【正文】 ： ?了解產品的制造過程 ?掌握常用工程材料的種類與性能，能初步選用 ?掌握材料成形的基本原理和工藝特點，能初步運用 2/2/2023 3 第一篇 金屬材料 的基礎知識 2/2/2023 4 第一節(jié) 金屬材料的力學性能 ? 力學性能是指金屬材料在受外力作用時所反映出來的固有性能。 ? 金屬材料的力學性能主要有：強度、塑性、硬度、沖擊韌度和疲勞強度等。 用符號 σs表示 。良好的塑性是金屬材料進行塑性加工的必要條件。 單位面積所受的力值即為硬度 2/2/2023 16 洛氏硬度 洛氏硬度試驗原理圖 試驗時，先加初試驗力，然后加主試驗力，壓入試樣表面之后，去除主試驗力，在保留初試驗力的情況下，根據試樣殘余壓痕深度增量來衡量試樣的硬度大小。 2/2/2023 20 ? 金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力叫做沖擊韌度。 ? 零件的疲勞斷裂過程可分為裂紋產生、裂紋擴展和瞬間斷裂三個階段 。 但是： 抗拉強度和沖擊韌性不如鍛、焊件。 液相線與固相線間的距離（ T液 － T固 ）稱為結晶間隔 。 2/2/2023 34 三、鑄件中的縮孔與縮松： １、縮孔和縮松的形成： 液態(tài)合金在冷凝過程中，若其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補足，則在鑄件最后凝固部位形成一些孔洞，按孔洞的大小和分布，分為縮孔和縮松。 明集中縮孔 暗集中縮孔 分散縮孔 縮松 2/2/2023 36 ２、縮孔和縮松的防止： １）、適當地降低澆注溫度和澆注速度。鑄件中出現氣孔則只能報廢。 １）、熱應力的形成 再結晶溫度（ t臨 ）：產生了加工硬化的工件，在加熱至某一溫度后能發(fā)生再結晶現象，此溫度叫再結晶溫度。通過應變來減小應力，因此其變形方向是：受拉應力的部分向內凹，而受壓應力部分向外凸，即 受拉部分產生壓縮變形，受壓部分產生拉伸變形 。 控制Ｐ、Ｓ含量 Ｃ、防止措施：提高鑄型退讓性 2/2/2023 47 ３、 冷裂 ：是在低溫下形成的（主要由于熱應力） 合金性質（塑性差的材料易產生） Ａ、影響因素：含Ｐ量 鑄件結構 Ｂ、特征：裂紋細小、呈連續(xù)直線狀，有時縫內呈輕微氧化色。它與其它基體的鑄鐵相比強度、硬度高，用來制造較為重要的機件。 ① 、 Ｃ、 Si：Ｃ是形成石墨和促進石墨化元素； Si：強烈促進石墨化和改善鑄造性能的元素。 孕育鑄鐵特點 ： 1)、強、硬度比普通 HT顯著提高； 2)、塑、韌性仍很低； 3)、冷速對組織性能影響小。一般用于制造形狀復雜，承受沖擊，并且壁厚 25mm的鑄件 2/2/2023 63 可鍛鑄鐵 應用 2/2/2023 64 ３ 、 球墨鑄鐵 （ QT）：向出爐的鐵水中加入球化劑和孕育劑。 蠕墨鑄鐵的組織介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間，機械性能也介于兩者之間。 2/2/2023 72 第三節(jié) 銅、鋁合金鑄件生產 一、 鑄造銅合金 純銅也稱紫銅。 三、鑄造鋁合金 ： １、鋁合金分類 ：分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。 2/2/2023 75 第三章 砂型鑄造 一、砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，適用于各種形狀、大小及各種合金鑄件的生產。 其造型簡單，鑄件不會產生錯型缺陷。 2/2/2023 82 三箱造型 2/2/2023 83 鑄造 軋制 2/2/2023 84 ２、機器造型（緊砂、起模由機械完成）： Ａ、零件只準有一個分型面； Ｂ、要求盡量少用或不用活塊； Ｃ、生產的鑄件精度高； Ｄ、生產率高、勞動條件得以改善； Ｅ、設備投資大，生產準備時間長。（表 29） ２、鑄孔：較大的孔槽應鑄出，較小不必鑄出： HT鑄出時的最小尺寸： 30~50mm，成批： 15~30mm，大量： 12~15mm，不必加工的孔無論大小都鑄出。 進行鑄件結構設計時應考慮的因素：工作性能、機械性能、鑄造工藝、合金鑄造性能。 缺點 ： 1)、材料昂貴、工藝繁雜，生產周期長； 2)、難以全盤機械化； 3)、不能生產大型鑄件。 缺點 ：壓鑄設備投資大，制造壓型費用高、周期長；壓鑄合金的種類受限制（低熔點合金）；鑄件內部常有氣孔和縮松，不宜較大余量的切削加工；不能用熱處理提高鑄件性能。 02:05:2402:05:2402:053/16/2023 2:05:24 AM 1以我獨沈久，愧君相見頻。 上午 2時 5分 24秒 上午 2時 5分 02:05: 沒有失敗，只有暫時停止成功！。 2023年 3月 上午 2時 5分 :05March 16, 2023 1少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。 :05:2402:05:24March 16, 2023 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 3月 上午 2時 5分 :05March 16, 2023 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 上午 2時 5分 24秒 上午 2時 5分 02:05: 楊柳散和風，青山澹吾慮。 02:05:2402:05:2402:053/16/2023 2:05:24 AM 1成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。 02:05:2402:05:2402:05Thursday, March 16, 2023 1乍見翻疑夢，相悲各問年。 2/2/2023 106 四、離心鑄造 離心鑄造：將液態(tài)合金澆入高速旋轉的鑄型中，使金屬液在離心力作用下充填鑄型并結晶的鑄造方法。 2/2/2023 104 二、金屬型鑄造 （永久型鑄造） １、金屬型構造： 按分型面方位：整體式、垂直分型式、水平分型式、復合分型式。進行鑄件設計時應使上述過程簡化，具體如下幾點 : １、鑄件的外形應便于取出模型及簡化制模； 1）、避免外部側凹； 2）、分型面盡量平直； 3）、凸臺、筋條的設計要便于造型。 ２、影響因素：立壁高度、造型方法、模型材料等；一般外壁： 15`~3176。 2/2/2023 85 2/2/2023 86 第二節(jié) 澆注位置與分型面的選擇 一、澆注位置的選擇 １、澆注位置與澆口位置： 澆注位置 ：指澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置，具體是指鑄件上的某個表面是位于鑄型的上表面、側面、還是下面而言。 放木模、造下箱 翻轉、挖砂 造上箱 起模、合箱 2/2/2023 79 為了克服上述挖砂造型的挖砂缺點，在造型前預先制造底胎，再在底胎上造下箱。最主要的幾個組成因素是： 澆注位置、分型面、型芯、鑄造圓角、加工余量、拔模斜度，另外還有收縮率、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等。 2/2/2023 74 ２、性能及應用： 比重輕、比強很高、耐蝕性能好、鑄造性能好，在工業(yè)上得到廣泛應用。但因強度低，不宜制作結構零件，多用于電器工業(yè)；機制工業(yè)常用的是銅合金。 2/2/2023 69 蠕墨鑄鐵 閘瓦 烤箱鑄件 應用 2/2/2023 70 第二節(jié) 鑄鋼件生產 一、鑄鋼的類別、性能和應用 鑄造碳鋼 Ｃ： ~ ZG2 ZG45 １、類別 鑄造合金鋼 如： ZGMn1 ZG1Cr18Ni9 編號方法是在以前所介紹過的鋼號前加“ ZG” ２、性能： 1)、 ζb、 ζs與 QT相近，但 δ、 ak高于 QT。分為鐵素體球鐵（塑性、韌性好）和珠光體球鐵（強度、硬度高）。 2/2/2023 59 生產特點： 沖天爐熔煉，大多數不需爐前處理，；流動性好、收縮率小，常不需冒口與冷鐵等工藝措施，易生產薄壁復雜件。即接近共晶成分。是用途最廣的一種 HT。 變形和裂紋都是因內應力而引起，因此所有降低內應力的方法對減少變形和裂紋傾向都是有效的。 減小內應力的所有方法 ２、防止措施： 反變形法 時效處理（人工時