材料成形工藝基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱

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1、第一篇：金屬液態(tài)成型加工工藝第一章液態(tài)成型理論基礎(chǔ)一、鑄件的凝固方式金屬的凝固過程是一個(gè)結(jié)晶過程，包括形核和晶體長大兩個(gè)基本過程。鑄件的凝固方式：1）逐層凝固（流動(dòng)性最好）2）糊狀凝固3）中間凝固，影響凝固方式的因素：1）合金的結(jié)晶溫度范圍2）鑄件斷面的溫度梯度（溫度梯度↑凝固區(qū)寬度↓）二、液態(tài)金屬的工藝性能液態(tài)金屬的工藝性能稱鑄造性能，具體包括流動(dòng)性、收縮性、吸氣性、偏析等。充型能力：金屬液充滿鑄型型腔，獲得輪廓清晰、形狀準(zhǔn)確的鑄件的能力。流動(dòng)性越好，充型能力越強(qiáng)。影響流動(dòng)性的因素：1）合金成分2）合金種類3）澆注條件4）鑄型的填充條件澆

2、注條件：澆注溫度和充型壓力合金成分越遠(yuǎn)離共晶成分，結(jié)晶溫度范圍越寬，流動(dòng)性越差。三、合金的收縮1）液態(tài)收縮：液面下降2）凝固收縮：液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的根本原因3）固態(tài)收縮：鑄件的外形尺寸減??；用線收縮率：產(chǎn)生鑄造應(yīng)力，變形、裂紋等的原因敘述縮孔的形成？縮松的形成？（書上有）4）縮孔和縮松的防止1縮孔的防止：①采用定向凝固原則經(jīng)冒口充型、向冒口和內(nèi)澆道方向凝固、最終將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中、可獲得致密的鑄件，但使鑄件各部分溫差大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冒口增加成本用于收縮大，凝固溫度范圍窄的合金②合理確定澆注系統(tǒng)和澆注工藝澆注系統(tǒng)的位置

3、影響鑄型的溫度分布，進(jìn)而影響其凝固定向③合理應(yīng)用冒口、冷鐵、補(bǔ)貼，目的為使鑄件順序凝固2縮松的防止第9頁共9頁①加壓補(bǔ)縮使鑄件在壓力下凝固，可顯著減少縮松②在熱節(jié)處安放冷鐵或在局部砂型表面涂敷激冷涂料，加大冷卻速度。③加大結(jié)晶壓力，破壞樹枝狀晶體，減少其對(duì)金屬液流動(dòng)的阻力3鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力有熱應(yīng)力、收縮應(yīng)力和相變應(yīng)力。熱應(yīng)力產(chǎn)生原因：凝固和冷卻過程中，不同部位由于溫差造成不均勻收縮而引起的鑄造應(yīng)力減少和消除熱應(yīng)力的方法：1）合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)2）采取同時(shí)凝固的工藝3）合理選用金屬4）減少收縮應(yīng)力5）對(duì)鑄件進(jìn)行時(shí)效熱處理鑄件裂紋有熱裂(寬)和

4、冷裂(細(xì))（彈性狀態(tài)和塑性狀態(tài)）③防止裂紋的措施●減少和消除應(yīng)力●控制S、P含量第二章常用合金鑄鐵的生產(chǎn)1.按碳的存在形式不同將鑄鐵鑄鐵分類：①白口鑄鐵：全部Fe3C形式②灰口鑄鐵：全部石墨形式③麻可鑄鐵：有Fe3C和石墨灰口鑄鐵又分為：1）灰鑄鐵（石墨以片狀存在）2）可鍛鑄鐵（石墨以團(tuán)絮狀存在）3）球墨鑄鐵（石墨呈球狀）4）蠕墨鑄鐵（石墨呈蠕蟲狀）第9頁共9頁2.牌號(hào)形式：HT×××HT：表示灰鑄鐵數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度其σb與壁厚有關(guān)，越厚，σb↓，數(shù)值表示其最低抗拉強(qiáng)度如，HT100——最低抗拉強(qiáng)度為100Mpa球墨鑄鐵1.牌號(hào)形式：QT×

5、××—××QT：表示球墨鑄鐵前一數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度后一數(shù)字表示最低延伸率如，QT450—10可鍛鑄鐵1.牌號(hào)：KT×××—××最低抗拉強(qiáng)度最低延伸率蠕墨鑄鐵牌號(hào)：RuT×××，最低抗拉強(qiáng)度第三章液態(tài)金屬的成型方法按工藝方法不同分為：砂型鑄造和特種鑄造1金屬型鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)●可一型多鑄，節(jié)省造型材料●工藝簡便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化●鑄件精度高，表面光潔，力學(xué)性能好▲費(fèi)用高；無透氣性▲冷速快，不宜鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大型、薄壁件▲鑄型壽命低；灰鐵件易產(chǎn)生白口組織金屬型鑄造主要應(yīng)用于大量生產(chǎn)形狀簡單的有色金屬鑄件和灰鑄鐵件。2、熔模鑄造工藝過程：制造蠟?zāi)?，?/p>

6、殼，脫蠟，焙燒，澆注2.特點(diǎn)及應(yīng)用1）鑄件精度高，表面光潔第9頁共9頁2）可鑄出形狀復(fù)雜的薄壁件3）適用于各種合金4）生產(chǎn)批量不受限制缺點(diǎn)：工序復(fù)雜，周期長，原材料價(jià)貴，鑄件成本高，鑄件不能太長太大，否則蠟?zāi)Ｗ冃螒?yīng)用：高熔點(diǎn)難以加工的鑄件3.離心鑄造(使熔融金屬澆入繞水平軸、傾斜軸或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄型，在慣性力的作用下，凝固成形的鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合的鑄造方法。)離心鑄造分為立式離心鑄造和臥式離心鑄造。4.陶瓷型鑄造1工藝過程砂套造型→灌漿與膠結(jié)→起模與噴燒→焙燒與合箱→澆注2.特點(diǎn)及應(yīng)用1）陶瓷型的高溫變形小，鑄件的尺寸精度高，且陶瓷耐

7、高溫，可澆注高熔點(diǎn)金屬2）適合于單件，小批量生產(chǎn)3）鑄件大小不受限制，目前主要用于生產(chǎn)厚大精密鑄件5殼型鑄造：用的是覆膜砂第二篇：金屬的塑性成形加工工藝1、金屬變形的實(shí)質(zhì)單晶體塑性變形基本方式是“滑移”與“孿生”，滑移是金屬中最主要的塑性變形方式。2金屬塑性變形后的組織和性能A、冷塑性變形1冷塑性變形后的組織和性能：1)晶粒沿變形方向拉長2)晶粒破碎3)晶粒擇優(yōu)取向4)殘余內(nèi)應(yīng)力2冷變形后金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化1）回復(fù)2）再結(jié)晶B、熱塑性變形1.金屬致密度提高2.組織細(xì)化，力學(xué)性能提高3.出現(xiàn)鍛造流線（纖維狀）第9頁共9頁（在壓鑄中，

8、用鍛造比來衡量變形強(qiáng)度）3金屬的可鍛性及其影響因素可鍛性的優(yōu)劣是以金屬的塑性和變形抗力來綜合評(píng)定的。1、材料性質(zhì)1）化學(xué)成分2）金屬組織與結(jié)構(gòu)的影響2、加工條件的影響：1）變形溫