材料成型技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱整理(已修改)
2025-04-29 02:57 本頁面
【正文】 第一章緒論現(xiàn)代制造過程的分類（質(zhì)量增加、質(zhì)量不變、質(zhì)量減少）。那幾種機(jī)械制造過程屬于質(zhì)量增加（不變、減少）過程。（1)質(zhì)量不變的基本過程主要包括加熱、熔化、凝固、鑄造、鍛壓（彈性變形、塑性變形、塑性流動）、澆灌、運(yùn)輸?shù)取＃?）質(zhì)量減少過程材料的4種基本去除方法：切削過程；磨料切割、噴液切割、熱力切割與激光切割、化學(xué)腐蝕等；超聲波加工、電火花加工和電解加工；落料、沖孔、剪切等金屬成形過程。（3）材料經(jīng)過滲碳、滲氮、氰化處理、氣相沉積、噴涂、電鍍、刷鍍等表面處理及快速原型制造方法屬于質(zhì)量增加過程。第二章液態(tài)金屬材料鑄造成形技術(shù)過程液態(tài)金屬沖型能力和流動性的定義及其衡量方法液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力，稱為液態(tài)金屬充填鑄型的能力，簡稱液態(tài)金屬的充型能力。液態(tài)金屬的充型能力通常用鑄件的最小壁厚來表示。液態(tài)金屬自身的流動能力稱為“流動性”。液態(tài)金屬流動性用澆注流動性試樣的方法來衡量。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用最多的是螺旋形試樣。影響液態(tài)金屬沖型能力的因素（金屬性質(zhì)、鑄型性質(zhì)、澆注條件、鑄件結(jié)構(gòu)）（1）金屬的流動性：流動性好的液態(tài)金屬，充型能力強(qiáng)，易于充滿薄而復(fù)雜的型腔，有利于金屬液中氣體、雜質(zhì)的上浮并排除，有利于對鑄件凝固時的收縮進(jìn)行補(bǔ)縮。流動性不好的液態(tài)金屬，充型能力弱，鑄件易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔、夾雜、縮孔、熱裂等缺陷。（2）鑄型性質(zhì)：鑄型的蓄熱系數(shù)b(表示鑄型從其中的金屬液吸取并儲存在本身中熱量的能力)愈大，鑄型的激冷能力就愈強(qiáng)，金屬液于其中保持液態(tài)的時間就愈短，充型能力下降。（3）澆注條件：澆注溫度對液態(tài)金屬的充型能力有決定性的影響。澆注溫度越高，充型能力越好。在一定溫度范圍內(nèi)，充型能力隨澆注溫度的提高而直線上升，超過某界限后，由于吸氣，氧化嚴(yán)重，充型能力的提高幅度減小。 液態(tài)金屬在流動方向上所受壓力(充型壓頭)越大，充型能力就越好。但金屬液的靜壓頭過大或充型速度過高時，不僅發(fā)生噴射和飛濺現(xiàn)象，使金屬氧化和產(chǎn)生”鐵豆”缺陷，而且型腔中氣體來不及排出，反壓力增加，造成“澆不足”或“冷隔”缺陷。澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，流動阻力越大，液態(tài)金屬充型能力越低。（4）鑄件結(jié)構(gòu)：衡量鑄件結(jié)構(gòu)的因素是鑄件的折算厚度R(R＝鑄件體積/鑄件散熱表面積＝V／S)和復(fù)雜程度，它們決定著鑄型型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。R大的鑄件，則充型能力較高。R越小，則充型能力較弱。鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚薄部分過渡面多，則型腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流動阻力大，充型能力弱。鑄件壁厚相同時，鑄型中的垂直壁比水平壁更容易充滿。 收縮的定義及鑄造合金收縮過程（液態(tài)、凝固、固態(tài)）鑄件在液態(tài)、凝固和固態(tài)冷卻過程中所產(chǎn)生的體積減小現(xiàn)象稱為收縮，是液態(tài)金屬自身的物理性質(zhì)。液態(tài)收縮階段(Ⅰ) 表現(xiàn)為型腔內(nèi)液面的降低。 凝固收縮階段(Ⅱ) 由狀態(tài)改變和溫度下降兩部分產(chǎn)生。一般用體收縮率表示。固態(tài)收縮階段(Ⅲ) 通常表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減少，故一般用線收縮率表示?？s孔、縮松的定義，形成條件、產(chǎn)生的基本原因，形成部位及防止方法。液態(tài)金屬在凝固過程中，由于液態(tài)收縮和凝固收縮，往往在鑄件最后凝固的部位出現(xiàn)大而集中的孔洞，稱縮孔；細(xì)小而分散的孔洞稱為縮松。1）金屬的成分結(jié)晶溫度范圍越小的金屬，產(chǎn)生縮孔的傾向越大；結(jié)晶溫度范圍越大的金屬，產(chǎn)生縮松的傾向越大。 （2）澆注條件和鑄型性質(zhì)提高澆注溫度時，金屬的總體積收縮和縮孔傾向大，澆注速度很慢縮孔容積減少，鑄型材料對鑄件冷卻速度影響很大。 縮松:金屬型濕型干型。（3）補(bǔ)縮壓力和鑄件結(jié)構(gòu)在凝固過程中增加補(bǔ)縮壓力，可增大縮孔而減小縮松的容積。若金屬在很高的壓力下澆注和凝固，則可以得到無縮孔和縮松的致密鑄件?？s孔和縮松的防止方法（1）針對金屬的收縮和凝固特點(diǎn)制定正確的技術(shù)方法控制鑄件的凝固方向使之符合順序凝固方式或同時凝固方式；（2）合理確定內(nèi)澆口位置及澆注方法；（3）合理應(yīng)用冒口、冷鐵和補(bǔ)貼等技術(shù)措施。鑄造應(yīng)力的定義及分類，產(chǎn)生的缺陷（熱裂、冷裂、變形），防止和減少的措施。鑄件在凝固和隨后的冷卻過程中，收縮受到阻礙而引起的內(nèi)應(yīng)力，稱為鑄造應(yīng)力。分類按形成的原因不同鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力。按應(yīng)力存在的狀況可分為臨時應(yīng)力和殘余應(yīng)力臨時應(yīng)力是暫時的，當(dāng)引起應(yīng)力的原因消除以后，應(yīng)力隨之消失。殘余應(yīng)力是長期存在的，當(dāng)引起應(yīng)力的原因消除后，仍存在鑄件中。當(dāng)鑄造應(yīng)力的總合超過金屬的強(qiáng)度極限時，鑄件便產(chǎn)生裂紋。按裂紋形成的溫度范圍可分為熱裂和冷裂。熱裂是在凝固末期高溫下形成的裂紋。裂紋沿晶粒邊界產(chǎn)生和發(fā)展，外觀形狀曲折而不規(guī)則，表面與空氣接觸而被氧化并呈氧化色。 冷裂是鑄件在低溫時形成的裂紋。冷裂紋常穿過晶粒，外形規(guī)則，呈圓滑曲線或直線狀，表面光滑而具有金屬光澤或
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