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金属材料导论

2017-10-15 17页 doc 150KB 27阅读

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金属材料导论金属材料导论 一:硬度表示方法、指标是什么, 1.布氏硬度?测量方法:将直径为D的淬火钢球(HBS)或硬质和金球(HBW)压头压入被测材料表面,测出压痕d, ?表示方法:硬度值+HBS(HBW)+球直径+试验载荷+载荷保持时间 例:150HBS10/1000/30——用直径为10mm的钢球,在1000kgf(9807 N)的载荷作用下,保持30秒时的布氏硬度值为150 ?优点:测量准确,重复性强 缺点:因压痕过大,有损表面,且工件过硬时,压头易变形,故不宜测量成品零件、薄片材料及高硬度材料 2.洛氏硬度:当HB>45...
金属材料导论
金属材料导论 一:硬度表示方法、指标是什么, 1.布氏硬度?测量方法:将直径为D的淬火钢球(HBS)或硬质和金球(HBW)压头压入被测材料表面,测出压痕d, ?表示方法:硬度值+HBS(HBW)+球直径+试验载荷+载荷保持时间 例:150HBS10/1000/30——用直径为10mm的钢球,在1000kgf(9807 N)的载荷作用下,保持30秒时的布氏硬度值为150 ?优点:测量准确,重复性强 缺点:因压痕过大,有损表面,且工件过硬时,压头易变形,故不宜测量成品零件、薄片材料及高硬度材料 2.洛氏硬度:当HB>450或者试样过小时,不能用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量?表示方法: 例:50HRC——用C标尺测定洛氏硬度值是50 ?优点:造作简单、迅速,压痕较小,且测试范围广,可测成品件或较薄的工件,以及从很软到很硬的材料 缺点:但因压痕较小,当材料内部组织不均匀,则测量值波动较大,不够精确,故在实际操作中,应在不同部位测量数次,然后取其平均。 二:碳对钢的影响含碳量Wc增加,强度增大,硬度HB增加,塑性δ减小,韧性Ak减小(当Wc大于0.9%时,We增加强度减小) 三:刚的分类牌号(符号的意义) ?钢的分类?按含碳量分:低碳钢(Wc小于0.25%)中碳钢(Wc 0.25—0.6%),高碳钢(Wc大于0.6%) ?按钢中有害元素硫磷分:普通碳素钢,优质碳素钢,高级碳素钢 ?按用途分:碳素结构钢、碳素工具钢、专用钢 ?碳素结构钢的好坏:含硫磷的多少 ?编号方法?碳素结构钢的编号方法 “Q”为屈服强度,ABCD表示质量等级,从左到右质量一次提高,F,b,Z,TZ一次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢 例:Q235—A?F 质量为A级的沸腾钢;屈服点235MPa ?优质碳素结构钢的编号方法 两位数字表示钢的平均含碳量,以万分之几表示,Mn表示钢的含锰量较高例:45—平均Wc为0.45% 65Mn—较高含锰量、平均Wc为65%?碳素工具钢的编号方法 “T”为“碳”字的汉语拼音字首,后面的数字表示钢的平均碳的质量分数,以千分之几表示“A”表示高级优质钢 例:T8—平均Wc0.8% T8A——高级优质平均含碳量0.8% 四:?常见的金属晶格类型 1.体心立方晶格(铁钨钼钒铬)2.面心立方体晶格(铁铝铜金银镍铅)3.密排六方晶格(镁锌铍钛) ?结晶的实质:物质从一种原子排列状态过渡到另一种原子排列状态 ?细化晶粒的措施—通过控制晶核的形成与长大来实现 ?增加过冷度?添加适量杂杂质?震动破碎(机械超声波电磁等)?采取热处理等工艺手段?纯金属的同素异构转变 ?冷却凝固后,由于温度(或压力)的变化,金属的晶格类型也发生变化的现象(有成二次结晶、重结晶) ?转变过程与液态金属的结晶过程类似:包括晶核的形成与成长 长大时会放出潜热,因而是在恒温下进行的,有过冷现象 五:?合金概念:由两种或两种以上的金属元素(或金属元素与非金属)融合在一起,所形成的具有金属特性的新的物质 ?固溶强化:溶质原子占据溶剂晶格结点位置,或分布在溶剂晶格的间隙,而使固溶体晶格发生畸变、晶格常数发生变化的结果,会使合金的塑性变形抗压力的增加,从而提高了合金的强度与硬度的现象。 六:铁碳合金的基本组织 铁素体:碳溶解在α—Fe中形成的间隙固溶体,通常用F表示。它保持α—Fe的体心立方晶格结构。F中铁溶解碳的能力很小,随温度变化而变化,Wc很小,与纯铁相似,韧性很好,延伸率好,强度和硬度均不高,显微镜下为明亮的多边形的晶体。 在室温时的溶解度0.0008%,在600?时的溶解度仅有0.008% 在727?溶解度0.0218% 1.奥氏体:碳溶解在γ—Fe中形成的间隙固溶体。“A”表示。它保持γ—Fe的体心立方晶格结构。 因晶格间隙较大,γ—Fe溶解碳的能力比α—Fe大。 在727?时,Wc=0.77% 在1148?时,Wc最大达到2.11% 稳定的奥氏体在钢内存在最低温度是727?。 奥氏体的硬度不是很高,塑性很好,是绝大多数钢种在高温进行压力加工时所要求的组织。在显微镜下晶粒呈多边形,晶界较铁素体平直 2.渗碳体:铁与碳形成的稳定的金属化合物,“Fe3C”Wc=6.69%,复杂晶格形式。硬度很高,塑性极差,几乎为零,是一个硬而脆的组织 渗碳体在钢中与其他组织共存时其形态可能呈片状、网状或粒状等。钢的机械性能很大程度上受渗碳体的数量、大小、形状和分布状态的影响。渗碳体在一定条件下可以分解成铁和石墨,这在主贴中有重要意义。 3.珠光体:由铁素体和渗碳体机械混合物。用“P”表示。Wc=0.77%,呈层片状,即由硬的渗碳体和软的铁素体片相间组成的混合物。机械性能介于渗碳体和铁素体之间。它的硬度较好,HB=180.,具有一定的塑性和韧性。 铁碳合金图 T12 成分可以加工20号钢代表什么, 室温下的组织性能 2)铁碳合金状态图中点的意义 Fe3C F P 特性点符号 温度/? ωC/% 含义 A 1538 0 纯铁的熔点 C 1148 4.3 共晶点 D 1227 6.69 渗碳体的熔点 E 1148 2.11 碳在γ-Fe中的最大溶解度 G 912 0 纯铁的同素异构转变点 S 727 0.77 共析点 P 727 0.0218 碳在α-Fe中的最大溶解度 Q 室温 0.0008 室温时碳在α-Fe中的溶解度 3)铁碳合金状态图中线的意义 特性线 含义 ACD 液态线 AECF 固态线 GS A3线。冷却时,不同含量的A中开始析出F线,使A的ωC沿此线向0.77,递增。 ES Acm线。C在A中的固溶线。即A冷却到此线时,开始析出Fe3C ?,使A的ωC沿此线向0.77,递减。 ECF 共晶线 PSK 共析线,A1线。 2、铁碳合金分类 八:钢的热处理 ?定义:是将钢在固态下进行加热,保温和冷却,改变其内部组织, 从而获得所需性能的一种金属加工工艺。 ?目的:热处理能有效的改善刚的组织,提高其力学性能并延长其使用寿命,是钢铁材料重要的强化手段。 ?工艺阶段 ?工艺过程中的缺陷 过热(可逆转)和过烧(不可逆 转),氧化和脱碳,吸气和蒸发, 应力和变形。 九:缩孔和缩松:存在于最后冷却凝固的地方,顺序凝固时,易形成缩孔,同时凝固时,易形成缩松。预防和消除的工艺措施:控制凝固方式、选择合适的金属、安放冒口或冷铁等 :正退淬回火的定义?退火 ?定义:把钢加热到高于临界点温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上20~30?或低于临界点温度(Ac1)的某一温度,经过保温后缓慢冷却(随路冷却或在导热能力差的介质中冷却),已获得接近平衡组织(P)的工艺方法。 ?目的:消除铸锻件在冷却过程中由于冷速过快而形成的不平衡组织或硬皮;对过共析钢而言,是为了获得球化珠光体,均能达到降低硬度便于加工的目的;;;提高塑性和韧性,以利于冷变形加工,如冷冲压冷拉拔;;;细化晶粒,均匀组织,提高力学性;;;消除加工过程中由于冷却不均、变形不均匀而造成的内应力,以防止变形开裂。 ?正火?定义:把工件加热到Ac3或Accm以上30~50?,警示当宝宝问候,出炉空冷?目的:提高力学性能;;;改善切削性能;;;为淬火做组织准备 ?淬火:将钢加热到临界温度以上,经过保温A化后,再以大于临界冷却速度的冷却速度急速冷却下来,获得M组织的热处理加工方法。 ?回火:将淬火后的钢件重新加热到临界温度一下,某一温度,保温一段时间后,以一定方式进行冷却的热处理工艺。淬火钢一般都要进行回火的处理。 ?正火与淬火如何选择应1.使用性能: 正火:对低碳钢和低碳合金钢(若零件性能要求不高) 退火:对于结构复杂的零件2切削性能:低中碳钢 正火 ; 高碳钢 退 ?回火有几种及其性能与应用?低温回火,温度150~250 性能:经低温回火后消除因淬火而产生的内应力,并保持淬火 钢的高硬度、高耐磨性、同时提高硬度 应用:主要适用于刀具、量具、模具以及其他耐磨零件、渗透工件等 ?中温回火,温度350~450.性能:经中温回火后能获得高的弹性的强度,并具有一定韧性,硬度一般为35~50HRC.应用:主要用于各种弹性零件及热锻模等 ?高温回火500~650'性能:具有良好的综合力学性能,即具有理想的塑性、韧性和强度之间的配合。硬度25~40HRC 应用:各种重要零件,他别是在交应变力的作用下的零件,必须进行调制处理。生产中常把淬火+高温回火的复合热处理叫做调质 ? 退火后回火的目的1减少和消除钢件淬火时产生的内应力,防止工件变形和开裂2调整钢件的硬度提高钢件的轻度和韧性,以满足使用要求3稳定组织以保证工件在使用过程中形状和尺寸不发生变化 十一:合金钢的牌号和意义 ?合金结构钢 平均含碳量+元素符号+平均百分含量 平均百分含量少于1.5%时不标出 ..例:60Si2Mn平均含碳量是0.6%平均含硅量2%;45平均Wc为0.45%;65Mn较高含锰量,Wc为0.65% ?合金工具钢 平均含碳量+元素符号+平均百分含量 注?工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)?工具钢的含碳量超过1%,碳含量不标出?高速钢例外,不管含碳量多少都不标.例 5CrMnMo:平均含碳量为0.5%,平均含Cr,Mn,Mo小于1.5% 2Cr13 平均含碳量0.2%,平均含Cr为13%.CrWMn钢:平均含碳量大于1%,含Cr W Mn合金元素小于1.5% 十二:铸铁的分类—石墨形状灰铸铁(片状石墨) 球墨铸铁(球状)可锻造铁(团絮状)如墨铸铁(蠕虫状) 十三:?铸造:将金属材料加热到液态,浇注到与零件形状大小相适 应的铸型内,待其冷却凝固后得到所需零件或毛坯的方法 ?模样与芯盒:由木材、金属或其他材料制成用模样造型 主要获得铸件的外形用芯盒造芯 主要获得铸件的内腔形状和尺寸也可以部分或全部用芯子形成铸件的外形,以简化某些复杂铸件的造型 十四:型砂与芯沙具备什么性能 ?可塑性?强度?透气性?耐火性?退让性 芯砂的性能要求比型砂的要高:因承受液态金属的高温包围、冲刷力与浮力的作用 十五:铸性分型面的造型?整摸两箱造型?分模造型?挖沙造型?活块造型?刮板造型 十六:浇注系统的四个部分的作用 ?浇口杯(漏斗形)用以承接并导入熔融金属,可以减缓教主是液态金属对铸型的冲,并使熔渣浮于表面?直浇到(倒圆锥形)使液体金属产生一定的静压力。加长直浇道可提高熔融金属的充型能力与流速 ?横浇道(梯形)连接直浇道和内浇道,主要有阻止熔渣流入型腔的作用,并分配熔融金属流入内浇道。两箱造型时,横浇道一般开在上型的底部?内浇道引导液体金属进入型腔,控制液态金属流入型腔的方向与速度,调节铸件各部分的冷却速度常开在下型的上部,截面多为扁梯形,以便于铸件的清理 砂轮的基本组成要素:磨料、结合剂、孔隙(气孔) 刨削加工 1. 牛头刨床(加工中小零件) 主运动:刀具直线运动 送进运动:工件直线运动 2. 龙门刨床(加工大型重型零件) 主运动:工件直线运动 送进运动:刀具直线运动 端铣周铣 区别:端铣是指用面铣刀铣削工件的表面 周铣是指用圆柱铣刀铣削工件的表面 选择应用:端铣优于周铣。在大批量生产中,常采用端铣方式加 工平面。但周铣的适应性好,在生产中也广泛采用。 类别范围.孔加工:采用镗削加工(>80mm)精加工:钻孔或扩孔 后,使用教导对孔进行精加工 常用机床组合 C 6 1 6,C:类别代号(车床类) 6:组别代号 (普通车床组) 16:主参数代号(床身上最大工件回转直径160mm) 生产上改造切削加工的措施1进行适当的热处理:通过适当的热 处理工艺,改变材料的金相组织,是材料的切削加工性得到改善。 2适当调整化学成分:在不降低材料力学性能并满足工件使用要求的 前提下,可在钢中加入微量的硫、铅、钙等,使之变成易切削钢,可减少切削力,且容易断屑,可获得较好的表面质量。3选用其他工艺方法:如,对于低碳钢,可通过冷拔来提高硬度、降低塑性,以改善材料的切削加工性能;如,选用合适的刀具材料,确定合理的刀具角度和切削用量,安排适当的加工方法和加工顺序。 切削用量的使用原则1粗加工时应尽量保证较高金属切除率和必要的刀具使用寿命2半精加工及精加工时应尽量保证加工精度和表面质量 切削液的作用1吸收并带走大量的热量,起冷却作用2渗入到刀具与工件和切屑的接触表面,形成润滑膜,有效地减小摩擦,起润滑作用,减小切削热产生,提高已加工表面质量3清洗作用:以清洗切削过程中产生的碎屑和磨屑4防锈作用:减小工件、机床和刀具受水和空气等的腐蚀 切削热通过什么传递:在一般干切削的条件下,大部分切削热由切屑带走,其次为工件和刀具,介质传出的热量最小 刀具的磨钝:以后刀面的磨损尺寸来确定。即以后刀面的平均磨损值VB所允许达到的最大磨损尺寸为其磨钝标准 刀具耐用度(使用寿命):指刀具由开始切削一直到磨钝标准为止的切削时间 T(min) 积屑瘤的定义:在一定范围的切削速度下切削塑性金属时,常发现在道具的前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,即积屑瘤。 积屑瘤的形成:当切屑沿刀具的前刀面流出时,在一定的温度与压力作用下,与前刀面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力,致使这一层的流出速度减慢,形成很薄的滞留层,当前刀面对滞留层的摩擦阻力超过切屑材料的内部结合力时,就会有一部分金属粘附在切削刃附近,形成积屑瘤。 影响积屑瘤的因素:工件材料的性能、切削用量、切削速度、冷却润滑条件 控制积屑瘤产生的方法:1塑性好的材料正火或调质处理,使强度、硬度增大,塑性减小2避免中速(精铣采用高速切削,拉削采用低速切削)3增大前角,减小切削厚度,以减小切削变形;用油石仔细研磨前刀面以减小摩擦;选用合适的工作液以减小摩擦和降低切削温度。 切屑种类:带状切屑,节状切屑,崩碎切屑 刀具的组成(画图): 三个面上的角度:1基面Pr:主偏角Kr 副偏角Kr’.2正交平面(主剖面)Po:前角Yo 后角:αo.3主切削平面Ps:刃倾角λs 刀具材料基本性能:高硬度、高耐磨性、足够的强度和冲击韧度、高耐热性、良好的工艺性和经济性、韧性好 切削用量三要素:Zw=1000v?f?ap.1切削深度:工件待加工表面和已加工表面的垂直距离 ap[2切削速度:在单位时间里刀具和工件沿主运动方向相对移动的距离。即切削刀刃与工件接触点主运动的线速度 v[3进给量:在主运动的一个循环内,刀具与工件沿进给运动方向相对移动的距离 f 切削加工定义:利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。 主运动:由机床提供的主要运动,促使刀具和工件之间产生相对运动.进给运动:使刀具不断对金属层进行切削,从而切消出完美表面所需 坡口形式:I形、V形、X形、U形坡口//危害最大焊接缺陷:焊接裂缝 焊缝布置一般性原则:1尽可能分散,避免过分集中和交叉 2避开应力集中部位3尽可能对称4便于焊接操作 焊接接头三部分组成:焊缝、熔合区、热影响区 缺点:宽焊缝时,低熔点杂质 聚集在焊缝上部,可避免出现中心线裂纹。窄焊缝时,柱状晶的交界在中 心,低熔点杂质因最后凝固,聚集在中心线附近,形成中心线偏析,容易产生热裂纹 焊接变形预防措施:反变形法、刚性固定法、合理安排焊接次序、焊前预热、焊后处理 焊接性:金属材料对焊接加工的适应性。接合性能、使用性能。 焊接性的评定:碳当量(将钢中合金元素的含量,按其对焊接性的影响换算成碳的相当含量)越高,焊接性越差 钎焊分类(根据钎料熔点):硬钎焊、软钎焊 电渣焊 定义:利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行焊接的方法 焊接位置:垂直立焊位置 应用:板厚40mm以上工件的焊接,直缝焊接、环缝焊接 埋弧自动焊 定义:将手弧焊接过程中的引燃电弧、送进、和移动焊丝、电弧移动等动作由机械来完成,且电弧在焊剂层下燃烧 的焊接方法 焊接位置:水平位置,直缝焊接、环缝焊接 焊缝:大直径(,250mm)筒体环焊缝 常用接头形式:对接、角接、T字接、搭接 全位置焊接:平焊、立焊、横焊、仰焊 焊条的组成:1药皮:提高电弧燃烧的稳定性;防止空气对融熔化金属的有害作用;保证焊缝金属的脱氧;加入合金元素 2焊芯:在焊接过程中既是导电的电极,同时本身又熔化作为填充金属,与熔化的母材共同形成焊缝金属 焊条的选用:1按强度等级和化学成分;按焊件的工作条件;按焊件的形状、刚度及焊接位置2碱性焊条:焊件的碳、硫、磷质量分数较大时...酸性焊条:焊接表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时 焊接分类:熔焊:焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法 钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散,实现连接焊件的方法 压焊:焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热) 以完成焊接的方法 焊接电弧组成:阴极区、阳极区、弧柱..排样合理可使废料最少,材料利用率大为提高...连续冲模和复合冲模的区别:连续冲模生产率高,但结构比较复杂且制造繁琐,其冲压件低(适用于冲压件精度要求不高的中、小型冲压件的大量生产)..复合冲模生产率较高,冲压件精度也较高,但冲模制造复杂(适用于大批量、精度较高的冲压件生产.....拉伸质量问题:破裂和起皱...拉伸系数较小,不容易拉断 拉伸系数:m=d/D...弯曲时,使纤维方向与弯曲过程中的正应力方向一致,防止弯裂... 剪切与冲裁区别 剪切:用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离的工序 冲裁:使坯料按封闭轮廓分离的工序 落料:被分离的部分为成品,周边是废料 冲孔:被分离的部分为废料,周边是成品 板料冲压:一种先进的金属加工方法,是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料金属进行分离或成形而得到制件的加工方法 胎模锻 定义:胎模锻是介于自由锻和模锻之间,吸取双方优点的一种方法 特点(与自由锻比较):1)胎模锻件的形状和尺寸可由模具来保证,所以对工人技术要求不高,操作简便 2)胎模锻件的形状较准确,尺寸精度高,余块少,加工余量小,因而既节约了原材料,又减少了后继的切削加工工作量 3)胎模锻件在胎膜内成形,锻件内部组织致密,纤维分布合理,因 而锻件的力学性能比较好 确定分摸面位置的原则:1保证模锻件能从模膛中取出2应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致3能使模膛深度最浅,且最好使上下锻模的模膛深度基本一致4使零件上所加的敷料最少5最好为一个平面 模锻:在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,是坯料在模膛内受压变形的锻造方法。 终锻模膛设计飞边槽作用:用以增加金属从模膛中流出的阻力,促使金属充满模膛,同时容纳多余的金属 自由锻 定义:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生塑性变形,从而得到所需锻件的锻造方法。 特点:所用工具简单,具有较大通用性;金属自由流动(除打击方向外);工艺灵活,锻件锻造范围大(几百克到二三百吨);力学性能较高;形状、尺寸精度低,加工余量大,劳动生产率低;劳动强度大,工人操作技术要求高 自由锻锻件结构工艺性:避免锥面及斜面等;避免非平面交接结构;避免加强筋及表面凸台等结构 自由锻设计时坯料重量:m坯料=m锻件+m烧损+m芯料+m料头 塑性越高,变形抗力越小,可锻性越好...始锻温度:金属锻造时允许加热的最高温度...终锻温度:金属停止锻造的温度...控制锻造温度原则:可锻性好,范围大——加工时间增大、加热次数减少、生产率提高、氧化能耗降低 金属的本质 化学成分:(一般情况下,纯金属的可锻性比合金好)对于钢,含碳量越低,锻造性能越好;含合金元素越多,锻造性能越差;含硫量和含磷量越多,锻造性能越差 组织:纯金属及固溶体(如奥氏体)的可锻性好,而碳化物(如渗碳体)的可锻性差;铸态柱状组织和粗晶粒结构不如晶粒细小而均匀组织的可锻性好 金属的可锻性指标:塑性,变形抗力 塑性越高,变形抗力越小,则可认为金属的可锻性好...纤维组织:铸锭在塑性加工中产生塑性变形时,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变化,它们将沿着变形方向被拉长,呈纤维形状。使金属呈各向异性。...纤维组织的消除方法:经过锻压(反复镦粗和拔长)使金属变形,改变其方向和形状...加工:利用金属材料在外力作用下所产生的塑性变形,获得所需产品的加工方法 塑性变形的实质;金属在受外力作用时会在其内部产生应力,并促使原子离开原来的位置,从而改变了原子间的相互距离,是金属发生变形,同时引起原子位能的增变 冷变形:在再结晶温度以下的变形.缺点:变形后的金属只具有加工硬化现象,变形程度不能过大优点:无氧化皮,能使金属获得较高的硬度和精度 热变形:在再结晶温度以上的变形 优点:变形后,金属具有较高力学性能的再结晶组织,而无加工硬化痕迹。能以较小的功完成较大的变形 缺点:变形过程中易产生氧化、脱碳等现象,表面质量不好 铸件的壁厚超过临界壁厚(约最小壁厚的3倍)后,铸件的强度不再随壁厚成比例增加...铸件避免锐角连接:先采用直角,再用锐角连接 铸件工艺性铸件的外形:外形力求简单,避免不必要的型芯;减少突出部分、利于造型;分型面要少而简单;铸件能自由收缩,避免过大的内应力;应避免铸件在水平位置设置大平面;对细长件和薄件应设加强筋;应有一定的结构斜度.铸件的内腔:尽量不用或少用型芯;有利于型芯稳固和排气;增设工艺孔.铸件壁厚和壁的连接:铸件壁厚要合理;铸件壁厚应均匀;铸件的连接和圆角.机械加工对铸件结构的要求:应便于定位、夹紧、加工和测量;加工表面几何形状应力求简单,且尽可能布置在同一个平面上;避免在曲面或斜壁上钻孔,在钻孔处应铸有平台组合铸件的制造 合金的铸造性能指标:流动性和充型能力;收缩性;吸气性、偏析性..流动性对铸件质量影响:易于浇出轮廓清晰、薄而复杂的铸件;利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮、排除;易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩 合金收缩阶段:液态收缩、凝固收缩、固态收缩 浇注位置的选择:1、铸件的宽大平面应朝下;2、 面积大的薄壁部分放下面或侧面;3、对于容易产生缩孔的铸件;4、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下 落沙过早缺陷:使铸件产生硬皮、变形或开裂等缺陷 落沙过晚缺陷:使铸件晶粒粗大、力学性能降低 铸件常见缺陷:气孔、渣眼、偏芯、缩孔、变形、粘沙、裂纹、冷隔、错箱、砂眼 特种铸造:金属型铸造:将液体金属在重力作用下浇入用金属制成的铸型获得铸件的方法 Y:一型多铸,生产率较高;铸件晶粒细密,力学性能高;表面质量好 N:金属型制造成本高;不宜生产大型复杂的薄壁铸件;铸铁件表层易得到白口组织 熔模铸造:用易熔材料 (如蜡料等)制成模样,在其表面包覆若干层耐火涂料,制成壳型,将液体金属浇入壳型中冷凝获得铸件的方法 Y:铸件表面质量较好;可制出难于用砂型铸造、锻压 或切削加工方法生产的形状复杂的薄壁铸件(包括一般的小孔或凹槽) ;对于一些加工性不良或难于切削加工的合金铸件(如不锈钢、耐热钢、硬质合金等)也可直接制得精度较高的零件 N:生产工序较多,生产周期长,铸件的尺寸不能过大 压力铸造:将熔融金属在高压作用下迅速压入金属铸型,并在压力作用下冷凝获得铸件的方法 Y;可制出表面质量好、形状复杂的薄壁铸件;晶粒细密,强度较高;生产率高 N;气体难排;壁厚不宜超过6,8mm,常为2,4mm,且应尽可能均匀;塑性较低;设备费用较高、压铸机功率与金属型材料性能有限 离心铸造:将液体金属浇入以一定速度旋转的铸型中,在离心力的作用下凝固成形的铸造方法 Y:铸件内部组织致密,无缩孔、气孔、夹渣等缺陷,力学性能较高;生产成本较低(无型芯与浇注系统);提高了金属液的充型能力,可铸出流动性较差的合金铸件、薄壁铸件和双金属铸件 N:内孔不够准确,内表面质量较差;易产生比重偏析
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