材料成型复习提纲2016

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。特别适合制造形状复杂，特别是具有复杂内腔毛坯。1.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.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。

充型能力不足的后果浇不足即是铸件未能获得完整的形状；冷隔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，铸件的机械性能严重受损。4/25

1.2.1合金的充型能力的影响因素。

合金流动性浇注条件铸型条件5/25流动性测试：螺旋形试样灰铸铁流动性最好；硅黄铜、铝硅合金次之。铸钢熔点高，在铸型中散热快，流动性差；铝合金导热性好，流动性较差。

6/25①浇注温度高,流动性好，充型能力强

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。②浇注压力

大,充型能力强。

过高，易产生砂眼、气孔返回7/25①铸型导热能力强，流动性降低

②铸型阻力

大,充型能力降低。

（铸型中气体越多，铸件结构

越复杂，则阻力越大。）

8/25收缩的概念：合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中，体积和尺寸减小的现象。

①液态收缩②凝固收缩③固态收缩铸件产生缩孔和缩松的根本原因。铸件产生内应力、变形、裂纹的主要原因。返回3.掌握铸造合金收缩的概念、三个阶段和相关缺陷产生9/254.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缩松。10/25缩孔的防止：（定向凝固）①冒口11/25缩孔的防止：②冷铁12/25冒口无效。

①合理选择铸造合金②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③加压补缩缩松的防止：返回13/255.掌握铸造内应力的概念和防止热应力的措施铸件在凝固以后的继续冷却过程中，其固态收缩受到阻碍而引起的内应力。①热应力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。②机械应力

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。14/25减小和消除热应力的措施：

b.尽量选用固态收缩率小、弹性模量小的合金c.采用“同时凝固原则”铸造工艺a.铸件壁厚尽量均匀返回15/255.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

蠕虫状掌握影响石墨化因素：化学成分和冷却速度。理解铸铁材料牌号意义。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铸型分型面——指分开铸型便于取模的铸型接合面3.1.1浇注位置的选择原则-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。17/252.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，避免产生夹砂缺陷。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18/25分型面的选择原则-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19/257.了解各个铸造工艺参数的含义和意义3.2.1机械加工余量—指在铸件表面留出的准备切削去的金属层厚度。过大则费工，浪费金属；过小则易造成报废。3.2.2拔模斜度—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和砂芯。3.2.3收缩率—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）20/253.2.4最小铸出孔—铸件上较小的孔和槽一般不铸出。（省略小孔孔径＜25mm

）3.2.5铸造圆角—铸造圆角的半径值一般为两相交壁平均厚度的1/3～1/2。（防止裂纹）3.2.6芯头及芯座—定位及安放型芯。排气通畅。21/258.掌握浇注系统的概念、组成及其作用；了解其类型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。②顶注式浇注系统②底注式浇注系统③阶梯式浇注系统④中间式浇注系统23/259.了解铸件结构工艺性：应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和清理过程简化。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。常用材料的锻造性。

3.理解金属塑性变形的基本规律（体积不变条件，最小阻力定律）。4.掌握自由锻工序组成；了解基本工序的制定方法。自由锻的特点5.掌握自由锻、模锻、冲压件结构设计原则。4.掌握自由锻工序组成；了解基本工序的制定方法。自由锻的特点镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移根据变形性质和程度不同，自由锻工序可分为：基本工序、辅助工序和精整工序——压钳口，压棱边，压肩等，是在基本工序之前的预变形工序。6.掌握锤上模锻模膛的分类和功用。飞边槽的作用。了解锤上模锻的工艺设计。7.掌握冲裁变形过程的特点。掌握冲裁和拉深工艺中所使用的凸、凹模在结构上的区别。

弹性变形阶段→塑性变形阶段→断裂分离阶段圆角带：刃口刚压入材料时，刃口附近的材料产生弯曲和拉伸变形的结果。光亮带：是在刃口侧压力作用下板料相对滑移的结果。撕裂带：在断裂阶段形成，裂纹（一般从刃口侧面产生）扩展形成的撕裂面。8.掌握冲裁、弯曲、拉深、翻边等的工艺特点和影响质量的因素。掌握冲压工艺方案的制定方法。

分析冲压件的结构工艺性；拟定冲压工艺方案；确定冲压基本工序；确定冲压工序顺序；确定工序数目和工序组合。确定模具类型和结构形式；选择冲压设备；编写冲压工艺文件。

a.

一般情况下，可以从零件图上直观地确定基本工序

b.

需对零件图进行计算、分析比较后，确定工序性质32确定冲压工序顺序的原则①对于有孔（切口）的平板零件：简单模具时，先落料后冲孔（切口）；连续模具时则反之。②对于多角弯曲：简单模具多次弯曲时，先外角后内角；孔位于或靠近变形区时，先弯曲后冲孔。否则，先冲孔后弯曲，以简化模具。

③对于旋转体复杂拉深件，一般先拉深尺寸较大的外形，再拉深尺寸较小的内形；非旋转体复杂拉深件则反之。

④对于有孔（缺口）的拉深件：先拉深，后冲孔（缺口）；对于有底孔的拉深件，当孔精度要求不高时，可先冲孔后拉深。9.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。——根据金属流动方向与凸模运动方向的关系，挤压成形又可分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。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.理解熔焊的原理和冶金过程。37焊接熔化焊压力焊钎焊母材局部熔化，填充金属材料,不加压加热为辅（或不加热），以加压为主母材不熔化，填充钎料熔化电弧焊气焊、电渣焊电子束、激光焊电阻焊摩擦焊超声波焊软钎焊（锡焊）硬钎焊（铜焊、银焊）3.掌握焊接接头的组成和各组成部分的性能。——焊接接头由焊缝金属和热影响区（熔合区）组成。4.掌握产生焊接应力与变形的根本原因及其防止措施。

——焊件局部进行的不均匀加热和冷却是产生应力和变形的根本原因。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：焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、压焊和钎焊等9.掌握焊接