金属工艺学课件

1、金属工艺，金属工艺是关于机械零件制造方法及其木材的综合技术基础课程。1 .内容：(1)系统介绍了机械工程材料的特性、应用和材料特性的改进过程。(2)各种成型工艺方法及其在机械制造中的应用和互联；(3)机械零件加工工艺。2 .生产方式：3。历史发展：4。制造技术的发展阶段：(1)用机器代替手工加工，在工作场所形成制造工厂；(2)从单一生产方式向批量生产方式发展；(3)从灵活性、集成、智能、网络等现代制造技术；5 .现代制造技术的形成和发展特点：(1)生产规模：小品种大批量单一小品种多品种可变批量(2)生产方法：劳动密集型设备密集型信息密集型知识密集型(3)制造设备开发过程：手动机械化独立自动化刚

2、性自动线灵活自动线智能自动化，在河南安阳侯家庄武官村发掘。这个令人印象深刻的三脚架，重达832.84公斤，133厘米，是迄今为止发掘出的青铜器中最大的。司马奥芬代丁，永乐代宗，高6.75米，直径3.3米，重量46.5t的青铜种，铸造于明英乐年(约1420年)，在世界钟林铸造年代最久。终身内外刻满了佛经，经文清晰、排列巧妙，总字数达230184个，是世界上铸造最多文字的大钟。冲击，钟声可以通过旋律，甜美，4050公里。永乐大表本地，大表铸造时间以上。1996年我国钢铁产量超过1亿吨，转变为世界第一大国。这是纪念钢铁产量突破1亿吨的邮票。葛洲坝水轮转子最大直径18738 mm，高3639 mm，净

3、重1780吨，目前世界最大水轮发电机转子。(2005.02.04吊装位置)，九龙大鼎(广东肇庆市)高6.68米，宽5.58米，重量16吨，青铜铸造的整体。月王桥剑月王为预订月王订单场复合剑月王手剑，由香港天坛大佛高34米，重量250吨，200青铜器铸件砌成。花2000万港元。无锡灵山大佛，1、灵山大佛筒高88米，佛身79米，莲花花瓣9米。2、灵山菩萨体(莲花花瓣除外)由1560个6-8毫米厚的铜壁板组成，焊接达30公里以上。3、灵山大火铸造的铜约为700吨，铜板面积约为9千多平方米，约为1个足球场大小。4.灵山大佛利用尖端技术可以抵抗14级台风和8级地震的入侵。钢铁工业，6。基本要求：(1)了

4、解工程材料的种类、特性和修改方法，初步掌握其应用范围和选择原则。(2)掌握主要毛坯成型方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯和工艺分析的初步能力。(3)掌握机械制造生产工艺、生产类型和特点。掌握各种主要加工方法的本质、工艺特点、基本原理和设备。了解部件的加工工艺并选择部件加工方法的能力使您可以开发简单的制造工艺过程。(4)了解部件的结构进程。(5)了解相关的新技术、新技术和发展趋势。第一章金属材料基本知识，1.1金材料的主要能源使用性能是指使用中材料的性特性。工艺性能是指材料适应各种加工技术的能力。第一，金属材料的机械性质外部力(负载)对金属材料表示的变形和破坏的抵抗能力。(a)强度是指金属抵

5、抗永久变形(塑性变形)和破损的能力。拉伸试验动画金属加工动画拉伸曲线。swf，1 .弹性极限样本产生完全弹性变形时可承受的最大拉伸应力。2.屈服点范例表示在测试期间力增加(固定裴珉姬)可以继续延伸(变形)时的应力。3.抗拉强度范例被拉之前可承受的最大应力值。(b)塑料塑料塑料是在易碎之前发生材料的不可逆永久变形的能力。1.破损后延伸率样品在拉伸后标准距离的伸长时原始标准距离的百分比。2.截面收缩率采样被拉动时，颈部收缩中最大横截面面积的减少量与原始横截面积的百分比。(3)经度1。布氏硬度(1)测试原理：d、f、t、S (2)符号(3)表示方法XXX HBS(W) XX/XXX/XX (4)复盖

6、范围：测量结果更稳定、更精确，但更薄的碎片或HBS用于测量小于450的材质。HBW使用小于650的材质。主要用于测量灰铸铁、有色金属和退火、标准化以及淬火回火加工。布氏硬度测试结构，主要技术参数详细说明：初始试力(n): 29.4维氏硬度测试(n): 49，98，196，294显微镜倍率：75倍，150倍试样最大高度：200毫米表面洛氏洛氏硬度(1)测试原理：在初始试力F1(98N)和总试力f的作用下，在样本表面按压头，在指定裴珉姬时间后消除主试力，通过测量的压痕深度增加计算硬度。(2)符号(3)表示法在符号前写入经度值。(4)复盖范围可以直接测量成品或薄工件，但结果不准确。洛氏硬度测试图，(

7、4)冲击韧性冲击试样缺口底部横截面积中的冲击吸收。标准u或v样品，丢失的嘴背摆冲击方向，上升到H1高度，然后自由下降，冲击样品上升到H2高度。单摆冲击试件是冲击试力破坏一次时吸收的能量。在A=m g H1-m g H2=m g (H1-H2) J冲击取样槽口底部，单位断面产品的冲击吸收作用称为冲击韧性。K=Ak /SN J/cm2减震器工作Ak用作材料韧性的基准。减震操作与温度、样例形状、大小、表面粗糙度、内部组织和缺陷有关。(5)根据指定的环标准，疲劳强度材料不会产生疲劳破坏的最大力。实际疲劳强度值指定钢执行1106 107次，有色金属执行110071108次交变循环而不破坏疲劳时的最大应力

8、值为材料的疲劳强度-1。疲劳强度和拉伸强度之间存在一定的比例关系，例如碳钢-1 (0.40.55) b、灰铸铁-1 0.4b、有色金属-1 (0.30.4) b。疲劳破坏的原因：应力集中微裂纹扩展破坏。预防措施：改善内部组织、外部造型和桌面状态，减少和避免应力集中，减少表面强化处理和表面粗糙度值。1.2金和金结结构和结1，金属材料特性和结构晶体原子无序堆积。晶体原子按照一定的几何规律排列。特征：具有固定熔点，各向异性(a)金属晶体结构的基本知识1。晶格描述了晶体内原子有规则地排列正方形的空间形状。晶体细胞能反映晶格特性的最小几何单位。动画金属动画单位单元。swf 3 .常见金属的晶格类型，()

9、躯干中心立方体晶格动画金属动画实体心脏。swf立方体单位单元，8个顶部和立方体中心各有一个原子，每个单位单元各有一个原子。常见金属为Cr、w、Mo、v和-Fe等。()面中心立方晶格动画金属动画表面心脏。swf立方体单位单元、8个顶角和6个面的中心各有一个原子，每个单位单元有一个原子。一般金属为Al、Cu、Ni、Au、Ag和-Fe等。，()稠密六边形晶格动画金属球动画稠密行。swf立方棱镜单元，12个顶部和底部中心各有一个原子，晶体单元内部有一个，每个晶体单元各有6个原子。一般金属为Mg、Zn、Be、Cd等。(b)金属的实际晶体结构1。多晶结构动画金属球动画多晶结构。swf单晶晶体内部晶格位置一

10、致性。不规则粒子形状是粒子形状的小结晶。晶界粒子和晶粒之间的接口。多晶由许多粒子组成的晶体。2.晶体缺陷，()点缺陷动画点缺陷。SWF晶格空位和间隙原子强度和硬度增加，塑性和韧性减少，()线缺陷动画金属边缘电位。SWF刀片电位强度、硬度增加、塑料、韧性减少。()表面缺陷晶界和子晶界动画金晶界。SWF动画金工动画晶界。SW F金属强度、硬度增加、塑性变形难以“细颗粒增强”。第二，金属和合金结晶(a)金属的结晶金属原子的聚集状态从不规则液体转变为规则固体晶体。动画金属工人动画冷却曲线。swf过冷理论结晶温度Tm和实际结晶温度To的差异。1 .冷却曲线，2。金属的结晶过程动画金属的结晶过程。SWF(

11、见图)(1)原子核的形成(2)形成原子核的生长金属流体的结晶过程，是原子核的产生和生长过程，同时进行。金属结晶过程的示意图，(2)。粒子大小及其控制，(1)粒子大小对金属特性的影响通常，粒子越小，金属的强度、塑性和韧性就越好。粒度主要取决于成核速度n和生长速度g。(见图)，过度冷却对n，g的影响，(2)控制粒子大小，增加过度冷却的方法是在生产中微调粒子；变质处理；附加振动。(c)，金属的同素异构转换，概念：金属是随着固体状态下温度的变化而改变其晶体结构的现象。意义：通过热处理，可以通过加热、隔热、冷却来改变材料组成，从而提高材料特性。(4)金属锭组织，(1)表面微细粒子区过冷，高成核速度，(2

12、)柱状粒子区，(3)中心等轴粒子区，(3)合金晶体结构1。合金的基本概念(1)合金两个或多个金属元素或金属元素与非金属元素融合，形成具有金属特性的物质。(2)元素组成合金是最基本、最能独立存在的物质质。(3)合金按给定的组分以一定比例制造一系列合金。(4)相具有组件，组织相同，与其他部分有接口的均匀组件。(5)组织可以用肉眼直接观察，也可以使用放大镜、显微镜分辨率和材料内部微结构图像。2 .合金的相结构(1)固溶体合金在固体状态下，组元素之间可以徐璐溶解形成的均匀相。溶剂与固溶体晶格类型相同。溶质晶格类型消失的组元素。取代固溶体溶质的原子部分代替溶剂晶格的原子。动画师动画位移固溶体。SWF有限

13、位移固溶体按一定比例重新定位。无限置换固溶体任意取代原子。条件：晶格类型相同，原子半径接近。空间固溶体溶质的原子溶于溶剂晶格而形成的固溶体动画金属动画空间固溶体。SWF固溶体晶格畸变强度，硬度增加溶液强化，(2)金属化合物合金组分间相互作用形成的新金属特性相。特征：晶格类型不同于元素集，熔点高，硬度高，易碎。动画师动画Fe3C晶格结构。SWF金属化合物主要用作碳钢、各种合金钢、硬质合金和有色金属的重要组成部分。(3)多相复合组织两个或多个徐璐固定质量比率结合的物质。特征：保留每个组的网格类型。性能取决于每个组的性能和分布状态。二元合金状态，1，2原合金状态的建立1。概念研究材料通过从液体到固体

14、的转换过程制作的图形成分-温度-组织图2。显示方法、a、b、b%、3。绘制、动画金属产业动画二元相图。swf，1.3铁-碳结合度1，铁-碳合金基本组织(1)纯铁的同素转换，等于金属在固体状态下的晶格类型随温度(或压力)变化的特性，动画金属球动画同素异构。swf Fe Fe Fe中心立方晶格面心立方晶格体中心立方晶格铁的同素异构变形是钢材料热处理的依据。(b)铁碳合金的基本组织1。铁氧体(f)碳溶于Fe形成的间隙固溶体，用符号f(或)表示。600溶解碳量0.008% 727溶解碳量0.0218%性能：与纯铁类似，强度、硬度低，塑性和韧性好。组织：明亮的多边形粒子，晶界扭曲。铁氧体的微结构，2 .奥氏体(a)碳在Fe中溶解形成的间隙固溶体，用符号a(或)表示。727溶解碳量0.77% 1148溶解碳量2.11%性能：具有一定的强度和硬度，塑性和韧性优秀，适合锻造加工。组织：类似于铁素体，粒子是多边形，但晶界是铁素体的直线度，奥氏体的微观结构，3 .由渗碳体(Fe3 C)铁和碳形成的复杂斜晶格形式的间隙化合物，用化学粒度Fe3 C表示。C=6.6