金属材料成型基础.ppt

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1、金屬材料成型基礎1材料的成型加工必須具備三個要素，即材料、能量和信息。這些要素在加工過程中形成物質流、能量流和信息流。2根據加工過程中物質流中物質形態變化情況的不同，可以將材料成型過程及其工藝分為三種類型。1材料質量不變2材料質量增加3材料質量減少31材料質量不變加工過程只改變材料的幾何形狀和（或）性能，而材料的質量在加工過程中不改變或近似不變。此類成型工藝也稱為變形成型。42材料質量增加通過材料的疊加獲得所需形狀和尺寸的製品的過程，其質量基本上等於各疊加部份質量之和。此類成型工藝也稱為疊加成型，按疊加方式不同，又可分為連接成型和累積成型等。53材料質量減少通過去除部份

2、材料以獲得所需形狀和尺寸的製品的過程，其製品的形狀和尺寸只能局限于原材料的幾何形體之內。此類成型工藝也稱為去除成型。6金屬材料成型工藝中的塑性成形、鑄造屬於變形成型，焊接和粘結屬於連接成型。不同類型的成型方法中，材料成型的機理不同。另一方面，這些常用的金屬材料成型工藝有一個共同的特點，就是在材料成型的同時還伴隨著材料整體或局部的組織與性能的改變。7鑄造是指通過熔煉金屬，製造鑄型，并將熔融金屬注入鑄型中使之冷卻，凝固后獲得具有一定形狀和性能的鑄件成型方法。按工藝方法的不同，鑄造可分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類。鑄造成型8砂型鑄造是以型砂為主要造型材料製備鑄型并在重力下澆注的

3、鑄造工藝。特種鑄造是除砂型鑄造以外其他鑄造方法的統稱。常用的特種鑄造方法有熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。9鑄造特點1優點：（1）適應性強，工藝靈活性大（2）成型能力強（3）經濟性好2缺點：（1）鑄件的力學性能一般不如鍛件（2）鑄件廢品率高（3）鑄造的工作條件較差，工人勞動強度大10焊接是通過加熱或加壓，或兩者並用，使分離的物體在被連接的表面間產生原子結合而連接成一體的成型方法。根據焊接過程中工藝特點的不同，焊接方法可以分為三大類：熔焊、壓焊和釺焊。焊接成型11熔焊是指將被焊金屬結合處局部加熱到熔化狀態，通常還加入填充金屬，形成熔池，冷卻后形成焊縫，將被焊工

4、件結合為整體的焊接方法。壓焊是指焊接過程中必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法。釺焊是指將比母材熔點低的填充金屬（即釬料）熔化之後填充被焊工件接頭間隙，并與被焊金屬相互擴散，從而實現連接的焊接方法。12塑性成型金屬塑性成型是利用金屬在外力作用下所產生的塑性變形，來獲得具有一定形狀、尺寸和力學性能的製品的加工方法。根據坯料的幾何特徵，金屬塑性成型方法一般分為兩大類：體積成型和板料成型。13體積成型是將金屬塊料和厚板料等在高溫或室溫下加工成型。體積成型包括鍛造、軋製、擠壓、拉拔等。板料成型則是對金屬板材的加工成型，如衝壓。14塑性成型方法的應用軋製主要用以生

5、產板材、型材和無縫管材等原材料。擠壓主要用於生產低碳鋼和非鐵金屬的型材或零件。拉拔主要用來生產低碳鋼和非鐵金屬的細線材、薄壁管或特殊形狀的型材。鍛造和衝壓（合稱鍛壓)主要用來各種機械零件及毛坯。15