工程材料与成型技术概述解析.ppt

材料发展的历程示意图 1、认识工程材料的各种（物理、化学、力学）性 能及应用。 钢：强度高 铝：比重小 铜：导电好 陶瓷：硬、耐蚀 本课程的作用 2、能正确选择、使用材料及相应的材料改性工艺及成形方法和工艺。 铜 钢 花岗岩 铝合金 用什么材料，如何加工？ 洲际导弹 协和客机 数控机床 复合材料 本课程的基本内容 工程材料：材料的种类和性能、材料的组织结构、金属热处理及表面改性、钢铁材料及其用途、非铁材料、失效及选材 热成形工艺基础：铸造、压力加工、焊接、非金属及复合材料成形方法、毛坯成形方法选择及质量控制 基本内容： 基本原理（三种关系）：材料三要素（成分、结构、微观组织）与使用性能的关系；材料改性及表面强化工艺与材料成分、性能间的关系；材料成形工艺与材料组织、性能间的关系 基本知识：各类工程材料的特点及应用；材料改性工艺的特点及应用；各种成形工艺的特点与应用；零件材料质量的控制；新材料的发展及现代改性与成形工艺的进展 工程应用：掌握工程材料与成形工艺的合理选用；掌握各种成形零件的结构工艺性；初步掌握主要改性工艺及成形工艺的应用；具有对工程材料及改性与成形工艺的分析能力 基本原理、基本知识与工程应用三个层次 相关事宜 教材： 《工程材料》 孙维连 中国农业大学出版社 《材料成形工艺基础》 申庆泰 中国农业大学出版社 成绩评定方法：平时成绩+期末考试成绩 平时成绩（考勤、作业、课堂提问）占30% 期末考试成绩占70% 工程材料与成型技术 主讲教师：丁兰英 电 话Email: dinglying@njau.edu.cn 办 公 室： B413 工程材料与成型技术概述 材料是社会进步的物质基础与先导，是人类进步的里程碑。而任何材料在被制造成有用物品(无论是生活用品或是生产工具等)的过程中，都要经过成形加工，显然材料成型工艺是人类生产活动中始终不可缺少的基础性技术。 了解金属材料的性能和加工工艺的基础知识，为学好其他专业课和从事机械设计和制造奠定必要的基础。 汽车的组成：发动机 底盘 车身 附件 发动机： 缸体 活塞 连杆 皮带 垫片等 底盘：大梁 前后桥 车轮等 车身：覆盖件等 附件：反光镜 座椅等 一个工程可以通过这样几个步骤来实现 矿石、化合物 冶炼、合成 炼钢、铸造、化工工艺 铸件、型材、非金属半成品（毛坯） 毛坯 机加工 零件（成品） 零件 装配 调试、试车 销售 材料 哥伦比亚号航天飞机 材料是指人类用以制造各种有用器件的物质。 材料是人类生产和生活所必须的物质基础。 手锤 锉刀 国产涡喷-7涡轮喷气发动机 石器 铁器 象形尊(西周) 石器时代 青铜器时代 铁器时代 材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。 材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。 材料的发展与人类社会简图 龙芯 联想计算机 没有半导体材料的工业化生产，就不可能有目前的计算机技术。 没有高温高强度的结构材料，就不可能有今天的航空工业和宇航工业。 在航天飞机表面装陶瓷防护瓦片 飞机发动机叶片 波音客机 没有低消耗的光导纤维，也就没有现代的光纤通讯。 二十世纪七十年代，人们把材料与能源和信息并列，称作现代文明的三大支柱之一。 前苏联在1957年把第一颗人造卫星送入太空，令美国人震惊不已，认识到在导弹火箭技术上落后了。因此在其后的十年里，在十多所大学中陆续建立了材料科学研究中心，并把约2/3大学的冶金系或矿冶系改建成了冶金材料科学系或材料科学与工程系。其涉及的材料由金属扩展到了陶瓷和高分子聚合物材料。可见，高技术需要先进材料的支持。 前苏联第一颗人造卫星及其运载火箭 材料成形工艺的发展史 材料成形工艺是伴随着人类使用材料的历史而发展的。 在人类使用材料之初，用过兽骨，还通过将天然材料石头、陶土打制成石器和烧制成陶器（瓷器），在烧陶过程中人们掌握了金属（青铜）冶炼技术及金属成形工艺。 旧石器时代晚期，残长8.2厘米，北京周口店出土。 骨 针 我国在原始社会后期开始有陶器，在仰韶文化和龙山文化时期制陶技术已相当成熟。 我国是世界上应用铜、铁最早的国家，远在4000年前就已经开始使用铜合金，至商周时代(公元前16世纪一公元前8世纪)达到了青铜文化的鼎盛时期。 公元前六七世纪的春秋时期，我国已开始使用铁器，这比欧洲国家早了1800多年。战国时期,我国就发明了炼钢技术，创造了多种在当时比较先进的炼钢方法,并将其用于制造农具和兵器等。