热加工的特点是什么
1. 激光热加工都有哪些方法特点
激光热加工是指激光束作用于物体所引起的快速热效应的各种加工过程。由于激光的方向性好,能量比较集中,如再利用聚焦装置使光斑尺寸进一步缩小,可以获得很高的功率密度,足以使光斑范围内的材料在短时间内达到熔化或汽化温度。激光光化学反应加工是指激光作用于物体,借助高密度高能光子引发或控制光化学反应的各种加工过程,也称为冷加工。工程上不同的加工工艺要求采用不同的激光装置。例如,激光热加工的光源主要采用红外激光器,如CO2激光器、CO激光器和Nd:YAG激光器;激光光化学反应加工的光源主要采用紫外激光器,如准分子激光器。
激光热加工方法:
1、激光焊接
激光焊接过程是将分开的两块材料的边缘熔化,在冷却时它们便凝结在一起,由于在连接过程中像氧化物这类杂质被焊接到表面上,因此激光焊接比普通焊接方法牢固。
激光焊接可分为脉冲激光焊接和连续激光焊接。在连续的激光焊接中又可分为热传导焊接和深穿焊接。随着激光器输出功率的提高,特别是数千瓦级高功率连续CO2激光器的发展,激光深穿焊接已迅速发展起来,输出功率达20kW的CO2激光器,焊接穿透深度可达19mm,用77kW的CO2激光器焊接,最大焊接深度可达2in(50.8mm)。高功率激光深穿焊接具有广泛的应用前景,特别是在机械制造、造船及国防工业上起很重要的作用。
与连续热传导激光焊接(104~105W/cm2的功率密度)不同的是激光深穿焊接是采用105~107W/cm2的高功率密度,焊接时金属表面的温度很高,其热量不能单靠热传导、对流、辐射从激光入射点处排走,而使作用点处的金属达到汽化,因而在材料中会形成“孔穴”。材料内的金属蒸气压有力地支持着“孔穴”周围液态金属。后续的激光束作用在“孔穴”中,通过孔壁的多次反射,使激光束直接进入金属内部,并逐步使“孔穴”加深。深穿焊接的焊接深宽比可达10:1以上,而热传导焊接的深宽比为3:1。
焊接时,在“孔穴”内形成的高压金属蒸气温度很高,在向“孔穴”外喷射后使得“孔穴”表面的气体离化形成等离子体。等离子体形成后反过来又屏蔽后继的激光束,使激光束功率密度降低,这对得到深宽比大的焊接影响很大,严重时不能产生深穿焊接效应。因而在激光深穿焊接中,抑制或吹开等离子体是一个很重要的问题。
在激光焊接中要考虑的另一个重要问题是,必须提供足够的功率使材料熔化,但又不能使它汽化。所以对于铬和钽这样的材料,其熔点和沸点很接近,就不易用激光焊接,必须十分小心地控制激光束功率才能焊接好这些金属。而对金、铜和镍等金属,由于它们的熔点和沸点相差较远,焊接就比较容易。另外,焊接金属时还会碰到的困难是大多数金属的吸收率随温度上升而提高,因此,焊接工件时,由于对激光的吸收常常是一种不稳定状态,为避免汽化。光束功率和照射时间就必须严格控制。
2、激光打孔
与激光焊接相比,激光打孔装置要求聚焦后激光束的功率密度更高,能把材料加热到汽化温度,利用汽化蒸发把加工部分的材料除去。
激光打孔机用的激光器主要有红宝石、钕玻璃、Nd:YAG和CO2激光器等,一般用光学系统将光斑尺寸聚焦到几微米到几十微米。采用调Q脉冲,功率密度达到108~1010W/cm2,可对各种材料加工小孔和微孔,特别适合在高熔点、高硬度的材料上打细小的深孔。从深径比来看,用激光打出的孔,其深度与孔径之比,可高达50以上,这是用其他加工的方法难以达到的。
激光打孔有一定的质量指标,如孔的大小、孔的深度、孔的垂直度以及孔的几何形状(圆度和锥度)。
孑L的深度,由3个因素决定:①孔深正比于脉冲能量。②孔深与聚焦透镜的焦距,有关,一般来讲,当激光能量不变时,短焦距透镜打出的孔要比长焦距透镜打出的孔深些。③孔深还与激光模式有关。在其他条件相同的情况下,基横模激光打出的孔要比多横模激光打出的孔深得多。
孔的准直度指所打孔的轴线与工件表面相垂直,要做到这一点除需要保证工件表面与透镜焦平面平行,还要求激光束垂直地通过透镜的中心。
孔的几何形状,从上向下看是指孔的圆度,从侧面看是指孑L的锥度。一般来说,只有在基横模激光的作用下,才可能得到圆的孔、孔的锥度小且深度深。
3、激光切割
激光切割原理与激光打孔相似,只要移动工件或激光束进行连续打孔形成切缝。由于激光切割具有切缝窄,速度快,即使很脆的材料也能方便地切割等优点,因此,在加工上有着独特的应用。常用连续的或高重复率的大功率Nd:YAG和CO2激光器。有时还用附带有气体喷口的切割机,所用的气体一般为惰性气体或氧气,喷射惰性气体主要是防止工件燃烧或氧化;喷射氧气可以加快切割速度,并能保护光学系统不被汽化的材料所污损。目前,激光已成功地应用于切割钢板、钛板、石英、陶瓷、塑料以及布匹、纸张等许多方面,并且与数控技术结合,可以进行各种精密切割。
4、激光热处理
激光热处理就是通过具有足够功率密度的激光束扫描金属表面,激光束能量以极快的速度使金属表面加热,使其局部表面温度高达或超过相变温度(或经熔化并掺入某种合金元素后),然后以极快的速度自行冷却,使金属表面强化、硬化或合金化,从而达到改善和提高金属表面性能的目的。由于激光功率密度高,加热及冷却快,因此可实现自动冷却淬火。激光热处理比目前普遍采用的高温炉(或火焰加热)处理、化学热处理以及感应热处理等方法有许多优点,如处理速度快,不需要淬火介质,硬化均匀,变形小,硬化深度可精确控制,而且可通过光学扫描系统和增加吸收的涂敷物,得到任何形状的表面热处理。
三、激光光化学反应加工——激光光刻
随着微电子工业的发展,集成电路的容量变得越来越大,体积越来越小,它的线度仅1.5~3μm。在传统的集成电路生产过程中,一般采用光刻的方法:先将电路图形放大绘制出来,然后用照相制版的方法将电路图形制成掩膜板,再用掩膜板将电路图形曝光到涂有光刻胶的基片上,然后进行显影、烘干、腐蚀、去胶,就得到了所需的电路图形了,整个过程非常复杂。
准分子激光器的输出波长很短,在紫外波段范围内,可以达到空间分辨率为10?7m,而且更易引起光化学反应。用准分子激光照射放在卤素气体中的硅片,只有激光照射到的部分才发生光化学反应,产生腐蚀,其他未照射部分则不发生光化学反应。这样就可以按需要在硅片上蚀刻出线度为10?6m的超大规模集成电路的电路图形。采用激光不需要使用感光剂,而且极大地简化了传统工艺的程序。硅片在曝光的同时,腐蚀也就形成了。只需一道工序即可。另一个典型的例子就是激光蚀刻全息光栅,制作过程与上述类似。
激光加工的主要特点有:
1、非接触性加工,加工速度快,无噪声,无刀具磨损。
2、很容易加工普通机械方法加工起来非常困难的高硬度材料,如金刚石、宝石、陶瓷、高硬度合金等。
3、可以进行各种精密加工,如打微米小孔等。
4、热影响区很小,加工工件基本无变形。
5、激光易于导向和聚焦,可方便地调节光强和焦点位置,易于实现加工过程自动化。
2. 压铸模和压注模有什么样的区别
日本日立skd61优质热作压铸模合金钢
化学成份
c碳
si硅
mn锰
cr铬
mo钼
v钒
0.39
1.0
0.4
5.2
1.4
0.8
特性应用
可抵受铝、镁、锌之腐蚀作用及热度之急剧变动,适宜制造铝、镁、锌合金压铸模热锻铸工作及铰刀、轧刀、切槽刀、剪刀及热锻冲头等。
日立金属skd61(日标dac)在铝,锌压铸模具方面的钢材应用是最为广泛的.
skd61是一种有着很好的强度,韧性和耐热平衡性的热模具钢,近年来随着各向同性产品的开发而日益向高韧性等向性发展.它可以使模具寿命延长,性能更优越.
应用在一般压铸模具/锌压铸模具/低压铸模具/高硬塑料模具.
钢材种类:
热作模具钢材
特性应用:可抵受铝、镁、锌之腐蚀作用及热度之急剧变动,适宜制造铝、镁、锌合金压铸模热锻铸工作及铰刀、轧刀、切槽刀、剪刀及热锻冲头等。
钢材特长:
高温强度和韧性的平衡性好,易加工.
热作压铸模具钢
skd-61出厂状态:软性退火至
hb<250
热作压铸模具钢
dac出厂状态:软性退火至
hb
185
出厂状态
软性退火至
hb<250
美国芬可乐h13合金工具钢
h13是热作模具钢。执行标准gb/t1299—2000。
h13热作压铸模具钢统一数字代号a20502
化学成分%:
c0.32~0.45
si0.80~1.20
mn0.20~0.50
cr4.75~5.50
mo1.10~1.75
v0.80~1.20
p小于等于0.030
s小于等于0.030
合金工具钢简称合工钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。
其中合工钢包括:量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢。
热处理:(交货状态:布氏硬度hbw10/3000(小于等于235)),淬火:790度+-15度预热,1000度(盐浴)或1010度(炉控气氛)+-6度加热,保温5~15min空冷,550度+-6度回火;退火、热加工;
特性及用途:
系引进美国的h13空淬硬化热作模具钢。期性能、用途和4cr5mosiv钢基本相同,但因其钒含量高一些,故中温(600度)性能比4cr5mosiv钢要好,是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。
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3. w6mo5cr4v2是什么材料
W6Mo5Cr4V2高速钢为钨钼系通用高速钢的代表钢号。该钢具有碳化物细小均匀、韧性高、热塑性好等优点。W6Mo5Cr4V2高速钢韧性、耐磨性、热塑性均优W18Cr4V,而硬度、红硬性、高温硬度与W18Cr4V相当,因此W6Mo5Cr4V2高速钢除用于制造各种类型一般工具外,还可制作大型及热塑成型刀具。由于W6Mo5Cr4V2钢强度高、耐磨性好,因而又可制作高负荷下耐磨损的零件,如冷挤压模具等,但此时必须适当降低淬火温度以满足强度及韧性的要求。W6Mo5Cr4V2高速钢易于氧化脱碳,在热加工及热处理时应加以注意。
化学成份
碳 C :0.80~0.90(允许偏差:±0.01)
硅 Si:0.20~0.45(允许偏差:±0.05)
锰 Mn:0.15~0.40(允许偏差:+0.04)硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:3.80~4.40(允许偏差:±0.05)
镍 Ni:允许残余含量≤0.30
铜 Cu:允许残余含量≤0.25
钒 V :1.75~2.20(允许偏差:±0.05)
钼 Mo:4.50~5.50(允许偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)
钨 W :5.50~6.75(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20)
硬度
交货硬度:(其他加工方法)≤262HB; (退火)≤255HB。试样热处理制度及淬回火硬度:≥63HRC(箱式炉)、≥64HRC(盐浴炉)
热处理
热处理规范:淬火,730~840℃预热,1210~1230℃(盐浴炉)或1210~1230℃(箱式炉)加热,油冷,540~560℃回火2次,每次2h。
4. GB/T 2965-2007 热加工态是什么意思,跟退火态有什么区别各有什么特点
aa
5. 热处理工艺的特点
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。
热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。这个过程可以借助陶瓷换热器来实现,陶瓷换热器的生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷散热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,这样直接降低生产成本,增加经济效益。
6. sus304是什么材料
SUS304指的是304不锈钢。SUS是日本材料标准,304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来内的不锈钢的一个牌号容。304相当于我国的(0Cr18Ni9)不锈钢,日本也引用了美国的叫法,称其为:SUS304。
由于含有较高的镍且在室温下呈奥氏体单相组织,所以它与Cr13不锈钢相比具有高的耐蚀性,在低温、室温及高温下均有较高的塑性和韧性,以及较好的冷作成型和焊接性。但室温下的强度较低,晶间腐蚀及应力腐蚀倾向较大,切削加工性较差。 奥氏体在加热时无相变,因此不能通过热处理强化。
(6)热加工的特点是什么扩展阅读:
用途
304不锈钢以其良好的耐热性,而被广泛应用于制作耐腐蚀和成型性的设备和机件。目前,304不锈钢已被广泛应用于食品、化工、原子能等工业设备以及装潢领域以及家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。
SUS304即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9(新标准 06cr19ni10)。SUS304是日本JIS标准材料,是日本SUS系列奥氏体不锈钢。相当于我国的0Cr18Ni9。
7. 锅巴有哪几种口味
锅巴的口味主要有烧烤味儿,牛肉味儿,红酒味儿,麻辣味儿,孜然味等等。
锅巴是焖饭时紧贴着锅结焦成块状的一层饭粒。主要原料有大米、小米、黄豆、玉米粉等。有厚肠胃,助消化的食用功效,但胃弱者及慢性胃炎、不思饮食者不宜食。
芝麻锅巴
【原料】:精制白芝麻、白砂糖、麦芽糖浆、面粉、食用植物油、食盐等
【加工工艺】:采用热加工工艺技术,是烘烤类食品
【芝麻锅巴的特点】:芝麻锅巴含有多种人体需要的维生素,氨基酸,微量元素,营养丰富,其独特的生产工艺和传统的产品配方(白芝麻、白砂糖、食用植物油),使芝麻锅巴产品不仅具有薄、脆、香的特色,而且保留了芝麻原有的各种天然营养成分,是纯正的天然绿色产品。
【口味】:芝麻锅巴属于烘烤食品,是非油炸食品,营养、美味、可口、香脆,现已成为了现代人们最为休闲时尚的一款小食品。
瓜仁锅巴
瓜仁锅巴是一种休闲食品,它含有碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素A、维生素b族及钙、钾、镁、铁等,营养丰富。瓜仁锅巴依靠现代工艺,运用传统配方(面粉、白砂糖、食用植物油)烘烤而成,产品不仅香脆可口,而且不会过甜,非常符合现代消费者的口味。
瓜仁锅巴不同于其他锅巴,它是非油炸食品,符合人体健康需求,给消费者提供营养的同时,还带给消费者美味的口感。
花生锅巴
【原料】:花生锅巴是芝麻锅巴、瓜仁锅巴之后又一代表性食品,是锅巴系列中的一种。它依靠现代工艺,运用传统配方(面粉、白砂糖、食用植物油)烘烤而成。
【特点】:花生锅巴不仅香脆可口,而且不会过甜;属于非油炸食品,符合人体健康需求。花生锅巴给消费者提供营养的同时,还带来了美味的口感,非常受人们的欢迎。
鱿鱼锅巴
【原料】:水发鱿鱼150克,肥瘦肉末50克,冬笋末15克,水发冬菇15克,锅巴50克,酱油7克,精盐1.5克,味精3克,料酒5克,香醋8克,胡椒粉1克,清汤250克,菱粉8克,猪油10克,香油8克,植物油800克(约耗30克)。
鱿鱼锅巴
【做法】:将鱿鱼刮净杂质,先切成约3公分长10公分宽的块,后批成均片,泡在清水中,烧热锅放入猪油,先将肉末下锅煸散后,烹入料酒,加入酱油、精盐、汤,放入鱿鱼、笋片、冬菇略滚一下,加入味精,随后用水菱粉勾薄芡,加入香油、香醋、撒入胡椒粉搅匀,起锅装在碗中。烧热锅放入植物油,待油烧至九成热时,将锅巴掰成金钱块,下沸油锅炸至呈金黄色时捞出,装在深圆盆中,随即将鱿鱼倒入锅巴盆中即成。
【特点】:色泽金黄,酸辣松脆,鲜嫩。
8. Inconel600是什么材质
Inconel600 (UNS6600)
Inconel600 特性及应用领域概述:该合金是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件
Inconel600 相近牌号:GH600 (中国) NC15FE(法国)、W.Nr.2.4816 NiCr15Fe(德国) NA14(英国)
Inconel600 化学成份:
Inconel600 金相组织结构:
该合金在1120℃处理2h,仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物,在870℃经1500℃长期时效后,组织中仍然是Cr7C3和TiN,说明该合金的组织是稳定的。
Inconel600工艺性能与要求:
1、该合金具有良好的热加工性能,钢锭锻造加热温度1110℃~1140℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金具有良好的焊接性能,可原电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接,大型或复杂的焊接结构件在溶焊后应在870℃退火1h,以消除焊接应力。
4、合金须在热处理之后进行机加工,由于材料的加工硬化,因此宜采用比加工低合金
2、标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面
9. 除了金属热加工和金属冷加工外还有哪些工种并简述这些工种的特点。
还有气体冷热加工等。气体到一定温度会液化 液化的意思就是从气体变成液体了 反之就回是答气化就是从液体转化为气体了 以前的蒸汽火车就是利用这样的原理来推动自身的了 不知道对你有没有用 望采纳!
10. 有哪本大学教材包含了金属材料、热处理工艺、热加工工艺、机加工设备、切削加工工艺、装配、特种加工工艺
一本高职的
《金属材料及机械制造工艺》
作者:任长春
丛书名:高职高专国家示范性院机电类专业课改教材
出版社:西安电子科技大学出版社
ISBN:9787560627403
出版日期:2012 年3月
开本:16开
页码:364
版次:1-1
内容简介
《金属材料及机械制造工艺》以机械零件的制造工艺过程为主线,把机械零件制造过程分解成改变材料性能的方法、机械零件材料的选用、毛坯成型方式的选择、普通机械加工工艺及加工设备的选择、特种加工设备及加工方法的选择、机械零件加工工艺基础、典型机械零件加工工艺的编制、机械产品装配工艺规程的编制、先进制造技术介绍等九个项目,每个项目又分解成多个学习任务进行知识讲解。每个项目前有知识目标和能力目标要求,后有一定数量的复习思考题可供学生练习。本书实用性强,配有大量来自生产实际的实例,书中涉及的专业名词术语、图纸等资料均采用最新国家标准。 《金属材料及机械制造工艺》可作为高等职业技术院校的教材,也可作为相关工程技术人员、管理人员、操作人员的参考书及培训教材。
前 言
本书是为了适应当前我国高职高专发展的需要,配合“国家示范性(骨干)高等职业院校建设计划”,体现高职高专办学特色,促进示范性(骨干)建设院校的专业核心建设,本着“工学结合、校企合作”的宗旨,在反复论证、多方征求意见的基础上编写的。
本书的编写根据高等职业教育特点,力求实用性和适度性,教材内容以项目教学为主体,体现了以工作或学习任务为中心的编写思路。本书把机械零件制造工艺过程分解成若干项目,项目内容又分解成多个学习任务,以技术理论知识为背景,以技术实践知识为焦点,以拓展知识为延伸,形成了本书的实用性、系统性和知识的综合应用性的统一。
本书以机械零件的制造工艺过程为主线,重点介绍了机械零件制造所需要的材料学、热处理、毛坯成型(热加工)、普通切削加工、加工工艺规程编制、装配等知识,并根据现代机械制造业的发展特点,增加了特种加工的相关内容,且对最新的先进制造技术进行了介绍。
本书的特点是:
(1) 本书在内容安排上以机械零件的制造工艺过程为顺序,有利于学生系统性地掌握机械零件的制造方法。
(2) 本书不仅注重学生获得知识和分析问题能力的培养,而且增加了大量的典型零件的实例,体现了对学生工程素质和创新能力的培养。
(3) 本书着重介绍了基本概念和基本技能,在注重知识的典型性的基础上,扩展了相关的知识范围,有利于拓展学生的知识面。学生通过本书的学习,可以对机械零件的制造过程形成一个整体的认识,从而为后续课程的学习打下坚实的基础。
(4) 本书在编写过程中引用参照了目前最新的相关国家标准和行业标准。
本书的教学参考课时为90~120课时,书中内容可根据不同专业的教学要求进行选学。
协助本书编写的企业有宝钢集团梅山冶金公司、南京线路器材厂等,编者在编写过程中从这些企业获得了大量的实际案例和最新的工艺、设备资料,并从企业的实际工作要求及基本技能出发,调整、增删了教材的相关内容。
南京信息职业技术学院任长春任本书主编,南京信息职业技术学院单以才、南京线路器材厂谢波和陆桂来任副主编,南京信息职业技术学院李一民任主审。参加本书编写的还有南京信息职业技术学院丁友生、张颖利和马云鹏,宝钢集团梅山冶金公司裴新华,以及南京线路器材厂房小明。全书由任长春统稿。在本书的编写过程中还得到了南京工程学院章婷、南京电力金具设计研究院陈作新等的大力支持和帮助,在此深表感谢。
由于本书摘录了最新的相关国家、行业标准及相关技术参数,因此本书可作为高等职业技术学院的教材,也可作为相关工程技术人员、管理人员、操作人员的参考书及培训教材。
本书在编写过程中,参考了国内外公开出版的同类书籍并引用了部分资料,在此向有关作者和单位表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有疏漏和不当之处,恳请广大读者批评指正。
目 录
绪论
0.1 机械零件概述
0.2 机械制造技术现状及发展趋势
0.3 本课程的性质、任务及学习方法
项目一 改变材料性能的方法
任务1 金属材料的性能 5
1.1 力学性能 5
1.1.1 刚度及强度 6
1.1.2 塑性 8
1.1.3 硬度 9
1.1.4 冲击韧度 13
1.1.5 疲劳强度 14
1.1.6 磨损 15
1.2 物理与化学性能 15
1.3 工艺性能 16
任务2 金属材料的结构 17
2.1 金属的晶体结构 17
2.1.1 晶体结构的基础知识 17
2.1.2 典型金属晶格 18
2.1.3 金属实际的晶体结构及缺陷 19
2.2 金属的结晶 20
2.2.1 金属结晶的概念 20
2.2.2 纯金属的结晶过程 21
2.2.3 金属结晶与晶粒大小 22
2.3 合金的晶体结构 22
2.3.1 合金的基本概念 22
2.3.2 合金的组织结构 23
2.4 合金的结晶及相图 24
2.4.1 二元合金相图的建立 24
2.4.2 二元合金相图的分析 25
2.5 铁碳合金相图 28
2.5.1 铁碳合金基本组织 28
2.5.2 铁碳合金相图 29
2.6 铁碳合金相图的应用 34
2.6.1 含碳量对铁碳合金组织和力学性能的影响规律 34
2.6.2 铁碳相图的应用 35
任务3 钢的热处理 36
3.1 钢的热处理的基本概念 36
3.1.1 钢的热处理定义 36
3.1.2 钢的热处理工艺曲线 37
3.1.3 钢在加热时的转变 37
3.1.4 钢在冷却时的转变 40
3.2 钢的普通热处理 45
3.2.1 钢的退火 45
3.2.2 钢的正火 47
3.2.3 钢的淬火 48
3.2.4 钢的回火 51
3.2.5 钢的调质处理 52
3.3 钢的表面热处理 53
3.3.1 钢的表面淬火 53
3.3.2 钢的表面化学热处理 54
3.4 热处理新技术 56
3.4.1 真空热处理 56
3.4.2 可控气氛热处理 57
3.4.3 形变热处理 57
3.4.4 化学气相沉积 57
3.4.5 激光热处理 58
3.4.6 电子束表面淬火 58
任务4 金属的塑性变形与强化 58
4.1 金属的塑性变形 58
4.1.1 单晶体金属的塑性变形 58
4.1.2 多晶体金属的塑性变形 59
4.1.3 晶粒大小对金属力学性能的影响 59
4.1.4 合金的塑性变形 59
4.2 加工硬化 60
4.3 回复与再结晶 60
4.3.1 回复 61
4.3.2 再结晶 61
4.3.3 结晶后的晶粒长大 62
复习思考题
项目二 机械零件材料的选用
任务1 工业用钢 63
1.1 钢内元素对钢性能的影响 63
1.1.1 钢内杂质元素对钢性能的影响 63
1.1.2 合金元素对钢性能的影响 64
1.2 钢的分类和编号 65
1.2.1 钢的分类 65
1.2.2 钢的编号 65
1.3 结构钢 67
1.3.1 一般工程结构钢 67
1.3.2 优质结构钢 69
1.4工具钢 76
1.4.1刃具钢 77
1.4.2 模具钢 80
1.4.3 量具钢 88
1.5 特殊性能钢 88
1.5.1 不锈钢 89
1.5.2 耐热钢 90
1.5.3 耐磨钢 90
任务2 铸铁 91
2.1 铸铁的石墨化 91
2.1.1 石墨化过程 91
2.1.2 影响石墨化的因素 92
2.1.3 铸铁的性能特点 92
2.2 常用铸铁 92
2.2.1 铸铁牌号表示方法 93
2.2.2 灰铸铁 94
2.2.3 可锻铸铁 95
2.2.4 球墨铸铁 96
2.2.5 蠕墨铸铁 97
2.2.6 特殊性能铸铁 98
任务3 有色金属及粉末冶金材料 99
3.1 铝及铝合金 99
3.1.1 工业纯铝 99
3.1.2 铝合金 100
3.2 铜及铜合金 101
3.2.1 纯铜 101
3.2.2 铜合金 102
3.3钛及钛合金 103
3.3.1 纯钛 104
3.3.2钛合金 104
3.4 镁及镁合金 105
3.4.1 纯镁 105
3.4.2 镁合金 105
3.5 滑动轴承合金 106
3.5.1 滑动轴承合金的特点 106
3.5.2 滑动轴承合金的分类 106
3.6 粉末冶金材料 108
3.6.1 粉末冶金及其特点 108
3.6.2 常用粉末冶金材料 109
任务4 非金属材料 111
4.1 高分子材料 111
4.1.1 工程塑料 111
4.1.2 橡胶 112
4.2 陶瓷材料 113
4.2.1 陶瓷的性能 113
4.2.2 常用陶瓷材料及其应用113
4.3 复合材料 114
4.3.1 复合材料的组成和分类 114
4.3.2 常用复合材料的性能特点和应用 114
任务5 机械零件的失效与材料选用的一般原则 115
5.1 机械零件的失效 115
5.1.1 失效的基本概念 116
5.1.2 零件失效的主要形式 116
5.1.3 零件失效的原因 116
5.2 机械零件材料选用的一般原则 117
5.2.1 使用性能 117
5.2.2 工艺性能 118
5.2.3 经济性 119
复习思考题
项目三 毛坯成型方式的选择
任务1 毛坯成型方式概述 120
1.1 机械零件常用毛坯的种类 120
1.2 毛坯成型方式选择的依据 122
1.3 毛坯形状及尺寸设计 123
1.4 毛坯的质量检验 123
任务2 毛坯成型方式—铸造 125
2.1 概述 125
2.2 砂型铸造 126
2.2.1 砂型铸造的特点 126
2.2.2 砂型铸造生产过程 126
2.3 特种铸造 130
2.3.1 金属型铸造 131
2.3.2 压力铸造 132
2.3.3 熔模铸造 134
2.3.4 离心铸造 135
2.3.5 低压铸造 135
2.4 铸件的常见缺陷 136
任务3 毛坯成型方式—锻压 137
3.1 概述 137
3.2 锻造 139
3.2.1 自由锻 140
3.2.2 模锻 141
3.3 冲压 142
3.3.1 冲压的基本工序 143
3.3.2 冲模 144
3.4 其他锻压成型方法 145
3.4.1 轧锻 145
3.4.2 挤压 146
3.4.3 拉拔 147
3.5 锻压件的常见缺陷 147
3.5.1 锻造件的常见缺陷 147
3.5.2 冲压件的常见缺陷 148
任务4 毛坯成型方式—焊接 148
4.1 概述 148
4.2 常用焊接方法 149
4.2.1 手工电弧焊 149
4.2.2 CO2保护焊 151
4.2.3 氩气保护焊 152
4.2.4 埋弧焊 153
4.2.5 电渣焊 154
4.2.6 压力电阻焊 155
4.2.7 钎焊 156
4.2.8 气焊 157
4.2.9 激光焊接 157
4.3 焊接的常见缺陷 157
复习思考题
项目四 普通机械加工工艺及
加工设备的选择
任务1 金属切削机床及切削
加工概述 159
1.1 金属切削机床的分类 159
1.2 金属切削机床的型号编制方法 160
1.3 切削刀具 162
1.3.1 刀具材料应具备的性能 162
1.3.2 常用刀具材料 162
1.4 切削液 164
1.4.1 切削液的作用 164
1.4.2 常用切削液的种类 164
1.4.3 切削液的选用 165
任务2 车床及车削加工 165
2.1 车床 165
2.2 车削加工 167
2.3 车刀 169
2.4 车床附件及零件安装 169
任务3 铣床及铣削加工 173
3.1 铣床 173
3.2 铣削加工 175
3.2.1 铣削的特点 175
3.2.2 铣削方式 176
3.3 铣刀 177
3.4 铣床附件及零件装夹 179
任务4 钻床及钻削加工 180
4.1 钻床 180
4.2 钻削加工 182
4.2.1 钻孔 182
4.2.2 扩孔 183
4.2.3 铰孔 183
4.2.4 攻螺纹 184
4.2.5 锪孔 184
4.3 钻头及铰刀 184
4.3.1 钻头 184
4.3.2 铰刀 186
4.4 钻床附件及零件装夹 187
任务5 磨床及磨削加工 187
5.1 磨床 187
5.2 磨削工艺 191
5.2.1 磨削原理 191
5.2.2 外圆磨削 192
5.2.3 内圆磨削 193
5.2.4 平面磨削 193
5.2.5 无心磨削 194
5.3 精密磨削及光整加工 195
5.3.1 高精度磨削 195
5.3.2 超精加工 195
5.3.3 研磨 196
5.3.4 珩磨 197
5.3.5 抛光 197
任务6 镗床及镗削加工 198
6.1 镗床 198
6.2 镗削加工 199
6.2.1 镗削的特点 199
6.2.2 镗孔 200
6.3 镗刀 201
任务7 刨床、插床、拉床及刨削、
插削、拉削加工 203
7.1 刨床及刨削 203
7.1.1 刨床 203
7.1.2 刨削加工 204
7.2 插床及插削 206
7.2.1 插床 206
7.2.2 插削加工 207
7.3 拉床及拉削 207
7.3.1 拉床 207
7.3.2 拉削加工 208
任务8 齿轮和螺纹加工 209
8.1 齿轮加工 209
8.1.1 齿形加工方法 209
8.1.2 齿轮加工机床及加工特点 211
8.2 螺纹加工 214
8.2.1 螺纹加工方法选择 214
8.2.2螺纹加工方法 215
任务9 数控机床及数控加工 217
9.1 数控机床的工作原理 217
9.2 数控机床的分类 218
9.3 数控加工机床的编程 219
9.4 数控加工的工艺特点及应用 220
复习思考题
项目五 特种加工设备及
加工方法的选择
任务1 特种加工概述 222
1.1 特种加工的产生及发展 222
1.2 特种加工的特点 223
1.3 特种加工的分类 223
任务2 电火花加工 224
2.1 电火花加工概述 224
2.1.1 电火花加工的基本原理 224
2.1.3 电火花加工的分类 225
2.2 电火花成型加工 225
2.2.1 电火花成型加工的工作原理 225
2.2.2 电火花成型加工的特点 225
2.2.3 电火花成型加工机床 226
2.2.4 电火花成型加工方法 227
2.3 电火花线切割加工 228
2.3.1 电火花线切割加工的
工作原理 228
2.3.2 电火花线切割的加工特点 229
2.3.3 电火花线切割加工的机床 229
2.3.4 电火花线切割加工的编程 230
2.4 电火花高速穿孔加工 230
2.4.1 电火花高速穿孔加工的
工作原理 230
2.4.2 电火花高速穿孔加工的
特点及应用 231
任务3 电化学加工 231
3.1 电解加工 232
3.1.1 电解加工的基本原理 232
3.1.2 电解加工的特点 232
3.1.3 电解加工的应用 233
3.2 电解磨削 233
3.2.1 电解磨削的基本原理 233
3.2.2 电解磨削的特点 234
3.2.3 电解磨削的应用 234
3.3 电铸加工 234
3.3.1 电铸加工的基本原理 234
3.3.2 电铸加工的特点 235
3.3.3 电铸加工的应用 235
3.4 涂镀加工 236
3.4.1 涂镀加工的基本原理 236
3.4.2 涂镀加工的特点 236
3.4.3 涂镀加工的应用 236
任务4 超声波加工 237
4.1 超声波加工的基本原理 237
4.2 超声波加工的特点 238
4.3 超声波加工的应用 238
任务5 高能束加工 238
5.1 激光加工 238
5.1.1 激光加工的基本原理 238
5.1.2 激光加工的特点 239
5.1.3 激光加工的应用 239
5.2 电子束加工 239
5.2.1 电子束加工的基本原理 239
5.2.2 电子束加工的特点 240
5.2.3 电子束加工的应用 240
5.3 离子束加工 240
5.3.1 离子束加工的基本原理 240
5.3.2 离子束加工的特点 241
5.3.3 离子束加工的应用 241
复习思考题
项目六 机械零件加工工艺基础
任务1 机械零件加工工艺规程的制订 243
1.1 基本概念 243
1.1.1 机械的生产过程和工艺过程 243
1.1.2 机械加工工艺过程的组成 244
1.1.3 生产纲领、生产类型及
生产组织形式 246
1.2 机械加工工艺规程 248
1.2.1 机械加工工艺规程的作用 248
1.2.2 工艺规程制订的原则 248
1.2.3 制订工艺规程的原始资料 249
1.2.4 制订工艺规程的步骤 249
1.2.5 机械加工工艺文件的格式 249
1.3 零件的工艺分析 250
1.3.1 分析研究产品的零件图和
装配图 250
1.3.2 零件的结构工艺性分析 250
1.3.3 技术要求分析 255
1.4 定位及定位基准的选择 256
1.4.1 基准的概念及其分类 256
1.4.2 工件定位的概念 257
1.4.3 工件定位方法 258
1.4.4 定位的基本原理 258
1.4.5 定位基准选择 260
1.5 工艺路线的拟订 263
1.5.1 加工方法的选择 263
1.5.2 加工顺序的确定 267
1.6 加工余量的确定 270
1.6.1 加工余量的概念 270
1.6.2 影响加工余量的因素 272
1.6.3 确定加工余量的方法 273
1.7 工序尺寸及其公差的确定 273
1.7.1 工艺基准和设计基准重合时
工序尺寸及公差的确定 273
1.7.2 工艺尺寸链 275
1.7.3 工艺基准与设计基准不重合时
工序尺寸及其公差的确定 279
1.8 机床、工艺装备等的选择 286
1.8.1 机床的选择 286
1.8.2 工艺装备的选择 286
1.8.3 切削用量与时间定额的确定 287
任务2 机械加工精度 287
2.1 概述 287
2.1.1 机械加工精度的概念 287
2.1.2 获得加工精度的方法 288
2.2 影响加工精度的原始误差 289
任务3 机械加工的表面质量 290
3.1 概述 290
3.2 机械加工表面质量对机器使用性能和
使用寿命的影响 291
任务4 机械加工中的振动 292
4.1 机械加工中的强迫振动及其控制 293
4.1.1 强迫振动的主要特点 293
4.1.2 减小强迫振动的措施和途径 293
4.2 机械加工中的自激振动及其控制 294
4.2.1 自激振动的主要特点 294
4.2.2 控制自激振动的措施和途径 294
复习思考题
项目七 典型机械零件加工工艺的编制
任务1 轴类零件加工工艺 298
1.1 概述 298
1.1.1 轴类零件的功用与结构特点 298
1.1.2 轴类零件的技术要求 299
1.1.3 轴类零件的材料和毛坯 299
1.1.4 轴类零件的预加工 300
1.1.5 轴类零件的热处理 300
1.2 轴类零件的一般加工方法 301
1.2.1 轴类零件外圆表面的
车削加工 301
1.2.2 轴类零件外圆表面的
磨削加工 302
1.2.3 轴类零件的单键槽、花键及
螺纹加工 302
1.3 轴类零件的装夹 303
1.4 轴类零件的加工工艺过程分析及
举例 304
任务2 套筒类零件加工工艺 309
2.1 概述 309
2.1.1 套筒类零件的功用与结构 309
2.1.2 套筒类零件的技术要求 310
2.1.3 套筒类零件的材料与毛坯 310
2.1.4 套筒类零件的热处理 310
2.2 套筒类零件的一般加工方法 311
2.2.1 套筒类零件加工方法的选择 311
2.2.2 深孔加工 311
2.3 套筒类零件的装夹 311
2.3.1 套筒类零件的装夹方法 311
2.3.2 保证套筒类零件表面
位置精度的方法 312
2.3.3 防止加工中套筒变形的措施 313
2.4 套筒类零件的加工工艺过程分析及
举例 314
任务3 箱体类零件加工工艺 318
3.1 概述 318
3.1.1 箱体类零件的功用和
结构特点 318
3.1.2 箱体类零件的主要技术要求 318
3.1.3 箱体类零件的材料及毛坯 319
3.2 箱体类零件的一般加工方法 319
3.2.1 箱体类零件的平面加工方法 319
3.2.2 箱体类零件的孔系加工 320
3.2.3 箱体类零件加工工艺过程
遵循的原则 324
3.3 箱体类零件的装夹 325
3.3.1 箱体类零件的装夹方法 325
3.3.2 箱体类零件加工的
定位基准选择 327
3.4 箱体类零件的加工工艺过程
分析及举例 328
任务4 板类零件加工工艺 330
4.1 概述 330
4.1.1 板类零件的功用与结构 330
4.1.2 板类零件的技术要求 330
4.1.3 板类零件的材料与毛坯 331
4.1.4 板类零件的热处理 331
4.2 板类零件的一般加工方法 331
4.2.1 板类零件加工方法的选择 331
4.2.2 板类零件的装夹与定位 332
4.3 板类零件的加工工艺过程
分析及举例 333
复习思考题
项目八 机械产品装配工艺
规程的编制
任务1 机械产品装配工艺基础 342
1.1 概述 342
1.1.1 装配的概念 342
1.1.2 装配工作的基本内容 342
1.1.3 装配的组织形式 343
1.2 机械产品的装配精度 344
1.2.1 装配精度的概念
1.2.2 装配尺寸链
1.3 装配方法及其选择 344
任务2 机械产品装配工艺规程的制订 346
2.1 制订装配工艺规程的原则 346
2.2 制订装配工艺规程所需的
原始资料 346
2.3 制订装配工艺规程的
方法及步骤 347
复习思考题
项目九 先进制造技术介绍
任务1 高速切削技术 350
1.1 高速切削的概念 350
1.2 高速切削的特点 350
1.3 高速切削机床简介 351
1.4 高速切切削的应用 351
任务2 快速原型制造技术 351
2.1 快速原型制造的概念 351
2.2 快速原型制造的方法 352
2.3 快速原型制造技术的应用 354
任务3 逆向工程技术 354
3.1 逆向工程技术的概念 354
3.2 逆向工程技术的应用范围 355
任务4 成组技术 356
4.1 成组技术的概念 356
4.2 成组技术的原理及应用 356
任务5 柔性制造技术 357
5.1 柔性制造技术的概念 357
5.2 柔性制造单元 357
5.3 柔性制造系统 358
5.4 柔性自动生产线 359
5.5 计算机集成制造系统 359
复习思考题
参考文献 361