工程材料与成型技术概述.pptx

;工程材料与成型技术概述;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;材料;材料是人类生产和生活所必须的物质基础。;石器;材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。 ;龙芯;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。 ;没有低消耗的光导纤维，也就没有现代的光纤通讯。 ; 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。;材料成形工艺的发展史; 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。; 铸造技术在我国源远流长，并达到了很高的水平，形成了闻名于世的以泥范(砂型)、铁范(金属型)和失蜡铸造为代表的中国古代三大铸造技术。 据考证,早在3000年前的商周时期,我国已发明了古代失蜡铸造法；战国中期，出现了金属型铸造；隋唐以后，我国已掌握了大型铸件的生产技术。 河南安阳武官村出土的商代司母戊鼎，重八百多公斤，体积庞大，花纹精巧，造型精美。;司母戊大方鼎 ; 湖北江陵楚墓中发现的越王勾践青铜宝剑，地下埋藏了2000多年，但依然刃口锋利，寒光闪闪，可一次割透叠在一起的十多层纸张。 ; 西汉时期曾大量使用的“透光”铜镜，被西方人称为 “中国魔镜”，就???我国古代工匠们巧妙地利用了因铸件壁厚不同形成的铸造应力及变形的原理而制成的。 ; 我国锻造和焊接技术也有着悠久的历史。 在河北藁城出土的商朝铁刃铜钺(越)是我国发现的最早的锻件。(距今3 000多年) 在河南辉县战国墓中发掘出的殉葬铜器,其耳和足是用钎焊方法与本体连接的。; 我国还是最早使用粘接技术的国家，在陕西临潼秦始皇陵陪葬坑发现的铜车马中，金银饰件的固定用的就是一种无机粘接剂。 ; 近年，我国的材料成形技术有了突飞猛进的发展,如三峡水利建设中,440t不锈钢转轮、750t蜗壳和300t的闸门都是世界上最重的钢铁结构。; “鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。; 材料成形加工是制造业的重要组成部分。 据统计，全世界75％的钢材经塑性加工，45％的金属结构用焊接得以成形。 我国铸件年产量超过1400万吨，成为世界铸件生产第一大国。 汽车工业是材料成形技术应用最广的领域。 据统计，全球汽车用材总质量的65％由钢材(约45％)、铝合金(约13％)及铸铁(约7％)通过锻压、焊接和铸造成形，并通过热处理及表面改性获得最终所需的实用性能。;1863年，光学显微镜首次应用于金属研究，诞生了金相学，使人们能够将材料的宏观性能与微观组织联系起来。; 1912年发现了X-射线对晶体的作用并在随后被用于晶体衍射分析，使人们对固体材料微观结构的认识从最初的假想到科学的现实。 ; 1932年发明了电子显微镜，把人们带到了微观世界的更深层次（10-7m） ; 1934年位错理论的提出，解决了晶体理论计算强度与实验测得的实际强度之间存在的巨大差别的矛盾，对于人们认识材料的力学性能及设计高强度材料具有划时代的意义。;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。;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。;本课程的基本内容;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