工程材料及成形工艺基础课件

工程材料及成形工艺基础课件工程材料基础材料性能材料成形工艺材料选择与工艺应用目录01工程材料基础包括碳钢、合金钢、铸钢等，具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特性，广泛应用于机械、建筑、汽车等领域。钢铁材料如铜、铝、钛等，具有良好的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性，广泛应用于电子、航空、交通等领域。有色金属金属材料具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，用于制造刀具、磨具、高温炉具等。如塑料、橡胶等，具有质轻、绝缘、耐腐蚀等特点，广泛应用于化工、电子、汽车等领域。非金属材料高分子材料陶瓷材料玻璃纤维复合材料由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，用于制造飞机、船舶等。碳纤维复合材料由碳纤维和有机高分子材料复合而成，具有高强度、质轻、耐高温等特点，用于制造航空器、体育用品等领域。复合材料02材料性能力学性能描述材料在受力时的刚度，是材料抵抗弹性变形的能力。材料在拉伸载荷下断裂前所能承受的最大应力。描述材料在受到横向拉伸或压缩时，垂直于受力方向的应变。材料吸收能量的能力，即抵抗冲击和断裂的能力。弹性模量抗拉强度泊松比韧性热导率电导率折射率热膨胀系数物理性能01020304描述材料传导热量的能力。描述材料传导电流的能力。描述光在材料中传播速度的变化，决定光在材料中的折射方向。描述材料在温度变化时尺寸的改变。材料抵抗化学物质侵蚀的能力。耐腐蚀性材料在高温下抵抗氧化作用的能力。抗氧化性材料在化学反应中保持其结构和性能的能力。化学稳定性材料参与化学反应的难易程度和速度。反应活性化学性能03材料成形工艺砂型铸造利用砂型作为模具进行铸造，适用于各种形状和尺寸的铸件。熔模铸造通过制作熔模并浇注金属熔液，获得精密铸件的方法。压力铸造利用高压将金属液注入模具，生产高精度、高强度铸件。铸造工艺通过加热使金属熔化，然后冷却凝固形成焊接接头。熔化焊压力焊钎焊通过施加压力使金属连接在一起，例如电阻焊和摩擦焊。利用熔点低于母材的钎料作为媒介，将母材连接在一起。030201焊接工艺通过车床对金属进行切削，以获得各种旋转体零件。车削加工利用铣床对金属进行切削，以获得各种平面和沟槽。铣削加工通过磨床对金属表面进行精细切削，以获得高精度和光滑表面。磨削加工金属切削加工04材料选择与工艺应用适用性原则材料应满足工程要求，具备所需的物理、化学和机械性能。经济性原则在满足性能要求的前提下，应优先选用价格低廉、资源丰富的材料。可加工性原则材料应易于加工，以便于制造和成形。可维护性原则材料应具备较好的耐久性和稳定性，便于维护和修理。材料选择原则03材料性能与工艺效果的匹配材料的性能应与工艺效果相匹配，以达到预期的工程要求。01材料特性与工艺要求的匹配不同的材料具有不同的特性，应选择适合特定工艺要求的材料。02材料加工难度与工艺可行性的匹配材料的加工难度应与工艺的可行性相匹配，以确保工艺的顺利实施。材料与工艺的匹配性ABCD资源消耗工程材料的生产和加工过程中需要消耗大量的资源，包括原材料、能源和水等。生态影响工程材料的生产和加工过程中可能对生态环境造成破坏，如森林砍伐、土地破坏等。可持续性发展为了实现可持续性发展，应优先选用可再生、可回收和环境友好的工程