金属工艺学考试90分资料黄金版概要.doc

铸造定义：将熔炼好的液态金属浇注到与零件的形状和尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，所获得毛坯或零件的成型方法称为铸造。（金属的液态成型） 铸造最适合制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯、零件。 铸造性能：1合金流动性：合金种类、化学成分、结晶特性——共晶成分流动性好。（铸铁的流动性比铸钢的好）2浇注条件：浇注温度、充型压力。（浇注温度越高，充型能力越强，过高时，合金氧化严重，易产生粗大的结晶组织，总收缩量增加，易产生缩孔、缩松、气孔）3铸型条件（注意壁厚适当） 凝固收缩：铸造合金从浇注温度冷却到室温收缩有三个阶段——液态收缩、凝固收缩、固态收缩（体、线收缩） 铸造金属的三种凝固方式：逐层凝固（充型能力好，可防止产生缩松缩孔）、中间凝固、糊状凝固（难以获得组织致密的铸件） 可选择凝固原则：1顺序凝固-冒口、无缩孔致密铸件，有铸造应力2同时凝固-冷铁、防止应力产生，组织不致密 影响铸铁石墨化因素：1化学成分（C、SI）2冷却速度（减小冷却速度，促进石墨化） 铸造应力：热应力、机械应力 铸铁生产：石墨形态分布影响铸铁的性能，石墨片越圆整，越细小，分布越均匀，对基体割裂作用越小。1白口铸铁（渗碳体）2麻口铸铁（渗碳体+石墨）3灰口铸铁（石墨）——普通灰口铸铁，片状石墨HTXXX（3位数最低抗拉强度）；可锻铸铁，团絮状石墨KTHXXX-XX、KTZXXX-XX（2位数最低延伸率）；球墨铸铁，球状石墨QTXXX-XX；蠕墨铸铁，蠕虫状石墨。 分型面原则：1起模：最大截面2精度控制：全部或大部分铸件、加工基准面与重要的加工面处于同一半型内；减少分型面数目；分型面平直； 3充型：型腔、型芯大部分位于下箱4减少型芯活块数量。 铸件的结构工艺性：加工余量（顶面4MM底面侧面3MM）、铸造圆角、拔模斜度、型芯及活块的使用（型芯头）、分型面、浇注口。 型砂：由原砂、粘结剂、水组成。具备透气性（气孔）、一定强度（跨砂）、耐火性（粘砂）、退让性（裂纹） 浇注条件：浇注温度、充型压力、浇注系统 铸型填充条件：1蓄热能力（反比）2铸型温度（预热）3 发气透气能力。 缩孔：1判断缩孔出现（内切圆法） 2消除：顺序凝固，合理布置内浇道及应用冒口冷铁。 去除热应力：1铸件结构对称，壁厚均匀2工艺上采用同时凝固（应用冷铁）3时效处理：人工时效、自然时效。 分型面平直，防挖砂，尽量减少型芯活块的使用。 金属的可锻性：塑性和变形抗力来衡量。影响因素：1金属本质：纯金属比合金可锻性好（化学成分）；组织越均匀可锻性越好（金属组织）。2加工条件：温度升高可锻性改善（过高会过热、脱碳、严重氧化）；变形速度；应力状态。 加工硬化：随变形程度增加，强度和硬度上升而塑性下降的现象。 回复：消除晶格扭曲，消除部分加工硬化T回=（0.25-0.3）T熔 再结晶：碎晶重新生长，消除全部加工硬化T再=0.4T熔 再结晶温度以上为热变形（无加工硬化），以下为冷变形。 纤维组织（稳定性高，只能通过塑性加工金属变形改变其形状方向）：基体金属的晶粒形状和杂志形状沿变形方向拉长形成的结构；具有各向异性（顺纤维方向力学性能好）；正应力与纤维方向同向，切应力与它垂直；纤维分布与零件轮廓相符合，尽量不要切断。 液态模锻：介于铸造和锻造之间的加工方法。 自由锻造结构工艺性（生产大型锻件的唯一方法）：1避免凹槽、圆锥面，斜面2不允许有小凸台、肋和相贯线，工字型截面，改成平面与圆柱，平面与平面。3截面较大的锻件，采用组合连接。 锻件工艺设计：余量公差数值及敷料比自由锻造小得多，余量1到4毫米公差0.3到3毫米 模锻：利用模具使坯料变形获得锻件。 制坯模膛：使毛坯形状基本符合锻件形状。 预锻模膛：使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻时，金属容易充满模膛。减少终锻模膛的磨损，延长使用寿命。 预锻模膛与终锻模膛相比圆角和斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛：使坯料最后变形到锻件所要求的形状尺寸。终锻模膛尺寸应该比锻件放大一个收缩量，钢件收缩量取1.5%。 终锻模膛四周有飞边槽，增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余金属。 冲孔连皮：终锻后孔内留下的一层薄金属。 板料冲压：分离-冲裁，变形-拉深 板料冲裁：1落料（被分离的部分为成品）凹模基本尺寸取工件较小尺寸，间隙取在凸模上2冲孔（周边是成品）凸模基本尺寸取工件较大尺寸，间隙取在凹模上。 拉深缺陷： 1拉裂：直壁与底部的过渡圆角处，拉应力超过材料强度极限，形成拉裂——1选择正确拉深系数（不小于0.5-0.8）塑性好取0.5，拉深系数过小时采用多次拉深工艺，三次为妙，拉深系数递增，2次左右安排退货处理。2合理设计拉深模工作零件，凸凹模圆角半径，R凹=10S，R凸=（0.6-1）R凹，凸凹模间隙取1.1-1.2S。3注意润滑 起皱：