金属凝固理论——课件整理VIP专享

第一章绪论一、金属材料成型方法金属材料成型就是把原来无定型的材料加工成形状满足要求的器件。塑性成形：金属坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得具有一定几何形状，尺寸和精度，以及服役性能的材料、毛坯或零件的加工方法。轧制：金属通过旋转的轧辊受到压缩，横断面积减小，长度增加的过程。挤压：金属在挤压筒中受推力作用从模孔中流出而制取各种断面金属材料的加工方法。举例：棒、管、型；其它：异型截面。锻造：锻锤锤击工件产生压缩变形A.自由锻：金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工。B.模锻：金属在具有一定形状的锻模膛内受冲击力或压力而产生塑性变形的加工。举例：飞机大梁，火箭捆挷环等冲压：金属坯料在冲模之间受压产生分离或变形的加工方法。二、材料成型方法与组织的关系材料成型方法与工件组织有紧密的关系。如铸造与轧制比，组织在晶粒形状、尺寸和取向方面均有明显差别。柱状晶缩孔和气孔（收缩及气体逸出引起）非金属夹杂物（卷入）热变形：塑性变形温度高于该金属的再结晶温度。特征：经过回复和再结晶组织均匀化，塑性好，消除内部缺陷，形成轧制流线/流纹。冷变形：塑性变形温度低于该金属的再结晶温度。特征：晶粒沿变形最大的方向伸长，形成纤维组织和形变织构；晶粒间产生碎晶。金属产生加工硬化现象。三、金属液态成型（铸造）的发展1、铸造是一门古老而年轻的科学。根据文献记载和实物考察，证明我国铸造生产技术至少有四千年以上的悠久历史。可分两大发展阶段：前两千年：以青铜铸造为主，形成灿烂的商周青铜文化。出土的编钟，铸造精巧、音律准确、音色优美。后两千年：以铸铁为主。公元前六世纪，发明了生铁和铸铁技术，制造的生产工具取代了青铜。铸铁生产工具的使用促进了铸铁强韧化的早期发明。（1）战国时期，我们的先人已经能够通过石墨化热处理和脱碳热处理获得黑心韧性铸铁和白心可锻铸铁。（2）西汉时期，铸铁中还出现了球状石墨。而现代球墨铸铁是英国人 1947 年研制成功的。在我国古代铸造工艺中，失蜡法是非常常用的一种方法。古代许多精致的青铜艺术珍品多采用该法制造。如铜像、铜狮等。现代的熔模铸造或精密铸造就是由此发展而来。永乐大钟（明代）铸造工艺永乐大钟采用泥范法铸造。先在地上挖一个大坑，用草木和三合土做好内壁，上面涂上细泥，把写好经的宣纸反贴在细泥上，刻好阴字，加热烧成陶范，然后再一圈圈做好外范。铸时，几十座熔炉同时开炉，火焰冲天，...