《材料成形基本原理（第3版）》 课件 绪论

绪论一、材料成形与制造业二、材料成形的专业内涵三、本课程的教学目的与内容四、课后参考与知识扩充一、材料成形与制造业

原材料(锭料、轧材)凝固成形塑性成形焊接成形表面加工热处理切削加工装配

切削加工切削加工凝固成形塑性成形焊接成形机器装备毛坯零件制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——机床工业

车床按材料的功能分类

结构材料的应用举例——机床工业

龙门铣床制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——机床工业按材料的功能分类

结构材料的应用举例——机床工业

压力机制造业中主要依赖于成形加工的产品举例世界最大油压机——中信重工18500吨自由锻油压机上横梁毛坯重520吨，需冶炼10炉6包重量达829.5吨的钢水进行合浇。其重量之巨，各炉钢水温差要求之微，工艺之复杂，合浇之困难，对庞大的系统设施、设备可靠性要求之严，对系统团队的协同配合要求之紧密，在中国铸造史上是绝无仅有的。中信重工创造出中国乃至世界铸造史上的奇迹。

2008年5月22日

可满足国内水电、火电、核电、加氢反应、冶金、船舶等大型装备关键大型自由锻件的制造需求，有效提升我国大型锻件、重型装备制造的产业能力——成功锻造438吨特大型钢锭按材料的功能分类

结构材料的应用举例——机床工业

磨床制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——机床工业按材料的功能分类

结构材料的应用举例——机床工业

加工中心制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——机床工业制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——工程机械

挖掘机振动压路机制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——工程机械凿岩台车制造业中主要依赖于成形加工的产品举例结构材料的应用举例——工程机械结构材料的应用举例——工程机械

南水北调工程开工现场结构材料的应用举例——发动机中国第一台拥有自主知识产权的欧IV柴油发动机YC6L-40铝结构轻量化新型柴油发动机，采用了电控高压共轨燃油喷射系统（缸体、缸盖、活塞等重要部件均为铝铸件）汽车发动机结构材料的应用举例——发动机B2是世界上第一台坦克用柴油发动机（德国)部件多为铸件坦克发动机结构材料的应用举例——发动机F110发动机——美国F-15、F-16战斗机配用战机发动机结构材料的应用举例——发动机18年磨一剑-中国某重点型号航空发动机定型战机发动机歼-10许多重要部件为高温合金铸件结构材料的应用举例——发动机船用发动机按材料的功能分类

结构材料的应用举例船用发动机曲轴中船临港船用柴油机生产基地一期工程2007年完成，将形成100万马力/年低速船用柴油机的生产能力；三期工程完工，将形成年产300万马力柴油机的生产能力。该基地主要建造气缸直径600mm以上的船用大功率低速柴油机，可建造目前世界上最大的14K1080ME－C柴油机复杂的巨型曲轴毛坯为铸件结构材料的应用举例2万吨级船用螺旋桨结构材料的应用举例——国家大型工程三峡右岸70万千瓦水轮机转轮制造成功

结构材料的应用举例——国家大型工程大亚湾核电站“中华01号”永磁悬浮路车模型----该模型是大连3000米永磁悬浮试验线路的仿真微缩，专为城市之间的区域交通设计。列车在高架的磁轨上运行，设计时速230公里，既可货运，又可客运，适用于大都市圈交通运输上海磁悬浮人造太阳八月放电成世界首例成功典范材料的应用举例——桥梁等建设南京长江大桥宜宾金沙江大桥钱塘江桥九江长江大桥材料的应用举例——舰船制造哈尔滨号驱逐舰见证人民海军现代化的航迹中国海军新型防空驱逐舰171号，防空导弹垂直发射系统清晰可见基洛级常规动力潜艇是中国海军水下部队的王牌材料的应用举例——军用、民用飞机由我国自主研制的新一代歼10战斗机，采用了大量的新技术新工艺，性能先进，用途广泛。歼-10飞机分单座和双座两种，首批装备该飞机的空军航空兵部队，已成建制形成作战能力。

中国“中华神盾”舰上装备的新型反舰导弹发射筒“雷石”-6型滑翔式GPS制导炸弹红箭73反坦克导弹“雷霆”-2型500公斤级激光制导炸弹许多重要部件为铝基复合材料铸件材料的应用举例——国防工业各类武器亮相99年台湾海峡大演习材料加工的主要方法加工冷加工热加工铸锻焊——凝固（液态）成形——连接成形热处理、表面加工、粉冶加工——塑性（高温、室温）成形——车、铣、刨、钳、磨二、材料成形的专业内涵

材料基本理论……加工对象机电控制理论……加工设备

各类工艺知识……加工过程凝固成形塑性成形焊接成形［凝固成形］：熔炼金属，并将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，凝固成为一定形状和性能的铸件。［塑性成形］：利用金属能够产生塑性变形的能力，使金属在外力作用下，加工成一定形状的成形方法。[焊接]：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。《材料成形原理》课程教学目的与内容铸造焊接锻压过程成形基本原理工艺控制准则各种工艺因数的影响规律缺陷形成规律牵涉到：金属学、数学、物理学、物理化学、冶金原理、传热学、流体力学、塑性力学等基本知识学习课后参考与知识扩充参考书目：W.Kurz,FundamentalsofSolidification(4thedition),TransTechPublications,Switzerland,1998；(英语好的同学）M.C.Flemings著，关玉龙等译，凝固过程，冶金工业出版社，北京：1981；周振丰著.铸铁焊接冶金与工艺.北京：机械工业出版社,2001；汪大年主编.金属塑性成形原理.北京：机械工业出版社，1986；安阁英等.铸件形成理论.北京：机械工业出版社,1989课后参考与知识扩充课程资源（详细介绍内容）：

《材料成形原理》精品课程网站，链接：/coursestatic/course_4058.html

课后参考与知识扩充知识扩充：建议已参加或准备参加创新基地的同学可上网了解信息及查阅资料校图书馆学术网站中国学术期刊网,WebofScience，EI，ELSEVIER,SpringerLINK,KluwerOnline，等电子资源专业网站：

（中国热加工网）

（中国机械工程学会铸造分会）

（中国焊接资源网）

（中国锻压网）(美国铸造学会网)(美国焊接学会网)/(锻压学会网)，等资源本章结束说明三峡右岸70万千瓦水轮机500吨转轮制造成功--三峡水力发电机组单机容量达700MW,主要核心部件大型水轮机叶片长5500mm,宽5100mm，进水边到出水边最大落差5080mm，旋转直径9950mm，需由63吨不锈钢水一次浇注成型，是混流式叶片中等级最高的大型叶片。由于叶片边沿尺寸特大，几何形状复杂，设计难度高，钢水冶炼精度高，其制造技术目前仅为国外少数几家大公司所拥有中国制造业的基本状况中国制造业工业增加值名列第4位制造业工业增加值97300美元4250美元76550美元人均劳动生产率26%49%48%104730美元38%

中国美国德国日本

GDP反映不出自然资源和生态遭破坏的程度。

GDP衡量不出政府的效率、民主和廉政程度。

GDP不能体现司法公正水准和企业经营环境。

GDP无法衡量社会的公平程度和福利。

GDP不能完全反映人民生活水平的提高。走出盲目追求GDP的误区，大力提高我国经济的整体素质和竞争力，实现可持续发展！1978年~2003年，GDP增加750%2003年人均GDP超过1000美元走出低收入国家行列向中等收入国家迈进单位产值的能源消耗23.2%13%8.7%

中国美国欧洲日本我国经济增长及其代价2003年我国国民经济总产值占世界的4%，消耗的原油占世界的4%、原煤占31%、钢铁占27%、水泥占40%，资源耗费大。工业废水和二氧化硫排放世界第一，二氧化碳排放世界第二，三分之二城市水资源不足，污染大。进口原油9112万吨、占消费量的34%，进口铁矿石1.4亿吨，占用量的50%，进口依赖。产值世界第四，仅约占全球的5%，单位产值的能耗和物耗第一，比发达国家高4~10倍。高档产品（如汽车）：外国品牌，中国制造。GDP算你的，利润分去一半。中档产品（如计算机）：中国品牌，外国核心技术，你赚小头，他赚大头，走进微利时代。低档产品：自相杀价，争相出口。面对国际贸易壁垒重重：环保、使用安全，反倾销等条款的限制。50%的汽车发动机不是中国制造60%汽车模具不是中国制造重大装备主要依靠进口经济发展和国防建设受制于人我们还远不是制造强国进入WTO后，在“中国制造”已经成为跨国公司的重要战略，使我国制造业面临巨大的机遇。中国将成为制造大国，制造大国必然是经济强国的历史不一定会重演，我们面临严峻的挑战。中国制造业面临两种前途：

跨国公司的