《材料成形技术基础》PPT课件

1、材料成形技术的基础是，一、金属材料成形的分类(热) 1、液状成形(铸造)熔融状态(高温)的金属进入预先在特定的材料上形成的空腔，进行蒸发制冷取出。 2 .固形(锻造)固形金属在一定温度下通过外力产生所希望(形状)的塑性形变。 冷冲压。 3 .连接成形(焊接) 2个固体金属部分熔化(部分变成高温)融合成一部分。 二、内容一、成形方法介绍了各种成形的基本工艺原理和相关影响因素。 2、成型工艺各种成型生产过程中的基本工艺残奥表及条件。 (温度、尺寸等) 3、结构工艺工件采用各种成形方法生产时所需的基本结构要求。 三、学习方法1、时间2、教学方式3、评价要求：平常成绩(实验) 4、工具书机械制造基础、

2、工程材料和成形技术、金属工艺学(邓文英)、第一章金属材料液态成形技术、概要1、定义：液态合金2、种类：砂型、特殊、新型3、特征：机械零件或空白对照的主要方法，特别是内腔和外形复杂的产品。 可利用的材料广泛，价格低廉。 砂模铸造应用广泛，典型，其缺陷和原因直接影响设定修订和选择。 第一节金属的液态成形原理、一、凝固及特征金属从液态到固体必然经过特殊过程凝固，金属的凝固过程又称为晶体。 (晶体组织性能)金属凝固一般共存三个区：液、固、凝固因金属合金成分而异，晶体过程存在三个区的情况随温度而异。 结晶化温度范围越窄的合金凝固区域越小，相反变大。 (FeC合金成分和结晶温度范围)、凝固方式1、每层：纯

3、金属或共晶成分合金(液-固直接) 2、糊状：由于在宽温度范围内以云同步(枝状)开始结晶，“凝固”区域宽，最后呈现糊状。 3、中间：大多数合金的状态。 影响凝固方式的要素1、合金的结晶温度范围成分接近共晶点的材料是层2、容易形成铸造件的温度梯度的主要是内外层温度差。梯度大逐层晶体(如铸造模型材料不同)、二、填充性： 1、填充型能力：填充形状完整、轮廓清晰流动时间、流动速度变化2、影响填充型能力的因素a、流变性：排出填充能力噪声的能力修补测定：螺旋流动试样合金的种类和成分对流变性有较大影响的灰铸铁(融压力：重力-慢人为附加外力-快速c，铸造模型条件导热蒸发制冷铸造模型温度、透气性、表面粗度d，铸造

4、件结构：流动截面宽度狭窄程度壁厚复杂散热面大(大平面)，三，收缩性1，收缩三阶段液态凝固固体液面下降收缩2，影响因素a，合金种类(灰铸铁铝合金铜合金铸钢)。 凝固等温线法、内切圆法、计算机仿真3、防止顺序凝固：降低远离“进口”的温度梯度a、男同性恋直补b、挤压：转移缺陷c、挤压和冷铁元素：提高局部蒸发制冷速度、铸造件壁截面上，内接圆直径最大的地方或没有等温线的五、铸造应力和变形， 裂纹机械应力：收缩时被腔室阻碍的相变应力：液固转换时的体积变化1，热(内)应力的形成大小，在蒸发制冷不同的步骤中收缩部分的材料的弹性变形不能正常完成相互配合对应的应力的哪一部分被拉伸的规则？ 变形什么时候发生？2、防

5、止内部应力a、结构上：壁厚均匀、对称b、工艺上：云同步凝固c、发生后去除：材料组织调整时效3 .变形的发生和锥特罗尔a、变形方向b、“预变形”c、机械加工的工艺程序、4、裂纹热(高温)裂纹：晶界间在熔敷时受FeS的影响冷裂纹：由于磷共晶物冷脆，在弹性状态下拉伸或应力集中，产生裂纹。 防止： p、s含量(内)、降低内部应力5、气孔由铸造件内部的残余气形成。 和缩痕有什么区别？ 总结：三种收缩对铸造件质量的影响、液态收缩与凝固收缩、收缩孔收缩、固态收缩(线收缩)、影响铸造件尺寸精度的铸造应力变形裂纹、6、常用合金的铸造性能1、铸铁元素灰铸铁元素(HT ) :铝硅； 铝铜4、铸造铜：收缩大、七、砂模

6、铸造流动、芯子、模(芯)砂、花纹、金属材料的熔炼、模腔(芯子)、蒸发制冷、带砂工件、破碎单体、小批量劳动强度大、效率低、精度品质差、对操作技术要求高的环境差。 机器：质量稳定，大量投资大。 凝固速度慢，晶粒粗大化影响力学性能。 八、特种铸造、一、金属型铸造(重力)铸造模型材料为金属(铸造铁元素多)。 工艺：(制造铸造模型)表面涂料(降低蒸发制冷速度等)加热铸造模型(降低温度差、防脱白口、容易起模)合模(脱芯结构)铸造模型蒸发制冷起模铸造件的特点：蒸发制冷速度快晶粒致密，铸造模型反复使用，形状简单，有色金属、2同时工件从模具上自动推根据材料的加入方法分为冷热压力机。 b、特点：形状复杂，精度高，

7、效率高，气孔、3、低压铸造a，过程利用气体压强力(0.1MPa )将坩埚内的液态金属自下而上推进铸造模型，进行凝固蒸发制冷。 b、特点：充型平稳，排气性能好，组织缺陷少，材料利用率高，适合制作要求高的重要零配件，4、离心铸造a、工艺离心铸造是把金属液注入旋转的铸造模型中，在离心力的作用下，填充铸造模型而凝固成形。 有卧式和立式离心铸造两种。 b .特征生产中空(筒、管类)铸造件不使用型芯，无冒口系统，内孔尺寸难以正确控制，表面粗糙、5、熔铸a、工艺用易熔材料(蜡)图案涂层多层耐火原料(拉力赛、撒砂) b .特征无脱模面，形状复杂，精密、6、消失模铸造a，过程采用发泡塑料花纹铸造，浇注时高温金属液进入后，花纹迅速气化、燃烧而消失，花纹位置采用金属液逐步填充，蒸发制冷凝固形成铸造件。 该铸造模型呈实体，不存在空洞，故又称为实型铸造。 b .无特征脱模面，工艺简单，形状复杂，适应各种材料，成本低。附加、成型方法热加工冷(机械)加工金属切削(减材)快速成型RP (增材)、第2节固体成型、金属材料在外力作用下塑性形变，形成达到一定形状、尺寸和力学性能的空白对照或零配件。 一、基本种类、一、金属塑性成形过程1、塑性形变材料塑性：能够无损其完全性地使永久变形能力稳定. (冷)塑性形变反应历