材料成形总复习

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1、总复习第一章铸造液态金属在重力或外力作用下充填到铸型中，冷却凝固后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件——铸造应用：生产受力不大，形状复杂，特别是具有复杂内腔的的零件第一节金属液态成型工艺基础一、流动性及充型1流动性的概念：指液态铸造合金本身的流动能力。（1）流动性不好，易产生浇不足、冷隔、气孔等缺陷。（2）灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。（3）纯金属和共晶成分合金，流动性好；结晶范围宽的合金，流动性差。2影响流动性和充型的因素：化学成分、浇注条件、铸型条件二、液态合金的收缩1收缩的三个

2、阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩;灰铸铁的收缩率最小，铸钢的收缩率最大。2缩孔和缩松:（1）产生原因：液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充。（2）形状：A缩孔：铸件上部或最后凝固部位，容积较大，呈倒锥形，内表面粗糙。（气孔：内壁光滑的孔眼缺陷）:B缩松：分散的细小孔洞;(3）防止：“定向凝固”原则（概念、实现措施），主要用于收缩大的合金。3铸造应力：分为热应力和机械应力（1）热应力：铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期铸件各部分固态收缩不一致引起。A热应力的分布：厚部或中心受拉

3、应力,薄部或表层受压应力B防止：①采用“同时凝固”原则，即将内浇口设在薄壁处，在铸件的厚壁处加冷铁。用于收缩小的合金，如灰铸铁。②去应力退火（2）机械应力第二节砂型铸造特点：砂型铸造的生产效率低，铸件质量不高，劳动条件差。一、主要造型方法：两箱整模造型：最大截面在一端且为平面的铸件两箱分模造型：模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱内三箱分模造型：两箱造型无法起模时采用二、砂型铸造工艺设计1浇注位置的选择:（1）重要的加工面朝下或呈直立状态，否则易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷。2）大平面朝下

4、，否则易产生夹砂缺陷（3）面积较大的薄壁部分应位于铸型下部或处于垂直、倾斜位置:（4）厚大部分应置于分型面的上部或侧面2分型面的选择（1）分型面应选在铸件最大截面处，尽量为直面:（2）尽量减少分型面的数量:（3）避免不必要的活块和型芯:（4）尽量使铸件全部或大部分至于同一砂箱，且位于下箱，以防止错箱:（5）应使型腔和主要型芯位于下型举例：两箱分模造型，砂型铸造三、工艺参数的确定1机械加工余量：要合适最小铸出孔：单件小批量，灰铸铁<30mm2起模斜度：为使模样易于从砂型中取出，凡垂直于分型面的侧壁，

5、制造模样时必须留出一定的斜度。模样的作用：形成铸件的外形；型芯的作用：形成铸件的内腔。3收缩率：因铸件的冷却收缩，模样尺寸必须比铸件尺寸放大一个收缩率K。4型芯头：只用于型芯的定位和支撑，分为水平芯头、垂直芯头四、铸件的结构工艺性掌握书上和课后练习例题铸件壁厚：应均匀，且大于最小壁厚。壁与壁的过渡处：圆角过渡，作用：减小内应力。壁厚不均匀第二章金属压力加工金属压力加工是金属坯料在外力的作用下产生塑性变形，从而获得合格毛坯或零件的成形方法。第一节金属塑性变形基础一、变形概念1衡量指标：材料的塑性越好

6、，变形抗力越小，材料的塑性成形性越好。2变形规律：最小阻力定律、体积不变定律、塑性变形的不均匀性。加工硬化：金属在常温下随着变形量的增加，强度、硬度升高，塑性和韧性下降的现象。消除：再结晶退火三、塑性变形对组织和性能的影响1纤维组织:钢锭中的夹杂物在变形过程中，顺着金属变形的方向分布，这种夹杂物的定向分布称为纤维组织(1)消除：沿其它方向重新锻造(2)利用：工作时的最大正应力方向与纤维方向一致，切应力方向与纤维方向垂直；纤维的分布与零件的外形轮廓相符合。四冷变形、热变形1冷成形：坯料在再结晶温度以

7、下进行的塑性变形，如冷挤压、冷拔、冷冲压等2热成形：金属在再结晶温度以上进行的塑性成形，如锻造、热轧、热挤压等第二节自由锻应用：主要用于单件、小批量生产或大锻件生产一、基本工序：镦粗、拔长、冲孔二、工艺规程的制定1绘制锻件图时须考虑的因素：敷料、锻件余量及锻件公差3确定锻造温度（1）始锻温度：允许加热的最高温度；不能过高，否则易产生过热、过烧缺陷；（2）终锻温度：热锻的最低温度，要保证锻压件内部为再结晶组织。三、自由锻件的结构工艺性（P81页图及作业）1尽量避免锥体或斜面结构2避免几何体的交接处形

8、成空间曲线3避免加强肋、凸台等辅助结构及工字形、椭圆或其它非规则形状4复杂件应设计成为由简单件构成的组合体第三节模锻生产率高，适合于中小型锻件的大批量生产。一、锻模结构锻模模膛按其作用可分为制坯模膛和模锻模膛（一）制坯模膛：拔长模膛、滚挤模膛、弯曲模膛等（二）模锻模膛：预锻模膛、终锻模膛:1终锻模膛：其形状应和锻件的形状相同，但尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。★沿模膛分模面四周设有飞边槽，作用：增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属更好地充满模膛，容纳多余的金属。2预锻模膛：使坯料变