及应用回火工艺回火温度获得组织目的低温回火150250回火马氏体降低应力和脆性，提高韧性，保持工件的高硬度和耐磨性中温回火350500回火屈氏体高弹性极限、屈服强度和适当的韧性高温回火500650回火索氏体为了得到强度与塑、韧性良好配合的综合力学性能6、 调质处理：淬火+高温回火第五章：钢和铸铁1、 碳钢1、 含碳量对力学性能的影响：随着含碳量的增加，铁素体含量的减少，含量增加，钢的强度和硬度增加，塑性、韧性不断下降，当含碳量超过0.9%以后，钢的塑、韧性继续降低，强度也明显下降。工业上一般含碳量不

15、超过1.3%1.4%。2、 杂质元素对力学性能的影响有益元素锰降低钢的脆性，提高钢的强度，消除硫的有害作用，改善钢的热加工性能硅提高钢的强度、硬度、弹性，降低塑性、韧性有害元素硫含硫多的钢脆性大，具有热脆性磷虽可使铁素体强度、硬度增加，但使室温下的钢塑、韧性急剧降低，使钢变脆（冷脆性），还会使钢的焊接性能变坏3、碳钢的牌号性能和用途分类含碳量牌号应用碳素结构钢0.06%0.38% Q+数字+质量等级符号+脱氧方法：Q：屈服极限；数字：屈服强度数值Mpa；质量等级：ABCD；脱氧方法：F:沸腾钢、Z：镇静钢、TZ：特殊镇静钢建筑、桥梁、船舶、及车辆制造优质碳素钢08-25钢：低碳钢0.08%0.

16、85%牌号以平均含碳量的万分数表示制造机器零件35-50钢：中碳钢20、40分别表示含碳量为0.20%、0.45%的优质碳素结构钢60-85钢：高碳钢50Mn：表示平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%1.0%的较高含量的优质碳素结构钢碳素工具钢0.65%1.35%牌号以T开头，后面的数字表示平均含碳量的千分数，钢号后加A表示高级优质碳素工具钢量具、刀具、模具T12、T17分别表示平均含碳量为0.7%、1.2%的碳素工具钢二、合金钢1、 合金钢的分类、牌号、性能、应用分类牌号性能热处理应用低合金高强度结构钢Q+屈服强度数值Mpa+质量等级良好的综合力学性能、良好的加工工艺性、良好的耐蚀性制

17、造车辆、锅炉、船舶、桥梁、矿用机械等合金结构钢渗碳钢“两位数字+元素符号+数字”前两位数字表示平均含碳量的万分数；元素后面的数字表示该元素平均含量的百分数（65Mn、15、20Cr）含碳量：0.10%0.25%心部具有良好的韧性塑性渗碳后淬火加低温回火汽车、拖拉机的变速齿轮、内燃机凸轮等调质钢含碳量：0.35%0.50%有较高的强度和良好的韧性塑性，具有较好的综合力学性能淬火加高温回火制造齿轮、连杆、轴等重要机械零件弹簧钢碳素弹簧钢含碳量：0.6%0.9%冷成型弹簧：直径厚度<10mm铅浴等温淬火热成型弹簧：直径厚度>10mm淬火和中温回火制造各种机器零件合金弹簧钢含碳量：0.45

18、%0.75%碳铬轴承钢（滚动轴承钢）G+Cr+数字G：滚动轴承钢，Cr后面数字为钢材含铬千分数加工工艺性好、硬度高、具有良好的抗接触疲劳性能和耐蚀性、合适的韧性和弹性球化退火，淬火和低温回火制造轴承内外套圈及滚动体合金工具钢刃具钢低合金工具钢一位数字+元素符号+数字：前一位数字表示平均含碳量的千分数；后面的数字表示该元素含量的百分数高硬度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性，良好的工艺加工性先球化退火，然后切削加工，随后淬火加低温回火量具、刀具、模具高速钢锻造后进行退火模具钢、量具钢特殊性能钢三、铸铁1、 铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金，是含C、Si、Mn、S较多的铁碳合金。2、 特性

19、：强度、塑性和韧性不如钢，但有优良的铸造性能，良好的切削加工性，较好的耐磨性、减震性和较低的缺口敏感性。3、 分类白口铸铁断口面呈银白色，组织中有大量渗碳体，硬而脆，难加工灰口铸铁其中碳大部分或全部以片状石墨形式存在，断面呈灰色球墨铸铁其中碳大部分或全部以球状石墨形式存在可锻铸铁其中碳大部分或全部以絮状石墨形式存在4、牌号灰铸铁HT+数字：HT：灰铁；数字：最小抗拉强度HT2000：表示抗拉强度不小于2000Mpa的灰铸铁球墨铸铁QT+两组数字：QT：球铁；第一组数：铸铁的最小抗拉强度；第二组数：铸铁最低断后伸长率的百分数QT45-10：表示抗拉强度不小于450Mpa，断后伸长率不小于10%的

20、球墨铸铁铸钢ZG+两组数字：ZG：铸钢；第一组数字：屈服强度值；第二组数字：抗拉强度值ZG40Gr：平均含碳量为0.40%，含铬量1%左右的铸造合金钢第6章 ：非金属材料与粉末冶金材料1、 纯铝及铝合金1、 分类高纯铝：纯度99.93%99.99%，代号L01L05，数字越大纯度越高，科学研究及制作电容器。工业高纯铝：纯度98.85%99.9%，代号LG1LG5，数字越大纯度越高，制铝箔、包铝及冶炼合金原料。工业纯铝：纯度98.0%99.0%，代号L1L7，数字越大纯度越低，电缆电线、器皿、配置合金。2、 铝合金的强化（1） 提高纯铝强度的基本途径：在纯铝中加入铜锰硅镁锌等合金元素。（2） 主

21、要强化方法：按需固溶强化、时效强化、细化组织强化、过剩相强化、冷变形等。（3） 时效强化：淬火后铝合金的强度和硬度随时间延续而显著提高的现象。影响因素：时效温度、时效时间、淬火温度、淬火冷却度和淬火转移时间、时效方式（4） 细化组织强化：改善冷却条件，增大冷却速度；铸造铝合金的变质处理；变形铝合金的变质处理。3、 铸造铝合金代号：ZL+三位数字ZL：铸铝；第一位数：合金系列（1为铝硅系类、2为铝铜系列、3为铝镁系列、4为铝锌系列）；第二、三位：合金顺序号；优质合金在数字后面加A。4、 变形铝合金：（1）包括防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金以及锻铝合金。（2）代号：L+字母+数字L铝；字母：类别

22、（F：防锈铝合金；C：超硬铝合金；Y：硬铝合金；D：锻铝合金）；数字：合金的顺序号2、 纯铜及铜合金1、 工业纯铜三种牌号：T1、T2、T3T：铜；数字为顺序号，越大纯度越低2、 铜的合金化（提高强度方法）：固溶强化、时效强化、过剩相强化3、 分类黄铜H以锌为主加合金元素H+两位数：H：黄铜；两位数：合金中含铜量百分数青铜Q除锌和镍以外其他元素作为主加元素工业常用有锡青铜、铅青铜、铍青铜白铜B以镍为主加合金元素4、 牌号HMn58-2含铜量58%，锰2%和锌40%的特殊黄铜ZH62含铜量62%含锌量38%的铸造黄铜QSn4-3含锡4%、锌3%其余为铜的锡青铜BMn3-12含镍3%、锰12%铜8

23、5%的锰白铜3、 常用滑动轴承合金1、 锡基轴承合金：锡锑+Cu：ZSnSbCn42、 迁基轴承合金：铅锑为主：ZPbSb15Sn154、 粉末冶金材料1、 金属材料的生产一般经过冶炼和铸造两个过程。2、 粉末冶金材料是把金属或非金属粉末混合均匀然后压制成型并在高温下烧结强化来制造零件的方法。3、 粉末冶特点：（1）可以制出组元彼此不熔合且 比重、熔点十分悬殊的金属所组成的伪合金。（2）能制出难熔合金（3）能准确控制成分和性能（4）可直接制出质量均匀的多孔性制品（5）能直接制出尺寸准确，表面光洁的零件。4、 应用：（1）制造机械零件（2）制工具（3）制造特殊性能元件5、 主要工序：粉末的制备、

24、压制、烧结、后处理。6、 硬质合金普通硬质合金钨钴类YG3：含钴3%的钨钴类硬质合金钨钛钴类YT4：含碳化钛14%的钨钛钴类硬质合金通用硬质合金YW2：2号万用硬质合金钢结硬质合金第7章 ：非金属材料及基础1、 塑料1、 组成：树脂、添加剂2、 分类：按热性能：热塑性塑料、热固性塑料按使用性能：工程塑料、通用塑料、特种塑料3、 常用工程塑料（1） 热塑性塑料：聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、聚丙乙烯PP、聚酰胺PA、ABS塑料.（2） 热固性塑料：酚醛塑料PF、环氧塑料EP、氨基塑料UF、MF2、 陶瓷材料的相组成：晶体相、玻璃相、气相3、 复合材料分类：（1） 按基体材料分类：金属

25、基、非金属基（2） 按增强材料形态分类：纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、层叠增强复合材料（3） 按复合材料性能分类：结构复合材料、功能复合材料第8章 ：铸造成型1、 铸造特点：（1）可生产形状复杂的工件（2）适应性广（3）生产成本低1、 砂型铸造1、 概念：砂型铸造是指铸型由砂型和砂芯组成的一种造型方法。2、 优点：操作灵活、设备简单、准备时间短。3、 造型材料：型砂制造砂型；芯砂制造型芯4、 铸造方法：（1） 手工造型a整模造型：模样是整体的，分型面为平面，适用于铸件最大截面靠一端且为平面的铸件。b挖沙造型：模样是整体的，分型面是曲面，适用于单件小批量生产，分型面不是平面的铸件。c分模造

26、型：造型简单，节省工时，常用于铸件最大截面在中部的铸件。d刮板造型：刮板代替木模，生产率低，技术要求高，主要用于大中型铸件的单件小批量生产。（2） 机器造型2、 合金的铸造性能1、 铸造性能：是在铸造生产中表现出来的工艺性能。2、 合金的流动性（1） 流动性是指液态金属本身的流动能力（2） 常见合金中以灰口铸铁和硫黄铜最好，铸钢最差（3） 影响因素：化学成分、浇注温度和浇注条件。3、 合金的收缩（1） 合金熔液在铸型里凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩。（2） 收缩阶段液态收缩产生缩孔的基本原因之一凝固收缩产生缩孔、缩松的基本原因之一固态收缩产生铸造内应力，变形和裂纹的原因常用铸

27、造合金中，铸钢收缩最大，灰铸铁最小（3） 影响收缩的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件（4） 收缩对铸件的影响： 金属的收缩是铸件产生缩孔、缩松、变形、内应力和裂纹的今本原因。A、1、缩孔：金属液体收缩得不到液体金属补充，则在铸件最后凝固部位形成孔洞，这种孔洞称为缩孔。 2、纯金属和共晶成份合金易行成集中缩孔。缩孔多集中在铸件上部或最后凝固部位。 3、其特征是内部表面粗糙，形状不规则，呈倒锥形。 4、缩松：实质是把集中缩孔分散为许多极小的缩孔。 5、防止缩松、缩孔的措施：使铸件实现定向凝固：安放置口或冷铁。B、铸造内应力：产生变形和裂纹的主要原因1、分类：热应力、固态相变应力、收缩应

28、力。2、减小和消除方法：（1）采用同时凝固原则（2）改善铸型和型芯的退让性（3）进行去应力退火，是消除内应力最彻底的方法。C、铸件变形 1、防止变形方法：（1）铸件壁厚要尽量均匀并使形状对称（2）尽量采用同时凝固原则（3）长而容易变形的铸件采用反变形法（4）精度要求高不允许变形的铸件必须采用时效处理D、铸件的裂纹 1、热裂：在铸件凝固末期的高温下产生的裂纹。 2、冷裂：铸件在低温下形成的裂纹。 3、防止：合理设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂。3、 铸造工艺设计1、 浇注位置的确定：（1）铸件的重要的加工面和主要工作面应朝下或置于侧面（2）铸件的大平面应放在下面，以防止平面上形成

29、气孔、砂眼等缺陷（3）薄壁铸件应将薄而大的平面放在下面或放在侧面或倾斜（4）壁厚不均匀的铸件应遵循顺序凝固的原则，将厚壁部分放在上面或侧面，以便安放冒口进行补缩（5）确定浇注位置时应尽量减少型芯数2、 分型面的确定原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上（2）分型面尽量采用平直面，以简化造型工艺和减少模具制造成本（3）为简化造型操作，提高铸件精度和生产率，应尽量减少分型面的数量（4）尽量将逐渐的重要加工面或大部分加工面和加工基准面放在同一个砂箱中，而且尽可能地放在下箱以保证铸件精度，减少飞边毛刺。（5）尽可能地考虑到内浇口的引入位置，便于下芯和检验，并使合箱位置与浇注位置一致，避免合箱后再翻动

30、铸型。3、 铸造工艺对结构的要求（1） 尽量使分型面少而平直（2） 铸件结构应少用或不用型芯（3） 铸件结构应有利于型芯的固定、排气和清理（4） 铸件形状应尽量简单，避免使用活块（5） 铸件上应有结构坡度第9章 ：塑性成形1、 塑性成形的主要方法：锻造、轧制、拉拔、挤压和冲压等。1、 金属锻造性能1、 金属的锻造性能常用共塑性与变形抗力来综合衡量。塑性好，变形抗力小的金属锻造性能好，反之差。2、 影响金属锻造性能的主要因素是金属的本质和加工条件。（1） 金属的本质化学成分的影响合金元素越少塑性越好，纯金属锻造性能好内部组织的影响纯金属及固溶体锻造性能一般都较好（2） 加工条件变形温度的影响温度

31、升高，塑性增大，变形抗力减小，锻造性能增大变形速度的影响变形速度低于a时，随着变形速度增大，塑性下降，变形抗力增大，锻造性能下降变形速度大于a时，塑性增大，变形抗力减小，锻造性能增大塑性低的材料选用较低的变形速度应力状态的影响金属处于三向压应力时塑性高，拉应力塑性差3、金属塑性变形基本规律：体积不变定律、最小阻力定律2、 自由锻造1、 基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移及锻焊2、 最常用工序：镦粗、拔长、冲孔（1） 镦粗：锻造圆饼类空心类必须采用的工序（2） 拔长：桶形件一般采用芯轴拔长，以减少空心坯料的壁厚和外径，增加长度。（3） 冲孔：锻造各种带孔锻件和空心锻件（齿轮坯、圆桶等）。冲孔的三种方法：实心冲子冲孔、空心冲子冲孔、漏盘冲孔2、 自由锻结构工艺性（1） 零件形状应力求简单（2）自由锻件上不应有锥面体活斜面结构（3）锻件由数个简单几何体构成时相邻部分的接触面要避免曲面相交（4）自由锻件设计时应避免加强筋、凸台等结构（5）锻件横