材料成型原理及工艺
材料成型是指将原料通过一定的工艺过程，使其获得所需形状的过程。在材料成型中，最常见的方式包括热成型、冷成型和粉末冶金成型等。这些成型工艺的原理和应用在各个领域都有广泛的应用。
热成型是指通过加热材料使其软化并塑性变形以达到所需形状的一种成型方法。主要包括热压成型、热拉伸成型、热挤压成型等。其原理是通过加热使材料达到一定的软化点或熔点，然后通过外力施加，使材料塑性变形并成型。热成型适用于塑料、玻璃、金属等材料的成型，并且可以制造复杂形状的产品。
冷成型是通过机械力作用在室温下进行的成型方法。冷成型主要包括挤压成型、压铸成型、冷轧成型等。其中，冷挤压是常见的一种冷成型方式，主要应用于金属材料的成型。其原理是通过施加机械力，使材料在室温下产生塑性变形，并达到所需形状。具有高精度、高效率的特点。
粉末冶金成型是一种将粉末材料在一定温度下进行成型的方法。其主要过程包括压制和烧结两个过程。首先将粉末材料经过一定的工艺处理得到一定的物理性质，然后该粉末被用来制造一种新型的成型工艺。原理是通过压制使粉末粒子结合，并在一定的温度下进行烧结，最终得到所需形状的产品。其优点是可以制造复杂形状的产品，同时可以利用废料进行再利用。
在材料成型过程中，还有一些辅助工艺和辅助设备的应用，以实现更好的成型效
果。例如模具是实现材料成型的重要工具，通过对模具进行设计和制造，可以获得不同形状和尺寸的产品。在热成型过程中，需要控制加热温度、保持时间、冷却速率等参数，以确保产品的质量。在冷成型过程中，需要选择合适的冷却介质和冷却方式，以使产品达到所需的硬度和强度。在粉末冶金成型过程中，需要控制压制力、压制时间和烧结温度等参数，以实现产品的致密度和力学性能。
总结起来，材料成型的原理和工艺非常丰富多样，根据不同材料和产品的要求选择合适的成型方式可以实现高效率、高质量的制造。随着科技的进步和工艺的改进，材料成型在各个行业的应用也越来越广泛。
材料成型原理及工艺 材料成型是指将原料通过一定的工艺过程，使其获得所需形状的过程。在材料成型中，最常见的方式包括热成型、冷成型和粉末冶金成型等。这些成型工艺的原理和应用在各个领域都有广泛的应用。 热成型是指通过加热材料使其软化并塑性变形以达到所需形状的一种成型方法。主要包括热压成型、热拉伸成型、热挤压成型等。其原理是通过加热使材料达到一定的软化点或熔点，然后通过外力施加，使材料塑性变形并成型。热成型适用于塑料、玻璃、金属等材料的成型，并且可以制造复杂形状的产品。 冷成型是通过机械力作用在室温下进行的成型方法。冷成型主要包括挤压成型、压铸成型、冷轧成型等。其中，冷挤压是常见的一种冷成型方式，主要应用于金属材料的成型。其原理是通过施加机械力，使材料在室温下产生塑性变形，并达到所需形状。具有高精度、高效率的特点。 粉末冶金成型是一种将粉末材料在一定温度下进行成型的方法。其主要过程包括压制和烧结两个过程。首先将粉末材料经过一定的工艺处理得到一定的物理性质，然后该粉末被用来制造一种新型的成型工艺。原理是通过压制使粉末粒子结合，并在一定的温度下进行烧结，最终得到所需形状的产品。其优点是可以制造复杂形状的产品，同时可以利用废料进行再利用。 在材料成型过程中，还有一些辅助工艺和辅助设备的应用，以实现更好的成型效
果。例如模具是实现材料成型的重要工具，通过对模具进行设计和制造，可以获得不同形状和尺寸的产品。在热成型过程中，需要控制加热温度、保持时间、冷却速率等参数，以确保产品的质量。在冷成型过程中，需要选择合适的冷却介质和冷却方式，以使产品达到所需的硬度和强度。在粉末冶金成型过程中，需要控制压制力、压制时间和烧结温度等参数，以实现产品的致密度和力学性能。 总结起来，材料成型的原理和工艺非常丰富多样，根据不同材料和产品的要求选择合适的成型方式可以实现高效率、高质量的制造。随着科技的进步和工艺的改进，材料成型在各个行业的应用也越来越广泛。
材料成形工艺学 引言： 材料成形工艺学是材料科学与工程中重要的学科之一，研究材料在不同工艺条件下如何进行成形加工的科学原理和技术方法。本文以材料成形工艺学为主题，介绍了几种常见的成形工艺及其应用。 1. 压力成形工艺 1.1 压铸 压铸是一种常见的金属成形工艺，通过将液态金属注入压铸模具中，在一定压力下使其凝固成型。该工艺适用于高强度、高精度和复杂形状的金属制品制造，如汽车零部件、机械零件等。 1.2 压力机械加工 压力机械加工是利用力的压力将金属材料加工成所需形状的工艺。常见的压力机械加工包括冷镦、冷挤压、冷拉拔等。这些工艺通常用于制造螺栓、铆钉、拉杆等金属制品。 2. 热力成形工艺 2.1 热压成形 热压成形是一种利用温度和压力对材料进行成形的工艺。通过加热材料至其塑性变形温度，再施加压力进行成形。热压成形广泛应用于钢铁、铝合金等材料的制造中，如汽车车身、飞机部件等。 2.2 热挤压 热挤压是将材料加热至可塑性状态后通过模具的挤压使其产生塑性变形并成形。该工艺可制造出具有高强度和精确尺寸的金属制品，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。 3. 注塑成形工艺 注塑成形是将热塑性材料加热熔融后注入模具中进行成形的工艺。该工艺适用于制造各种塑料制品，如塑料容器、电子产品外壳等。注塑成形工艺具有高效、精度高、成本低等优点。 4. 粉末冶金工艺
粉末冶金是一种将金属或非金属粉末通过成形和烧结等工艺制成制品的技术。该工艺可制造出具有特殊性能和形状的制品，广泛应用于汽车、航空航天、机械等领域。 结论： 材料成形工艺学是研究材料在不同工艺条件下进行成形加工的学科，对于材料制造和工程应用具有重要意义。通过不同的成形工艺，可以获得多种形状和性能的制品，满足不同需求，并推动了现代工业的发展。
材料成型加工与工艺学 材料成型加工与工艺学是一门关注材料制造过程的学科。它研 究材料在成型过程中的变形、变化与性能，从而建立了一套完整 的工艺技术和理论体系。它不仅仅是对材料工程技术的应用和推广，更是材料工程学、机械工程学和控制工程学多个学科的交叉 融合。 一、材料成型加工 材料成型加工是指将材料通过加工工艺，按照一定的形状、尺寸、特性要求，制成具有一定形状、尺寸和性能的产品。材料成 型加工既包括传统的热加工、冷加工等机械加工过程，也包括现 代的激光加工、等离子加工、电子束加工等非传统加工过程。 材料成型加工的目的是为了满足不同的工业、农业、军事需求，因此它广泛应用于各种机械制造、电子电器、汽车、航空航天、 船舶、建筑装潢和纺织等行业。在加工过程中，材料会发生形变 和变形，因此材料科学与工艺学必须紧密结合，分析材料的力学 性能及其在加工过程中的行为规律。
二、材料成型工艺学 材料成型工艺学是材料工程中一个重要的分支科学。它研究材 料在成型加工过程中产生的形变、失稳、断裂等问题，明确从设 计到加工的全过程，使得材料的性能可以得到最好的保持和发挥。 材料成型工艺学的主要任务是确定合理的成型工艺工序、过程 参数和设备特性，合理地选择适当的材料，并设计合理的工艺方案。在材料成型加工的各个环节中，都需要通过实验和数学模型 来对加工过程进行分析，对材料状态、材料性能的变化和工艺参 数之间的相互作用进行研究。 三、现代随着技术的不断发展，现代化的材料成型加工与工艺 学得到了快速发展。在传统材料制造领域，广泛采用CAD/CAM、MES、ERP等智能化控制技术来优化生产质量和生产效率。此外，还出现了许多新型材料，比如纳米材料、光子晶体、量子点等材料，在这些材料的成型加工与工艺学的研究中展现出巨大潜力。 传统材料加工中，主要靠经验和传统工艺，而现代材料成型加 工则以理论、新技术和新材料为基础，使加工经验和工艺得到完
制造工艺中的材料加工与成型技术制造工艺是指将原材料通过一系列的加工与成型技术，转化为最终 产品的过程。材料加工与成型技术在制造工艺中起着至关重要的作用。本文将介绍几种常见的材料加工与成型技术，并探讨其在制造工艺中 的应用。 一、铸造技术 铸造技术是指将熔融的金属或合金倒入铸模中，经过冷却凝固形成 所需形状的方法。铸造技术可以分为砂型铸造、金属型铸造、压力铸 造等多种形式。其中，砂型铸造是应用最广泛的一种铸造技术，通过 将熔融金属倒入砂型中，经过凝固形成所需的铸件。铸造技术在汽车、航空、建筑等领域有着广泛的应用，能够生产出形状复杂的零件。 二、锻造技术 锻造技术是利用加热后的金属或合金材料，在模具中进行加压变形，使其形成所需形状的制造工艺。锻造技术可以分为冷锻和热锻两种形式。冷锻适用于加工高强度的合金材料，而热锻适用于加工较大变形 量和较大尺寸的零件。锻造技术能够提高材料的密度和机械性能，广 泛应用于航空、军工等领域。 三、剪切技术 剪切技术是指利用剪切力将材料分割或切削的工艺。常见的剪切技 术有剪切、冲剪、切割等。剪切技术适用于金属、塑料、纸张等材料 的切割，广泛应用于制造业中的金属加工、纸张加工等领域。
四、焊接技术 焊接技术是将两个或多个材料通过加热或施加压力使其熔合在一起 的工艺。焊接技术可以分为压力焊接、熔化焊接和固相焊接等多种形式。焊接技术在汽车、船舶、管道等领域有着广泛的应用，能够将多 个零件连接成整体，提高结构的强度和稳定性。 五、加工技术 加工技术是指通过机械力和热力对材料进行切削、磨削和加工变形 等工艺。常见的加工技术有车削、铣削、铣床和钻孔等。加工技术适 用于金属、塑料、木材等材料的加工加工，能够制造出各种精密零件 和工艺品。 六、涂装技术 涂装技术是指将涂料或涂层施加在材料表面，起到美化、防腐、防 磨等功能的一种工艺。涂装技术可以分为喷涂、粉末涂装和电泳涂装 等多种形式。涂装技术在汽车、家电、建筑等领域有着广泛的应用， 能够提高产品的质感和外观。 综上所述，材料加工与成型技术在制造工艺中起着至关重要的作用。通过铸造、锻造、剪切、焊接、加工和涂装等技术的应用，可以实现 材料的加工转化，生产出丰富多样的产品。随着科技的发展和创新的 推动，材料加工与成型技术也在不断进步和完善，为各行各业的制造 业提供更加先进和高效的解决方案。
材料成型原理 材料成型是指通过一系列工艺操作，将原材料加工成具有特定形状和尺寸的产品的过程。材料成型广泛应用于工业制造领域，包括金属制造、塑料加工、陶瓷制造等。在材料成型过程中，材料经历了多个阶段，如加热、加压、冷却等，通过这些操作，材料的内部结构和形状得以改变，最终得到所需的产品。 材料成型的原理主要包括热成型、冷成型和粉末冶金等。 热成型是指在高温条件下，通过加热和加压使材料发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。常见的热成型工艺包括锻造、深冲、热压缩等。锻造是利用金属材料在高温下的塑性变形特性，通过对金属材料施加压力使其改变形状。深冲是将金属板材放置在冲模上，通过冲击力使金属板材进一步变形，最终得到所需的形状。热压缩是将金属材料放置在高温下，施加一定的压力使其塑性变形，通过控制温度和压力来控制材料的形状和尺寸。 冷成型是指在常温下，通过施加力量使材料发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。常见的冷成型工艺包括冷压、拉伸、弯曲等。冷压是将金属材料放置在冷模上，施加一定的压力使其发生塑性变形，最终得到所需的形状。拉伸是将金属材料置于拉伸机上，施加拉力使其发生塑性变形，通过控制拉力和拉伸速度来控制材料的形状和尺寸。弯曲是将金属材料置于弯曲机上，通过施加力矩使其发
生塑性变形，最终得到所需的形状。 粉末冶金是指将金属或非金属材料的粉末混合后，通过压制和烧结等工艺，使其形成致密的坯体，最终得到所需的形状和性能。粉末冶金的工艺流程包括粉末混合、压制、烧结和后处理等。粉末混合是将金属或非金属粉末按一定比例混合均匀。压制是将混合后的粉末放置在模具中，施加一定的压力使其形成致密坯体。烧结是将压制后的坯体放置在高温条件下，使粉末颗粒之间发生结合，形成致密的材料。后处理是对烧结后的材料进行表面处理和加工，以获得所需的性能和形状。 除了以上提到的热成型、冷成型和粉末冶金，还有其他一些材料成型原理，如注塑成型、挤压成型、铸造等。这些原理在不同的材料和产品中有着广泛的应用。 材料成型原理是指通过一系列工艺操作，将原材料加工成具有特定形状和尺寸的产品的过程。不同的材料成型原理在实际应用中有着不同的特点和适用范围，通过合理选择和控制成型工艺，可以获得满足需求的材料和产品。
材料成型原理 材料成型是指将原料通过一定的工艺方法，使其获得一定形状和尺寸的过程。 在工业生产中，材料成型是非常重要的一环，它直接影响着产品的质量和性能。而材料成型的原理则是决定了整个成型过程的基础，下面我们将对材料成型原理进行详细的介绍。 首先，材料成型的原理包括物理原理和化学原理两个方面。物理原理是指在成 型过程中，材料受到外力作用下的形变规律和力学性能变化规律。而化学原理则是指在成型过程中，材料的化学性能和结构性能的变化规律。这两个方面相辅相成，共同决定了材料成型的整体过程。 其次，材料成型的原理还包括了温度、压力、时间等因素的影响。温度是指在 成型过程中，材料受热后的软化和流动性增强，从而更容易形成所需的形状。压力则是指在成型过程中，外部施加的力量，使材料克服内部分子间的相互作用力而发生形变。时间则是指在成型过程中，材料受力的持续时间，对于材料的形变和性能变化有着重要的影响。 另外，材料成型的原理还与材料的性质密切相关。不同的材料具有不同的成型 原理，比如金属材料的成型原理与塑料材料的成型原理就有很大的区别。金属材料的成型原理主要是通过塑性变形来实现，而塑料材料的成型原理则是通过熔融和流动来实现。因此，在进行材料成型时，需要根据材料的性质来选择合适的成型原理。 最后，材料成型的原理还与成型工艺密切相关。不同的成型工艺有着不同的原理，比如锻造、压铸、注塑等成型工艺都有着各自的原理。在进行材料成型时，需要根据具体的成型工艺来选择合适的原理，并进行相应的操作。 综上所述，材料成型的原理是一个复杂而又多方面的问题，它涉及了物理、化学、力学等多个学科的知识。只有深入理解材料成型的原理，才能更好地掌握成型工艺，提高产品的质量和性能。希望本文对材料成型原理有所帮助，谢谢阅读！
材料成型原理与工艺之焊接部分总结 Chapter 1 1.使金属表面紧密接触的几种措施： （1）对被焊接金属施加压力或不断地摩擦，破坏接触表面的氧化膜，使结合处紧密接触。 （2）将金属加热熔化或到塑性状态，增加原子的振动能，施加压力破坏接触面的氧化膜，促进扩散和结晶过程的进行。 （3）通过液态中间材料，如粘结剂或低熔点金属，将两个固态金属连接在一起。 2.熔焊：通过局部加热使连接处达到熔化状态，然后冷却结晶形成共同晶粒。 熔焊本质及特点： ✓熔焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。 ✓熔池存在时间短，温度高；冶金过程进行不充分，氧化严重；热影响区大。 ✓冷却速度快，结晶后易生成粗大的柱状晶。 熔焊三要素 ✓热源 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小热影响区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、电子束和激光。 ✓熔池的保护 可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化，并进行脱氧、脱硫和脱磷，给熔池过渡合金元素。 ✓填充金属 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到力学性能和其它性能的
要求，主要有焊芯和焊丝。 3.两种接线方法：在使用直流电焊机焊接时，电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异。 ◆直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条） ◆直流反接：焊件接负极，焊条接正极（薄板、碱性低氢焊条、低合金钢和 铝合金） 4.焊接过程涉及：加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变直至形成焊接接头。 5.熔池的保护 保护目的:使熔池与空气隔绝，大大减少焊缝中的含气量，提高焊缝韧性。 延长熔池存在时间，加强了冶金反应，有利于气孔、夹渣的析出。6.焊接接头主要由焊缝（weld metal）、热影响区（heat affected zone /HAZ）、熔合区（fusion zone）组成。 7.熔池凝固的特点 ①联生结晶/交互结晶/外延结晶 依附于母材晶粒的现成表面而形成共同晶粒的凝固方式 ②择优成长并非“齐步前进”。当散热最快的方向与晶体成长的结晶位向 相同时，有利于柱状晶的成长 ③熔池凝固组织形态的多样性凝固组织的形态有柱状晶（平面晶、胞状晶、 胞状树枝晶和树枝晶）及等轴晶等 8.焊接热影响区的组织和性能变化 ①HAZ组织分布 a. 低碳钢及不易淬火的低合金钢（Q235、20、16Mn等） 1100℃左右。塑韧性差 1100℃~A c3相当于正火组织（细晶F＋P）塑韧性好 ，（部分细晶F＋P以及粗晶F）组织不均匀 中碳钢、中碳调质钢，如：18CrMoNb、45、30CrMnSi 等) 与焊前热处理状态有关 焊前正火或退火态HAZ主要由完全淬火区和不完全淬火区组成。 调质态HAZ主要由完全淬火区、不完全淬火区和回火区组成。 Chapter 2 焊接性（Weldability）
石膏成型原理 石膏是一种常见的建筑材料，具有优良的成型性能。它常常被用于制作雕塑、模具、修复文物等。那么，石膏是如何实现成型的呢？本文将从石膏的特性、成型工艺和应用领域三个方面来探讨石膏成型的原理。 一、石膏的特性 石膏，化学名为硫酸钙水合物，是一种无机非金属材料。它具有以下几个主要特性： 1. 吸湿性：石膏具有较强的吸湿性，能够吸收周围空气中的水分，形成水合物。这种特性使得石膏在成型过程中能够与水发生反应，迅速凝固。 2. 可塑性：石膏具有良好的可塑性，即使在较低的温度下也能变得柔软和易于塑造。这使得石膏成型时可以通过手工或工具进行精确的造型。 3. 硬度：石膏在凝固后能够形成坚硬的结构，这使得石膏制成的模具或雕塑具有较好的耐久性和稳定性。 二、石膏的成型工艺 石膏的成型工艺通常包括以下几个步骤：
1. 制备石膏糊：将石膏粉与适量的清水混合搅拌，直至形成均匀的糊状物。这一步骤中，石膏与水发生化学反应，形成水合物，糊状物的形成使得石膏具有可塑性。 2. 模具准备：将待成型的物体放置在一个平整的表面上，然后在其周围建立起一道边界，以便容纳石膏糊。这道边界可以使用木板、塑料膜等材料构建。 3. 石膏浇注：将制备好的石膏糊倒入边界内，使其充分覆盖待成型物体。在浇注过程中，可以使用振动器轻轻震动模具，以排除石膏糊中的气泡，确保成型品的质量。 4. 等待凝固：石膏糊在浇注后会逐渐凝固，形成坚硬的结构。通常需要等待一定的时间，以确保石膏完全凝固。 5. 脱模：待石膏完全凝固后，可以将边界移除，轻轻敲击模具，使其与成型品分离。如果需要进一步加工，可以对成型品进行修整、打磨等工艺。 三、石膏的应用领域 由于石膏具有良好的成型性能和硬度，被广泛应用于以下领域：1. 建筑装饰：石膏可以用于制作天花板、壁画、雕塑等装饰品，赋予建筑物更多的艺术感。
材料加工和成型工艺 绪论 1.材料、能源、信息现代技术和现代文明的三大支柱。 2.材料:指那些能够用于制造结构、器件或其它有用产品的物质。 3.工程材料分类，据组成与结构特点分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料；据性能特征分为：结构材料、功能材料；据用途分为：建筑材料、能源材料、机械工程材料、电子工程材料。 4.结构材料:是以力学性能为主的工程材料的统称，主要用于制造工程建筑中的构件、机械装备中的支撑件、连接件、运动件、传动件、紧固件、弹性件及工具、模具等。 5.功能材料:是指以物理性能为主的工程材料，即指在电、磁、声、光、热等方面有特殊性能或在其作用下表现出特殊功能材料。 6.材料加工:指材料的成型加工及强化、改性和表面技术的应用等。 7.材料的加工和改性是挖掘材料性能的潜力和充分发挥材料效能的主要手段。 8.表面技术:指通过施加覆盖层或改变表面形貌、化学组分、相组成、微观结构、缺陷状态，达到提高材料抵御环境作用的能力或赋予材料表面某种功能特性的材料工艺技术。 第一章材料的力学行为和性能 1.材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2.使用性能分为物理性能、化学性能、力学性能。 3.物理性能:包括材料的密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性及磁性等； 化学性能:指材料在不同条件下表现出来的各种性能，如化学稳定性、抗氧化性、耐蚀性等； 力学性能:材料在力的作用下表现出来的各种性能，主要是弹性、塑性、韧性和强度。 4.工艺性能:指材料对某种加工工艺的适应性，包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理工艺性和切削加工性等。 5.工程构件、机械零件在使用过程中的主要功能是传递各种力和能。 6.力学行为:材料在载荷作用下的表现。 7.弹性变形:当物体所受外力不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态，这种变形称为弹性变形。 8.塑性变形（残余变形）:当外力增加到一定书之后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来，这是材料进入塑性变形阶段，所保留的变形称塑性变形或残余变形。 9.韧性断裂:断裂前出现明显宏观塑性变形的断裂。 10.脆性断裂:断裂前没有宏观塑性变形的断裂。 11.服役条件:指零件在工作过程中承受的温度、介质环境、加载速率和载荷作用方式等。 12.载荷按其性质分为静载荷和动载荷。
材料成型工艺的概念 材料成型工艺是指将原材料通过加工加热、压力施加和形状调控等方式，使其在一定条件下发生形变和变形，最终得到所需形状、尺寸和性能的工艺过程。它是材料加工过程中不可或缺的一部分，广泛应用于工业生产中的各个领域，如航空航天、汽车制造、电子产品、建筑材料等。 材料成型工艺的核心任务是使原材料达到工程要求，并使成品具备所需的性能。它一般包括以下几个主要步骤：原料准备、成型加工、成型模具设计与制造、工艺参数的选择与优化等。 首先，原料准备是材料成型工艺的基础，它包括原材料的选择、配比以及必要的预处理。原材料的选择要考虑到其物理性质、化学性质、热性能等因素，以保证最终成品的质量和性能。配比的合理性对于成型工艺的顺利进行也非常重要。某些情况下，需要对原材料进行预处理，如洗涤、干燥、粉碎等，以提高其适应成型工艺的能力。 其次，成型加工是材料成型工艺的核心环节，它是将原材料通过机械、物理或化学手段改变其形状的过程。常见的成型加工方式包括压力成型、热成型、注塑成型等。压力成型是指通过施加外力使原材料变形，如铸造、锻造、挤压等。热成型是指利用加热使原材料软化或熔化，通过模具或模具一体化设备将其成形，如吹塑、热压缩、热成型等。注塑成型是指将熔融的塑料材料注入到模具中，在冷却固化后得到所需形状和尺寸的制品。除了上述方式，还有很多其他的成型加工
方式，如剪切、拉伸等。 第三，成型模具设计与制造是材料成型工艺中至关重要的环节。模具是实现产品成形的关键工具，在成型加工过程中起着至关重要的作用。模具的设计要求高度精准，能够准确实现产品的形状、尺寸和表面质量要求，同时要考虑到生产效率、模具寿命等因素。模具的制造则需要一定的专业技术和机械设备支持，包括数控机床、电火花、线切割等。 最后，工艺参数的选择与优化是材料成型工艺的重要环节。根据成型材料的性质，结合产品的要求和设备的条件，选择合适的工艺参数对成型工艺的稳定性和成品的质量有着至关重要的影响。其中包括温度、压力、速度、时间等参数的选择。通过对这些参数的优化，可以提高成型工艺的效率，降低能耗，提高产品的稳定性和一致性。 总结起来，材料成型工艺由原料准备、成型加工、成型模具设计与制造、工艺参数的选择与优化等多个环节组成。通过合理的设计和选择，材料成型工艺可以实现将原材料变成具备所需形状、尺寸和性能的成品，具有重要的实践意义和经济效益。
复合材料制造工艺中的成型原理与模具设计复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的材料，具有轻质、高 强度、耐腐蚀等优点，在各个领域得到广泛应用。复合材料制造过程 中的成型原理和模具设计起着至关重要的作用。本文将探讨复合材料 制造工艺中的成型原理以及与之相关的模具设计。 一、复合材料成型原理 复合材料在成型过程中，可以选择多种方法，如手工制作、模压、 拉伸成型、注塑等。不同的成型原理适用于不同类型的复合材料。下 面将介绍几种常见的成型原理： 1. 手工制作 手工制作是一种常见的成型方法，适用于简单形状的复合材料制作。成型过程中，可以使用刷涂法、浸渍法或者层叠法进行。手工制作的 优点是工艺简单，无需复杂的模具，适用于小批量生产或者样品制作。 2. 模压 模压是一种常用的复合材料成型方法，适用于制作平面或者简单曲 面的构件。在模压过程中，需要将预浸料或者干布层叠压入模具中， 然后通过压力和热固化使其成型。模压可以分为开模压和闭模压两种 形式，根据需要选择合适的模具。 3. 拉伸成型
拉伸成型是制作复合材料板材或者管道的常用方法。在拉伸成型过程中，需要将预浸料或者预浸布放置在拉伸机上，通过牵引力将其拉伸至所需尺寸，并通过加热或者热固化使其固化。拉伸成型的优点是能够制作出较大的尺寸构件，并且具有较好的力学性能。 4. 注塑 注塑是一种常见的成型方法，主要适用于复材的小型构件。在注塑过程中，需要将预浸料加热至熔融状态，然后通过注射机将熔融料注入模具中，经过冷却固化成型。注塑具有高效率、高精度的特点，可以制作出复杂形状的构件。 二、复合材料模具设计 模具设计是复合材料制造中的重要环节，合理设计的模具能够提高生产效率和成品质量。以下是一些常见的模具设计原则： 1. 合理选择材料 模具的选择应根据复合材料的成型温度、压力和化学性质等因素综合考虑。模具材料应具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械强度，在长期高温、高压和化学介质的作用下不发生变形和破裂。 2. 确定模具结构 模具结构的设计要考虑到复合材料的成型工艺和构件的尺寸要求。模具结构应具有良好的刚性和稳定性，能够承受成型过程中的压力和热应力。同时，要考虑到方便脱模和模具的使用寿命。
材料成型及其热处理 一、引言 材料成型及其热处理是现代材料工艺中非常重要的一个环节。材料成型是指将原材料经过一系列的加工工艺，经过一定形状和尺寸的加工成形。而热处理是指通过控制材料的温度、时间和冷却速度等参数，来改善材料的组织结构和性能。本文将从材料成型的基本原理、成型工艺、热处理的基本原理及热处理工艺等方面进行阐述。 二、材料成型的基本原理 材料成型的基本原理是通过施加外力使材料发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的工件。在材料成型的过程中，材料必须经历加热、塑性变形和冷却等阶段。材料成型的方式主要包括锻造、压铸、冷挤压、热挤压等。不同的成型方式对最终工件的性能有很大的影响，因此在选择成型方式时需要根据材料的类型、形状和用途进行权衡。 三、材料成型的工艺 1. 锻造 锻造是一种将金属材料置于模具中，然后施加压力，使其发生塑性变形而获得所需形状和尺寸的工艺。锻造可以分为冷锻、热锻和温锻等多种方式，可以根据材料的性质和形状来选择不同的锻造方式。锻造工艺可以提高材料的密度和强度，同时也能改善其组织结构，提高其耐磨性和抗疲劳性。 2. 压铸 压铸是一种将金属液态或半固态材料通过高压射入模具，然后在特定的压力和温度下冷却凝固，获得所需形状和尺寸的工艺。压铸工艺可以制造各种复杂形状的铸件，同时还能保持较高的表面光洁度和尺寸精度。 3. 冷挤压 冷挤压是一种将金属坯料置于挤压机中，并在常温下施加高压，使其发生塑性变形而获得所需形状和尺寸的工艺。冷挤压工艺可以制造高精度、高强度的金属零部件，同时还能提高材料的耐磨性和疲劳寿命。 4. 热挤压 热挤压是一种将金属坯料置于加热的挤压机中，然后施加一定的压力使其发生塑性变形而获得所需形状和尺寸的工艺。热挤压工艺可以降低材料的变形阻力，提高成形精度和表面质量，同时还能改善材料的组织结构和性能。
材料成型工艺 材料成型工艺是制备各种产品的关键步骤之一。通过合理选择和应 用不同的成型工艺，可以使原材料得以变形和固化，最终得到各种形 状的制品。本文将对材料成型工艺进行探讨，包括其定义、分类、应 用以及未来发展方向。 一、定义 材料成型工艺是将原材料进行物理或化学变化以实现形状、尺寸和 性能的转变的过程。它涉及到多种工艺手段，如挤压、注塑、压铸、 锻造等。不同的材料和产品需要采用不同的成型工艺来满足其特定的 需求。 二、分类 根据材料的性质和成型方式的不同，材料成型工艺可以分为热成型 和冷成型两大类。 1. 热成型 热成型是指在制备过程中需要加热原材料使其达到易变形状态的成 型工艺。其中，锻造是最常见的热成型工艺，它通过在高温下对金属 进行力量变形，从而改变其形状和内部组织结构。此外，还有热挤压、热压缩等热成型工艺被广泛应用于金属、陶瓷等材料的制备过程中。 2. 冷成型
冷成型是指在常温下通过机械力量对原材料进行成型的工艺。注塑、挤压、压铸等冷成型工艺被广泛应用于塑料、橡胶等非金属材料和一 些金属材料的制备过程中。这些工艺可以将原材料加工成各种形状的 制品，例如注塑成型可以制备出各种塑料制品，挤压成型可以制备出 各种型材等。 三、应用 材料成型工艺广泛应用于工业生产中的各个领域，包括汽车制造、 电子产品、建筑材料、医疗器械等。不同的产品对材料的成型要求不同，因此需要选择合适的工艺来满足需求。 1. 汽车制造 汽车是材料成型工艺的重要应用领域之一。汽车的车身、发动机、 内饰等都需要通过成型工艺来实现制造。例如，汽车车身常采用冷成 型工艺，如压铸、冲压、注塑等；而发动机零部件则常使用热成型工艺，如锻造、炭化等。 2. 电子产品 电子产品的制造离不开材料成型工艺。电子元件常采用微成型工艺 制备，如电路板的印制、集成电路的封装等。这些工艺要求高精度、 高质量的成型，以满足电子产品的需求。 3. 建筑材料
一．铸造成型 收缩：铸造合金在液态、凝固态和固态的冷却进程中，由于温度降低而引发的体积减小的现象，称为收缩。 缩松缩孔：铸件在冷却和凝固进程中，由于合金的液态和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部份显现空洞。容积大而集中孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。 阻碍缩孔和缩松的因素及避免方法： 因素：浇筑温度，合金的结晶范围，铸型的冷却能力越大 避免方法：用顺序凝固方式 铸造应力怎么产生的： 铸件凝固后在冷却进程中，由于温度下降将继续收缩。有些合金还会发生固态相变而引发收缩或膨胀，这致使铸件的体积和长度发生转变，假设这种转变受到阻碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力。 砂型铸造 剖面示用意：上型下型，明冒口，出气冒口，浇口杯，型砂，砂箱，直浇道，横浇道，暗冒口，内浇口，型腔，型芯，分型面。 工艺流程！ 金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造，它是将金属液浇入金属型中，以取得金属铸件的一种工艺方式。（永久型铸造） 熔模铸造：熔模铸造又称失蜡铸造，一般是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再通过焙烧，然后进行浇注，而取得铸件的一种方式。 熔模铸造工艺（重点）
压力铸造：在高压作用下，使得液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔，并在压力下成形和凝固。 铸造工艺设计 铸件结构的工艺性。 1.铸造结构形式：结构外形应方便起模，尽可能减少和简化分型面，铸件的内腔应尽可能不用或少用型芯。 2.合理的铸件壁厚：铸件壁厚过小，易产生浇不到、冷隔等缺点；壁厚过大，易产生缩孔、缩松、气孔等缺点。壁厚应均匀。 3.铸件壁的链接：连接处或转角处应有结构圆角。，厚壁与薄壁间的链接要慢慢过渡。 4.铸件应尽可能幸免有过大的平面 型芯设计的作用是形成铸件的内腔、孔洞、形状复杂阻碍取模部份的外形和铸型中有特殊要求的部份。 浇注系统设计：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。 金属型的浇筑位置一样分为三种：顶注式、底注式和侧注式。 大体要求： 1.避免浇不足缺点 2．液态金属平稳地流入型腔 3.能把混入合金液中的熔渣挡在浇筑系统中 4能够合理地操纵和调剂铸件各部份的温度散布，减少或排除缩松缩孔 5.结构简单，体积小 冒口的作用：以为液态金属浇入铸型后的冷却进程中，大部份金属要产生体积收缩，其液态收缩和凝固收缩将致使铸件最后凝固的区域产生缩孔与缩松。如此冒口中的液态金属将补偿
加工手段主要有:注塑,挤出,吹塑,吸塑等。注塑可以加工生产比较复杂形状的产品,比如电视机外壳等。它是把塑料粒子预先在料管中加热,然后通过螺杆下压,把融化的原料注入到模具,冷却成型后就制成了产品。挤出就是原料经螺杆的连续推动,使之在料管中(俗称炮筒)加热塑化,然后在定型的模具中挤出,获得所需的形状,比如塑料扣板,水管等。吹塑和挤出有点相似,只不过它是把压缩空气置于其中来获得形状,比如塑料薄膜,塑料瓶等。吸塑比较简单,它先把预先制成的塑料片材,经过烘箱焙烤,然后放置在模具中,通过负压使片 材与模具密贴而获得形状。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。注塑成型原理及注塑过程介绍:注(射模)塑(或称注射成型)是 塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由柱塞或往复式螺杆将熔体推挤到闭 合模具的模腔中成型的一种方法。它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多和用途广,因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。 A注塑机的基本功能:注塑是通过注塑机来实现的。注塑机的基本功能是: 1。加热塑料,使其达到熔融状态;2。对熔体施加高压,使其射出而充满模腔。 B注塑过程/设备:热塑性塑料的注塑操作一般是由塑炼。充模。压实和冷却等所组成的。所用设备是由注塑机。注塑模具及辅助设备(如物料干燥等)组成的。 C注射装置:注射装置在注塑机过程中主要实现塑炼。计量。注射和保压补缩 等功能。螺杆式注射装置用得最多,它是将螺杆塑炼和注射用柱塞统一成为一根螺 杆而成的。实质上,应称为同轴往复复杆式注射装置。它在工作时,料斗内的塑料靠自身的重量落入加热料筒内,通过螺杆的转动,塑料沿螺槽向前移动,这时物料受到 加热料筒外部加热器加热,同时内部还有剪切产生的热,温度上升在成为熔融状态。
材料成型原理及工艺实验指导书 姓名 班级 学号 南京农业大学工学院机械工程系 机械制造教研室 2006年11月
目录 实验一铸造合金流动性测定 (1) 实验二铸造合金热裂倾向测定 (4) 实验三焊接缺陷分析 (6) 实验四铸造合金收缩率的测定 (12) 实验五铸造残余应力测定 (15)
实验一铸造合金流动性测定 一、实验目的 1．了解铸造合金流动性的测定原理、方法及过程； 2．理解影响合金流动性的各种因素。 二、合金流动性测定原理 流动性是铸造合金最主要的铸造性能之一，其影响因素众多：如金属及合金自身的特性、出炉温度、浇注温度、铸型的种类、铸件结构复杂程度、浇注系统设计等，为使其具有可比性，实际中常浇注流动性试样，并按浇出的试样尺寸评价流动性的好坏。 流动性试样按照试样的形状可分 为：螺旋试样，U试样，棒状试样，楔 型试样，球型试样等；按照铸型材料来 分有：砂型和金属型。螺旋试样法应用 比较普遍，其特点是接近生产条件，操 作简便，测量的数值明显。 螺旋试样的基本组成包括：外浇 道，直浇道，内浇道和使合金液沿水平 方向流动的具有倒梯形断面的螺旋线 形沟槽。合金的流动性是以其充满螺旋 形测量沟槽的长度（cm）来确定的。图 1.1为同心三螺旋线测定法试样形状和 尺寸。此法为标准法。同心三螺旋线的 合金流动长度的平均值来测定合金的 流动性，从而提高了测量的精度。也可图1.1 同心三螺旋线测定法试样简 以采用不同心的三螺旋线试样测定，图1.2为不同心三螺旋线测定法试样形状和尺寸，其截面为倒梯形，长度为1500mm，每隔50mm试样模型上有一凸点（便于读数）。分别测量三螺旋线长度取其平均