型壳焙烧的影响：型壳的膨胀系数小，可忽略
浇铸温度的影响：浇注温度越高，收缩率越大，浇注温度低，收缩率越小，应适当
4、精密塑性成型
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概念：采用塑性变形的方式来成形零 件的工艺方法，精密塑性成形是指所 成形的制件达到或接近成品零件的形 状和尺寸。
方法
弯曲
冲裁
拉伸
锻造
模压
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焊接是现代工业中不可缺少的 一种工艺方法，它不仅在机械 制造中得到广泛应用，而且在 电器、仪表、建筑、航空、航 天等领域也起着重要的作用。
先进焊接技术之闪光对焊
闪光对焊是将两个焊件相对放 置装配成对接接头，接通电源并 使其端面逐渐接近达到局部接触， 利用电阻热加热这些触点（产生 闪光），使端面的这些金属触接 点加热熔化，直至端部在一定深 度范围内达到预定温度时，迅速 施加顶锻力，依靠焊接区金属本 身的高温塑性金属的大变形和电 阻热，使两个分离表面的金属原 子之间接近到晶格距离，形成金 属键，在结合面上产生足够量的 共同晶粒而得到永久接头。
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径向尺寸 一般热模锻 热精锻件 温精锻件为 冷精锻件为
表面粗糙度
一般热模锻件 冷精锻件
±0～±1.0mm ±0.2～± 0.4mm ±0.1 ～±0.2mm ±0 .01～±0.1mm
Ra12.5 Ra0.2～0.4
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5、焊接新工艺、新技术
概念：金属焊接是指利用加热或加压手段，借助于金属原子间的结合与扩 散作用，使被焊接金属材料牢固的连接起来的一种加工工艺。
先进焊接技术之激光焊
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激光焊是一种以聚焦的激光束作为 能源轰击焊件所产生的热量进行焊接 的方法。
激光焊接是指激光活性物质受到激励产生辐射，光放大后产生一种 单色性好、方向性强、光亮度高的光束，经透射或反射聚焦获得直径 小于0.01mm、功率高大106~1012W/cm2的能束，用于焊接、切割及材料 表面处理的热源。
工仪表等众多行业。
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3、工艺模拟及优化技术获得飞速发展，工艺由 “技艺”向“工程科学”方向 发展
代表性的技术有虚拟铸造技术，虚拟锻压技术， 焊接、热处理工艺过程模拟及质量预测、组织性能 预测，成形工艺-模具-产品CAD/CAM一体化技术．
４、精密成形生产向清洁生产方向发展 精密成形清洁生产技术有如下主要意义：
① 高效利用原材料，对环境清洁； ② 以最小的环境代价和最小的能源消耗，获取最 大的经济效益； ③ 符合持续发展与生态平衡
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冷成型特性
优点： • 产品的尺寸精度高 • 表面质量好 • 材料利用率高 缺点： • 冷成形的变形抗力
大 • 材料塑性低 • 流动性差
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温成型特点
与冷锻比较： 温锻时由于变形抗力小、材料塑性好，成形
比冷锻容易，可以采用比冷锻大的变形量，从而 减少工序数目、减少模具费用和压力机吨位，模 具寿命也比冷锻时高；
可以充分利用矿石、尾矿、 回收废旧金属作原料
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生产Te粉xt末 包A括d粉d 末Te制x取t 、 粉料•T混e合xt。1 常 橡加 胶•T入 、e机石xt油 蜡2 作、 为增•T塑e剂xt3
压T制ex成t 型
粉 1A5•末-dT6d0在e0xTMte1Pxta 压•力T下ex，t2压 成•所T需ex形t3状
２、粉末冶金成型
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粉末冶金概念：
粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与 非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结， 制造金属材料、复料 减磨材料 模具材料
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粉末冶金结 零件 电磁材料 高温材料
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先进焊接技术之超声波金属焊
超声波金属焊接利用高频振动波 传递到需焊接的金属表面，在加压 的情况下，使两个金属表面相互摩 擦而形成分子层之间的熔合。
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优点：超声波金属焊接材料不熔融， 焊接后导电性好，电阻系数近乎零， 对焊接技术表面要求低，焊接时间短， 无须添加焊剂等，无火花安全环保。
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工艺原理过程
1、 闪光阶段：闪光的主要作用是加热工件。在此阶段中，先接通电
源，并使两工件端面轻微接触，形成许多接触点。电流通过时，接触点 熔化，成为连接两端面的液体金属过梁。由于液体过梁中的电流密度极 高，使过梁中的液体金属蒸发、过梁爆破。随着动夹钳的缓慢推进，过 梁也不断产生与爆破。在蒸气压力和电磁力的作用下，液态金属微粒不 断从接口间喷射出来。形成火花急流--闪光。
2、成形质量控制朝过程智能化方向发展 质量控制是为了保证优化的工艺，提高产品质量，保证
稳定不变的工艺条件得到分散度极小 的均一的产品质量。为 此，在生产过程自动化、工艺参数在线控制、生产工艺因素对 工艺效果影响的模拟基础上，实现控制过程智能化，并实现上 述目标，是当前的主要方向
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• 等温成形（等温锻） 在几乎恒温条件下的成形，变
形温度通常在再结晶温度以上。
模锻、挤压、闭塞式锻造、多 向模锻、径向锻造、精压、摆 动辗压、精密辗压、特种轧制、 变薄拉深、强力旋压和粉末成 形等。
热成型特性
优点： • 变形抗力低 • 材料塑性好 • 流动性好 • 成形容易 • 所需设备吨位小 缺点： • 产品的尺寸精度低 • 表面质量差 • 钢件表面氧化严重 • 模具寿命低 • 生产条件差
T烧e结xt
在保护气氛的
高A温d炉d 或Te真x空t 炉中•T：e通xt过1 扩 散熔、焊•T再、e结化xt晶合2 、、 溶解•T行e程xt有3 一
定孔隙的冶金 产品
后Te处x理t
对有精度、 硬度、耐磨
性A要d求d 制Te件xt
要进•T行ex精t1压、 滚压•T、ex挤t2压、 淬火•T、ex便t3面
寿命
提高零件 的承载能
力
合理的金 属流线分
布
节约材料 和能源
精密塑性成型优点
缩短产品制 造周期、降 低生产成本
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按成形温度分类 塑 性 成 型 的 分 类
按成形方法分类
• 冷成形(冷锻) 室温下的成形
• 温成形(温锻) 室温以上，再结晶温 度以下的成形
• 热成形(热锻) 在材料再结晶温度以 上的成形
颗粒 形状
形状取决制粉方法：1、电解法制得的粉末，颗粒呈树枝状。2、还 原法制得的铁粉颗粒呈海绵片状。3、气体雾化法制得的基本上是球 状粉。
影响：粉末颗粒的形状会影响到粉末的流动性和松装密度
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力学 性能
即粉末的工艺性能
1、松装密度：是压制时用容积法称量的依据 2、流动性：决定着粉末对压模的充填速度和压机的生产能力 3、压缩性：决定压制过程的难易和施加压力的高低 4、成形性：决定坯的强度
大批量生产零件
汽车、摩托车上的一些零件，特别是复 杂形状的零件
复杂零件
航空、航天等工业的一些复杂形状的零 件，特别是一些难切削的复杂形状的零 件；难切削的高价材料(如钛、锆、钼、 铌等合金)的零件；要求性能高品质、 使结构质量轻化的零件等
精密塑性成型的优点
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减轻制件 的质量
提高产品的 安全性、可 靠性和使用
2、 顶锻阶段：在闪光阶段结束时，立即对
工件施加足够的顶端压力，接口间隙迅速减小 过梁停止爆破，即进入顶锻阶段。顶锻的作用 是密封工件端面的间隙和液体金属过梁爆破后 留下的火口，同时挤出端面的液态金属及氧化 夹杂物，使洁净的塑性金属紧密接触，并使接 头区产生一定的塑性变形，以促进再结晶的进 行、形成共同晶粒、获得牢固的接头。闪光对 焊时在加热过程中虽有熔化金属，但实质上是 塑性状态焊接。
冶金粉末特点
可以最大限度地减少合金成 分偏聚，消除粗大、不均匀 的铸造组织
可以容易地实现多种类型的 复合，充分发挥各组元材料 各自的特性
可以充分利用矿石、尾矿、 回收废旧金属作原料
可以制备非晶、微晶、准晶、 纳米晶和超饱和固溶体等一系 列高能非平衡材料
可以制备特殊结构和性能的材 料和制品，如新型多孔生物材 料，多孔分离膜材
与热锻相比： 温锻时由于加热温度低，氧化、脱碳减轻，
产品的尺寸精度和表面质量均较好。如果在低温 范围内温锻，产品的力学性能与冷锻产品差别不 大。
对不易冷锻的材料，改用温锻可减少加工难 度。有些适宜冷锻的低碳钢，也可作为温锻的对 象。因为温锻常常不需要进行坯料预先软化退火、 工序之间的退火和表面磷化处理，这就使得组织 连续生产比冷锻容易。
激光焊接在工业中的应用：汽车工业、造船及海洋工程、飞机制造、 医学上。
先进焊接技术之电子束焊
电子束焊是指利用加速和聚焦的电 子束轰击置于真空或非真空中的焊接面， 使被焊工件熔化实现焊接。真空电子束 焊是应用最广的电子束焊。
电子束焊接因具有不用 焊条、不易氧化、工艺 重复性好及热变形量小 的优点而广泛应用于航 空航天、原子能、国防 及军工、汽车和电气电
包括
压力铸造
熔模铸造
金属型铸造
消失模铸造 陶瓷型铸造
精密铸造工艺流程
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精密铸造尺寸影响因素 精密铸造件尺寸精度是受铸件结构、铸件材质、制模、制壳、 粉焙末烧冶、金浇工注艺等流多程方：因制素粉影响，通成过型影响收缩率辅，助影处响理尺寸
铸件结构的影响： 铸件壁厚，收缩率大，铸件壁薄，收缩率小
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精密成型分类
1
粉末冶金成型
2
精密铸造成型
3
精密塑性成型
4
精密焊接与切 割
5
快速原型成型