去把这个专业的本科学完，拿到学士学位。
金属材料工程专业_百度百科
兼修这一科：金属材料与热处理技术专业_百度百科
国内最好的热处理工厂，在上海。
国内最先进的民用CNC加工企业，也在上海。
找个师傅教或者去龙泉当学徒？那都是扯淡。
材料学和工业设计是现代科学里的基础学科。
再补充一些：
不理解一些人的“锤子情节”：
手工锻造的主要原因是缺乏“减量加工”的工具，无法对材料进行有效的切割，所以需要锻薄后，切割或打磨。
现代合金钢（包括瑞粉），都是冶炼后的成品钢锭，再经过严格控制的“热延压”和“冷锻”工序，得到的性能最佳的成品。
你特么一铁匠，给你十吨45号钢，你锻打上祖孙三代，也锻造不出达到M390性能的刃具出来。
搞不懂。
挺有意思的话题，汽车工程师回答一波。
我的理解，从成本、工艺可行性和可维修性三个方面来说。
1）成本。所有面向民用市场的产品都需要考虑成本。
铸造会带来大量成本的增加，铸造需要用到巨大的模具和比较厚的材料。
几乎所有铸造工艺都只能做出毛坯产品，要有精度较高、比较光滑的产品，还有进行各种机加（切、削、磨）。对应工艺路线是：原材料、铸造、机加、零件检验、装配、成品再检验。其中的人机加工序是效率低、成本高的一大环节。
而对于目前汽车常用的冲焊件来说，对应工艺路线是：原材料、钣金、冲压、零件检验、拼焊、成品再检验。
另外，铸造件壁厚都很厚，所用材料较多，对应材料成本也很高。典型的铸造件
铸造件笨重是大家的共识典型的冲焊件
你要知道，车重的增加意味着对应动力、悬架全部都要加强，成本还将继续增加，另外油耗也遭不住了。
（2）工艺。不是所有零部件都能铸造。这个东西可以在一定程度上用铸造工艺
铸造工艺只适合对强度要求较高的结构件，形状复杂的覆盖件，内部有空腔结构的管、梁，铸造工艺都有实现难度。这个零件铸造就没法实现
我们来看看汽车上一般的铸造件。铝合金轮辋
发动机缸体
羊角总成
后桥总成
除了轮辋，其他件都是对表面质量要求不高的纯结构件。
（3）可维修性。
其实这个话题在全铝车身的产品上讨论也比较多。
受限于加工工艺和材料，铸造件往往较硬、刚度较差，遭遇外力导致变形之后比较难以修复，只能更换。
老司机都知道，擦挂什么的碰前后保、翼子板什么的问题不大，要把后侧围搞到严重变形就是大事故了，不好修！如果是铸造件，每次都只能换新！
奥迪A8的全铝车身维修起来可是很费钱的！
好吧，其实也有完全铸造的车子，只要能满足使用要求，成本其实也不会太夸张。风火轮，上车体铸铝，下车体注塑
因为加工硬化、因为织构、因为细晶强化。因为组织决定性能而不是abc三种元素堆到一起就是钢了。
简单来说，锻造后钢中的位错密度可以提高几个数量级，位错之间的相互钉扎导致变形抗力增大，从而实现强化。这点是铸造件无法弥补的。
同理，锻造、轧制等过程可能会引入织构，织构是晶体学上晶粒的择尤取向，合理的调控织构可以增大某些取向等上的力学性能。
变形后通过回复再结晶过程可以极大细化晶粒，而细晶强化是少有的可以同时提高室温强度和塑性的强化手段。
铸造方面上来说，即使不考虑气孔等缺陷，铸造组织仍然是不均匀的。因为冷速问题，先冷和后冷的区域组织和成分都有差别。而且这个问题在大构件上更无解，因为冷速有上限。所以通常铸造件的力学性能是相对差一点。
另外补充一点，题目中的晶格细化是什么鬼……
大体上来说是这么个关系。
对于金属而言，无论是纯金属还是合金，发生塑性变形的基本机制都是一样的，即位错滑移。
每个位错都有自己的滑移面、伯氏矢量等关键参数，简单理解的情况下，可以认为通常状况下位错只能沿着滑移面滑动。位错之间是有相互作用的，举个简单的例子：而当一个位错和另一个位错相互切过的时候会留下一个称作“割阶”的小位错，割阶不在原位错的滑移面上.位错运动就受到了阻碍。
对于反复锻打的样品来说，频繁的变形会导致位错的大量增值，位错之间彼此相互交织，导致大家滑动起来都很困难。材料就表现为强硬化了。
给你们看张图，看这彼此交错的位错：
但是显然，位错的增值也不可能是无上限的，随着变形的增加位错密度会逐渐趋向于一个临界值。这里典型的例子就是高能球磨。在球磨的过程汇总金属粉末被反复压缩，晶格应变（在一定程度上可以等同于位错密度）不断增加但是逐渐趋向一个临界值（图片来自[1]）。因此，材料并不会无限制的硬化下去
那么已经接近临界值后，硬要变形会有什么后果呢？
当然啪的一声断给你看.
铸造铝合金和变形铝合金具有相同的合金体系，他们之间的主要差别在于合金元素的含量，通常铸造铝合金中的合金元素含量更高一些。铸造铝合金中除了含有强化元素外，还必须含有足够量的共晶元素（比如硅），提高合金的流动性来达到良好的铸造性能。
按照主要合金化元素的种类，可以铸造铝合金分成四大类：
1、 铝-硅系合金，也叫硅铝明，有良好的铸造工艺性能和耐磨性能，是当前工业领域应用最广泛的铸造铝合金，有时添加适量的铜和镁，能提高合金的力学性能和耐热性。常用来制造活塞等零件。
2、 铝-铜系合金，该系合金有高的强度和热稳定性，但铸造性和耐蚀性差。由于铜的存在使合金容易出现晶间腐蚀和应力腐蚀开裂倾向。
3、 铝-镁系合金，抗腐蚀性能好
4、 铝-锌系合金，为改善性能常加入硅、镁元素，常称为“锌硅铝明”。该系铝合金一个显著的优点是无须淬火，铸造后可以通过人工时效或者自然时效进行强化，具有较好的机械性能。
在铸造铝合金生产中，常采用加入微量元素进行变质处理的方法来改善并细化组织，消除铸造缺陷。变质处理对提高铝合金的强度、硬度及伸长率，改善其冲击韧性及热稳定性具有重要作用和意义。钠、钾、锑、锶、硫、磷、砷、稀土元素等纯金属及盐类都对铝合金有一定变质作用。
下面以Al-Si系铝合金为例来进行简单介绍。Al-Si二元合金相图
铝硅二元合金具有简单的共晶相图。室温下的平衡相只有α-Al和Si相。α-Al相有较好的塑性，硅相较硬，作为强化相分布在基体中。由于室温下硅在铝中的溶解度很小，所以共晶组织中的硅通常会以比较粗大的针片状或者块状析出，这种形状的硅会切割基体，降低材料的韧性。在工业上采用变质处理来改变硅相的形貌，使其以有利的形状、较小的尺寸均匀分布在基体中，对于提高铸造铝硅合金的性能具有很好的效果。左图为未变质处理的ZL102铝硅合金，右图为变质处理后的铝硅合金
细化共晶硅的变质处理不能同时细化初晶硅，对于有大量初晶硅的过共晶合金，必须采用加磷细化初晶硅，提高力学性能。
Al-Si二元合金具有软相α-Al和硬相硅，是典型的耐磨组织，耐磨性好；α-Al和共晶硅的电位相差不大，表面有一层致密的Al2O3，对基体具有保护作用，因此耐蚀性好。
AI-Si合金由于质量轻、导热性能好，又具有一定强度、硬度以及耐蚀性能，因此，在汽车工业及机器制造业中广泛用来制作一些滑动摩擦条件下使用的零件。
一、砂型铸造（sand casting）
砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
工艺流程：
砂型铸造工艺流程
技术特点：
1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；
2、适应性广，成本低；
3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。
应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件
二、熔模铸造(investmentcasting)
熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。
工艺流程：
熔模铸造工艺流程
工艺特点
优点：
1、尺寸精度和几何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。
缺点：工序繁杂，费用较高
应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。
三、压力铸造(die casting)
压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
工艺流程：
工艺特点
优点：
1、压铸时金属液体承受压力高，流速快
2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；
3、生产效率高，压铸模使用次数多；
4、适合大批大量生产，经济效益好。
缺点：
1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。
2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；
3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。
应用：压铸件最先应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等多个行业。
四、低压铸造(low pressure casting)
低压铸造：是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法.
工艺流程：
技术特点：
1、浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件；
2、采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率；
3、铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利；
4、省去补缩冒口，金属利用率提高到90～98%；
5、劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。
应用：以传统产品为主（气缸头、轮毂、气缸架等）。
五、离心铸造(centrifugal casting)
离心铸造：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
工艺流程：
工艺特点
优点：
1、几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；
2、生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力；
3、铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；
4、便于制造筒、套类复合金属铸件。
缺点：
1、用于生产异形铸件时有一定的局限性；
2、铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；
3、铸件易产生比重偏析。
应用：
离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
六、金属型铸造(gravity die casting)
金属型铸造：指液态金属在重力作用下充填金属铸型并在型中冷却凝固而获得铸件的一种成型方法。
工艺流程：
工艺特点
优点:
1、金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右。
2、能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好。
3、因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。
缺点：
1、金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体；
2、金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹；
3、金属型制造周期较长，成本较高。因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。
应用：金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
七、真空压铸(vacuumdie casting)
真空铸造：通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
工艺流程：
优点：
1、消除或减少压铸件内部的气孔，提高压铸件的机械性能和表面质量，改善镀覆性能;
2、减少型腔的反压力，可使用较低的比压及铸造性能较差的合金，有可能用小机器压铸较大的铸件;
3、改善了充填条件，可压铸较薄的铸件;
缺点：
1、模具密封结构复杂，制造及安装较困难，因而成本较高;
2、 真空压铸法如控制不当，效果就不是很显著。
八、挤压铸造(squeezing die casting)
挤压铸造：是使液态或半固态金属在高压下凝固、流动成形，直接获得制件或毛坯的方法。它具有液态金属利用率高、工序简化和质量稳定等优点，是一种节能型的、具有潜在应用前景的金属成形技术。
工艺流程：
直接挤压铸造：喷涂料、浇合金、合模、加压、保压、泄压，分模、毛坯脱模、复位；
间接挤压铸造：喷涂料、合模、给料、充型、加压、保压、泄压，分模、毛坯脱模、复位。
技术特点：
1、可消除内部的气孔、缩孔和缩松等缺陷；
2、表面粗糙度低，尺寸精度高；
3、可防止铸造裂纹的产生；
4、便于实现机械化、自动化。
应用：可用于生产各种类型的合金，如铝合金、锌合金、铜合金、球墨铸铁等
九、消失模铸造（Lost foam casting ）
消失模铸造（又称实型铸造）：是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。
工艺流程：预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理
技术特点：
1、铸件精度高，无砂芯，减少了加工时间；
2、无分型面，设计灵活，自由度高；
3、清洁生产，无污染；
4、降低投资和生产成本。
应用：适合成产结构复杂的各种大小较精密铸件，合金种类不限，生产批量不限。如灰铸铁发动机箱体、高锰钢弯管等。
十、连续铸造（continual casting）
连续铸造：是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固（结壳）了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。
工艺流程：
技术特点：
1、由于金属被迅速冷却，结晶致密，组织均匀，机械性能较好；
2、节约金属，提高收得率；
3、简化了工序，免除造型及其它工序，因而减轻了劳动强度；所需生产面积也大为减少；
4、连续铸造生产易于实现机械化和自动化，提高生产效率。
应用：用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、镁合金等断面形状不变的长铸件，如铸锭、板坯、棒坯、管子等。
那今天的分享就到这里啦，之后也会带来更多有趣的知识和内容，需要领取UG免费学习资料，需要下载UG安装包及安装教程，对学习有疑问的都可以加一下咱们的学习交流群啊，还有免费的UG公开课供大家在线学习哦~
加群点击这里→UG包免费下载、UG教程免费分享
UG三维建模，装配设计、工程制图、运动仿真、逆向设计、有限元分析
点击图片有惊喜！
1 气孔
（1）特征及发现方法
筛状气孔：比较均匀地分地分布于铸件的整个或大部分断面上
皮下气孔：离铸件表面1～3mm 处，出现密布的细小气孔
用外观检查，机械加工，抛丸清理或磁力探伤可发现
（2）产生原因
当铁液中，气体含量较多，并且浇注温度过低，析出的气体来不及上浮和逸出铸件时产生
1）炉料本身气体含量高，或锈蚀严重，表面油脂物多
2）皮下针孔主要是由氢气造成。硅可减少氧在铸铁中的含量，却可增加氢含量，故高硅铸铁易出现氢气孔。炉料中含有铝或氧化物铝时，也易产针孔
3）铁液包不干
4）孕育剂不干
（3）防止方法
1）炉料应进行妥善管理。对锈蚀严重或表面油脂物多的炉料，要经过清理或处理后，方可使用
2）对本身气含量高的炉料，应经重熔再生后，方可使用
3）炉前可加入适量的稀土，以便去气
4）控制合适的铁液出炉温度及浇注温度
5）炉缸、前炉和铁液包均需烘干
6）浇注时，要避免断流
7）孕育剂应充分预热
8）浇注时，必须点火引气
2 成分、组织及性能不合格
（1）特征及发现方法
材质太硬或太软
铸件断面的宏观组织和微观组织不符合标准或技术条件
用断面观察，化学成析，金相检验，硬度试验等可以发现
（2）产生原因
1）碳硅当量偏低时，使材质偏硬，碳硅当量偏高时，则偏软
2）铁液过热不适当
3）孕育处理不足
（3）防止方法
1）正确配料，并防止操作时窜料
2）控制合适的过热温度
3）遵守操作规程及正确处理前孕育
3 缩松
（1）特征及发现方法
在铸件内部有许多分散小缩孔，其表面粗糙，水压试验时渗水
用机械加工或磁力探伤可以发现
（2）产生原因
1）磷含量偏高时，使凝固区间扩大；同时，低熔点磷共晶体在最后凝固时，得不到补足，造成显微缩孔。尤其对于高牌号灰铸铁（碳含量低），体收缩率较大，更应注意
2）浇注速度太快，使需要补缩的部位来不及补充足够的铁液
（3）防止方法
1）ωp一般控制在0.15%以下,并控制铁液化学成分稳定
2）浇注时，适当慢浇，以利充分补缩
4 缩孔
（1）特征及发现方法
在铸件热节处产生形状不规则，其表面粗糙的集中孔洞
用外观检查，机械加工或磁力探伤可以发现
（2）产生原因
1）由于体收缩率较大，铁液化学成分不符合
技术要求，尤其是高牌号低碳铸铁
2）浇注温度过高，增加了液体收缩值
（3）防止方法
1）正确控制铁液的化学成分，尽量使ωs低，一般在0.12%以下
2）控制适宜的浇注温度
3）对于大件，可在冒口处补浇铁液
4）适当增加孕育量
5 热裂
（1）特征及发现方法
裂纹处，带有暗色或几乎是黑色的氧化表面
用外观检查，透光法，磁力探伤，打压试验，煤油渗透等方法发现
（2）产生原因
1）铁液化学成分不合要求，使固体收缩值较大，如碳低，硫高
2）铸件中含有低熔点夹渣物，降低了高温强度（因为热裂产生在凝固将近结束时，主要在铸件热节处收缩受机械阻碍而产生）
（3）防止方法
1）控制合理的化学成分，尽量使铁液中硫含量低
2）浇注时，避免熔渣进入型腔
6 冷裂
（1）特征及发现方法
裂纹处，较干净或略带暗红色轻微的氧化表面
发现方法与热裂相同
（2）产生原因
1）铁液化学成分不合要求，使固体收缩值较大
2）铁液中磷含量过高，啬了脆性，从而降低铸铁的抗拉强度（因为冷裂产生在铸件冷却以后，主要在铸件厚、薄交界的应力集中处，由于热应力而产生）
（3）防止方法
1）控制合理的化学成分，尽量使铁液中硫含量低
2）一般铁液中ωp 控制在0.15﹪以下
7 渣眼
（1）特征及发现方法
在铸件外部或内部的孔穴中有熔渣
用外观检查，机械加工或磁力探伤可以发现
（2）产生原因
1）铁液中熔渣多或铁液包中的渣未除净，浇注时，多未注意挡渣
2）浇注时，由于断流而带入的熔渣
（3）防止方法
1）适当提高铁液温度，并在铁液包内加入少量干砂，以利聚渣撇除。用苏打去硫时，应加石灰（或草灰）聚渣，以免硫重新转入铁液
2）预先除净铁液包中的残渣
3）烧注时，注意挡渣，并不发生断流
8 铁豆
（1）特征及发现方法
气孔中有小铁珠
用铸件断面检查，机械加工可以发现
（2）产生原因
由于铁液浇注温度过低，当铁液飞溅后产生的铁豆，不能再被铁液熔化，结果与外入气体
一块包入铸件中；或者此铁豆由于表面被氧化，并与铁液中的碳作用：
FeO + CFe + CO
生成的CO与铁豆一块包入铸件中
（3）防止方法
1）适宜的浇注温度
2）浇注时，不可断流
9 冷隔与浇不足
（1）特征及发现方法
铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺肉，周围呈圆边
用外观检查可以发现
（2）产生原因
1）铁液温度太低，降低了铁液的流动性
2）铁液中，碳、硅含量低，硫含量较高时，同样也使铁液流动性降低
3）浇注时，发生断流或一次铁液量不足，进行二次补浇时，易产生冷隔
（3）防止方法
1）适当提高铁液的浇注温度
2）控制合适的铁液化学成分，尽量降低硫含量
3）一次浇满，避免补浇。并且在浇注时，不可断流
10 过硬
（1）特征及发现方法
在铸件边缘和薄壁处，出现白口铁组织
断面观察，硬度检验，机械加工可以发现
（2）产生原因
1）碳硅当量偏低
2）孕育处理不足
（3）防止方法
1）正确配料
2）适当增加孕育量
免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。如涉及版权问题，请与机械学霸联系，我们将第一时间协商版权问题或删除内容。
