工程材料成型基础二.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,材料成形基础绪,*,材料成型基础(发展篇),材料成形基础绪,1,绪 论,工程材料成形工艺,(,也称为材料成形技术；,传统名称,金属工艺学；简称：金工,)：,即从选择材料到毛坯或成品的成形工艺,通过本课的学习，可以,了解掌握常用工程材料及其成形工艺的基础知识,材料社会进步的物质基础与先导，是人类进步的里程碑,而任何材料在被制造成有用物品(无论是生活用品或是,生产工具,等)的过程中，都,材料成形基础绪,2,要经过成形加工，显然材料成形工艺是人类生产活动中始终不可缺少的,基础性技术,一.材料成形工艺的发展史,材料成形工艺是伴随着人类使用材料的历史而发展的在人类使用材料之初，用过,兽骨,，还通过将天然材料石头、陶土打制成石器和烧制成陶器（,瓷器,），在烧陶过程中 人们掌握了金属（青铜）冶炼技术及金属成形工艺在成形技术的发展中，中华民族对此做出过,材料成形基础绪,3,极其重大的贡献我国在原始社会后期开始有陶器，在,仰韶文化,和,龙山文化,时期制陶技术已相当成熟我国是世界上应用铜、铁最早的国家，远在4000年前就已经开始使用铜合金，至商周时代(,公元前16世纪一公元前8世纪,)达到了青铜文化的鼎盛时期。

公元前六七世纪的春秋时期，我国已开始使用铁器，这比欧洲国家早了1800多年战国时期,我国就发明了炼钢技术，创造了多种在当时比较,材料成形基础绪,4,先进的炼钢方法,并将其用于制造农具和兵器等.,铸造技术在我国源远流长，并达到了很高的水平，形成了,闻名于世的以,泥范,(砂型)、,铁范,(金属型)和,失蜡铸造,为代表的中国古代三大铸造技术,据考证,早在3 000年前的商周时期,我国已发明了古代,失蜡,铸造,法,；,战国中期，出现了金属型铸造,；隋唐以后，我国已掌握了大型铸件的生产技术河南安阳武官村出土的商代司母戊鼎,，重,材料成形基础绪,5,875 kg,，体积庞大，花纹精巧，造型精美湖北江陵楚墓中发现的越王勾践,青铜宝剑,，地下埋藏了2 000多年，但依然刃口锋利，寒光闪闪，可一次割透叠在一起的十多层纸张西汉时期曾大量使用的“,透光,”铜镜，被西方人称为“,中国魔镜,”，就是我国古代工匠们巧妙地利用了因铸件壁厚不同形成的铸造应力及变形的原理而制成的现存于北京大钟寺内的明朝永乐年间铸造的,材料成形基础绪,6,大铜钟,，重465 t，钟身内外遍铸经文20余万字，是世界上铸字最多的大钟，其钟声浑厚虽在悦耳，远传百里。

我国河北沧州的,五代铁狮,、湖北当阳的北宋铁塔等，都是世界著名的巨型铸件北京故宫、颐和园内精美的铜狮、铜鹤、铜龟和铜亭构件等，则是我国明清时期失蜡铸造的代表作我国锻造和焊接技术也有着悠久的历史在河北藁城出土的商朝铁刃铜钺(越)是我国,材料成形基础绪,7,发现的最早的锻件距今3 000多年,),在河南辉县战国墓中发掘出的殉葬铜器,其耳和足是用钎焊方法与本体连接的我国还是最早使用,粘接技术,的国家，在陕西临潼,秦始皇陵陪葬坑发现的铜,车马,中，金银饰件的固定用的就是一种无机粘接剂我国明朝科学家,宋应星,著,天工开物,一书中，记载了,冶铁、炼铜、铸钟、锻铁、焊接、淬火等多种金属成形和改性方法及生产经验,是世界上有关,金属加工工艺,最早的科学著作之一材料成形基础绪,8,我国的,瓷器,制造自古以来就享有盛名，宋代时已形成陶瓷业的“,八大名窑,”，即,定窑、磁州窑、均窑、耀窑、景德镇窑、越窑、龙泉窑和建窑，,其风格各具特色，技术各领风骚近年来,，仅,材料科学,的发展极为迅速以钢铁工业为例，2003年，我国钢产量2.2亿吨，是世界钢产量9.6亿吨的23.,从1890年,张之洞,创办,汉阳铁厂,直到1949年的半个多世纪，中国产钢总量只有760万吨,不足现在一个大型钢铁厂的年产量。

材料成形基础绪,9,1949年,全国产钢量15.8万吨，占世界钢产量的0.1，,只相当于现在全国半天的产量1996年至今，我国钢产量年年超过1亿吨,成为,世界第一产钢大国从6000万吨增长到1亿吨钢，经过7年这对于我国立足于工业化、现代化的世界，意义重大但是我国又是一个钢的消费大国，2003年我国钢消费2.67亿吨我国钢厂结构不合理，10以上的钢是由,材料成形基础绪,10,规模不,到,到50,万,万吨的,小,小型钢,铁,铁企业,完,完成的,，,，70,以上,的,的生产,能,能力是,由,由150万吨,以,以下的,中,中小钢,铁,铁企业,完,完成的,因此，,我,我国钢,铁,铁企业,的,的能耗,大,大，产,品,品品质,不,不高，,许,许多高,附,附加值,的,的优质,钢,钢材仍,需,需进口,，,，2003年,就,就进口,了,了3717万,吨,吨的优,质,质钢材,所,以,以,，,，,新,新,一,一,代,代,钢,钢,铁,铁,材,材,料,料,的,的,主,主,要,要,探,探,索,索,目,目,标,标,是,是,提,提,高,高,钢,钢,材,材,强,强,度,度,和,和,使,使,用,用,寿,寿,命,命,研,究,究,证,证,明,明,，,，纯,铁,铁,的,的,理,理,论,论,强,强,度,度,应,应,能,能,高,高,于,于8000MPa,，,，而,目,目,前,前,碳,碳,素,素,钢,钢,为,为200MPa,级,级，低,合,合,金,金,钢,钢(,如,如,材,料,料,成,成,形,形,基,基,础,础,绪,绪,11,Q345),约,约400MPa,级,级,，,，,合,合,金,金,结,结,构,构,钢,钢,也,也,只,只,有,有800MPa,级,级,。

日,本,本,拟,拟,于,于2010,年,年,将,将钢,的,的,强,强,度,度,和,和,寿,寿,命,命,各,各,提,提,高,高1,倍,倍，2030,年,年,再,再,翻,翻,一,一,番,番(,即,即1t,钢,钢,可,可,相,相,当,当,于,于,现,现,在,在,的,的4t),，,，,这,这,个,个,计,计,划,划,展,展,示,示,了,了,材,材,料,料,挖,挖,潜,潜,的,的,前,前,景,景,我,国,国,已,已,是,是,制,制,造,造,大,大,国,国,，,，,仅,仅,次,次,于,于,美,美,、,、,日,日,，,，,要,要,取,取,代,代,德,德,国,国,而,而,位,位,居,居,世,世,界,界,第,第,三,三,近,年,年,，,，,我,我,国,国,的,的,材,材,料,料,成,成,形,形,技,技,术,术,有,有,了,了,突,突,飞,飞,猛,猛,进,进,的,的,发,发,展,展,如,如,三,三,峡,峡,水,水,利,利,建,建,设,设,中,中,440t,不,不,锈,锈,钢,钢,转,转,轮,轮、750t,蜗,蜗,壳,壳,和,和300t,的,的,闸,闸,门,门都,是,是,世,世,界,界,上,上,最,最,重,重,的,的,钢,钢,铁,铁,结,结,构,构,。

材料成形,基,基础绪,12,最近建成,的,的30万吨,超,超级大型,油,油轮(长333m，宽58 m)、1 000吨级的,大,大型热壁,加,加氢反应,器,器(壁厚280 mm)、空间环境,模,模拟装置(直径18m、高22 m,的,的大型不,锈,锈钢真空,容,容器)等都是,材,材料及材,料,料成形工,艺,艺的重大,成,成就材料成形,加,加工是制,造,造业的重,要,要组成部,分,分据统计，全世界75的钢,材,材经塑性,加,加工，45的金,属,属结构用,焊,焊接得以,成,成形我国铸件,年,年产量超,过,过1400万吨，,成,成为世界,铸,铸件生产,第,第一大国,材料成形,基,基础绪,13,汽车工业,是,是材料成,形,形技术应,用,用最广的,领,领域以汽车生产为例，1953-1992,年,年40年,间,间，我国共生,产,产汽车100万辆,，,，而2003,年,年-年全,国,国就生产,汽,汽车207万辆，(2007,年,年上半年,产,产量超过450万,辆,辆)预计到2010年,，,，年产量,将,将达到1000万,辆,辆左右，成为世,界,界汽车生,产,产第二大,国,国据统计，2000,年,年全球汽车用材,总,总质量的65由钢材(约45),、,、铝合金(约13,)及铸,铁,铁(约7,)通过锻压,、,、焊接和,铸,铸造成形，并通过,热,热处理及,表,表面改性,获,获得最终,所,所需的实,用,用性能。

材料成形,基,基础绪,14,二.本课,程,程的学习,要,要求,本课程是,机,机械类专,业,业的（技,术,术基础课,）,）主干课程,之,之一同学们在,学,学完本课,程,程之后，,应,应达到以,下,下基本要,求,求：,1.掌握,各,各种成形,方,方法的基本原,理,理、工艺,特,特点和应,用,用场合，,了,了解常用,成,成形设备,的,的结构和,用,用途，具,有,有进行材,料,料成形工,艺,艺分析和,合,合理选择,毛,毛坯(或,零,零件)成,形,形方法的,初,初步能力,材料成形,基,基础绪,15,2.具有,综,综合运用,工,工艺知识,，,，分析零,件,件结构工,艺,艺性的初,步,步能力3.了解,与,与材料成,形,形技术有,关,关的新材料、,新,新工艺及,其,其发展趋,势,势本课程的,特,特点：,是融多种,工,工艺方法,为,为一体，,以,以叙述性,内,内容为主,，,，涉及面,广,广，信息,量,量大，实,践,践性强多因素，,逻,逻辑性强,，,，必须博,闻,闻强记因而在学,习,习方法上,应,应当进行,适,适当的调,整,整，以求,获,获得良好,的,的学习效,果,果材料成形,基,基础绪,16,旧石器时,代,代晚期，,残,残长8.2厘米，,北,北京周口,店,店出土。

骨 针,材料成形,基,基础绪,17,(新石器,时,时代山,东,东龙山文,化,化，约4800年),高29.7厘米，,1960,年,年山东潍,坊,坊市出土,，,，,现藏山东,省,省博物馆,白 陶,材料成形,基,基础绪,18,旧石器时,代,代早期，,北,北京市房,山,山区周口,店,店第一地,点,点出土,石锤、石,钻,钻,材料成形,基,基础绪,19,石镰,长20.6厘,米,米,新石,器,器时,代,代晚,期,期,距,距,今,今7000年,材料,成,成形,基,基础,绪,20,人面,鱼,鱼纹,彩,彩陶,盆,盆,(新,石,石器,时,时代,仰,韶,韶文,化,化，,约,约5000年),高,高16.5厘,米,米,口,口径39.5,厘,厘米,20世,纪,纪50年,代,代陕,西,西省,西,西安,市,市半,坡,坡村,出,出土,现,藏,藏中,国,国历,史,史博,物,物馆,材料,成,成形,基,基础,绪,21,材料,成,成形,基,基础,绪,22,越王,勾,勾践,剑,剑，,春,春秋,晚,晚期,，,，距,今,今2400多年,材料,成,成形,基,基础,绪,23,青花,牡,牡丹,纹,纹水,注,注,材料,成,成形,基,基础,绪,24,秦始,皇,皇陵,出,出土,的,的铜,车,车马,(公,元,元前200多,年,年),车,通,通长3.17,米,米，,高,高1.06米,，,，相,当,当于,真,真车,马,马的,一,一半,总,重,重量,为,为1241公,斤,斤。

材料,成,成形,基,基础,绪,25,永乐,大,大钟,通,通高5.5米,，,，口,径,径3.3,米,米，,重,重约46,吨,吨，,以,以“,五,五绝,”,”荣,获,获“,钟,钟王,”,”之,誉,誉：,1.,形,形大,量,量重,、,、历,史,史悠,久,久、,历,历史,内,内涵,最,最为,丰,丰富,；,；,2.,钟,钟身,内,内外,整,整齐,地,地铸,有,有23万,多,多字,的,的汉,文,文、,梵,梵文,佛,佛经,铭,铭文,，,，是,铭,铭文,字,字数,最,最多,的,的大,钟,钟；3.,有,有世,界,界第,一,一流,的,的声,学,学特,性,性,轻,轻击,，,，圆,润,润、,深,深沉。