产品造型材料工艺PPT教案.pptx

1
会计学
产品造型材料工艺
第二章 金属材料及其加工技术
第一节 常用金属材料及其特性
第二节 金属材料成型与工艺性
第三节 金属表面处理与装饰技术
铸造加工及其工艺性
压力加工及其工艺性
连接技术及其工艺性
切削加工（机械加工）及其工艺性
特种加工及其工艺性
第二节 金属材料成型与工艺性
压力加工及其工艺性
定义：
压力加工 利用外力使坯料产生塑性变形,获得所需尺寸,形状和性能的产品（毛坯或零件）成型方法
压力加工中作用在金属坯料上的外力主要有两种性能：冲击力和压力
锤类设备产生冲击力使金属变形
扎机与压力机对金属坯料施加静压力使之变形
压力加工及其工艺性
压力加工的特点：是一种重要的塑性成型方法，要求金属具有良好的塑性
优点：金属塑性变形后，能压合铸坯的内部缺陷，提高金属机械性能，保证强度和韧性，节省金属材料和加工工时
缺点：只适用于塑性金属材料，不能加工脆性材料如铸铁、青铜，不能加工形状太复杂的零件比如具有复杂外形和内腔的零件
压力加工的种类
压力加工的基本生产方式有轧制、挤压、拉拨、锻造(自由锻和模锻)和板料冲压。
轧制、挤压、拉拨用于金属型材、板材、管材和线材制造
而板料冲压和锻造用于毛胚和零件。
锻造加工
先将材料预热，使其塑性增强，然后用汽锤、压力使金属材料成型的加工方法，最原始的锻造如铁匠的小火炉、手锤等。
锻造要求材料具有两方面的性能
可锻性， 即承受住重锤的锻打、 冲击而不易碎裂，具有良好的韧性。
要求定型性好，弹性要适度。 若弹性过大， 则材料在重锤锻打时承受外力会发生变形， 但外力撤出之后又恢复原型，难以成型。预热升温， 实际上就是一种强化定型性能的措施。
锻造使金属产生的加工硬化是强化金属的重要手段之一,对于纯金属和奥氏体不锈钢等不能采用热处理强化的合金尤为重要。
锻造加工
可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝合金、铜合金等。
锻造时金属需加热到的温度
铁碳合金（钢） 约为1150℃——1250℃
铝合金 约为430℃——500℃
铜合金 约为800℃——900℃
锻造加工
锻造分为两种：
自由锻：是将近坯料放在上下地铁之间，以冲击力或压力使其变形的加工方法。
模锻：金属坯料在具有一定形状的锻模模膛内受冲击力或压力的加工方法。
自由锻 模锻
锻造产品的适用材料
从化学成分看：
一般纯金属的锻造性好。
碳钢的锻造性随其含碳量的增高而降低。
合金钢的锻造性低于相同含碳量的碳钢。
合金钢中合金元素含量愈高, 杂质愈多, 锻造性愈差。
当合金中含有可形成碳化物的元素（如铬、钨、锡、钒、铁等）, 则其锻造性显著下降。
从合金的组织结构看：
纯金属和固溶体（奥氏体）的锻造性能一般较好。
铸态组织和粗晶组织塑性较差，锻造性能不如锻轧组织和细晶组织。