绪 论 0.1 材料成形工艺与技术 材料成形工艺（有时也称 材料成形技术 ），是将材料制造成所需形状及尺 寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 材料成形工艺 是随着人类使用 材料的历史而发展的。 0.1.1 材料的概念及分类 1 概念 材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。 2 分类 材料除具有重要性和普遍性外，还具有多样性，分类没有统一标准。 1 ）按物理化学属性 金属材料、非金属材料（ 无机非金属材料 ， 有机高分子 材料 ）和复合材料。 2 ）按性能特点 结构材料（以 力学性能 为主 ) 和功能材料（以独特的 物理、化 学性质 或 生物功能 为主） 3 ）按用途 机械工程材料、电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、 能源材料和生物材料等。 4 ）按性能特点及研究应用 传统材料（是指那些已经成熟且在工业中已批量生 产并大量应用的材料）和新型材料（也称 先进材料 ，是指那些正在发展，且具 有优异性能和应用前景的一类材料 ） 两者具有互换性 0.1.2 材料成形方法 1 成形加工方法分类 材料具有多样性，其成形加工方法多种多样，分类也 没有统一标准。 1 ）按材料质量和物质流态变化 变形成形（如铸造、锻造、弯曲， 质量不变 ， 形状或性能改变）、叠加成形（如焊接、粘接等，质量基本上为各部分叠加之 和， 质量增加 ）和去除成形（如切削加工、冲孔等， 质量减少 ）。 2 ）按材料物理化学属性和工艺特点 铸造、锻造、冲压、焊接、粘接、粉末 冶金成形、塑料成型、橡胶成型、陶瓷成型、复合材料成型。 2 成形方法的选择原则 1 ）适用性原则 满足使用要求；适应成形加工性能。 2 ）经济性原则 获得最大的经济效益。 3 ）与环境相宜原则 环境保护问题，对环境友好。 3 成形方法选择的主要依据 1 ）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等； 2 ）产量； 3 ）生产条件。 0.2 铸造的概念及分类 1 概念 铸造 是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝 固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。 金属液态 成形 金属液态 成型 近净形化生产 2 分类 通常从 铸型材料 、 充型 和 凝固 等方面对铸造进行分类。 1 ）按铸型材料、充型和凝固条件 铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型并 在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方 面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称 , ） 2 ）按液态合金充型和凝固条件 铸造方法分为重力铸造（如 砂型铸造 、壳型 铸造、陶瓷型铸造、 熔模铸造 、 金属型铸造 ）和非重力铸造（如 压力铸造 、 低 压铸造 、挤压铸造和离心铸造）。 3 ）按铸型材料 铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸 造， 铸型材料为 非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压 铸造， 铸型材料为 金属材料）。 3 铸造方法的选择 1 ）适用的合金种类 铸型材料的耐热性； 2 ）适用的铸件结构及大小； 3 ）铸件的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求 4 ）产量和现有生产条件 。 0.3 铸造在国民经济中的作用和地位 1 铸造特点 1 ）优点 （ 1 ）适用范围广 合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制； （ 2 ）铸件具有一定的尺寸精度 通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工 余量； （ 3 ）成本较低 原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节 省材料。 2 ）缺点 （ 1 ）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷； （ 2 ）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低； （ 3 ）生产工序多，铸件质量难以精确控制。 2 铸造在国民经济中占有极其重要的作用和地位 1 ）铸造是机械制造工业中毛坯和零件的主要成形方法 2 ）铸造与日常生活用品密切相关。 3 ）铸造是金属艺术品制作的重要方法。 艺术铸造 ? 公元前 1620 年就有青铜 器（铜锡合金 ） ? 一是盛装物件 ? 二是陈设布列 铸造的重要性 ? 四羊方尊，商朝晚期偏早青 铜器，中国现存商代青铜器 中最大的方
