《材料与成形技术》课件.pptVIP

*******************材料与成形技术本课程将深入探讨材料科学和成形技术，涵盖材料的性质、加工方法以及应用领域。学习材料的特性、成形工艺和设计理念，以应对现代工业中的材料挑战。课程简介目标本课程旨在帮助学生掌握材料与成形技术的理论知识和实践技能，培养学生解决实际工程问题的能力。内容课程内容涵盖材料基础知识、金属材料、非金属材料、材料成形工艺、模具设计与制造等多个方面。教学模式课程采用理论教学与实践教学相结合的方式，包括课堂讲授、实验操作、项目实践等环节。课程大纲1材料基础知识包括材料的分类、结构、性能、测试方法等。2成形工艺概述介绍常见的金属成形、塑料成形、陶瓷成形工艺。3模具设计与制造讲解模具设计基础、制造工艺，以及CAD/CAM等技术在模具制造中的应用。4材料与成形工艺的选择讨论如何根据产品设计要求选择合适的材料和成形工艺。材料基础知识材料的微观结构材料的性能受其微观结构影响。原子排列方式决定材料的强度、韧性、导电性等。材料的化学组成材料由不同元素组成，其比例决定材料的性质，如熔点、密度、化学稳定性。材料的力学性能材料的强度、韧性、硬度等力学性能影响其在各种应用中的表现。材料的热学性能材料的热膨胀系数、导热系数等影响其在高温或低温环境中的应用。金属材料的性能强度金属材料抵抗外力而不发生破坏的能力。强度越高，材料越坚固，更能承受负载。硬度金属材料抵抗外力刻划或压入的能力。硬度越高，材料越耐磨损，不易被刮伤。塑性金属材料在受力变形后，能够保持变形而不发生断裂的能力。塑性越高，材料越容易加工成型。韧性金属材料抵抗冲击力而不发生断裂的能力。韧性越高，材料越耐冲击，不易断裂。金属材料的分类黑色金属主要指铁、锰、铬等金属，具有强度高、耐磨性好、价格低廉等特点。有色金属指除黑色金属以外的金属，具有导电性、导热性好、耐腐蚀性强等特点。轻金属指密度小于4.5克/立方厘米的金属，具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等特点。贵金属指稀有、耐腐蚀、化学性质稳定的金属，如金、银、铂等。金属材料的选择性能需求首先要明确产品的性能要求，包括强度、硬度、韧性、耐腐蚀性等。加工工艺考虑材料的加工工艺，例如焊接、锻造、冲压等，选择适合的材料以确保加工顺利。成本因素材料的成本是需要考虑的重要因素，要选择性价比高的材料，满足性能需求的同时控制成本。环境因素需要考虑材料的使用环境，例如温度、湿度、腐蚀性等，选择耐受性强的材料。塑料的分类及性能热塑性塑料可反复加热软化成型，冷却后固化，具有可塑性，例如聚乙烯、聚丙烯。热固性塑料加热后会发生不可逆的化学变化，无法再次熔融，例如酚醛树脂、环氧树脂。弹性体具有弹性，可恢复形变，例如橡胶、硅胶。塑料性能强度、硬度、韧性、耐热性、耐腐蚀性等，根据具体应用场景选择合适的塑料。塑料的成型工艺塑料的成型工艺是将塑料原料加工成各种形状和尺寸的制品的过程。1注塑成型最常用的工艺，生产效率高。2挤出成型生产管材、板材和型材。3吹塑成型生产瓶子、薄膜和其他中空制品。4热压成型生产层压板、复合材料等。5旋转成型生产大型中空制品。陶瓷材料的性能高硬度和耐磨性陶瓷材料具有很高的硬度，可以抵抗磨损和划伤，在切割、研磨等领域得到广泛应用。耐高温和耐腐蚀性陶瓷材料可以承受高温和腐蚀性环境，应用于发动机部件、高温炉衬等。良好的绝缘性能陶瓷材料是良好的电绝缘体，应用于电子元件、电气设备等。优异的化学稳定性陶瓷材料具有很强的抗化学腐蚀能力，可以抵抗酸、碱、盐等的侵蚀。复合材料的分类与性能增强型复合材料增强型复合材料通过将增强材料嵌入基体材料中来提高性能。例如，玻璃纤维增强塑料（FRP）和碳纤维增强塑料（CFRP）结构型复合材料结构型复合材料以特定的几何形状和排列方式组合不同的材料，形成具有特定功能的复合材料。例如，蜂窝结构复合材料和夹层结构复合材料功能型复合材料功能型复合材料强调复合材料在特定功能上的应用，例如导电复合材料、导热复合材料和阻燃复合材料热加工工艺1加热将金属材料加热到一定温度2塑性变形在高温下对金属材料进行塑性变形3冷却使金属材料在冷却过程中获得所需的组织和性能热加工工艺是利用金属材料在高温下具有良好的塑性，通过加热、塑性变形和冷却等步骤，使金属材料获得所需的形状、尺寸和性能的加工方法。焊接工艺1熔化焊接利用高温将焊件和焊料熔化，形成熔池，冷却后焊件和焊料凝固在一起，形成牢固的连接。气体保护焊电弧焊激光焊电子束焊2压力焊接利用压力将焊件紧密接触，在一定温