金属材料加工技术与装备制造.docVIP

金属材料加工技术与装备制造

TOC\o1-2\h\u28987第一章金属材料加工基础知识 1

311421.1金属材料的分类 1

287051.2金属材料的功能 2

285251.3金属材料的预处理 2

21379第二章铸造技术 2

88982.1砂型铸造 2

77242.2特种铸造 2

7530第三章锻造技术 3

11313.1自由锻造 3

137373.2模型锻造 3

29148第四章焊接技术 3

13894.1熔焊 3

26734.2压焊 3

13231第五章切削加工技术 4

268225.1车削加工 4

271365.2铣削加工 4

11265第六章热处理技术 4

244176.1普通热处理 4

147996.2表面热处理 5

27335第七章装备制造基础 5

320697.1装备制造工艺基础 5

253577.2装备制造的材料选择 5

29087第八章先进制造技术与装备 6

325398.1数控加工技术 6

628.2增材制造技术 6

第一章金属材料加工基础知识

1.1金属材料的分类

金属材料的种类繁多，按照不同的标准可以进行多种分类。从化学成分上看，金属材料可以分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要包括铁、铬、锰以及它们的合金，如钢、生铁等。钢又可以根据碳含量的不同分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。有色金属则是指除黑色金属以外的其他金属，如铜、铝、锌、镁等，这些金属具有各自独特的功能和用途。另外，金属材料还可以按照用途进行分类，分为结构材料和功能材料。结构材料主要用于承受载荷，如建筑结构、机械零件等；功能材料则主要用于实现某种特殊功能，如磁性材料、超导材料等。

1.2金属材料的功能

金属材料的功能是选择和使用金属材料的重要依据。金属材料的功能主要包括力学功能、物理功能和化学功能。力学功能是指金属材料在受力作用下所表现出的功能，如强度、硬度、韧性、塑性等。强度是指金属材料抵抗外力破坏的能力，硬度是指金属材料抵抗局部变形的能力，韧性是指金属材料在断裂前吸收能量的能力，塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。物理功能是指金属材料的物理特性，如密度、熔点、导热性、导电性等。化学功能是指金属材料在化学作用下所表现出的功能，如耐腐蚀性、抗氧化性等。

1.3金属材料的预处理

在进行金属材料加工之前，通常需要对金属材料进行预处理，以提高加工质量和效率。金属材料的预处理主要包括表面清理和预热处理。表面清理的目的是去除金属材料表面的油污、铁锈、氧化皮等杂质，以保证后续加工的质量。表面清理的方法主要有机械清理、化学清理和电化学清理等。预热处理的目的是改善金属材料的加工功能，减少加工过程中的变形和裂纹。预热处理的方法主要有退火、正火和淬火等。

第二章铸造技术

2.1砂型铸造

砂型铸造是一种传统的铸造方法，也是目前应用最广泛的铸造方法之一。砂型铸造的基本过程是：根据零件的形状和尺寸制作模具；将型砂填入模具中，制成砂型；将熔融的金属液浇入砂型中，待金属液冷却凝固后，取出铸件。砂型铸造的优点是成本低、工艺简单、适应性强，可以生产各种形状和尺寸的铸件。但是砂型铸造的铸件精度较低，表面质量较差，需要进行后续的加工处理。

2.2特种铸造

特种铸造是指除砂型铸造以外的其他铸造方法，如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。这些铸造方法各有特点，可以满足不同的生产需求。熔模铸造是一种精密铸造方法，它可以生产出形状复杂、精度高的铸件。金属型铸造的铸件精度和表面质量都比较高，但是成本较高。压力铸造可以生产出薄壁、形状复杂的铸件，生产效率高，但是设备投资大。离心铸造适用于生产管状、环形等轴对称的铸件，铸件的组织致密，力学功能好。

第三章锻造技术

3.1自由锻造

自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧块之间产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件的加工方法。自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转等。镦粗是使坯料高度减小、横截面积增大的锻造工序；拔长是使坯料横截面积减小、长度增加的锻造工序；冲孔是在坯料上冲出通孔或盲孔的锻造工序；弯曲是使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序；扭转是使坯料的一部分相对于另一部分旋转一定角度的锻造工序。自由锻造的优点是工艺灵活性大，工具简单，通用性强，适合单件小批量生产。

3.2模型锻造

模型锻造是在专用的模锻设备上，利用模具使金属坯料在模膛内受压产生塑性变形，从而获得锻件的加工方法。模型锻造根据设备的不同，可以分为锤上模锻、压力机上模锻和胎模锻等。模型锻造的优点是生产效率高，锻件精度高，表