复习提纲2014材料成型

1、1第一篇 铸造成形技术2/25铸造：将熔融金属（合金）平稳浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的一种成形方法。1. 1. 掌握铸造的概念、合金铸造性能的概念掌握铸造的概念、合金铸造性能的概念合金的铸造性能：是指合金在铸造过程中获得尺寸精确、结构完整的铸件的能力，流动性和收缩性是合金的主要铸造工艺特性。3/252 .2 .掌握合金的充型能力及影响合金充型能力的因素。掌握合金的充型能力及影响合金充型能力的因素。液态合金充满铸型，获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。充型能力不充型能力不足的后果足的后果浇不足浇不足即是铸件未能获得完整的形状；即是铸件未能获得完整的形状；冷隔冷隔即是铸件虽可获得完整的

2、外形，但即是铸件虽可获得完整的外形，但存有未完全熔合的垂直接缝，铸件的机械存有未完全熔合的垂直接缝，铸件的机械性能严重受损。性能严重受损。4/251.2.1 1.2.1 合金的充型能力的合金的充型能力的影响因素影响因素。合金流动性合金流动性浇注条件浇注条件铸型条件铸型条件5/25流动性测试：流动性测试：螺旋形试样螺旋形试样灰铸铁灰铸铁流动性流动性最好；最好；硅黄铜、铝硅合金次之。硅黄铜、铝硅合金次之。铸钢铸钢熔点高，在铸型中散熔点高，在铸型中散热快，流动性热快，流动性差；差；铝合金铝合金导热性好，流动性导热性好，流动性较差较差。 6/25浇注温度浇注温度 高高, , 流动性好，充型能力强流动性

3、好，充型能力强 过高，液态合金的收缩增大，氧化、吸气严重，过高，液态合金的收缩增大，氧化、吸气严重，铸件易产生缩孔、缩松、气孔、粘砂、粗晶等缺陷铸件易产生缩孔、缩松、气孔、粘砂、粗晶等缺陷 。浇注浇注压力压力 大大, , 充型能力强。充型能力强。 过高，易产生砂眼、气孔过高，易产生砂眼、气孔返回7/25铸型导热能力铸型导热能力 强，流动性降低强，流动性降低铸型阻力铸型阻力大大, , 充型能力降低。充型能力降低。（铸型中气体越多，铸件结构铸型中气体越多，铸件结构越复杂，则阻力越大。越复杂，则阻力越大。） 8/25收缩收缩的概念：的概念：合金在浇注、凝固直至冷却到室合金在浇注、凝固直至冷却到室温的

4、过程中，体积和尺寸减温的过程中，体积和尺寸减 小的现象。小的现象。 液态收缩液态收缩 凝固收缩凝固收缩 固态收缩固态收缩 铸件产生铸件产生缩缩孔和缩松孔和缩松的的根本原因。根本原因。铸件产生铸件产生内应内应力、变形、裂力、变形、裂纹纹的主要原因。的主要原因。返回3. 3. 掌握铸造合金收缩的概念、三个阶段和相关缺陷产生掌握铸造合金收缩的概念、三个阶段和相关缺陷产生9/254. 4. 掌握缩孔和缩松的主要产生原因和防止措施。掌握缩孔和缩松的主要产生原因和防止措施。凝固过程中，又液态收缩和凝固收缩引起的体积缩减如得不到金属液的补充，会在铸件最后凝固部分形成孔洞。集中孔洞成为缩孔，细小分散的孔洞称为

5、缩松。10/25缩孔缩孔的防止：（定向凝固）的防止：（定向凝固）冒口冒口11/25缩孔缩孔的防止：的防止：冷铁冷铁12/25冒口无效。冒口无效。 合理选择铸造合金合理选择铸造合金 在热节安放冷铁，或在砂型局部表面在热节安放冷铁，或在砂型局部表面涂覆激冷涂料，增大铸件的冷却速度涂覆激冷涂料，增大铸件的冷却速度 加压补缩加压补缩缩松缩松的防止：的防止：返回13/255. 5. 了解铸造内应力的概念和影响（产生变形和裂纹）了解铸造内应力的概念和影响（产生变形和裂纹）、防止热应力的措施、防止热应力的措施、铸件在铸件在凝固以后凝固以后的继续冷却过程中，其的继续冷却过程中，其固态收缩受到固态收缩受到阻碍阻

6、碍而引起的而引起的内应力内应力。 热应力热应力 由于铸件的各部分冷却速度不同，以致在同一由于铸件的各部分冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的应力。时期内铸件各部分收缩不一致而引起的应力。机械应力机械应力 铸件的固态收缩受到铸型、芯子及浇注系统铸件的固态收缩受到铸型、芯子及浇注系统的机械阻碍而产生的应力。的机械阻碍而产生的应力。14/25减小和消除减小和消除热应力的措施：热应力的措施： b. b.尽量选用尽量选用固态收缩率小、弹性模量小固态收缩率小、弹性模量小的合金的合金c. c.采用采用“同时凝固原则同时凝固原则”铸造工艺铸造工艺a. a.铸件铸件壁厚尽量均匀壁厚尽量均匀

7、返回15/255. 5. 了解灰铸铁按石墨形态分类情况、了解灰铸铁按石墨形态分类情况、灰口铸铁 呈片状可锻铸铁 团絮状球墨铸铁 球状蠕墨铸铁 蠕虫状第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计16/256. 掌握浇注位置和分型面的选择原则浇注位置指浇注时铸件所处的空间位置指浇注时铸件所处的空间位置铸型分型面指分开铸型便于取模的铸型接合面指分开铸型便于取模的铸型接合面3.1.1 3.1.1 浇注位置的选择原则浇注位置的选择原则- -保证铸件质量保证铸件质量1. 铸件的重要加工面应朝下或侧立金属液中的杂质、气体上浮在金属液的上面；底部金属纯净，结构致密，质量好。第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计17/2

8、52. 铸件的大平面应朝下（水平或倾斜）可保证铸件大平面的质量，避免产生可保证铸件大平面的质量，避免产生夹砂夹砂缺陷。缺陷。3. 面积较大的薄壁部位应朝下（水平或倾斜）4.需安放冒口的部位放在分型面附近的上部或侧面 第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计18/25分型面的选择原则分型面的选择原则- -简化造型工艺简化造型工艺1. 分型面应选在铸件的最大截面处方便起模2. 分型面尽量采用直平面3.尽量减少分型面的数量4. 尽量使铸件的全部或大部置于同一砂箱（下箱）中5. 尽量减少芯子和活块的数量第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计19/257. 了解各个铸造工艺参数的含义和意义3.2.1 3.2.

9、1 机械加工余量机械加工余量指在铸件表面留出的指在铸件表面留出的准备切削去的金属层厚度。准备切削去的金属层厚度。过大则费工，浪过大则费工，浪费金属；过小则易造成报废费金属；过小则易造成报废。3.2.2 3.2.2 拔模斜度拔模斜度垂直于分型面的侧壁均应垂直于分型面的侧壁均应留一定斜度，以便于起模而不致于损坏砂型留一定斜度，以便于起模而不致于损坏砂型和砂芯。和砂芯。3.2.3 3.2.3 收缩率收缩率因收缩，铸件冷却后的尺寸因收缩，铸件冷却后的尺寸比模型尺寸略微缩小。（确定模样尺寸）比模型尺寸略微缩小。（确定模样尺寸）第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计20/253.2.4 3.2.4 最小铸出

10、孔最小铸出孔铸件上较小的孔和槽一铸件上较小的孔和槽一般不铸出。（省略小孔）般不铸出。（省略小孔）3.2.5 3.2.5 铸造圆角铸造圆角铸造圆角的半径值一般为两铸造圆角的半径值一般为两相交壁平均厚度的相交壁平均厚度的1/31/31/21/2。（防止裂纹）。（防止裂纹）第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计21/258. 掌握浇注系统的概念和类型1）确保金属液平稳、无冲击地充满型腔；2）除渣、调节凝固顺序，避免产生铸造缺陷。 为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。第第3章章 铸造工艺设计铸造工艺设计 顶注式浇注系统顶注式浇注系统 底注式浇注系统底注式浇注系统 阶梯式浇注系统阶梯式浇注系统 中

11、间式浇注系统中间式浇注系统23/25铸件结构应尽可能使铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、制模、造型、造芯、合箱和清理合箱和清理过程简化。过程简化。9. 掌握铸件外形、内腔和壁间的连接设计的原则10. 了解常见特种铸造的原理和应用11. 掌握常见的造型方法，具备分析分型方案、浇注位置的能力。第二篇 金属的塑性成形工艺1.了解一般金属在锻压时经历的变形过程、变形特点及变形对锻压件组织性能的影响。2.掌握锻造比的概念、纤维组织的特性和利用原则。3.掌握金属塑性变形的基本规律（体积不变条件，最小阻力定律）。4.掌握自由锻、模锻、冲压件结构设计原则。5. 掌握冲裁、弯曲、拉深等的工艺特点和影响质量的因

12、素。6.重点掌握板料冲压的基本工序、变形特点及应用，能针对一般冲压件进行工艺分析和绘制工艺简图。7.掌握锤上模锻模膛的分类和功用。了解锤上模锻的工艺设计。8.掌握挤压的分类方式和类型。掌握轧制的类型、工艺特点和应用范围。第三篇 焊接成形技术1.掌握焊接的概念和分类。了解各类焊接的基本原理和特点（应用）。2.了解熔焊的原理和冶金过程。3.掌握焊接接头的组成和各组成部分的性能。4.掌握产生焊接应力与变形的根本原因及其防止措施。 5.掌握焊接电弧的组成与直流电弧焊的正接，反接。6. 掌握焊条药皮（包括酸性药皮、碱性药皮的区别）、焊芯的主要作用。7.了解焊接成型的常见缺陷及金属材料的焊接性。8.掌握常用焊接方法的工艺特性、应用范围与焊接位置。如