材料成形工艺基础复习提纲

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1、第一篇：金属液态成型加工工艺第一章液态成型理论基础一、铸件的凝固方式金属的凝固过程是一个结晶过程，包括形核和晶体长大两个基本过程。铸件的凝固方式：1）逐层凝固（流动性最好）2）糊状凝固3）中间凝固，影响凝固方式的因素：1）合金的结晶温度范围2）铸件断面的温度梯度（温度梯度↑凝固区宽度↓）二、液态金属的工艺性能液态金属的工艺性能称铸造性能，具体包括流动性、收缩性、吸气性、偏析等。充型能力：金属液充满铸型型腔，获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。流动性越好，充型能力越强。影响流动性的因素：1）合金成分2）合金种类3）浇注条件4）铸型的填充条件浇

2、注条件：浇注温度和充型压力合金成分越远离共晶成分，结晶温度范围越宽，流动性越差。三、合金的收缩1）液态收缩：液面下降2）凝固收缩：液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的根本原因3）固态收缩：铸件的外形尺寸减小；用线收缩率：产生铸造应力，变形、裂纹等的原因叙述缩孔的形成？缩松的形成？（书上有）4）缩孔和缩松的防止1缩孔的防止：①采用定向凝固原则经冒口充型、向冒口和内浇道方向凝固、最终将缩孔转移到冒口中、可获得致密的铸件，但使铸件各部分温差大，易产生内应力。冒口增加成本用于收缩大，凝固温度范围窄的合金②合理确定浇注系统和浇注工艺浇注系统的位置

3、影响铸型的温度分布，进而影响其凝固定向③合理应用冒口、冷铁、补贴，目的为使铸件顺序凝固2缩松的防止第9页共9页①加压补缩使铸件在压力下凝固，可显著减少缩松②在热节处安放冷铁或在局部砂型表面涂敷激冷涂料，加大冷却速度。③加大结晶压力，破坏树枝状晶体，减少其对金属液流动的阻力3铸造应力铸造应力有热应力、收缩应力和相变应力。热应力产生原因：凝固和冷却过程中，不同部位由于温差造成不均匀收缩而引起的铸造应力减少和消除热应力的方法：1）合理设计铸件的结构2）采取同时凝固的工艺3）合理选用金属4）减少收缩应力5）对铸件进行时效热处理铸件裂纹有热裂(宽)和

4、冷裂(细)（弹性状态和塑性状态）③防止裂纹的措施●减少和消除应力●控制S、P含量第二章常用合金铸铁的生产1.按碳的存在形式不同将铸铁铸铁分类：①白口铸铁：全部Fe3C形式②灰口铸铁：全部石墨形式③麻可铸铁：有Fe3C和石墨灰口铸铁又分为：1）灰铸铁（石墨以片状存在）2）可锻铸铁（石墨以团絮状存在）3）球墨铸铁（石墨呈球状）4）蠕墨铸铁（石墨呈蠕虫状）第9页共9页2.牌号形式：HT×××HT：表示灰铸铁数字表示抗拉强度其σb与壁厚有关，越厚，σb↓，数值表示其最低抗拉强度如，HT100——最低抗拉强度为100Mpa球墨铸铁1.牌号形式：QT×

5、××—××QT：表示球墨铸铁前一数字表示最低抗拉强度后一数字表示最低延伸率如，QT450—10可锻铸铁1.牌号：KT×××—××最低抗拉强度最低延伸率蠕墨铸铁牌号：RuT×××，最低抗拉强度第三章液态金属的成型方法按工艺方法不同分为：砂型铸造和特种铸造1金属型铸造的优缺点●可一型多铸，节省造型材料●工艺简便，易于实现自动化●铸件精度高，表面光洁，力学性能好▲费用高；无透气性▲冷速快，不宜铸造结构复杂、大型、薄壁件▲铸型寿命低；灰铁件易产生白口组织金属型铸造主要应用于大量生产形状简单的有色金属铸件和灰铸铁件。2、熔模铸造工艺过程：制造蜡模，制

6、壳，脱蜡，焙烧，浇注2.特点及应用1）铸件精度高，表面光洁第9页共9页2）可铸出形状复杂的薄壁件3）适用于各种合金4）生产批量不受限制缺点：工序复杂，周期长，原材料价贵，铸件成本高，铸件不能太长太大，否则蜡模变形应用：高熔点难以加工的铸件3.离心铸造(使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力的作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。)离心铸造分为立式离心铸造和卧式离心铸造。4.陶瓷型铸造1工艺过程砂套造型→灌浆与胶结→起模与喷烧→焙烧与合箱→浇注2.特点及应用1）陶瓷型的高温变形小，铸件的尺寸精度高，且陶瓷耐

7、高温，可浇注高熔点金属2）适合于单件，小批量生产3）铸件大小不受限制，目前主要用于生产厚大精密铸件5壳型铸造：用的是覆膜砂第二篇：金属的塑性成形加工工艺1、金属变形的实质单晶体塑性变形基本方式是“滑移”与“孪生”，滑移是金属中最主要的塑性变形方式。2金属塑性变形后的组织和性能A、冷塑性变形1冷塑性变形后的组织和性能：1)晶粒沿变形方向拉长2)晶粒破碎3)晶粒择优取向4)残余内应力2冷变形后金属在加热时组织和性能的变化1）回复2）再结晶B、热塑性变形1.金属致密度提高2.组织细化，力学性能提高3.出现锻造流线（纤维状）第9页共9页（在压铸中，

8、用锻造比来衡量变形强度）3金属的可锻性及其影响因素可锻性的优劣是以金属的塑性和变形抗力来综合评定的。1、材料性质1）化学成分2）金属组织与结构的影响2、加工条件的影响：1）变形温