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文檔簡介

1、第一章:工程材料的分類及力學性能一、工程材料的分類金屬材料黑色金屬非鐵金屬高分子材料塑料、橡膠、纖維陶瓷材料普通陶瓷、特種陶瓷復合材料金屬基、塑料基、橡膠基、陶瓷基二、工程材料的力學性能1、強度:材料抵抗外力作用下變形和斷裂的能力(MPa)(1)彈性限度 (2)屈服點屈服階段特點:負荷F不變,或略有升高,伸長量繼續顯著增加(3)條件屈服極限(無明顯屈服現象)(4)抗拉強度(材料能抵抗最大塑性變形和斷裂的能力)2、塑性:在外力作用下,材料產生永久性變形而不破壞的能力(柔軟性)斷后伸長率= 斷面收縮率=。 越大塑性越好3、硬度(耐磨性):材料抵抗變形特別是壓痕或劃痕行成的永久變形的能力。(1)布氏

2、硬度HBW /HBS:以式樣壓痕的表面積A去除符合下所得的商 壓頭:硬質合金頭/淬火鋼球 HBW=F/A優點:能準確反映試樣的真實硬度。缺點:不適于檢驗小件薄件和成品件。350HBW10/1000/30:用直徑10mm的硬質合金鋼球在9.807KN試驗力作用 下保持30s測得的布氏硬度值為350。(2) 洛氏硬度HR :以殘余壓痕的大小作為計量硬度的依據。壓頭:金剛石圓錐、鋼球或硬質合金球 HR=100-n/0.00260HRBW/s:用硬質合金球/鋼球壓頭在B標尺上測得洛氏硬度值為60。優點:壓痕面積小,可檢測成品小件和薄件,測量范圍大,測量簡便迅速。缺點:對內部組織和性能不均勻的材料測量不

3、準確。4、沖擊韌性:在沖擊再和作用下抵抗沖擊力的作用而不被破壞的能力。5、疲勞強度:材料在規定N次的交變載荷作用下,而不致引起斷裂的最大應力稱為疲勞強度。6、斷裂韌度:是指帶微裂紋的材料或零件阻止裂紋擴展的能力。第二章:金屬學基礎一、金屬的晶體結構1、晶體與非晶體固體晶體金屬規則排列熔點一定各向異性非晶體非金屬排列不規則熔點不一定各向同性2、 典型金屬晶格類型體心立方晶格共用原子9鈉鉀鉻鋁鎢釩鈮 每個晶格2原子面心立方晶格共用原子14金銀鋁銅鎳每個晶格4原子密排六方晶格共用原子15鎂鋅鈹鈣每個晶格6原子3、 金屬的同素異構轉變:同一金屬在一定溫度下,發生晶體結構變化的現象。純鐵在固態下發生兩次

4、同素異構轉變二、金屬的結晶1、過冷現象:結晶過程中,總是低于的現象:理論結晶溫度;實際結晶溫度過冷度:與的差值,2、 過冷是金屬結晶的必要條件。3、 結晶的一般過程晶核的形成自發形核非自發形核晶核長大主要取決于過冷度。實質是液體中的金屬原子向晶核表面遷移的過程4、晶粒越細,不僅其強度,硬度越高,而且塑性和韌性也越好。5、晶粒的大小取決于:形核率 N、生長線速度 G6、細化晶粒的方法:快速冷卻、變質處理、振動攪動、熱處理 壓力加工三、金屬的塑性變形與再結晶1、金屬塑性變形的實質:滑移(塑性變形的主要形式)2、冷變形:在低于某一溫度(再結晶溫度)情況下進行的塑性變形。3、加工硬化:金屬發生冷變形時

5、,隨著變形量的增加,金屬強度和硬度會增高,塑性與韌性會下降。加工硬化是提高金屬強度硬度強化金屬材料的重要方法之一,4、回復:金屬加熱到某一溫度以上時,通過原子的少量擴散而消除晶粒的晶格扭曲,可顯著降低金屬的內應力。對應的溫度稱為回復溫度。5、再結晶:可以全部消除加工硬化。再結晶溫度:能夠進行再結晶時最低溫度。四、合金結構與合金相圖1、固溶體(接近金屬,塑性好)合金的組元之間以不同比例相互混合,混合后形成的固體晶體結構與組成合金的某一組元相同,這種相稱為固溶體。分類:置換固溶體、間隙固溶體。 固溶強化:提高合金的強度,硬度2、金屬化合物 :各種元素按一定比例形成的具有金屬特性的新相,它的晶體類型

6、不同于任一元素。分類:正常價化合物、電子價化合物、間隙化合物3、機械混合物:合金的組織之一。第三章:鐵碳合金名稱符號釋意特點備注固溶體鐵素體FC在-Fe中的間隙固溶體強度、硬度較低;塑性、韌性高體心立方晶格結構溶碳能力很低,接近于純鐵奧氏體AC在r-Fe中的間隙固溶體面心立方晶格結構,溶C能力比大,適用于壓力加工金屬化合物滲碳體一種具有復雜結構的間隙化合物硬度、脆性極高一般在鋼和鑄鐵中呈片狀或球狀存在;在固態下不發生同素異構變化機械混合物(共晶體)珠光體P鐵素體與滲碳體的機械混合物綜合力學性能較好的組織適用壓力加工和切削加工高溫萊氏體Ld奧氏體和滲碳體的共晶體硬度高、脆性大、塑性差低溫萊氏體L

7、d珠光體和滲碳體的混合物一、鐵碳合金的基本組織二、鐵碳合金狀態圖應用二、鐵碳合金狀態圖應用1、 含碳量對組織平衡的影響任何成分的鐵碳合金在室溫下的組織均由鐵素體和滲碳體兩相組成。隨C含量增加,組織按FF+PPLd2、 含碳量對力學性能的影響當含碳量<0.9%時,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性下降。當含碳量>0.9%時,強度明顯下降,但硬度仍升高,塑性和韌性下降。當含碳量>2.11%時,硬度高脆性大,難以切削加工。三、狀態圖分析1、六點A純鐵的熔點C共晶點D滲碳體熔點E奧氏體最大溶解度點GFe同素異構轉換點PC在-Fe中的最大溶解度點S共析點2、六線ACD

8、液相線(開始結晶線)AECF固相線(固液分界線)ECF共晶線PSK共析線GS奧氏體中析出鐵素體的開始線ES碳在奧氏體中的固溶度曲線奧氏體中析出滲碳體的開始線3、六區鋼亞共析鋼w(c)<0.77%共析鋼w(c)=0.77%過共析鋼0.77%2.11%白口鑄鐵亞共晶白口鑄鐵2.11%4.3%共晶白口鑄鐵4.3%過共晶白口鑄鐵4.3%6.69%第4章 :鋼的熱處理一、鋼在加熱時的組織變換1、加熱時的臨界點標c,冷卻時的臨界點標r。2、共析碳鋼的奧氏體化過程:界面形核奧氏體晶核長大未溶溶解奧氏體均勻化3、加熱和保溫的目的:為了獲得均勻的奧氏體組織。4、奧氏體晶粒度及其控制(1)奧氏體晶粒度:評定

9、鋼的加熱質量優劣的主要標準。(2)獲得細小均勻奧氏體晶粒方法:熱處理生產中,控制加熱溫度和保溫時間。(3) 影響奧氏體晶粒度的因素:加熱溫度和保溫時間:溫度過高,時間過長,晶粒粗大。加熱速度:冷卻時,過冷度大,珠光體組織得到細化。加熱時,過熱度大,奧氏體晶粒細化。加熱速度快,過熱度大,有利于細化奧氏體晶粒。鋼的組織及成分:鋼的原始組織越細,有利于獲得細晶組織。2、 鋼在冷卻時的組織轉變1、 冷卻方式:連續冷卻(退火、正火、淬火)、等溫冷卻2、 共析碳鋼過冷奧氏體等溫轉變3、 奧氏體的連續冷卻轉變三、鋼的退火與正火1、 退火(爐冷)(1) 將鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間,然后緩慢的冷卻以獲得接

10、近平衡態組織的熱處理工藝。(2)特點:緩慢冷卻(爐冷、坑冷、灰冷)(3)目的:降低硬度、提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工;細化晶粒;消除應力。(4)分類:完全退火不完全退火等溫退火縮短時間,提高生產率球化退火主要用于共析鋼和過共析鋼主要目的:降低硬度為淬火做好準備和提高工件淬火回火后的耐磨性去應力退火鋼加熱到以下保溫后隨爐冷到300以下出爐空冷的工藝方法主要目的:消除內應力,防止變形開裂2、 正火(空冷)(1) 概念:鋼加熱到或以上3050,保溫一定時間后,以適當的速度冷卻(空冷、風冷、霧冷)而獲得索氏體組織的工藝方法。(2) 目的:對于低中碳鋼:細化晶粒,使組織均勻改善切削加工性能對于共

11、析鋼:消除組織中網狀滲碳體為球化退火做好組織 準備,提高球化效果。改善和細化鑄件的鑄態組織3、 退火與正火的選擇如工件對性能要求不高,正火能滿足要求時用正火亞共析鋼正火大型重要工件正火形狀復雜工件退火(放開裂)批量生產正火代替退火四、鋼的淬火(硬度高、脆性大)1、概念:鋼加熱到或以上一定溫度,保溫一定時間后,快速冷卻,以獲得馬氏體組織的熱處理工藝方法。2、目的:為了得到馬氏體;提高工件的硬度和耐磨性;提高彈簧鋼的彈性極限;改善某些鋼的物理化學性能。3、淬火加熱溫度的選擇:亞共析鋼以上3050;共析鋼和過共析鋼以上30504、 淬火的冷卻方法:(1)常見的冷卻介質:水、鹽水、油、堿水等 合金鋼:

12、油淬;碳鋼:水淬(2) 單液淬火、雙液淬火、分級淬火、等溫淬火,預冷淬火、冷處理5、鋼的淬透性(1) 淬透性:表示鋼在淬火后能獲得淬硬層深度的一種性質。即鋼在淬火時獲得馬氏體的能力,是鋼材本身的一種固有屬性。(2)淬透層深度:工件表面到馬氏體的深度。(3)影響因素(提高奧氏體穩定性的因素):淬透性越好,臨界冷卻速度越小,奧氏體越穩定合金元素的影響;含碳量的影響;奧氏體化溫度的影響;鋼中未溶第二相的影響五、鋼的回火1、 概念:將淬火后的鋼重新加熱到線下某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝方法。2、 目的:(1) 降低脆性,減小或消除內應力防止工件產生變形與開裂;(2)通過回火,可使

13、馬氏體和殘余奧氏體充分分解,從而起到穩定工件組織和尺寸的作用,以保證工件在使用過程中不發生尺寸和形狀的變化;(3)對于退火難以軟化的某些合金鋼,可在淬火或正火后采用高溫回火,使鋼中硫化物聚集長大而降低硬度,以利于切削加工;(4)淬火工件通過不同溫度的回火,可適當的調整其強度、硬度、塑性、韌性,以滿足各種工件需要。3、 本質:不穩定組織穩定組織4、回火后組織性能變化(1)性能變化:隨著回火溫度的,硬度強度、塑性韌性,但溫度大于650,塑性。(2)組織變化回火溫度顯微組織100以下無變化,但馬氏體中的C原子偏聚,但未分解100200馬氏體分解回火馬氏體(過飽和固溶體+碳化物)200300殘余奧氏體

14、分解,一般轉變產物為下貝氏體或回火馬氏體300500回火屈氏體500600回火索氏體5、回火工藝及應用回火工藝回火溫度獲得組織目的低溫回火150250回火馬氏體降低應力和脆性,提高韌性,保持工件的高硬度和耐磨性中溫回火350500回火屈氏體高彈性極限、屈服強度和適當的韌性高溫回火500650回火索氏體為了得到強度與塑、韌性良好配合的綜合力學性能6、 調質處理:淬火+高溫回火第五章:鋼和鑄鐵1、 碳鋼1、 含碳量對力學性能的影響:隨著含碳量的增加,鐵素體含量的減少,含量增加,鋼的強度和硬度增加,塑性、韌性不斷下降,當含碳量超過0.9%以后,鋼的塑、韌性繼續降低,強度也明顯下降。工業上一般含碳量不

15、超過1.3%1.4%。2、 雜質元素對力學性能的影響有益元素錳降低鋼的脆性,提高鋼的強度,消除硫的有害作用,改善鋼的熱加工性能硅提高鋼的強度、硬度、彈性,降低塑性、韌性有害元素硫含硫多的鋼脆性大,具有熱脆性磷雖可使鐵素體強度、硬度增加,但使室溫下的鋼塑、韌性急劇降低,使鋼變脆(冷脆性),還會使鋼的焊接性能變壞3、碳鋼的牌號性能和用途分類含碳量牌號應用碳素結構鋼0.06%0.38% Q+數字+質量等級符號+脫氧方法:Q:屈服極限;數字:屈服強度數值Mpa;質量等級:ABCD;脫氧方法:F:沸騰鋼、Z:鎮靜鋼、TZ:特殊鎮靜鋼建筑、橋梁、船舶、及車輛制造優質碳素鋼08-25鋼:低碳鋼0.08%0.

16、85%牌號以平均含碳量的萬分數表示制造機器零件35-50鋼:中碳鋼20、40分別表示含碳量為0.20%、0.45%的優質碳素結構鋼60-85鋼:高碳鋼50Mn:表示平均含碳量為0.50%,含錳量為0.70%1.0%的較高含量的優質碳素結構鋼碳素工具鋼0.65%1.35%牌號以T開頭,后面的數字表示平均含碳量的千分數,鋼號后加A表示高級優質碳素工具鋼量具、刀具、模具T12、T17分別表示平均含碳量為0.7%、1.2%的碳素工具鋼二、合金鋼1、 合金鋼的分類、牌號、性能、應用分類牌號性能熱處理應用低合金高強度結構鋼Q+屈服強度數值Mpa+質量等級良好的綜合力學性能、良好的加工工藝性、良好的耐蝕性制

17、造車輛、鍋爐、船舶、橋梁、礦用機械等合金結構鋼滲碳鋼“兩位數字+元素符號+數字”前兩位數字表示平均含碳量的萬分數;元素后面的數字表示該元素平均含量的百分數(65Mn、15、20Cr)含碳量:0.10%0.25%心部具有良好的韌性塑性滲碳后淬火加低溫回火汽車、拖拉機的變速齒輪、內燃機凸輪等調質鋼含碳量:0.35%0.50%有較高的強度和良好的韌性塑性,具有較好的綜合力學性能淬火加高溫回火制造齒輪、連桿、軸等重要機械零件彈簧鋼碳素彈簧鋼含碳量:0.6%0.9%冷成型彈簧:直徑厚度<10mm鉛浴等溫淬火熱成型彈簧:直徑厚度>10mm淬火和中溫回火制造各種機器零件合金彈簧鋼含碳量:0.45

18、%0.75%碳鉻軸承鋼(滾動軸承鋼)G+Cr+數字G:滾動軸承鋼,Cr后面數字為鋼材含鉻千分數加工工藝性好、硬度高、具有良好的抗接觸疲勞性能和耐蝕性、合適的韌性和彈性球化退火,淬火和低溫回火制造軸承內外套圈及滾動體合金工具鋼刃具鋼低合金工具鋼一位數字+元素符號+數字:前一位數字表示平均含碳量的千分數;后面的數字表示該元素含量的百分數高硬度、高耐磨性、高耐熱性、足夠的強度和韌性,良好的工藝加工性先球化退火,然后切削加工,隨后淬火加低溫回火量具、刀具、模具高速鋼鍛造后進行退火模具鋼、量具鋼特殊性能鋼三、鑄鐵1、 鑄鐵:含碳量大于2.11%的鐵碳合金,是含C、Si、Mn、S較多的鐵碳合金。2、 特性

19、:強度、塑性和韌性不如鋼,但有優良的鑄造性能,良好的切削加工性,較好的耐磨性、減震性和較低的缺口敏感性。3、 分類白口鑄鐵斷口面呈銀白色,組織中有大量滲碳體,硬而脆,難加工灰口鑄鐵其中碳大部分或全部以片狀石墨形式存在,斷面呈灰色球墨鑄鐵其中碳大部分或全部以球狀石墨形式存在可鍛鑄鐵其中碳大部分或全部以絮狀石墨形式存在4、牌號灰鑄鐵HT+數字:HT:灰鐵;數字:最小抗拉強度HT2000:表示抗拉強度不小于2000Mpa的灰鑄鐵球墨鑄鐵QT+兩組數字:QT:球鐵;第一組數:鑄鐵的最小抗拉強度;第二組數:鑄鐵最低斷后伸長率的百分數QT45-10:表示抗拉強度不小于450Mpa,斷后伸長率不小于10%的

20、球墨鑄鐵鑄鋼ZG+兩組數字:ZG:鑄鋼;第一組數字:屈服強度值;第二組數字:抗拉強度值ZG40Gr:平均含碳量為0.40%,含鉻量1%左右的鑄造合金鋼第6章 :非金屬材料與粉末冶金材料1、 純鋁及鋁合金1、 分類高純鋁:純度99.93%99.99%,代號L01L05,數字越大純度越高,科學研究及制作電容器。工業高純鋁:純度98.85%99.9%,代號LG1LG5,數字越大純度越高,制鋁箔、包鋁及冶煉合金原料。工業純鋁:純度98.0%99.0%,代號L1L7,數字越大純度越低,電纜電線、器皿、配置合金。2、 鋁合金的強化(1) 提高純鋁強度的基本途徑:在純鋁中加入銅錳硅鎂鋅等合金元素。(2) 主

21、要強化方法:按需固溶強化、時效強化、細化組織強化、過剩相強化、冷變形等。(3) 時效強化:淬火后鋁合金的強度和硬度隨時間延續而顯著提高的現象。影響因素:時效溫度、時效時間、淬火溫度、淬火冷卻度和淬火轉移時間、時效方式(4) 細化組織強化:改善冷卻條件,增大冷卻速度;鑄造鋁合金的變質處理;變形鋁合金的變質處理。3、 鑄造鋁合金代號:ZL+三位數字ZL:鑄鋁;第一位數:合金系列(1為鋁硅系類、2為鋁銅系列、3為鋁鎂系列、4為鋁鋅系列);第二、三位:合金順序號;優質合金在數字后面加A。4、 變形鋁合金:(1)包括防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金以及鍛鋁合金。(2)代號:L+字母+數字L鋁;字母:類別

22、(F:防銹鋁合金;C:超硬鋁合金;Y:硬鋁合金;D:鍛鋁合金);數字:合金的順序號2、 純銅及銅合金1、 工業純銅三種牌號:T1、T2、T3T:銅;數字為順序號,越大純度越低2、 銅的合金化(提高強度方法):固溶強化、時效強化、過剩相強化3、 分類黃銅H以鋅為主加合金元素H+兩位數:H:黃銅;兩位數:合金中含銅量百分數青銅Q除鋅和鎳以外其他元素作為主加元素工業常用有錫青銅、鉛青銅、鈹青銅白銅B以鎳為主加合金元素4、 牌號HMn58-2含銅量58%,錳2%和鋅40%的特殊黃銅ZH62含銅量62%含鋅量38%的鑄造黃銅QSn4-3含錫4%、鋅3%其余為銅的錫青銅BMn3-12含鎳3%、錳12%銅8

23、5%的錳白銅3、 常用滑動軸承合金1、 錫基軸承合金:錫銻+Cu:ZSnSbCn42、 遷基軸承合金:鉛銻為主:ZPbSb15Sn154、 粉末冶金材料1、 金屬材料的生產一般經過冶煉和鑄造兩個過程。2、 粉末冶金材料是把金屬或非金屬粉末混合均勻然后壓制成型并在高溫下燒結強化來制造零件的方法。3、 粉末冶特點:(1)可以制出組元彼此不熔合且 比重、熔點十分懸殊的金屬所組成的偽合金。(2)能制出難熔合金(3)能準確控制成分和性能(4)可直接制出質量均勻的多孔性制品(5)能直接制出尺寸準確,表面光潔的零件。4、 應用:(1)制造機械零件(2)制工具(3)制造特殊性能元件5、 主要工序:粉末的制備、

24、壓制、燒結、后處理。6、 硬質合金普通硬質合金鎢鈷類YG3:含鈷3%的鎢鈷類硬質合金鎢鈦鈷類YT4:含碳化鈦14%的鎢鈦鈷類硬質合金通用硬質合金YW2:2號萬用硬質合金鋼結硬質合金第7章 :非金屬材料及基礎1、 塑料1、 組成:樹脂、添加劑2、 分類:按熱性能:熱塑性塑料、熱固性塑料按使用性能:工程塑料、通用塑料、特種塑料3、 常用工程塑料(1) 熱塑性塑料:聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、聚丙乙烯PP、聚酰胺PA、ABS塑料.(2) 熱固性塑料:酚醛塑料PF、環氧塑料EP、氨基塑料UF、MF2、 陶瓷材料的相組成:晶體相、玻璃相、氣相3、 復合材料分類:(1) 按基體材料分類:金屬

25、基、非金屬基(2) 按增強材料形態分類:纖維增強復合材料、顆粒增強復合材料、層疊增強復合材料(3) 按復合材料性能分類:結構復合材料、功能復合材料第8章 :鑄造成型1、 鑄造特點:(1)可生產形狀復雜的工件(2)適應性廣(3)生產成本低1、 砂型鑄造1、 概念:砂型鑄造是指鑄型由砂型和砂芯組成的一種造型方法。2、 優點:操作靈活、設備簡單、準備時間短。3、 造型材料:型砂制造砂型;芯砂制造型芯4、 鑄造方法:(1) 手工造型a整模造型:模樣是整體的,分型面為平面,適用于鑄件最大截面靠一端且為平面的鑄件。b挖沙造型:模樣是整體的,分型面是曲面,適用于單件小批量生產,分型面不是平面的鑄件。c分模造

26、型:造型簡單,節省工時,常用于鑄件最大截面在中部的鑄件。d刮板造型:刮板代替木模,生產率低,技術要求高,主要用于大中型鑄件的單件小批量生產。(2) 機器造型2、 合金的鑄造性能1、 鑄造性能:是在鑄造生產中表現出來的工藝性能。2、 合金的流動性(1) 流動性是指液態金屬本身的流動能力(2) 常見合金中以灰口鑄鐵和硫黃銅最好,鑄鋼最差(3) 影響因素:化學成分、澆注溫度和澆注條件。3、 合金的收縮(1) 合金熔液在鑄型里凝固和冷卻過程中,其體積和尺寸減少的現象稱為收縮。(2) 收縮階段液態收縮產生縮孔的基本原因之一凝固收縮產生縮孔、縮松的基本原因之一固態收縮產生鑄造內應力,變形和裂紋的原因常用鑄

27、造合金中,鑄鋼收縮最大,灰鑄鐵最小(3) 影響收縮的因素:化學成分、澆注溫度、鑄件結構與鑄型條件(4) 收縮對鑄件的影響: 金屬的收縮是鑄件產生縮孔、縮松、變形、內應力和裂紋的今本原因。A、1、縮孔:金屬液體收縮得不到液體金屬補充,則在鑄件最后凝固部位形成孔洞,這種孔洞稱為縮孔。 2、純金屬和共晶成份合金易行成集中縮孔。縮孔多集中在鑄件上部或最后凝固部位。 3、其特征是內部表面粗糙,形狀不規則,呈倒錐形。 4、縮松:實質是把集中縮孔分散為許多極小的縮孔。 5、防止縮松、縮孔的措施:使鑄件實現定向凝固:安放置口或冷鐵。B、鑄造內應力:產生變形和裂紋的主要原因1、分類:熱應力、固態相變應力、收縮應

28、力。2、減小和消除方法:(1)采用同時凝固原則(2)改善鑄型和型芯的退讓性(3)進行去應力退火,是消除內應力最徹底的方法。C、鑄件變形 1、防止變形方法:(1)鑄件壁厚要盡量均勻并使形狀對稱(2)盡量采用同時凝固原則(3)長而容易變形的鑄件采用反變形法(4)精度要求高不允許變形的鑄件必須采用時效處理D、鑄件的裂紋 1、熱裂:在鑄件凝固末期的高溫下產生的裂紋。 2、冷裂:鑄件在低溫下形成的裂紋。 3、防止:合理設計鑄件結構;合理選用型砂和芯砂的粘結劑與添加劑。3、 鑄造工藝設計1、 澆注位置的確定:(1)鑄件的重要的加工面和主要工作面應朝下或置于側面(2)鑄件的大平面應放在下面,以防止平面上形成

29、氣孔、砂眼等缺陷(3)薄壁鑄件應將薄而大的平面放在下面或放在側面或傾斜(4)壁厚不均勻的鑄件應遵循順序凝固的原則,將厚壁部分放在上面或側面,以便安放冒口進行補縮(5)確定澆注位置時應盡量減少型芯數2、 分型面的確定原則:(1)分型面應選在鑄件的最大截面上(2)分型面盡量采用平直面,以簡化造型工藝和減少模具制造成本(3)為簡化造型操作,提高鑄件精度和生產率,應盡量減少分型面的數量(4)盡量將逐漸的重要加工面或大部分加工面和加工基準面放在同一個砂箱中,而且盡可能地放在下箱以保證鑄件精度,減少飛邊毛刺。(5)盡可能地考慮到內澆口的引入位置,便于下芯和檢驗,并使合箱位置與澆注位置一致,避免合箱后再翻動

30、鑄型。3、 鑄造工藝對結構的要求(1) 盡量使分型面少而平直(2) 鑄件結構應少用或不用型芯(3) 鑄件結構應有利于型芯的固定、排氣和清理(4) 鑄件形狀應盡量簡單,避免使用活塊(5) 鑄件上應有結構坡度第9章 :塑性成形1、 塑性成形的主要方法:鍛造、軋制、拉拔、擠壓和沖壓等。1、 金屬鍛造性能1、 金屬的鍛造性能常用共塑性與變形抗力來綜合衡量。塑性好,變形抗力小的金屬鍛造性能好,反之差。2、 影響金屬鍛造性能的主要因素是金屬的本質和加工條件。(1) 金屬的本質化學成分的影響合金元素越少塑性越好,純金屬鍛造性能好內部組織的影響純金屬及固溶體鍛造性能一般都較好(2) 加工條件變形溫度的影響溫度

31、升高,塑性增大,變形抗力減小,鍛造性能增大變形速度的影響變形速度低于a時,隨著變形速度增大,塑性下降,變形抗力增大,鍛造性能下降變形速度大于a時,塑性增大,變形抗力減小,鍛造性能增大塑性低的材料選用較低的變形速度應力狀態的影響金屬處于三向壓應力時塑性高,拉應力塑性差3、金屬塑性變形基本規律:體積不變定律、最小阻力定律2、 自由鍛造1、 基本工序:鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、切割、扭轉、錯移及鍛焊2、 最常用工序:鐓粗、拔長、沖孔(1) 鐓粗:鍛造圓餅類空心類必須采用的工序(2) 拔長:桶形件一般采用芯軸拔長,以減少空心坯料的壁厚和外徑,增加長度。(3) 沖孔:鍛造各種帶孔鍛件和空心鍛件(齒輪坯、圓桶等)。沖孔的三種方法:實心沖子沖孔、空心沖子沖孔、漏盤沖孔2、 自由鍛結構工藝性(1) 零件形狀應力求簡單(2)自由鍛件上不應有錐面體活斜面結構(3)鍛件由數個簡單幾何體構成時相鄰部分的接觸面要避免曲面相交(4)自由鍛件設計時應避免加強筋、凸臺等結構(5)鍛件橫

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