材料成形复习知识点.docVIP

铸造：指熔炼金属、制造铸型并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的金属零件和毛坯成形方法。铸造分为砂型铸造和特种铸造 铸造的优点：1工艺适应性强2工业所用的合金大部分都可以铸造3铸造的材料来源广泛价格低廉，设备投资好 铸造的缺点：1易出现缩孔，缩松，浇不到等缺陷2浇筑出的铸件往往组织疏松，晶粒粗大3力学性能比不及塑性成形件 金属液的充型能力：金属液充满铸型型腔，获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。（缺陷：浇不到、冷隔） 流动性与金属的成分、杂质含量及物理性能有关。液态合金的流动性可以用在规定铸造条件下流动性式样的长度来衡量 热裂：铸件在凝固后期或凝固后在较高的温度下产生的裂纹 冷裂：铸件在凝固后在较低的温度下产生的裂纹 铸型温度:温度越高,金属的冷却速度就越慢,保持业态的时间就越长,有利于提高充型能力 热应力:铸件在凝固或??却的过程中哦不同部位因为温差造成的不均匀收缩而引起的铸造应力 影响收缩的因素：金属的化学成分、浇注温度、浇筑条件 收缩应力:逐渐在固态收缩时,因铸型,型芯等阻碍收缩而引起的铸造应力 合金成分是影响合金流动性的主要因素。 合金的质量热熔是单位质量物质升高单位温度的热熔。 铸型的蓄热系数即铸型从其中的金属液吸收并储存热量的能力。 充型压力即金属液充型时在流动方向上所受到的压力。充型压力越大，金属的流动性越好。如可以提高直浇道的高度增大充型压力。 金属收缩的阶段：（1）液态收缩；（2）凝固收缩；（3）固态收缩。 缩孔：即铸件在凝固过程中，由于收缩不良而产生的孔洞，常出现在铸件最后凝固的部位。(液态收缩和凝固收缩是导致缩孔的根本原因) 缩松：即铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。主要是由于凝固温度范围较宽引起 缩孔缩松的防止：（1）采用顺序凝固原则(为的是为的是实现向冒口方向的顺序凝固,依次补缩,从而将缺陷大部分引至冒口处,同时在铸件热节处可设置冷铁)；（2）加压补缩。 灰铸铁、球墨铸铁、铸钢的铸造性能对比： 灰铸铁：铸造性能优良，由于灰铸铁接近共晶成分，凝固温度范围狭窄，故铁液的流动性好，由于灰铸铁凝固时碳大部分以石墨的形式析出，组织金属液的进一步收缩，故收缩性远小于铸钢—工艺简便，采用同时凝固的原则，无需设置冒口和冷铁，应用最广。 球墨铸铁：铸造性能介于灰铸铁与铸钢之间。因为凝固温度范围较宽，且球化处理时易氧化与硫化，故流动性较差，易产生缩孔缩松等缺陷，生产球墨铸铁铸件时需要设置冒口与冷铁采用顺序凝固的原则 铸钢：铸钢的铸造性能最差，碳含量较低，流动性较差，收缩较大，浇铸易产生缩孔缩松等缺陷 铸造应力：即铸件在凝固和冷却过程中受阻收缩、热作用和相变等因素引起的内应力。分为收缩应力和热应力。 减小和消除热应力方法：a、合理设计铸件结构(圆角过渡,减少热节,壁厚均匀)；b、采用同时凝固原则；c、去应力退火(去除残余应力)。 铸件变形：一般受拉部分（厚部）内凹，受压部分（薄部）凸出，产生挠曲变形。防止措施：（1）减小和消除铸造应力；（2）反变形法。 缩孔与缩松有何区别？各易出现于何类合金铸件中？为什么缩松难以消除？ 1：i广义的缩孔包括缩松ii缩孔常出现于铸件最后凝固的部位，而缩松则通常出现在铸件的轴线附近和热节部位iii缩孔可直接观测，缩松一般需要通过高倍的放大镜才能观察到 2，缩孔常出现在纯金属，共晶合金，凝固温度范围窄的合金，凝固时成逐层凝固的方式，缩松则经常出现于凝固温度范围宽的合金 3因为缩松的缺陷大多出现在铸件断面上细小而分散的缩孔，显微缩松则更需要高倍放大镜才能够观察，故难以消除。 铸造工艺性： 合金的铸造性能对零件结构的要求 壁厚：i壁厚应适当ii壁厚应均匀iii内壁厚度应小于外壁 铸件的连接：i转角处应用圆角过渡ii避免臂交叉和锐角连接iii避免壁厚突变 防止逐渐变形 避免较大的水平面 减小轮形铸件的应力 铸造的公艺性对零件结构的要求 铸件外形：i应利于减少和简化铸型的分型面ii侧凹和凸台不应妨碍起模iii垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度 铸件的型腔：i内腔形状应利于制芯或省去型芯ii铸件的型腔应利于型芯的固定，排气和清理 大件和复杂的铸件可以采用组合结构生产 塑性成形的影响因素：材料本质的影响，如化学成分，组织结构、变性条件的影响，如变形温度，变形速率，应力状态。 金属塑性成型的基本规律：1体积不变规律2最小阻力定律 金属的加工硬化：即金属在低于再结晶温度加工时，由于塑形应变而产生的强度和硬度增加的现象。 回复：将冷成形后的金属加热至一定温度后，使原子回复到平衡位置，晶内残余应力大大减小的现象。 再结晶：即塑形变形后金属被拉长的晶粒重新生核，结晶，变为等轴晶粒的现象。 冷成形：即坯料在回复温度以下进行的塑形成形过程，变形过程中会出现加工硬化。 热成型：即金属在再结晶温度以上进