《材料成形工艺》课件

《材料成形工艺》ppt课件contents目录材料成形工艺概述铸造工艺锻造工艺焊接工艺热处理工艺01材料成形工艺概述材料成形工艺是一种将原材料转化为具有特定形状、尺寸和性能的产品的过程。满足产品性能要求，降低生产成本，提高生产效率。材料成形工艺的定义目的定义根据工艺原理铸造、锻造、焊接、粉末冶金等。根据产品用途航空航天、汽车、电子、建筑等。材料成形工艺的分类钛合金、高温合金等高强度材料的成形。航空航天领域铝合金、高强度钢等轻量化材料的成形。汽车领域陶瓷、玻璃等绝缘材料的成形。电子领域钢铁、混凝土等结构材料的成形。建筑领域材料成形工艺的应用02铸造工艺是指通过液态金属浇注、型砂紧实、冷却凝固等步骤，将原材料转化为所需形状和尺寸的零件或产品的过程。铸造工艺原理将熔融状态的金属注入模具型腔中，使其冷却凝固成形的工艺过程。液态金属浇注在模具中填充型砂，通过振动、压实等方式使型砂紧实，形成铸件的外形。型砂紧实金属在模具型腔中冷却凝固，形成铸件的过程。冷却凝固铸造工艺的原理铸造工艺的种类砂型铸造利用型砂制成铸型的铸造工艺，适用于各种形状和尺寸的铸件。金属型铸造利用金属制成的模具进行铸造的工艺，适用于批量生产小型、中型和大型铸件。压力铸造在高压下将液态金属注入模具型腔中，使金属快速凝固成形的铸造工艺，适用于生产小型、精密的铸件。离心铸造利用离心力将液态金属注入旋转的模具型腔中，使金属快速凝固成形的铸造工艺，适用于生产管状、套筒等旋转体铸件。汽车制造航空航天船舶制造能源领域铸造工艺的应用01020304汽车发动机、变速器、底盘等零部件的制造。飞机发动机、航空器结构件等制造。船用发动机、船舶结构件等制造。燃气轮机、核反应堆等制造。03锻造工艺

锻造工艺的原理锻造工艺是通过施加外力，使金属坯料在塑性变形过程中改变形状和尺寸，以获得所需性能和形状的金属零件的加工方法。塑性变形是锻造工艺的基本原理，金属坯料在压力作用下发生不可逆的形状和尺寸变化，从而获得所需的机械性能和加工精度。锻造过程中，金属坯料经过塑性变形后，其内部组织结构变得更加致密、均匀，提高了材料的力学性能和耐腐蚀性。自由锻造通过简单工具或操作，对金属坯料进行自由塑性变形，以获得所需形状和尺寸的加工方法。模锻将金属坯料放入模具中，在压力作用下进行塑性变形，以获得所需形状和尺寸的加工方法。特种锻造针对特殊要求或特殊材料，采用特殊的工艺和工具进行塑性变形的加工方法。锻造工艺的种类汽车工业锻造工艺在汽车工业中应用广泛，如曲轴、连杆、齿轮等关键零件的制造。压力容器由于对安全性能要求高，锻造工艺在压力容器制造中占据重要地位，如压力壳体、管道等。航空航天领域由于对材料性能要求极高，锻造工艺广泛应用于航空航天领域的各种零件制造，如发动机叶片、涡轮盘等。锻造工艺的应用04焊接工艺焊接工艺是一种通过熔融金属或金属粉末，利用热能将两块金属连接在一起的方法。焊接过程中，需要将待焊接的金属表面清理干净，然后施加足够的热量使金属熔化，再通过冷却凝固将两块金属连接在一起。焊接工艺的原理基于金属的热传导和热对流，以及液态金属的流动和结晶。焊接工艺的原理熔焊01将待焊接的金属加热至熔化状态，然后通过液态金属将两块金属连接在一起。常见的熔焊方法有电弧焊、气焊等。压焊02通过施加压力将两块金属连接在一起，常见的压焊方法有电阻焊、摩擦焊等。钎焊03利用熔点低于母材的钎料，将其加热至熔化状态，润湿并填满母材接头间隙，通过液态钎料将两块金属连接在一起。常见的钎焊方法有火焰钎焊、感应钎焊等。焊接工艺的种类由于焊接工艺具有高强度、高可靠性的特点，因此在航空航天领域广泛应用于结构件的连接和加固。航空航天领域汽车工业中，焊接工艺被广泛应用于车身、车架、发动机等部件的制造和连接。汽车工业在造船工业中，焊接工艺是制造船舶的主要连接方式，具有高效、低成本的优点。造船工业在建筑领域中，焊接工艺被用于钢结构、钢筋混凝土结构的连接和加固。建筑领域焊接工艺的应用05热处理工艺热处理是通过加热、保温和冷却的方式改变金属材料的内部组织结构，以达到改善其力学性能、提高耐腐蚀性和加工性的目的。热处理工艺的原理就是通过控制加热、保温和冷却三个阶段的时间和温度，使金属材料内部组织结构发生变化，从而达到所需的性能要求。热处理过程中，金属材料内部的原子或分子的运动速度会随着温度的升高而加快，当温度达到一定的临界点时，原子或分子的排列会发生改变，形成新的晶体结构。热处理工艺的原理第二季度第一季度第四季度第三季度退火正火淬火回火热处理工艺的种类将金属材料加热到一定温度后保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。退火可以消除金属内部的应力，提高其塑性和韧性。将金属材料加热到临界点以上的一定温度后保温一段时间，然后空冷至室温。正火可以细化金属的晶粒，提高其强度和韧性。将金属材料加热到临界点以上的一定温度后保温一段时间，然后快速冷却至室温。淬火可以增加金属的硬度和耐磨性，但可能导致金属内部产生较大的内应力。将淬火后的金属材料加热到一定温度后保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。回火可以消除淬火过程中产生的内应力，提高金属的韧性和塑性。提高金属材料的力学性能通过热处理可以改变金属材料的内部组织结构，提高其强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性和韧性等性能。热处理可以改变金属材料的塑性和韧性，使其更适合于各种加工工艺，如切削、冲压、焊接等。对于一些因加工或使