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有色金属材料与工程论文题目大全及范围总结高中

发布时间:2024-07-05 10:51:17

有色金属材料与工程论文题目大全及范围总结高中

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 液态成型工艺 塑形成型工艺 连接成型 砂型铸造 塑性成型加工 焊接工艺 特种铸造 塑性成型加工 胶接技术 一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点:适应性强成本低廉铸造组织存在一定缺陷工艺过程较难控制 铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气3、起模方向应设计结构斜度4、铸件应有合理的壁厚5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造(失蜡铸造)的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径5mm,壁厚3mm。 d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。 但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。 主要用于:大批量的有色金属铸件,如内燃机的铝活塞、 气缸体、缸盖、油泵壳体等。 ③压力铸造:压力铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 压铸特点:高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至 可达100m/s以上。充填时间很短,一般在01~2s范围内。 压铸优点:铸件表面质量高,可铸出复杂形状薄壁件或镶嵌件,生产率高。主要适合于有色金属合金,如锌合金、铝合金、镁合金。 ④低压铸造:介于重力铸造和压力铸造之间的一种方法,所用压力为2-7N/cm2。主要用于生产质量高的铝镁合金铸件。 ⑤离心铸造:将液态合金浇入高速旋转(250-1500r/min)的铸型中,使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶。主要用于生产圆筒形铸件。 二、塑性成形工艺 塑性成形工艺:利用外力使坯料产生塑性变形,获得所需尺寸,形状和性能的产品(毛坯或零件)成型方法。 加工基本方式:轧制、挤压、拉拨、锻造(自由锻和模锻)和板料冲压。 轧制、挤压、拉拨用于金属型材、板材、管材和线材板料冲压和锻造用于毛胚和零件。 加工的特点:是一种重要的塑性成型方法,要求金属具有 良好的塑性 优点:金属塑性变形后,能压合铸坯的内部缺陷,提高金属机械性能保证强度和韧性,节省金属材料和加工工时间。 缺点:只适用于塑性金属材料,不能加工脆性材料如铸铁、青铜,不能加工形状太复杂的零件比如具有复杂外形和内腔的零件。 A、轧制:将金属靠摩擦力的作用,连续通过轧机上两个相对回转轧辊之间的空隙,进行压延变形成为型材(如圆钢、方钢、工字钢等)的加工方法。 B、挤压:将金属坯料置于一封闭的挤压模内,用强大的挤压力将金属从模孔中挤出成型,从而获得符合模孔截面的坯料或零件的加工方法。 C、锻造加工:对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝合金、铜合金等。 锻造分为两种: ①自由锻 ②模锻 ①自由锻: 利用冲击力或压力,使金属在上下之砧间塑性变形 而获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的一种加工方法。 基本工序:镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移 辅助工序:方便基本工序而进行的 修整工序:校正等 ②模锻:使金属坯料在模膛内受压而产生塑性变形,获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。 模锻优点:效率高、易操作、尺寸精确,质量好、减小切削工作量磨具昂贵、灵活性差、生产准备周期长、质量要小。 D、冲压加工成型:它是利用冲模使板材产生分离或变形的加工方法。 通板料冲压特点: (1)可冲压出形状复杂的零件,废料较少。 (2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度,互换性能好。 (3)能获得质量轻,材料消耗少,强度和刚度较高的零件。 (4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,成品率很高, 故零件成本低。常在冷态下进行,又叫冷冲压。 三、连接形式 连接形式有以下几类:焊接、胶接、机械连接 I、焊接:通过加热、加压,或两者共同作用(用或不用填充材料)使 两部分分离的金属形体形成原子结合的一种永久性连接方法。 熔焊:电弧焊、气焊、电子束焊、激光焊 压焊:电阻焊(点焊、缝焊、对焊) 钎焊:锡焊、铜焊、银焊 一般情况,低碳钢的焊接性能较好,焊接过程中不出现裂纹、气孔、夹渣等,焊后接头强度与母材相近,高碳钢,铸铁等较差。在灯饰,金属家具等产品的加工过程中,都会用到。 1)熔焊:将工件需要焊接的部位加热至熔化状态,一般须填充金属并形成共同的熔池,待冷却凝固后,使分离工件连接成整体。 特点:是金属的熔化与结晶,类似于小型铸造过程,焊接时填充金属的目的是使焊接接头符合标准尺寸、外形,渗入有益元素以加强强度,熔焊的能量可以是电能、化学能和机械能。 2)压焊:在压力(或同时加热)作用下,被焊的分离金属结合面处产生塑性变形(有的伴随有熔化结晶过程)而使金属连接成整体。 特点:常见的如电阻焊(点焊、缝焊、对焊)。金属待焊部位发生塑性变形,挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质纯净的金属紧密接触,形成原子间的引力而牢固结合。加热的目的:增加原子的动能,以提高塑性和降低顶锻力。 3)钎焊:熔点低于被焊金属的钎料熔化后,填充到被焊金属结合面的空隙之中,钎料凝固而将两部分金属连接成整体。 常见有:锡焊、铜焊、银焊。 特点:被焊金属不熔化,钎料熔化,依靠熔化的钎料对 被焊金属的润湿性(浸润与附着能力)和毛细作用与被焊金属形成结合,从而将分离的金属连接。 II、胶接: 胶接是将两种或两种以上的零件(构件)用胶粘剂连接起来的一种工艺方法,所构成的不可拆连接称为胶连接。 胶接工艺主要包括接头设计、表面处理、配胶和涂胶、固化和质量检测。 胶接优点:① 能够将不同的金属或金属与非金属粘接在一起。② 可以粘接一些不易焊接的异形、复杂、微小和极薄零件。③ 粘接接头处应力分布比较均匀,粘接胶层具有缓和冲击,消减振动的作用,使接头处疲劳强度得以提高。④ 粘接胶层密封性能好,粘接剂可以将两种不同金属隔开,能防止电化学腐蚀。⑤ 粘接重量轻,外表光整。 胶接的缺点是:① 胶接剂对温度变化比较敏感。② 耐老化、耐酸、碱等性能较差。③ 粘接接头的检查,特别是无损检验困难。 III、机械连接:螺栓与螺母连接,双头螺柱连接,螺钉连接,销连接,铆钉连接,压扩、卷边咬缝等机械方法连接将两个金属器件连接起来的方法。 塑料的加工成型方法 一、塑料的加工成型 塑料的成型分为一次成型和二次成型两类 塑料的一次成型方法有:挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型、其他成型方法(铸塑成型、模压烧结成型、传递成型、泡沫塑料的成型)。 二次成型有:中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜的成型。 ⑴、挤出成型:挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 挤出成型原理:料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。 1、挤出方法 按塑化方式:干法挤出与湿法挤出 按加压方式:连续挤出与间歇挤出 2、特点 生产连续、效率高、操作简单、应用范围广 ⑵、注射成型:是指有一定形状的模型,通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型。 工艺原理是:将固态的塑胶按照一定的熔点融化,通过注射机器的压力,用一定的速度注入模具内,模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。主要用于热塑性塑料的成型,也可用于热固性塑料的成型。 工艺流程:1、成型前的准备;2、注射过程;3、制品的后处理。 1、成型前的准备 为了使注射成型顺利进行和保证制品质量,生产前需要进行原料预处理、清洗机筒、预热嵌件和选择脱模剂等一系列准备工作。 2、注射过程 注射过程一般包括:加料——塑化——注射——冷却——脱模。 加料:由于注射成型是一个间歇过程,因而需定量(定容)加料,以保证操作稳定,塑料塑化均匀,最终获得高质量的塑件。 塑化:成型物料在注射机机筒内经过加热,压实以及混合等作用,由松散的粉状或粒状固态转变成连续的均化熔体之过程。 注射:柱塞或螺杆从机筒内的计量位置开始,通过注射油缸和活塞施加高压,将塑化好的塑料熔体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。注射又可细分为流动充模、保压补缩、倒流三个阶段。 冷却:当浇注系统的塑料以及冻结后,继续保压已不再需要,因此可退回柱塞或螺杆,卸除料筒内的塑料熔体的压力,并加入新料,同时在模具内通入冷却水、油或空气等冷却介质,对模具进行进一步的冷却,这一阶段称为浇口冻结后的冷却。实际上冷却过程从塑料熔体注入型腔起就开始了,它包括从充模、保压到脱模前的这一段时间。 脱模:塑件冷却到一定的温度即可开模,在推出机构的作用下将塑件推出模外。 3、制品的后处理

金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:一、分类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属 、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺:金属材料生产,一般是先提取和冶炼金属 。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分,然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属,钢铁通常采用火法冶金工艺,即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉(炼铁)等进行冶炼和熔炼;有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺 ;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后,经过铸造成型,或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯,再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品,要求其有特定的内部组织和力学性能,还常采用热处理工艺 。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理(将淬火后的金属制件置于室温或较高温度下保温适当时间,以提高其强度和硬度)等。四、发展趋势:金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。

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有色金属论文题目大全及范围总结

在制造、热处理等过程中:主要是材料结晶速度快慢不均,有时内应力可以达到最大点。 这种效应导致应变中性层和几何中性层的不重合及向弯曲内侧滑移 我只知道:各种合金的制造及热处理中,过程的应力集中变换测量--"金属应力集中检测仪",它是在役制造的把关并用配以软件加以应变曲线图分析,对比,存档报表等等估计能解决此问题。

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具有金属通性的元素。金属元素种类高达八十余种,性质相似,主要表现为还原性,有光泽,导电性与导热性良好,质硬,有延展性,常温下一般是固体(除汞:汞在常温下为银白色液体,俗称“水银”)除Sn(锡)、Sb(锑)、Bi(铋)等少数几种金属的原子最外层电子数大于或等于4以外,绝大多数金属原子的最外层电子数均小于4,所以其原子容易失去电子而本身常以阳离子形态存在于化合物中。它们的化合物和氢氧化物一般呈碱性。金属元素在元素周期表里的排布:[1]第一主族(除H)为碱金属元素,第二主族为碱土金属元素。第三副族到第二副族为过渡金属,过渡金属一般密度较大,熔沸点较高,有较好的导电、导热、延展性和耐腐蚀性。过渡金属的化合物及其溶液大多带有颜色。金属元素的原子结构特征:除Sn、Sb、Bi等少数几种金属的原子最外层电子数大于或等于4以外,绝大多数金属原子的最外层电子数均小于4,主族金属原子的外围电子排布为ns1 或ns2 或ns2 np(1-4),过渡金属的外围电子排布可表示为(n-1)d(1-10) ns(1-2)。主族金属元素的原子半径均比同周期非金属元素(稀有气体除外)的原子半径大。

金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:一、分类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属 、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺:金属材料生产,一般是先提取和冶炼金属 。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分,然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属,钢铁通常采用火法冶金工艺,即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉(炼铁)等进行冶炼和熔炼;有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺 ;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后,经过铸造成型,或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯,再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品,要求其有特定的内部组织和力学性能,还常采用热处理工艺 。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理(将淬火后的金属制件置于室温或较高温度下保温适当时间,以提高其强度和硬度)等。四、发展趋势:金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。

有色金属材料与工程论文题目大全高中生

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一种四官能度环氧树脂的合成 高效过滤材料性能的研究 浅谈渗碳,氮化技术的发展与 高强高耐蚀性钎焊铝合金材料 碳锡复合多孔材料的制备及储 炭石墨复合材料的制备及性能 预制件的制备及其性能的研究 高氮微合金钢轧制组织与性能 等等 参考地址:

有色金属材料与工程论文题目有哪些类型及范围

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 液态成型工艺 塑形成型工艺 连接成型 砂型铸造 塑性成型加工 焊接工艺 特种铸造 塑性成型加工 胶接技术 一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点:适应性强成本低廉铸造组织存在一定缺陷工艺过程较难控制 铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气3、起模方向应设计结构斜度4、铸件应有合理的壁厚5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造(失蜡铸造)的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径5mm,壁厚3mm。 d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。 但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。 主要用于:大批量的有色金属铸件,如内燃机的铝活塞、 气缸体、缸盖、油泵壳体等。 ③压力铸造:压力铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 压铸特点:高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至 可达100m/s以上。充填时间很短,一般在01~2s范围内。 压铸优点:铸件表面质量高,可铸出复杂形状薄壁件或镶嵌件,生产率高。主要适合于有色金属合金,如锌合金、铝合金、镁合金。 ④低压铸造:介于重力铸造和压力铸造之间的一种方法,所用压力为2-7N/cm2。主要用于生产质量高的铝镁合金铸件。 ⑤离心铸造:将液态合金浇入高速旋转(250-1500r/min)的铸型中,使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶。主要用于生产圆筒形铸件。 二、塑性成形工艺 塑性成形工艺:利用外力使坯料产生塑性变形,获得所需尺寸,形状和性能的产品(毛坯或零件)成型方法。 加工基本方式:轧制、挤压、拉拨、锻造(自由锻和模锻)和板料冲压。 轧制、挤压、拉拨用于金属型材、板材、管材和线材板料冲压和锻造用于毛胚和零件。 加工的特点:是一种重要的塑性成型方法,要求金属具有 良好的塑性 优点:金属塑性变形后,能压合铸坯的内部缺陷,提高金属机械性能保证强度和韧性,节省金属材料和加工工时间。 缺点:只适用于塑性金属材料,不能加工脆性材料如铸铁、青铜,不能加工形状太复杂的零件比如具有复杂外形和内腔的零件。 A、轧制:将金属靠摩擦力的作用,连续通过轧机上两个相对回转轧辊之间的空隙,进行压延变形成为型材(如圆钢、方钢、工字钢等)的加工方法。 B、挤压:将金属坯料置于一封闭的挤压模内,用强大的挤压力将金属从模孔中挤出成型,从而获得符合模孔截面的坯料或零件的加工方法。 C、锻造加工:对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝合金、铜合金等。 锻造分为两种: ①自由锻 ②模锻 ①自由锻: 利用冲击力或压力,使金属在上下之砧间塑性变形 而获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的一种加工方法。 基本工序:镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移 辅助工序:方便基本工序而进行的 修整工序:校正等 ②模锻:使金属坯料在模膛内受压而产生塑性变形,获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。 模锻优点:效率高、易操作、尺寸精确,质量好、减小切削工作量磨具昂贵、灵活性差、生产准备周期长、质量要小。 D、冲压加工成型:它是利用冲模使板材产生分离或变形的加工方法。 通板料冲压特点: (1)可冲压出形状复杂的零件,废料较少。 (2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度,互换性能好。 (3)能获得质量轻,材料消耗少,强度和刚度较高的零件。 (4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,成品率很高, 故零件成本低。常在冷态下进行,又叫冷冲压。 三、连接形式 连接形式有以下几类:焊接、胶接、机械连接 I、焊接:通过加热、加压,或两者共同作用(用或不用填充材料)使 两部分分离的金属形体形成原子结合的一种永久性连接方法。 熔焊:电弧焊、气焊、电子束焊、激光焊 压焊:电阻焊(点焊、缝焊、对焊) 钎焊:锡焊、铜焊、银焊 一般情况,低碳钢的焊接性能较好,焊接过程中不出现裂纹、气孔、夹渣等,焊后接头强度与母材相近,高碳钢,铸铁等较差。在灯饰,金属家具等产品的加工过程中,都会用到。 1)熔焊:将工件需要焊接的部位加热至熔化状态,一般须填充金属并形成共同的熔池,待冷却凝固后,使分离工件连接成整体。 特点:是金属的熔化与结晶,类似于小型铸造过程,焊接时填充金属的目的是使焊接接头符合标准尺寸、外形,渗入有益元素以加强强度,熔焊的能量可以是电能、化学能和机械能。 2)压焊:在压力(或同时加热)作用下,被焊的分离金属结合面处产生塑性变形(有的伴随有熔化结晶过程)而使金属连接成整体。 特点:常见的如电阻焊(点焊、缝焊、对焊)。金属待焊部位发生塑性变形,挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质纯净的金属紧密接触,形成原子间的引力而牢固结合。加热的目的:增加原子的动能,以提高塑性和降低顶锻力。 3)钎焊:熔点低于被焊金属的钎料熔化后,填充到被焊金属结合面的空隙之中,钎料凝固而将两部分金属连接成整体。 常见有:锡焊、铜焊、银焊。 特点:被焊金属不熔化,钎料熔化,依靠熔化的钎料对 被焊金属的润湿性(浸润与附着能力)和毛细作用与被焊金属形成结合,从而将分离的金属连接。 II、胶接: 胶接是将两种或两种以上的零件(构件)用胶粘剂连接起来的一种工艺方法,所构成的不可拆连接称为胶连接。 胶接工艺主要包括接头设计、表面处理、配胶和涂胶、固化和质量检测。 胶接优点:① 能够将不同的金属或金属与非金属粘接在一起。② 可以粘接一些不易焊接的异形、复杂、微小和极薄零件。③ 粘接接头处应力分布比较均匀,粘接胶层具有缓和冲击,消减振动的作用,使接头处疲劳强度得以提高。④ 粘接胶层密封性能好,粘接剂可以将两种不同金属隔开,能防止电化学腐蚀。⑤ 粘接重量轻,外表光整。 胶接的缺点是:① 胶接剂对温度变化比较敏感。② 耐老化、耐酸、碱等性能较差。③ 粘接接头的检查,特别是无损检验困难。 III、机械连接:螺栓与螺母连接,双头螺柱连接,螺钉连接,销连接,铆钉连接,压扩、卷边咬缝等机械方法连接将两个金属器件连接起来的方法。 塑料的加工成型方法 一、塑料的加工成型 塑料的成型分为一次成型和二次成型两类 塑料的一次成型方法有:挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型、其他成型方法(铸塑成型、模压烧结成型、传递成型、泡沫塑料的成型)。 二次成型有:中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜的成型。 ⑴、挤出成型:挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 挤出成型原理:料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。 1、挤出方法 按塑化方式:干法挤出与湿法挤出 按加压方式:连续挤出与间歇挤出 2、特点 生产连续、效率高、操作简单、应用范围广 ⑵、注射成型:是指有一定形状的模型,通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型。 工艺原理是:将固态的塑胶按照一定的熔点融化,通过注射机器的压力,用一定的速度注入模具内,模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。主要用于热塑性塑料的成型,也可用于热固性塑料的成型。 工艺流程:1、成型前的准备;2、注射过程;3、制品的后处理。 1、成型前的准备 为了使注射成型顺利进行和保证制品质量,生产前需要进行原料预处理、清洗机筒、预热嵌件和选择脱模剂等一系列准备工作。 2、注射过程 注射过程一般包括:加料——塑化——注射——冷却——脱模。 加料:由于注射成型是一个间歇过程,因而需定量(定容)加料,以保证操作稳定,塑料塑化均匀,最终获得高质量的塑件。 塑化:成型物料在注射机机筒内经过加热,压实以及混合等作用,由松散的粉状或粒状固态转变成连续的均化熔体之过程。 注射:柱塞或螺杆从机筒内的计量位置开始,通过注射油缸和活塞施加高压,将塑化好的塑料熔体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。注射又可细分为流动充模、保压补缩、倒流三个阶段。 冷却:当浇注系统的塑料以及冻结后,继续保压已不再需要,因此可退回柱塞或螺杆,卸除料筒内的塑料熔体的压力,并加入新料,同时在模具内通入冷却水、油或空气等冷却介质,对模具进行进一步的冷却,这一阶段称为浇口冻结后的冷却。实际上冷却过程从塑料熔体注入型腔起就开始了,它包括从充模、保压到脱模前的这一段时间。 脱模:塑件冷却到一定的温度即可开模,在推出机构的作用下将塑件推出模外。 3、制品的后处理

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有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外 的所有金属。有色金属可分为四类: (1)重金属:一般密度在5g/cm3以上,如铜、铅、锌等; (2)轻金属:密度小(53~5g/cm3),化学性质活泼,如铝、 镁等 (3)贵金属:地壳中含量少,提取困难,价格较高,密度大,化学 性质稳定,如金、银、铂等; (4)稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。 由于稀有金属在现代工业中具有重要意义,有时也将它们从 有色金属中划分出来,单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并 列,成为金属的三大类别。 另一类不是叫无色金属,而是黑色金属 黑色金属只有三种:铁、锰与铬。

一般将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。 (一)金属材料 金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分: (1)黑色金属材料——铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。 (2)有色金属材料——黑色金属以外的所有金属及其合金。 有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。 (二)非金属材料 非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。 (1)耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。 (2)耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉以及它们的制品。 (3)耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等,在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。(4)陶瓷材料。 (三)高分子材料 高分子材料种类很多,工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类: (1)塑料。分热塑性塑料和热固性塑料两种。 (2)橡胶。 (3)合成纤维。 (四)复合材料 复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料。

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