《材料成形工藝》課件

《材料成形工藝》ppt課件contents目錄材料成形工藝概述鑄造工藝鍛造工藝焊接工藝熱處理工藝01材料成形工藝概述材料成形工藝是一種將原材料轉(zhuǎn)化為具有特定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品的過程。滿足產(chǎn)品性能要求，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。材料成形工藝的定義目的定義根據(jù)工藝原理鑄造、鍛造、焊接、粉末冶金等。根據(jù)產(chǎn)品用途航空航天、汽車、電子、建筑等。材料成形工藝的分類鈦合金、高溫合金等高強(qiáng)度材料的成形。航空航天領(lǐng)域鋁合金、高強(qiáng)度鋼等輕量化材料的成形。汽車領(lǐng)域陶瓷、玻璃等絕緣材料的成形。電子領(lǐng)域鋼鐵、混凝土等結(jié)構(gòu)材料的成形。建筑領(lǐng)域材料成形工藝的應(yīng)用02鑄造工藝是指通過液態(tài)金屬澆注、型砂緊實(shí)、冷卻凝固等步驟，將原材料轉(zhuǎn)化為所需形狀和尺寸的零件或產(chǎn)品的過程。鑄造工藝原理將熔融狀態(tài)的金屬注入模具型腔中，使其冷卻凝固成形的工藝過程。液態(tài)金屬澆注在模具中填充型砂，通過振動(dòng)、壓實(shí)等方式使型砂緊實(shí)，形成鑄件的外形。型砂緊實(shí)金屬在模具型腔中冷卻凝固，形成鑄件的過程。冷卻凝固鑄造工藝的原理鑄造工藝的種類砂型鑄造利用型砂制成鑄型的鑄造工藝，適用于各種形狀和尺寸的鑄件。金屬型鑄造利用金屬制成的模具進(jìn)行鑄造的工藝，適用于批量生產(chǎn)小型、中型和大型鑄件。壓力鑄造在高壓下將液態(tài)金屬注入模具型腔中，使金屬快速凝固成形的鑄造工藝，適用于生產(chǎn)小型、精密的鑄件。離心鑄造利用離心力將液態(tài)金屬注入旋轉(zhuǎn)的模具型腔中，使金屬快速凝固成形的鑄造工藝，適用于生產(chǎn)管狀、套筒等旋轉(zhuǎn)體鑄件。汽車制造航空航天船舶制造能源領(lǐng)域鑄造工藝的應(yīng)用01020304汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、底盤等零部件的制造。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、航空器結(jié)構(gòu)件等制造。船用發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶結(jié)構(gòu)件等制造。燃?xì)廨啓C(jī)、核反應(yīng)堆等制造。03鍛造工藝

鍛造工藝的原理鍛造工藝是通過施加外力，使金屬坯料在塑性變形過程中改變形狀和尺寸，以獲得所需性能和形狀的金屬零件的加工方法。塑性變形是鍛造工藝的基本原理，金屬坯料在壓力作用下發(fā)生不可逆的形狀和尺寸變化，從而獲得所需的機(jī)械性能和加工精度。鍛造過程中，金屬坯料經(jīng)過塑性變形后，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變得更加致密、均勻，提高了材料的力學(xué)性能和耐腐蝕性。自由鍛造通過簡單工具或操作，對(duì)金屬坯料進(jìn)行自由塑性變形，以獲得所需形狀和尺寸的加工方法。模鍛將金屬坯料放入模具中，在壓力作用下進(jìn)行塑性變形，以獲得所需形狀和尺寸的加工方法。特種鍛造針對(duì)特殊要求或特殊材料，采用特殊的工藝和工具進(jìn)行塑性變形的加工方法。鍛造工藝的種類汽車工業(yè)鍛造工藝在汽車工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如曲軸、連桿、齒輪等關(guān)鍵零件的制造。壓力容器由于對(duì)安全性能要求高，鍛造工藝在壓力容器制造中占據(jù)重要地位，如壓力殼體、管道等。航空航天領(lǐng)域由于對(duì)材料性能要求極高，鍛造工藝廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的各種零件制造，如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪盤等。鍛造工藝的應(yīng)用04焊接工藝焊接工藝是一種通過熔融金屬或金屬粉末，利用熱能將兩塊金屬連接在一起的方法。焊接過程中，需要將待焊接的金屬表面清理干凈，然后施加足夠的熱量使金屬熔化，再通過冷卻凝固將兩塊金屬連接在一起。焊接工藝的原理基于金屬的熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流，以及液態(tài)金屬的流動(dòng)和結(jié)晶。焊接工藝的原理熔焊01將待焊接的金屬加熱至熔化狀態(tài)，然后通過液態(tài)金屬將兩塊金屬連接在一起。常見的熔焊方法有電弧焊、氣焊等。壓焊02通過施加壓力將兩塊金屬連接在一起，常見的壓焊方法有電阻焊、摩擦焊等。釬焊03利用熔點(diǎn)低于母材的釬料，將其加熱至熔化狀態(tài)，潤濕并填滿母材接頭間隙，通過液態(tài)釬料將兩塊金屬連接在一起。常見的釬焊方法有火焰釬焊、感應(yīng)釬焊等。焊接工藝的種類由于焊接工藝具有高強(qiáng)度、高可靠性的特點(diǎn)，因此在航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)件的連接和加固。航空航天領(lǐng)域汽車工業(yè)中，焊接工藝被廣泛應(yīng)用于車身、車架、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的制造和連接。汽車工業(yè)在造船工業(yè)中，焊接工藝是制造船舶的主要連接方式，具有高效、低成本的優(yōu)點(diǎn)。造船工業(yè)在建筑領(lǐng)域中，焊接工藝被用于鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連接和加固。建筑領(lǐng)域焊接工藝的應(yīng)用05熱處理工藝熱處理是通過加熱、保溫和冷卻的方式改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善其力學(xué)性能、提高耐腐蝕性和加工性的目的。熱處理工藝的原理就是通過控制加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段的時(shí)間和溫度，使金屬材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而達(dá)到所需的性能要求。熱處理過程中，金屬材料內(nèi)部的原子或分子的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)隨著溫度的升高而加快，當(dāng)溫度達(dá)到一定的臨界點(diǎn)時(shí)，原子或分子的排列會(huì)發(fā)生改變，形成新的晶體結(jié)構(gòu)。熱處理工藝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熱處理工藝的種類將金屬材料加熱到一定溫度后保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻至室溫。退火可以消除金屬內(nèi)部的應(yīng)力，提高其塑性和韌性。將金屬材料加熱到臨界點(diǎn)以上的一定溫度后保溫一段時(shí)間，然后空冷至室溫。正火可以細(xì)化金屬的晶粒，提高其強(qiáng)度和韌性。將金屬材料加熱到臨界點(diǎn)以上的一定溫度后保溫一段時(shí)間，然后快速冷卻至室溫。淬火可以增加金屬的硬度和耐磨性，但可能導(dǎo)致金屬內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。將淬火后的金屬材料加熱到一定溫度后保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻至室溫。回火可以消除淬火過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高金屬的韌性和塑性。提高金屬材料的力學(xué)性能通過熱處理可以改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，提高其強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性和韌性等性能。熱處理可以改變金屬材料的塑性和韌性，使其更適合于各種加工工藝，如切削、沖壓、焊接等。對(duì)于一些因加工或使