材料成形技术基础
第七章：焊接成形技术
1.手工电弧焊特点（优点）（缺点）
优点：手工电弧焊的简便灵活，适应性强，主要表现在室内，室外条件下均可采用，长、短焊缝都能适应，各种焊接位置都可以焊接。实际上，只要焊条所能达到的任何位置的接头都可以焊接，甚至包括位置受限制的管子背面接头(盲区接头)、对多数焊接方法来说那是难以达到的部位，如果采用带弯的焊条也可以进行焊接。
缺点：手工电弧焊对焊工的操作技术要求较高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术。此外，手工电弧焊劳动条件差，生产率低。因此，手工电弧焊适用于焊接单件或小批量产品，短的和不规则的、各种空间位置的以及其它不易实现机械化焊接的焊缝。可焊工件厚度在1．5mm以上，1mm以下的薄板则不适于手工电弧焊。
2.焊条药皮的主要作用有如下三个方面
1.保护作用
2. 冶金作用
3.使焊条具有良好的工艺性能。
3.埋弧自动焊原理
在焊丝与焊件之间燃烧的电弧是埋在颗粒状焊剂下面的。电弧热将焊丝端部及电弧直接作用的母材和焊剂熔化并使部分蒸发，金属和焊剂所蒸发的气体在电弧周围形成一个封闭空腔，电弧在这个空腔中燃烧。空腔被一层由熔渣所构成的渣膜所包围，这层渣膜不仅很好地隔绝了空气和电弧与熔池的接触，而且使弧光不能辐射出来。被电弧加热熔化的焊丝以熔滴形式落下，与熔融母材金属混合形成熔池。密度较小的熔渣浮在熔池之上，熔渣除了对熔池金属起机械保护作用之外，焊接过程中还与熔池金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分。电弧向前移动。熔池金属逐渐冷却后结晶形成焊缝。浮在熔池上的熔渣冷却后形成渣壳可继续对高温下焊缝起保护作用，避免被氧化。
4.埋弧自动焊特点（优点）和缺点
优点：(1)生产率高由于可用较大焊接电流，加上焊剂与熔渣的隔热作用熔深也大。不开坡口单面一次焊，熔深可达20mm。
(2)焊缝质量高熔渣隔绝空气的保护效果好。熔池金属与熔化的焊剂之
间有较充分的时间进行冶金反应，较大限度地减少了焊缝中产生气孔、裂纹的可能性。
(3)劳动条件好既无弧光辐射又无烟尘，劳动环境好。
缺点：埋弧自动焊的主要缺点一是由于采用颗粒状焊剂堆积形成保护条件，因此，一般只适用于平焊位置。其它焊接位置需采用特殊措施才能保证焊剂覆盖焊接区。二是焊接设备比手工电弧焊设备复杂，灵活机动性也较差，所以较适合于长焊缝的焊接，短焊缝显示不出生产率高的特点。
5.钨极氩弧焊原理
钨极氩弧焊是在惰性气体——氩气的保护下，利用钨电极与焊件之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种气体保护焊方法。
焊接时氩气从焊枪的喷嘴连续喷出，在电弧周围形成惰性气体保护层隔绝空气，防止对钨极，熔池以及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质接头。
钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊和自动焊两种。
6．钨极氩弧焊特点（优点）
优点：1) 氩气本身不和金属产生化学反应又不溶于金属，且比空气重25％，能有效地隔绝电弧周围空气。因而可成功地焊接易氧化、氮化及化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
2)直流正极性电弧(工件接直流电源正极，钨电极接电源负极)稳定，即使在很小
的焊接电流(<10A)下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板，超薄板的焊接。
3)明弧无渣，熔池可见度好，便于控制，易于实现机械化、自动化和全位置焊
接。
4)电弧热源与填充焊丝分别控制，易于实现单面焊双面成形，并由于填充焊丝不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。
不足之处：
1)钨电极承受电流能力有限，所以熔深浅，熔敷率小，生产率低。
2)焊接所用惰性气体(氩气、氦气)较贵，与其它电弧焊方法(手工电弧焊，埋弧焊，CO2气体保护焊)相比，生产成本较高。
3)由于此焊接方法是依靠氩气机械排开空气进行保护，所以焊前对焊件表面的清理工作要求严格。
钨极氩弧焊几乎可以焊所有的金属和合金，但由于生产成本较高，一般仅用于不锈钢、耐热钢以及铜、钛、铝、镁等有色金属的焊接。对于低熔点(低沸点)和易蒸发的铅、锡、锌等金属则难以焊接。由于钨电极承受电流能力有限，从生产率考虑所焊板材范围以3mm以下为宜。对于某些厚壁重要构件(压力容器和管道)要求焊透的坡口打底焊、全位置焊和窄间隙焊也可采用钨极氩弧焊。
用途：钨极氩弧焊几乎可以焊所有的金属和合金，但由于生产成本较高，一般仅用于不锈钢、耐热钢以及铜、钛、铝、镁等有色金属的焊接。对于低熔点(低沸点)和易蒸发的铅、锡、锌等金属则难以焊接。由于钨电极承受电流能力有限，从生产率考虑所焊板材范围以3mm以下为宜。对于某些厚壁重要构件(压力容器和管道)要求焊透的坡口打底焊、全位置焊和窄间隙焊也可采用钨极氩弧焊。
7．熔化极气体保护焊原理
熔化极气体保护焊用连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属于，通过焊枪喷嘴输送保护气体，使电弧、熔化焊丝、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的有害作用。从焊枪连续送进的焊丝不断熔化以熔滴形式过渡到熔池中去，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属。优点：由于熔化极气体保护焊对焊接区保护简单、方便、明弧无渣、焊接区便于观察，易于实现机械化、自动化焊接和进行全位置焊接，而且生产率高(因为使用的焊丝电流密度大、熔敷率高)，因此在生产中日益广泛地被采用。
8. 熔化极氩弧焊的特点（优点）
1)与钨极氩弧焊一样，它几乎可以焊接所有金属，尤其适合于焊接铝及铝合金，铜合金以及不锈钢等材料。
2)由于用焊丝作电极，电流密度大，因而焊接熔深大，填充金属熔敷速度快，用于焊接厚板铝、铜等金属时生产率比钨极氩弧焊高，焊件变形也小。
3)常采用直流反接，焊接铝及铝合金时有良好的阴极雾化作用。
9.焊丝熔滴过渡类型
（1）自由过渡熔滴从焊丝端头脱落后，通过电弧空间自由运动一段距离后落人焊接熔池。
因条件不同，自由过渡又分为：
1)滴状过渡2)喷射过渡
（2）短路过渡较小焊接电流下CO2气体保护焊的熔滴过渡形式就属于这一种。
（3）混合过渡。在一定条件下，熔滴过渡不是单一形式，而是自由过渡和短路过渡的混合形式。较大焊接电流下CO2气体保护焊及药芯焊丝气体保护焊的熔滴过渡形式就属于这一种。
10.CO2气体保护焊的特点（优点）
优点：1)生产率高。
2)成本低。
3)能耗低。
4)适用范围广。
5)抗锈能力强。
6)明弧无渣，熔池便于监视和控制，有利于实现
焊接过程的机械化和自动化。
11.CO2焊熔滴过渡特点
过渡形式有滴状过渡、短路过渡和潜弧射滴过渡三种。
12.CO2焊的飞溅
CO2焊的主要缺点是金属飞溅。飞溅不但会降低焊丝的熔敷系数，而且还会粘着在导电嘴端面和喷嘴内壁，破坏气体保护作用和送丝稳定性。短路过渡产生飞溅的主要原因是：液体金属内部的CO气体急剧膨胀而发生剧烈爆炸；以及短路过渡后电弧再引燃时，产生对熔池过大冲击力而使液体金属溅出。
13.减少CO2焊的飞溅措施
冶金方面主要是采用合适的焊丝〔如降低焊丝含碳量〕和保护气体成分。适宜的焊丝和焊件表面的清理(除锈和油污)可减少因液体金属内部冶金反应生成的CO气体膨胀爆炸而引起的飞溅。
工艺方面主要是焊接电流与电弧电压的合理选配，以及合适的短路电流亡升速度和短路峰值电流的选择。
14．药芯焊丝气体保护焊原理
基本原理与普通熔化极气体保护焊一样，这种焊接方法是一种气、渣联合保护方法。药芯焊丝气体保护焊的药芯焊丝常接直流电源正极，即直流反接。保护气体常采用纯CO2或CO2+Ar混合气体。
15.药芯焊丝气体保护焊特点（优点）
优点：与普通熔化极气体保护焊相比，它的主要区别就在于焊丝内部装有焊剂混合物。
1)采用气、渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞溅少且颗粒细小。
2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率(85％~90％)和生产率都较高(比手工电弧焊高3—5倍)。
3)可焊金属材料广。通过调整焊剂成分与比例就可以提供所要求的焊缝金属化学成分。
4)抗气孔能力比实芯焊丝CO2焊更强。这是因为焊接熔池受到CO2气体和熔渣两方面保护的
缺点：除药芯焊丝制造过程复杂和送丝比实芯焊丝困难外，药芯焊丝外表皮(由低碳钢或低合金钢皮制成)容易锈蚀，外皮所包的粉剂容易吸潮。使用前，药芯焊丝必须在250~300℃温度下进行烘烤，否则，粉剂中吸收的水分将会在焊缝中引起气孔。
药芯焊丝气体保护焊用途
药芯焊丝气体保护焊既可用于半自动焊，又可用于自动焊，但多用于半自动焊。采用不同的焊丝和保护气体相配合可进行平焊、仰焊和全位置焊。这种焊接方法通常用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢和铸铁。
16.电阻焊原理
电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之在加压条件形成接头的一种焊接方法。
电阻焊按工艺特点主要分有：点焊、缝焊、凸焊和对焊；
按所用电流波形分有交流、直流和脉冲电流三大类。
17.点焊原理
点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，接通电流后利用电阻热将焊件局部熔化，形成焊点的方法。
18.点焊方法分类
按供电方式可分为：单面点焊、双面点焊和间接点焊。
按一次形成的焊点数可分为：单点点焊，双点点焊和多点点焊。
按焊接电流波形可分为：工频点焊、电容储能点焊、直流冲击波点焊、三相低频点焊和次级整流点焊。
19.缝焊原理
缝焊是焊件装配成搭接或对接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，从而产生一连串熔核相互搭叠的密封焊缝的电阻焊方法。
20.缝焊方法分类
按通电和工件运动方式缝焊方法可分为三类。
1)连续缝焊
2)断续缝焊
3)步进缝焊
21.凸焊
凸焊是在一个焊件的贴合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一焊件表面相接触加压并通电加热，凸点压塌后，使这些接触点形成焊点的一种电阻焊方法。凸焊是在点焊基础上发展起来的，利用预先加工出的凸起点或零件固有的型面、倒角达到提高贴合面压强与电流密度的目的；同时采用较大的平扳电极来降低电极与工件接触面的压强和电流密度，从而消除工件表面压痕，提高电极寿命
22.凸焊基本类型
1. 单点、多点凸焊
2. 环焊
3. T形焊
4. 滚凸焊
5. 线材交叉凸焊
23.对焊原理
把两焊件端部相对放置并沿轴线对准，利用焊接电流加热方法。
24.对焊方法分类
分为电阻对焊和闪光对焊两类。
25.摩擦焊原理
利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热，使工件端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻加压，完成焊接的一种压力焊方法。
26.摩擦焊方法分类
根据工件相对摩擦运动轨迹可分为旋转摩擦焊和轨道摩擦焊两种。根据机械供给方式可分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊两种。
27.钎焊原理及特点
钎焊与熔焊、压焊之间，虽有某些共同之处，但也有本质差别。钎焊常以搭接形式装配，焊件之间保持很小的间隙，采用熔点比母材熔点低的金属材料作为钎料，在低于母材熔点而高于钎料熔点的温度下加热，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
28.钎焊特点(优点)
1)加热温度低，对母材组织和性能影响小且容易保证焊件尺寸精度。
2)可实现异种金属或合金，金属与非金属的连接。
3)某些钎焊方法可一次焊接完成几十条或成百条钎缝，生产工率高。
但钎焊接头的强度较低，耐热性差、装配精度要求高。
29.钎焊方法分类
按钎料熔点分类:
可分为软钎焊和硬钎焊。
1)软钎焊。钎料熔点低于450℃。
2)硬钎焊。钎料熔点高于450℃。
按应用热源分类
1)火焰钎焊
2)电阻钎焊
3)感应钎焊
4)浸沾钎焊
5)炉中钎焊
30.低碳钢的焊接
低碳钢含碳量低，硅、锰含量少，其焊接性优良。
目前，手工电弧焊、埋弧焊、电渣焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、电阻焊、气焊及钎焊都是焊接低碳钢的成熟焊接方法。
31.中碳钢的焊接
当含碳量接近wc＝0．30％，而含锰量不高时，焊接性良好。但随含碳量的增加，焊接性变差。大多数情况下，中碳钢焊接需要预热和控制层间温度(指在多层焊中，在焊后续焊道时，其前一相邻焊道所保持的最低温度)，以降低焊缝和热影响区冷却速度，从而防止产生马氏体，引起开裂。
32.热轧钢及正火钢的焊接要点是
①抗热裂性比较好。
②有一定的冷裂倾向。
③沉淀强化的钢种(如15MnTi、15MnVN、14MnMoV、18MnMoNb等)有产生再热裂纹的倾向。
④热轧钢在制造厚大件时，有层状撕裂的危险
⑤这类钢不存在热影响区软化问题，但有过热区脆化问题。
33.低碳调质钢的焊接要点是：
①一般含碳量低，而含锰量高，因此热裂倾向小。高镍低锰类低合金高强钢对液化裂纹比较敏感。
②冷裂纹倾向比较大，但只要工艺合适，冷裂纹是呵以避免的。
③有一定的再热裂纹敏感性(如14MnMoNbB钢中碳化物形成元素Mo、Nb、B共同作用结果使其易产生再热裂纹)。
④对层状撕裂不敏感。
⑤有过热区脆化和热影响区软化问题。
34.中碳调质钢的焊接性要点是：
①钢的淬硬倾向大，近缝区易出现马氏体组织，冷裂倾向大。
②钢中碳及合金元素含量高，焊缝凝固结晶时，结晶温度区间大，偏析倾向也较大，因而具有较大热裂倾向。
③有再热裂纹倾向。
④由于含碳量高，合金元素多，焊后淬火区极易出现淬硕的高碳粗大马氏体，导致严重脆化。
⑤凡钢材在调质状态下焊接，焊后热影响区总有软化区。
35.珠光体耐热钢的焊接性要点是：
①珠光体耐热钢从含碳量和合金元素含量来看，和低碳调质钢相近，因而焊接性也相近。
②主要问题是冷裂纹、再热裂纹、粗晶区脆化以及热影响区软化。
常用焊接方法以手工电弧焊为主，埋弧焊和电渣焊也经常应用，气体保护焊及窄间隙焊的应用也正在扩大。焊接珠光体耐热钢时应选择化学成分类型相应的耐热钢焊条。例如焊12CrlMoV钢时，应选用牌号为R310或R317焊条。
36.奥氏体不锈钢的焊接
焊接奥氏体不锈钢的主要问题是热裂纹、脆化、晶间腐蚀和应力腐蚀。此外，因导热性差，线膨胀系数大，焊接变形也大。
37.铝及铝合金熔焊时有如下特点
1)有很强的氧化能力。
2)有较大的导热系数和比热容。
3)有热裂倾向。
4)容易产生气孔。
5)由于焊接热的作用，使近缝区出现软化现象。
38.铜及铜合金的焊接的主要问题
1)焊缝成形能力差。
2)焊缝热裂倾向大
3)气孔倾向严重。
4)接头性能下降
39.消除残余应力的措施
1)热处理
2)温差拉伸法
3)拉力载荷法
4)爆炸冲击法
5)振动法
40.预防焊接变形措施
1)合理选择装配、焊接顺序
2)采用反变形法
3)采用刚性固定法
4)散热法
5)合理选择焊接方法和焊接工艺参数
41.防止焊接结构发生脆断的途径
1)正确、合理地选用材料
2)合理的焊接结构设计
3)合理安排结构制造工艺
42．防止焊接结构产生应力腐蚀的措施
1)正确选材
2)合理设计结构
3)消除和调节残余应力
4)结构的电化学保护—阴极保护
5)用镀层或涂层隔离环境
6)控制和改善环境
43.提高焊接接头疲劳强度的措施
应力集中是降低焊接接头和结构疲劳强度的主要原因，一般可以采取下列措施：
1)降低应力集中
2)调整残余应力场
3)涂层保护
第二章材料凝固理论
1.何为凝固
宏观意义：物质从液态转变成固态的过程；
微观意义：激烈运动的液体原子回复到规则排列的过程。
2.凝固需注意的问题
体积改变外形改变熵值改变结构改变
3.过程自发进行判据
1）自由能最低原理
即等温等容条件下，体系的自由能永不增大，自发过程的方向力图减小体系的自由能，平衡条件下体系的自由能最小。
（2）自由焓判据（吉布斯自由能判据）
即等温等压条件下，只做体积功的体系自由焓永不增大，自发过程的方向使体系自由焓降低，平衡条件下体系的自由焓最小。
4．界面张力
因为气相中原子的作用力远小于液相，使界面原子受的合力指向液相内部，从而使接触面有自动缩小的趋势，这个使界面缩小的力称为界面张力。薄膜拉伸试验表明：界面张力也可以定义为单位面积所具有的能量，一般用σ表示，单位是J/m2。
5.润湿
6.过冷
液态金属冷却到冷却到平衡结晶温度T m（熔点）时，并没有开始结晶，而是冷却到低于T m 时，固相才开始结晶析出（形核并长大），这种现象叫做过冷
7.均质形核异质形核
均质形核是指在均一的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的
过程，也被称为自发形核；
异质形核是指依附在液相中某种固体表面（外来夹杂物表面或容器壁上等）形核的过程，也被称为非自发形核。
8.晶胚晶核
根据液态金属结构模型，液态金属中有大量大小不一近程有序排列的原子小集团，即晶胚。
当温度高于结晶温度T m时，它们是不稳定的，当液态金属具有一定过冷度以后，某些较大的原子集团借助结构起伏使其尺寸大于某一临界尺寸才能称为一个结晶核心，即晶核。
9.形核能力
在凸面上形成的晶核包含原子数最多，平面上次之，凹面上最少。可见，即使是同一种物质作为形核基底，起形核能力也不同，跟界面的曲率方向和大小有关，凹面的形核能力最强。
10.形核率
单位时间、单位体积内所形成的晶核数目。它用来衡量形核能力的强弱。11.形核剂
一般来说形核剂应该满足以下几个条件：
失配度小、粗糙度大、分散性好、高温稳定性好
12.小平面界面，非小平面界面
光滑界面，在液－固相界面处液相和固相截然分开，固相表面为基本完整的原子密排面。微观上，界面是平整光滑的，但宏观上看，它往往由若干弯折的小平面组成，呈小平面台阶状特征，故也称小平面界面（faceted）。
粗糙界面，在液－固界面处存在着几个原子层的过渡层，从微观上看是高低不平的，无明显边界，但从宏观上看，界面却呈无曲折的平面状，因此也称非小平面界面（nonfaceted）。
13生长方式界面结构
连续长大的界面用原子的尺度来衡量是坎坷不平的，对于接纳从液相沉积来的原子来说各处都是等效的，从液相中扩散来的原子很容易与晶体结合起来，正是由于这种原因，其晶体长大远比光滑界面容易。
侧面长大的界面结构为小平面的光滑界面，这种界面用原子尺度来衡量是光滑的，与单个原子不容易结合，只有依靠在界面上出现台阶，然后从液相中扩散来的原子沉积在台阶的边缘，依靠台阶向侧面扩展而长大。
14.溶质再分配
由于合金在结晶过程中，析出固相的溶质含量不同于液相，而使界面前沿溶质富集或者贫化的现象，叫做溶质再分配。
15.成分过冷
由溶质再分配导致界面前沿平衡凝固温度发生变化而引起过冷称为成分过冷。
16.成分过冷对晶体生长的影响
成分过冷对晶体生长形态的影响为：随着成分过冷的增加，晶体的生长形态从平面状向胞状、胞状枝晶、柱状枝晶和等轴枝晶发展。
17.胞状晶与树枝晶明显的区别
胞状晶与树枝晶明显的区别：树枝晶具有明显的晶体学特征，其主干和各次分枝的生长方向与特定的晶向平行（密排、自由能问题）
18.偏析
金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象称为偏析。根据偏析区域的不同，可将偏析分为微观偏析和宏观偏析两种。
微观偏析指树枝晶或胞状晶内部与晶间成分的差异。偏析程度用偏析比来表示：
微观偏析对铸件性能危害较大，它可造成材料本身冲击韧性、塑性及耐腐蚀性能的降低（有害相析出、弱化晶界、有利组元贫化等），所以一般考虑控制微观偏析，使成分尽量均匀化。
宏观偏析通常指整个铸锭或铸件范围内产生的成分不均匀现象。造成宏观偏析的原因往往是液相在枝晶间和枝晶外的流动，以及游离或熔断固相的沉浮引起的。一般将宏观偏析分为正偏析、逆偏析、比重偏析、V 形偏析和逆V 形偏析、带状偏析、区域偏析、层状偏析
19.规则共晶 非规则共晶
规则共晶：由金属—金属形成共晶体，属于非小平面共晶；
非规则共晶：由金属—非金属形成共晶体，属于非小平面—小平面共晶。如Fe-C 、Al-Si 系。
20.共晶凝固方式
在不同的合金体系中，由于共晶两相在析出过程表现的相互关系不同，其结晶方式可分为共生生长和离异生长两种。
（1）共生生长
这种两相彼此合作生长的方式，称为共生生长。
共生生长需要两个基本条件：
Ⅰ 两相生长能力要相近，且后析出相能容易在先析出相上形核和长大。先析出相称为领先相，它可以是初生相也可以不是。
Ⅱ 两组元在界面前沿的横向传输能保证等速生长的要求
（2）离异生长
有的共晶合金两相生长时，没有共同的生长界面，而是两相分离，并以不同的生长速度进行结晶，这就是离异生长方式，形成的共晶组织称离异共晶体。离异共晶又分为晶间偏析型和领先相呈团球型两类。
21.伪共晶
把这种不是准确共晶成分的合金（共晶点附近的亚共晶和过共晶）形成的完全共晶组织称为伪共晶。
22.凝固方式
（1）糊状凝固：砂型铸造时，固、液边界线的间距很宽，在很长一段凝固时间内，固液共存的两相凝固区几乎贯穿了整个铸件断面，这种凝固方式称为糊状凝固；
（2）逐层凝固：金属型铸造时，固、液边界线的间距很窄，整个凝固过程中，仅有很薄一层两相共存区，凝固层由表面向中心逐渐加厚，这种方式称为逐层凝固。
凝固方式的影响因素：铸件的凝固方式由合金液—固相线温度间隔、铸件断面温度梯度两个因素共同决定。
一般凝固温度间隔大的合金，往往倾向于糊状凝固。另一方面温度梯度对凝固方式的影响也相当显著。当温度梯度很大时，即使是结晶温度间隔宽的合金也可以趋向中间量组元在枝晶干的最小含量
组元在枝晶间的最大含 R S
凝固和逐层凝固。如工业纯铝，砂型铸造时以糊状凝固方式凝固，而在金属型铸造时以逐层凝固的方式进行。
23.充型能力控制
液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属的充型能力。充型能力与金属本身的流动能力、铸型性质、铸件结构及浇注条件有关。
24.影响液态金属充型能力的因素
（1）金属性质
凝固潜热、液相密度、比热容、凝固温度、热导率都与充型能力有关。（2）铸型性质
铸型密度、比热容、热导率，初始温度、涂料层厚度、涂料层热导率。（3）浇注条件
浇注温度、浇注速度、浇注系统中的压头阻力损失（浇道复杂弯曲等，影响流道的平均流速）。
（4）铸件结构
铸件的模数为：
与充型能力有关。铸件结构越复杂（表面积大，模数小），有薄壁等充型能力差。
25.收缩控制
（1）液态收缩
液态合金从浇注温度降低到熔点所发生的体积收缩。
（2）凝固收缩
合金在凝固阶段的体积收缩，它取决于状态改变和凝固温度范围。（3）固态收缩
固态合金因温度降低发生的体积收缩，对铸件的尺寸精度有影响。
液态收缩和凝固收缩是产生缩孔、缩松的主要原因；固态收缩是铸件产生铸造应力、变形、裂纹的主要原因。
26.缩孔和缩松
形成缩孔的影响因素和凝固方式的影响因素类似（凝固方式本身影响缩孔的形成），也可归纳为：金属性质、铸型性质、铸件结构、浇注条件。
27.应力
凝固过程中的收缩，除了产生缩孔、缩松外，还会导致凝固应力、变形、甚至裂纹。根据产生铸造应力的原因，可将其分为：
（1）热应力
铸件冷却时因各部分冷却速度不同，造成在同一时刻各部分的收缩量不同，彼此不能协调，相互制约的结果形成热应力。
（2）相变应力
具有固态相变的合金铸件，冷却过程中各部分发生相变的时间不一致，以及相变时比体积变化，导致各部分的体积和长度变化的时间不一致，产生相变应力。
（3）机械阻碍应力
铸件收缩时，受浇注系统、冒口和本身结构的机械阻碍而产生的应力。27.凝固组织控制
表面细等轴晶区，紧靠型壁形成外壳层，紊乱排列的细小等轴晶。
柱状晶区，自外向内沿热流方向，彼此平行排列的柱状晶。
内部等轴晶区，紊乱排列的粗大等轴晶。
28.晶区生成的简单过程
金属或合金液浇人铸型后，型壁激冷形核，同时晶核又不断地从型壁脱落、游移，从而在型壁附近沉积细小晶粒，构成表面细晶粒区；
一旦表层由细晶粒连成牢固的凝固层后，液体对流强度大大减弱，固液界面前沿晶体在与型壁垂直的单向热流作用下，向液体中心延伸，形成柱状晶区。值得指出的是，最初各枝晶的取向是很乱的，只有那些主干平行于热流方向的枝晶才能向前延伸，而将取向不的枝晶逐渐淘汰，这样柱状晶的生长方向越来越一致。晶体的这种相互竞争、相互淘汰的生长过程称为择优生长；
在柱状晶生长过程中，液体内部也将可能出现过冷，形成新的等轴晶，或从别处漂游到这个区域的游离晶生长成新的等轴晶，最终形成内部等轴晶区。
29.获得细等轴晶组织可采取的措施
(1) 适当降低浇注温度
(2) 合理运用铸型对液态合金的强烈激冷作用
(3) 孕育处理
（4）动态晶粒细化
有时候想获得平行排列的柱状晶组织，提高零件的抗高温蠕变能力，或者获得良好的磁性，可以采用定向凝固技术。
30.焊接生产中的凝固过程控制
1、焊接熔池特征
(1) 体积小，冷却速度大。
(2) 过热温度高。
(3) 动态下凝固。
(4) 对流强烈。
2.焊缝凝固特点
(1) 外延生长
(2) 弯曲柱状晶
3) 凝固界面生长形式多样性
3.熔池凝固组织控制
焊接过程中，改善凝固组织，防止粗晶产生的主要措施有：
(1) 变质处理。 (2) 振动结晶。(3) 优化焊接工艺参数。
31.制约着微晶玻璃形成的原因
第一，熔体中存在的各种聚合的硅氧四面体，进一步联结成更为大型的结构时，因硅氧结合键键能很大，打开结合键需要很高的能量，这就使得硅酸盐熔体的结构重建比金属熔体困难得多，即形核所需越过的势垒要高得多；
第二，硅酸盐熔体有巨大的溶解能力，几乎可把任何外来的形核质点溶解在本体之中，故非均匀形核亦变得非常困难。由于这两个原因，硅酸盐熔体中形成非晶玻璃，反而要容易得多。
32.硅酸盐熔体析晶条件
当然，如果创造一定的条件，硅酸盐熔体还是具备形成晶体（析晶）的条件。这就需要在熔体中创造非均匀形核的条件。
形成非互溶液相可以实现析晶；
另一种方法是使用固体颗粒形核剂；
还有一种方法是通过光化学反应获致。
第三章材料成形热过程
1．焊接分类
焊接分为熔焊、固态焊接和固液相焊接三大类。各类焊接的热过程特点是不同的。
熔焊是利用集中热源，对工件进行局部加热，使之产生局部熔化，再经过冷却凝固，形成一个牢固的接头；
固态焊接是对工件进行局部加热至塑性状态，通过挤压使之成为一个牢固的接头；
固液相焊接是在两工件连接处的中间加入低熔点的钎料和钎剂，通过加热使钎料和钎剂熔焊，母材不熔化，然后经过冷却凝固，形成一个牢固的接头。
2.电弧焊（熔焊）热过程的一般特点
1)熔焊使用的热源比较集中，焊接热源的能量密度比较大，相对加热面积比较小。
2)焊接是一局部的不均的集中加热过程。在焊接处的温度梯度很大。加热的速度很快。
3)一般焊接时热源是移动的，也就是热的作用具有瞬时性，因此焊件上的传热过程是一种准稳态的过程。
3.凝固成形热过程的基本特点
凝固成形的基本热过程是将金属材料加热熔化到液态，然后浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中，经过冷却凝固，获得毛坯或零件。因此，凝固成形的基本热过程包含加热熔化和冷却凝固两个部分。
4.冲天炉一般是通过焦碳的燃烧产生的热量来加热熔化铸铁的。
1. 预热
2. 熔化区
3. 过热区
4. 炉缸区
5.预热区内的热交换特点
(1)炉气给热以对流传热方式为主
(2)传递热量大
(3)预热区高度的变动大
6.熔化区的热交换特点
(1)炉气给热以对流传热为主
(2)熔化区呈凹形分布
(3)熔化区高度波动大
7.过热区内热交换特点
(1)铁水的受热以与焦炭接触传导传热为主
(2)传热强度大
(3)炉气最高温度与区域高度起决定作用
8.材料加热过程中的热效率
假设能源提供的热量为Q0。，而真正用加热金属材料的热量为Q，那么热效率η的定义η=Q/Q0。
9.温度场
所谓温度场是加热和冷却过程中，某一瞬时的温度分布。
10.焊接温度场
所谓焊接温度场是指在焊接集中热源的作用下被焊工件上(包括内部)各点在某一瞬时的温度分布。
11.焊接热传导的基本方程
热总是从物体的高温部位向低温部位流动的，它的流动规律服从于傅立叶(Founer)定律。q n=λdT/dn 式中λ——热导率[J/（cm·s·℃）] 表示某一物体的导热能力。
12.影响焊接温度场的因素
影响焊接温度场的因素很多，其中主要的有以下几个方面：
(1)热源的性质
(2)焊接工艺参数
(3)被焊金属的热物理性质
(4)焊件的板厚及形状
13.凝固成形温度场
凝固成形包含金属材料的加热熔化和冷却凝固两大过程。铸件凝固过程中，许多现象都是温度的函数。因此，研究凝固过程传热所要解决的主要问题是不同时到，铸件和铸型中的温度场变化。
14.焊接热循环
在焊接热源的作用下，焊件上某一点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。
15．长段多层焊接热循环
所谓长段多层焊，就是指每道焊缝较长，例如1m以上，这样在焊完第一层再焊第二层时，第一层焊缝已经基本冷却到较低温度，一般多在100--200℃以下。
16.短段多层焊接热循环
所谓短段多层焊，就是指每道焊缝较短，一般约为50—400mm左右，在这种情况下，未等前层焊缝冷却到较低温度，就开始焊接下一层焊缝。操作工艺繁琐，生产率低。
17.影响焊接热循环的因素
（1）焊件尺寸形状的影响
（2）接头形式的影响
（3）焊道长度的影响
（4）焊接热输入的影响
（5）预热温度的影响
（6）焊接时冷却条件的影响
18．焊接熔滴反应区
熔滴反应区包括熔滴形成，长大，熔滴过渡。
主要特点：
1）温度高
2）熔滴金属与气体，熔渣的接触面积大
3）各相之间反应时间短
4）熔滴金属和熔渣之间发生强烈混合
19.氮与金属的作用
1.影响形成气孔，提高焊缝金属强度，降低塑性和韧性，引起时效脆化。
2.除氮：1）加强对焊接区保护
2）选用合适的焊接参数
3）添加合金元素
20.氢对金属的作用
1.影响:氢脆，白点，形成气孔，产生冷烈纹
2.控氢措施：1）限制焊接材料中的含氢量
2）清除焊丝和焊件表面上的杂质
3）冶金处理
4）控制焊接参数
5）焊后脱氢处理
21.氧
1.影响：强度，塑性，韧性均下降，热脆，冷脆，时效硬化，降低导电性，导磁性，耐蚀性。
2.控氧措施
1）纯化焊接材料
2）控制焊接参数
3）脱氧
22.焊接熔渣的作用
（1）机械保护作用
（2）改善焊接工艺性能
（3）冶金处理作用
23.熔渣对金属的氧化：扩散氧化，置换氧化。
24.选择脱氧剂的原则：
（1）对氧的亲和力大于金属与氧的亲和力
（2）密度小于液态金属密度
（3）考虑脱氧剂对焊缝性能的影响及成本
第五章：凝固成形技术
1.凝固成形优缺点：
凝固成形俗称铸造，这种成形方法能够制成形状复杂（特别是具有复杂内腔）的零件，而且其大小不受限制，重量从几克到上百吨。（优点）
由于模型制造、收缩以及工艺需要等方面的原因，得到的铸件与实际零件的尺寸、形状有差别，往往是半成品毛坯件，需要进一步进行机械加工。（缺点）2.白口铸铁
碳基本上以Fe
C形式存在，断口呈银白色，组织中存有大量共晶莱氏体，因
3
此非常脆硬，难以加工，通常用于一些可不经加工而直接与砂、石接触的耐磨零件。
3.灰口铸铁
除微量溶于铁素体以外，绝大部分以石墨形式存在，断口呈灰色，是应用最广的铸铁。根据石墨形态不同又可分为普通灰口铸铁（片状）、蠕墨铸铁（蠕虫状）、可锻铸铁（团絮状）、球墨铸铁（球状）
4.麻口铸铁
C形式存在，是介于白口与灰口之碳一部分以石墨形式存在，另一部分以Fe
3
间的过渡组织，断口有黑白相间的麻点，难切削加工。其硬度介于白口铸铁与灰口铸铁之间，一般工业中较少使用。
5.浇注位置，分型面
浇注位置：金属浇注时铸件所处的位置。
分型面：砂箱间的接触面，也是制造铸型时取模的位置。
浇注位置的选择原则：
（1）铸件的重要加工面或工作面应向下，如向下难以实现，应尽力使其位于侧面。因为上表面容易产生气孔、夹渣等缺陷，组织不如下表面致密。
（2）铸件的大平面应尽量向下。因为在浇注过程中，金属液对型腔上表面有强烈的热辐射（烘烤），铸型因热膨胀和强度下降易拱起开裂，形成夹砂缺陷。
（3）铸件的大部分薄壁应位于铸型下部或处于垂直或倾斜位置，防止产生浇不足或冷隔。（4）铸件较厚部位尽量放在分型面附近的上部或侧面，便于设置冒口进行补缩。
分型面的选择原则
（1）便于起模，使造型工艺简化。
如尽量只采用一个分型面，以便采用工艺简单的两箱造型，同时，多一个分型面，铸型就多一些误差，使铸件精度降低。此外，尽量使分型面平直，避免不必要的活块和型芯等。（2）尽量使铸件的全部或大部分置于同一砂箱内，以保证铸件精度。
（3）尽量使型腔及主要型芯位于下箱，方便造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚。
6.砂型铸造的特点
砂型铸造适用范围广，几乎适用于所有不同大小、结构的零部件生产，尽管对于一些特殊结构的零件（如圆筒状零件）它不是最好的成形方法，但对于小批量多品种生产来说，砂型铸造仍具可取性。手工造型有生产灵活、设备投资低、对零件结构无特殊要求等优点，被大量中、小型工厂采用。对于一些大型、单件或者小批量的铸件生产，手工造型更是首选。但是手工造型劳动强度大，对工人技术要求高，铸型的尺寸精度和质量差。
机器造型能提高造型速度及铸型尺寸精度和质量，适合大型铸造厂连续大批量生产，废品率低。但设备投资大，且用于工艺成熟的定型铸件。晶粒粗大，易产生组织和成分的偏析，表面粗糙度大。
6.金属型铸造的优点
优点：
a) 实现了一型多铸，无型砂处理工序，生产率大大提高，便于机械化生产。
b) 铸件尺寸精度高
c) 节省生产场地，改善生产环境，节约造型材料的消耗。
金属型铸造的限制：
a) 金属型制造成本高、周期长，不适合单件、小批量生产。
b) 铸件外形，尤其是内腔，不宜过于复杂。
c) 壁厚不宜过薄，否则容易产生浇不足等缺陷。
d) 用于铸造铸钢等高熔点合金时，金属型寿命短。
7.压力铸造
在30～70MPa的高压下快速将液态或半液态金属压入金属铸型中，充型时间约为0.01～0.2s，并使液态金属在压力下结晶，获得铸件的方法。
优点：
a) 生产率高，每小时可压铸50～150次，最高达500次，便于实现自动化、半自动化生产。
b) 铸件尺寸精度高，表面光洁（CT6～9，R a0.4～3.2 μm ）。
c) 铸件冷却快，有在压力下结晶，晶粒细小，铸件强度、硬度较高。
d) 便于镶嵌法铸造，一些复杂的零件可多次压铸，简化压铸模和制造过程；便于将不同材料镶嵌在一起，实现一件多材质，改善某部位的性能。
不足：
a) 设备投资大，压型制造周期长、费用高，只有大量生产才具有经济效益。
b) 合金种类有限，对于高熔点合金（钢，铸铁等），压型和压铸室寿命低。
c) 充型和冷却快，厚壁处难以补缩，易出现缩松。
d) 压铸的速度极高，压型型腔内的气体很难排除，致使铸件内部存在大量弥散分布的微细气泡。
8.低压铸造
低压铸造介于金属型铸造和压力铸造之间。它是在20～70kPa压力作用下，将金属液注入型腔，并在压力下凝固获得铸件的方法。
优点：
a) 浇注压力和速度便于调节，可适应不同的铸型；充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体易排除。
b) 便于实现顺序凝固，防止缩孔和缩松，尤能克服铝合金针孔缺陷。
c) 铸件的表面质量高于金属型，可生产壁厚为1.5～2mm的薄壁铸件。
d) 不用冒口，金属的利用律可以提高到90%～98%。设备费用比压铸低的多。
9.熔模铸造
熔模铸造是用易熔材料制成模型，然后在模型上涂挂耐火材料，经硬化之后，再将模型熔化、排出型外，从而获得无分型面的铸型。
优点：
a) 铸型精密、无分型面，型腔表面极为光洁，铸件的精度及表面质量优秀。同时因为预热后浇注，可生产复杂薄壁铸件。
b) 型壳用高级耐火材料制成，能适用各种合金的铸造，特别是高熔点合金及难切削加工合金（如高锰钢、磁钢、耐热合金等）。
c) 生产批量不受限制，除大批量生产外，也可单件生产。
缺点：材料昂贵、工艺过程复杂、生产周期长（4～15天），铸件成本比砂型铸造高几倍。此外，难以实现全盘机械化、自动化生产，且铸件不能太大或太长，一般为几克到几公斤。
10.离心铸造
将液态金属浇入高速旋转（250～1500r/min）的铸型中，使金属液在离心力作用下充型并凝固，称为离心铸造。
优点：
a) 利用自由表面生产圆筒铸件时，可省去型芯和浇注系统，降低成本。
b) 离心力作用下铸件由外向内顺序凝固，而气体和熔渣因比重轻向内腔（自由表面）移动而排除。铸件组织致密，极少有缩孔、气孔、夹渣等。
c) 充型能力强，便于流动性差的合金及薄壁件生产。
d) 便于制造双金属铸件。如在滑动轴承制造中，可在钢套上镶铸薄层铜衬。
缺点：
a) 依靠自由表面形成的内孔尺寸偏差大，内表面粗糙。
b) 不适于铸造比重偏析大的合金及轻合金（不致密），如铅青铜、铝合金、镁合金等。另外，设备投资大，不适合单件、小批生产。
离心铸造是铸铁管、气缸套、铜套、双金属轴承的主要生产方法，铸件的最大重量达几十吨；也可生产耐热钢辊道、特殊钢无缝管坯等。
11.铸造工艺对铸件结构的要求
1.铸件外形应便于取出模型
2.铸件内腔结构应使型芯数量少，并有利于型芯的固定和排气
3.铸件应有结构斜度
第一章绪论
1.材料加工/成形，有三个目的：
获得所需要的形状、尺寸、精度，材料的几何特征；
获得所需要的性能和内部组织，材料的内在特征；
获得所需要的表面性能和表层组织，材料的表面特征。
2.材料加工的类型
1）加工成形2）切除/去除加工3）表面处理/加工4）热处理
3.材料加工三要素：材料、能量和信息
4.材料加工/成形的基本问题
1）形状尺寸的控制2）组织与性能的控制3）缺陷控制与防止
5.材料加工/成形的发展特点
1）CAD/CAM
2）自动控制、智能控制与机器人应用，实现自动化、高速化、连续化；
3）新的成形加工技术的开发应用；
4）加工方法成为新材料制备手段，先是凝固技术，后来的焊接技术与塑性加工技术；
5）各种加工成形技术的交叉融合：铸轧，轧制复合、沉积、喷涂、激光快速成形等；
6）打破传统的来料加工形式，材料制备与加工成形同时进行；
7）柔性化加工制备技术。
6.塑性加工
利用金属材料的塑性变形特性，用工模具加金属
材料施加机械作用，使其发生塑性变形，达到所
要求的形状、尺寸、精度和组织性能。
该过程中尺寸形状和组织性能都同时改变。
7．焊接过程中，改善凝固组织，防止粗晶产生的措施有：
(1)变质处理焊接时可通过焊接材料向熔池加入一些能细化晶粒
的元素，如钼、钒、钛、稀土等，达到使焊缝晶粒细化，提高强度和韧性的目的。
(2)振动结晶焊接时可同时对焊件施以振动，通过振
动，可使柱状树枝晶破碎，增大晶粒游离倾向，达到细化晶粒的目的。
振动方式主要有机械振动、超声振动和电磁振动。
(3)优化焊接工艺参数
第四章塑性成形理论基础
1.塑性成形/加工共性特点
2.塑性成形/加工中工件所受外力
主要有作用力和约束反力。
作用力：通常把加工设备的可动工具部分对工件所作用的力叫作作用力或主动力。
约束反力：工件在主动力作用下变形时，其整体运动和质点流动受到工具的约束，生产约束反力，包括：正压力和摩擦力。
约束反力：正压力和摩擦力：
3.应力状态
当物体内部存在应力时，称其处于应力状态。当物体内部存在应变时，称其处于应变状态。
4.变形程度—工程应变
工程应变：绝对变形量与工件原始尺寸之比
真实应变(真应变)：变形过程中原始尺寸L经过无穷多中间阶段逐渐变形l，则由L到l的真应变看作是这无穷多个阶段相对变形的总和：
5.Trasca屈服准则
Trasca屈服准则: 当物体中的最大切应力达到某一临界值时，物体发生屈服；该临界值取决于材料在变形条件下的性质，而与应力状态无关。
Mises注意到Trasca 屈服条件未考虑中间主应力的影响，从纯粹数学的观点出
6.塑性成形理论—物理基础
变形机制
滑移、孪生、晶界滑动、扩散蠕变
7.滑移
晶体在外力的作用下，其一部分沿着一定的晶面和该晶面上的一定晶向，相对于另一部分产生相对移动。滑移的距离是滑移方向上原子间距的整数倍，使大量原子从一个平衡位置滑移到另一个平衡位置，晶体产生宏观的塑性变形。滑移所沿的晶面叫滑移面，所沿的晶向叫滑移方向。
8.滑移—Schmid定律
当作用一定滑移面和滑移方向上的分切应力达到一个临界值时，滑移便沿着它们发生。这就是Schmid临界切应力定律。
滑移—取向因子
临界切应力是材料本身的属性，与外应力和滑移系的取向无关。M=cos f cos l 称为取向因子。M取值小的滑移系难以产生变形，称为硬取向； M取值大的滑移系易于生产变形称为软取向。
9.多晶体的变形特点
1.每个晶粒都处于不同位向的晶粒的包围之中，晶粒在周围(邻居)
的约束下变形，晶粒所受的应力状态发生变化；
2.各个晶粒的取向不同，受力状态不同，造成各晶粒之间变形的不
同时性和不均匀性；
3.相邻晶粒之间的变形在晶界上需要协调配合；造成晶界处多系滑
移的提前开始和晶界上变形困难，造成晶界和晶内变形的不均匀。
10.孪生
孪生：晶体在外力的作用下，其一部分沿着一定的晶面和该晶面(孪生面)上的一定晶向(孪生方向)，产生均匀切变。孪生后，晶体的变形部分与未变形部分形成关于孪生面的镜面对称。镜面两侧晶体的相对位向发生了改变，但不改变晶体的晶格点阵类型。孪生变形部分称为“机械孪晶”。
11.滑移与孪生
原子相对移动距离：等于小于变形方向上一个原子间距
生产变形的位错：全位错不全位错
原子移动方向：双向单向/有极性
变形均匀性：集中在在整个孪晶
滑移面上带上均匀移动部分晶体取向：不变改变/镜面对称
开动应力服从： H-P关系 H-P关系
开动条件服从： Schmid定律 Schmid定律
大多数bcc金属的孪生临界切应力大于滑移临界切应力，所以滑移先于孪生进行；fcc金属的孪生临界切应力远大于滑移临界切应力
12.扩散蠕变
高温下，晶体中垂直于外力的晶界处空位形成能低，而平行于外力的晶界处空位形成能高，因而造成空位的浓度梯度，导致空位和原子的定向流动，引起晶粒形状改变，生产塑性变形。
13.冷变形中金属组织变化
形成纤维组织
原来近似为球形的晶粒沿主应变方
向产生相近的变形，被接长、拉细、
或压缩。应变越大，晶粒形状变化
越大。
二、产生结构缺陷
塑性变形引入晶体的结构
缺陷有位错、空位、间隙
原子、堆垛层错、孪晶界、
亚晶界及至晶界。
主要由于这些结构缺陷密度的增高，造成金属储存能的升高和热稳定性的降低，产生加工硬化
三、产生晶体学择优取向
多晶体塑性变形时,虽然各
晶粒的转动受相邻晶粒的
制约，但各晶粒的滑移面
和滑移方向还是趋于向外
加应力的特定方向转动，
产生了晶粒的择优取向，即晶体学织构
四、晶粒超细化、甚至非晶化，形成非平衡材料
冷变形造成的金属组织的变化，必然导致其性能的变化。
一、加工硬化(应变强化)
二、各向异性
三、其他性能变化
冷加工还会造成：密度降低
导电性降低
导热性降低
耐蚀性变差
以及磁性变化等多种物理
化学性能的变化。
14.热变形中组织性能变化
1.消除缺陷：消除某些铸造缺陷，如使气孔、疏松锻合；消除或减轻铸造偏析；
2.改善晶粒组织：均化和细化晶粒使性能(强度、塑性等)提高
3.改善第二相分布：破碎粗大第二相和化合物，改善夹杂物与脆性相的分布形态。
4.形成流线：金属中存在的不溶性物质沿着主应变方向拉长，形成流线。沿着流线方向材料性能提高。
5.形成带状组织：铸锭中原来存在枝晶偏析——合金元素的贫区与富区。热加工时，这些沿主应变方向扩展，形成带状。
15.热塑性变形的特点
金属在其再结晶及其以上(通常>0.5Tm)温度进行
的加工叫热加工。其特点是：
1.变形温度高，加工硬化小；
2.变形抗力低、耗能少；
3.塑性好；加工变形量大；
4.不易产生裂纹等加工缺陷。
但：加工精度低；组织性能不均匀性大。
16.塑性
材料在外力作用下能连续地生产塑性变形而不断裂的能力
17.影响塑性的因素
内因—材料本身的因素
一、化学键
二、晶体结构
三、晶粒组织一般的规律是晶粒越细，塑性越好
四、合金相组成一般，单相系(纯金属和固溶体)
比多相系的塑性要高，固溶体比化合物的塑性
要高。
五、晶体中界面结构
六、材料的冶金历史
七、化学成分有害杂质损害塑性，微
量元素提高塑性。