机械专业《材料成型工艺基础》1-4.pptVIP

机械制造基础——热加工部分 ] Lesson 1 金属材料的力学性能 Lesson 2 铸造工艺基础 Lesson 3 铸造工艺及方法 Lesson 4 铸件结构工艺性 Lesson 5 自由锻 Lesson 6 模锻 Lesson 7 焊接原理与方法 Lesson 8 可焊性与焊件结构工艺性 Lesson 9 特种加工 Lesson 10 快速原形制造技术 Lesson 1 金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所反映出来的性能。 主要性能指标有： 弹性、塑性、刚性（度）强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度和断裂韧性 金属材料的力学性能之一弹性与塑性 弹性 金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能回复其原来形状的性能，叫做弹性。 弹性变形 随着外力消失而消失的变形，叫做弹性变形。 塑性 金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的性能叫做塑性。 塑性变形 在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形，叫做塑性变形， 金属材料的力学性能之二强 度 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力——强度。 强度与塑性指标 工程上通用的表示塑性的指标为： 延伸率（δ） 断面收缩率（ψ） 强度和塑性指标的测定拉伸实验 拉伸实验在材料试验机上进行 强度和塑性指标的计算公式 根据拉伸实验结果进行计算，计算公式分别为： δ =（l-l0）/l0×100% Ψ=（F0-F）/F0 ×100% σs=Ps/ F0 （MPa） σb=Pb/ F0 （MPa） σe=Pe/ F0 （MPa） 强度和塑性指标的重要意义 强度 机械设计和选材的重要依据。一般零件的许用应力必须小于屈服强度。无明显屈服点的零件，许用应力小于抗拉强度。 对于弹性元件其许用应力应小于弹性极限。 塑性 是金属材料进行塑性加工的必要条件。 是零件安全使用的可靠保证。 金属材料的力学性能之三刚 性 刚性 金属材料抵抗弹性变形的能力。 金属材料的力学性能之四硬 度 金属材料抵抗比它更硬的物体压入其内的能力，叫做硬度。 根据测定硬度的实验方法不同来分类。 布氏硬度 （HB） 洛氏硬度 （HR） 维氏硬度 （HV） 。。。 布氏硬度的测定 用布氏硬度计 压头是直径为D的钢球或硬质合金球。 洛氏硬度的测定 用洛氏硬度计 洛氏硬度计用金刚石圆锥或小钢球为压头，实验时是根据测量到的压入深度，转变成刻度盘上的数据。 洛氏硬度的分类及应用 维氏硬度的测定 硬度的意义 硬度试验是一种非破坏性实验，可以直接在零件上测量。一般零件图上标有硬度作技术要求。 金属材料的力学性能之五冲击韧度 冲击韧度——金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 冲击韧度的测定在冲击实验机上进行。 ak=Ak/F 金属材料的力学性能之六疲劳强度 疲劳破坏____受交变载荷作用的零件，发生断裂时的应力，远低于材料的屈服强度，这种破坏现象，叫做疲劳破坏 疲劳强度——当金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力,叫做疲劳强度。 产生疲劳破坏的原因 材料有杂质、表面划伤等缺陷 金属材料的力学性能之七断裂韧性 异常断裂现象 在材料的强度、塑性、冲击韧性等都符合设计要求的情况下，零件在使用过程中出现突然断裂事故。 。原因 研究表明这种断裂事故产生的原因是于内部存在着各种宏观缺陷，这种缺陷相当于裂纹。当材料受外力作用时，这些裂纹的尖端附近便出现应力集中，应力不断增长，裂纹扩展，导致断裂。 断裂韧性就是用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标，通常用K1c表示。 金属材料的性能 使用性能 金属材料的物理、化学性能 物理性能 熔点、密度、热膨胀性、导电性、导热性等。 化学性能 耐腐蚀性、抗氧化性等。 物理化学性能将影响工艺性能和使用性能。 本课小结 金属材料的力学性能指标有哪些？是如何定义的，有何意义？ 下列代号的含义： HBS、σb、 σs、HRC、ψ、δ、аk、 σ-1 Lesson 2 铸造工艺基础 1、绪言 2、液态合金的充型 3、铸件的凝固收缩 4、铸造内应力，变形和裂纹 5、铸件中的气孔 6、铸件中的偏析 7、常见的铸造缺陷 8、常用铸造合金分类 1 绪论--铸造的特点 可以生产出形状复杂的零件，特别是具 有复杂内腔的零件。 (2) 适应性广。 (3) 成本低。 (4) 铸件的尺寸和形状与零件非常接近。可以减少切削加工量。 (5) 缺点：工序多，质量不易控制，内部组织缺陷多，力学性能低。 2、液态合金的充型 2.1 液态合金填充