第十六讲 材料的制备与成型加工演示文稿.pptVIP

铸造性 熔融流动性（螺旋试样法测定）图5-19 铸型充填条件：铸型阻力、蓄热保温（热交换）能力 收缩性：液态收缩、凝固收缩、固体收缩，易引起 铸件缺陷（如缩孔、缩松、裂纹、变形等） 当前第30页\共有48页\编于星期三\9点 Fig14.2 Metal deformation during (a) forging (b) rolling (c) extrusion and (d) drawing 锻造、辊轧、 挤压、拉拔 ① 金属的塑性变形性 ② 变形抗力 ③ 变形条件 化学成份 组织结构 变形温度 变形速度 应力状态 当前第31页\共有48页\编于星期三\9点 可焊接是指金属在一定焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式下，实现优质焊接接头的难易程度 同一种金属材料，采用不同焊接方法和焊接材料，其可焊性不同 常用焊接方法：①手工电弧焊；②埋弧自动焊；③氩弧焊；④电渣焊；⑤CO2气体保护焊；⑥电阻焊（点焊、对焊；缝焊）；⑦钎焊。见图5-22~5-29 当前第32页\共有48页\编于星期三\9点 切削加工性 （车、铣、刨、钻） 取决于多种因素 硬度 切削阻力 切屑的形状与形成 导热性 显微组织结构 当前第33页\共有48页\编于星期三\9点 金属材料经热处理，可改变其晶相组织结构，从而改变其性能 退火（annealing）处理：①松弛内应力（relieve stresses）；②提高延展性（ducility）、改变硬度（toughness）；③产生特殊组织结构（specific microstructure） 热处理条件：①热处理温；②保温时间；③冷却速度 当前第34页\共有48页\编于星期三\9点 第十六讲 材料的制备与成型加工演示文稿 当前第1页\共有48页\编于星期三\9点 第十六讲 材料的制备与成型加工 （Fabrication and Processing of Materials） 主要内容： 金属材料（Metals）制备与成型加工（铁钢、铜、铝） 无机非金属材料（Inorganic Nonmetallic）（陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料） 有机高分子材料（Polymer）[塑料（Plastics）、橡胶（Rubber）、纤维（Fiber）、涂料（Coating）] 当前第2页\共有48页\编于星期三\9点 铁的制备： 磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、 褐铁矿(FeCO3)、菱铁矿(Fe2O3·mH2O) ①还原 焦碳（C） 或CO 产热570℃ 作还原剂 生铁Fe（C%2.11%） ②造渣 熔剂 碳石(CaCO3) ? 锰矿石(脱O、脱S) 目的 有害杂质入渣除去 ? 有益元素进入铁水 当前第3页\共有48页\编于星期三\9点 铁制备反应原理： ①?? 还原反应：FeO + C = Fe + CO(直接还原、高炉下部高温区进行) CO间接还原 造渣反应：酸性氧化物与碱性氧化物的中和反应， 十分复杂。 ? 当前第4页\共有48页\编于星期三\9点 钢的制备 炼钢的目的： ① 降低生铁中C含量 ② 去除有害杂质 ③ 添加适量合金元素 炼钢方法： ● 平炉炼钢 ● 电炉炼钢 ● 纯氧顶吹转炉炼钢（LD法，代表发展方面） 当前第5页\共有48页\编于星期三\9点 炼钢过程： 铁水、生铁块、废钢、铁合金 C%2.11%、Si、Mn、S、P杂质含量较高 ①杂质氧化 氧化剂（O2、FeO） ②脱氧（还原） 脱氧剂(硅、锰、铝及铁合金 ) ③造渣 熔剂（石灰、萤石、白云石） 钢：C%2.11%，含少量Si、Mn、S、P 当前第6页\共有48页\编于星期三\9点 炼钢反应原理： 杂质氧化 2Fe + O2 —→ 2FeO Si + 2FeO —→ SiO2 + 2Fe Mn + FeO —→ MnO +Fe C + FeO —→ Fe + CO↑ 2P + 5FeO —→ P2O5 +5Fe 脱氧(还原) 2FeO + Si —→ SiO2 + Fe FeO + Mn —→ MnO + Fe 氧化后钢液中存在 3FeO + Al —→ Al2O3 + 3Fe 较多FeO，必须除去 造渣除渣：与炼铁类似 当前第7页\共有48页\编于星期三\9点 硫化铜、氧化铜矿 熔炼 Fe等杂质随熔渣除去 冰铜(Cu2S)x·(FeS)y 吹炼 C