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,*,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,*,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,*,工程材料与成型技术,主讲教师：丁兰英,电 话：,13645169210,Email:,,办 公 室：,B413,工程材料与成型技术概述,材料是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，都要经过成形加工，显然材料成型工艺是人类生产活动中始终不可缺少的基础性技术了解金属材料的性能和加工工艺的基础知识，为学好其他专业课和从事机械设计和制造奠定必要的基础汽车的组成：发动机 底盘 车身 附件,发动机：缸体 活塞 连杆 皮带 垫片等,底盘：大梁 前后桥 车轮等,车身：覆盖件等,附件：反光镜 座椅等,一个工程可以通过这样几个步骤来实现,矿石、化合物,冶炼、合成,炼钢、铸造、化工工艺,铸件、型材、非金属半成品（毛坯）,毛坯,机加工,零件（成品）,零件,装配,调试、试车,销售,材料,哥伦比亚号航天飞机,材料是指人类用以制造各种有用器件的物质。
材料是人类生产和生活所必须的物质基础手锤,锉刀,国产涡喷,-7,涡轮喷气发动机,石器,铁器,象形尊,(,西周,),石器时代,青铜器时代,铁器时代,材料是人类进化的里程碑由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志材料的发展与人类社会简图,龙芯,联想计算机,没有,半,半导,体,体材,料,料的,工,工业,化,化生,产,产，,就,就不,可,可能,有,有目,前,前的,计,计算,机,机技,术,术没有,高,高温,高,高强,度,度的,结,结构,材,材料,，,，就,不,不可,能,能有,今,今天,的,的航,空,空工,业,业和,宇,宇航,工,工业,在航天飞机表面装陶瓷防护瓦片,飞机发动机叶片,波音客机,没有,低,低消,耗,耗的,光,光导,纤,纤维,，,，也,就,就没,有,有现,代,代的,光,光纤,通,通讯,二十,世,世纪,七,七十,年,年代,，,，人,们,们把,材,材料,与,与能,源,源和,信,信息,并,并列,，,，称,作,作现,代,代文,明,明的,三,三大,支,支柱,之,之一,前苏,联,联在,1957,年把,第,第一,颗,颗人,造,造卫,星,星送,入,入太,空,空，,令,令美,国,国人,震,震惊,不,不已,，,，认,识,识到,在,在导,弹,弹火,箭,箭技,术,术上,落,落后,了,了。
因,因此,在,在其,后,后的,十,十年,里,里，,在,在十,多,多所,大,大学,中,中陆,续,续建,立,立了,材,材料,科,科学,研,研究,中,中心,，,，并,把,把约,2/3,大学,的,的冶,金,金系,或,或矿,冶,冶系,改,改建,成,成了,冶,冶金,材,材料,科,科学,系,系或,材,材料,科,科学,与,与工,程,程系,其,涉,涉及,的,的材,料,料由,金,金属,扩,扩展,到,到了,陶,陶瓷,和,和高,分,分子,聚,聚合,物,物材,料,料可,可见,，,，高,技,技术,需,需要,先,先进,材,材料,的,的支,持,持前苏联第一颗人造卫星及其运载火箭,材料成,形,形工艺,的,的发展,史,史,材料成,形,形工艺,是,是伴随,着,着人类,使,使用材,料,料的历,史,史而发,展,展的在人类,使,使用材,料,料之初,，,，用过兽骨，还通,过,过将天,然,然材料,石,石头、,陶,陶土打,制,制成石,器,器和烧,制,制成陶,器,器（瓷器），在,烧,烧陶过,程,程中人,们,们掌握,了,了金属,（,（青铜,）,）冶炼,技,技术及,金,金属成,形,形工艺,旧石器,时,时代晚,期,期，残,长,长,8.2,厘米，,北,北京周,口,口店出,土,土。
骨 针,我国在,原,原始社,会,会后期,开,开始有,陶,陶器，,在,在仰韶文,化,化和龙山文,化,化时期制,陶,陶技术,已,已相当,成,成熟我国是,世,世界上,应,应用铜,、,、铁最,早,早的国,家,家，远,在,在,4000,年前就,已,已经开,始,始使用,铜,铜合金,，,，至商,周,周时代,(,公元前,16,世纪一,公,公元前,8,世纪,),达到了,青,青铜文,化,化的鼎,盛,盛时期,公元前,六,六七世,纪,纪的春,秋,秋时期,，,，我国,已,已开始,使,使用铁,器,器，这,比,比欧洲,国,国家早,了,了,1800,多年战国时,期,期,我国就,发,发明了,炼,炼钢技,术,术，创,造,造了多,种,种在当,时,时比较,先,先进的,炼,炼钢方,法,法,并将其,用,用于制,造,造农具,和,和兵器,等,等铸造技,术,术在我,国,国源远,流,流长，,并,并达到,了,了很高,的,的水平,，,，形成,了,了闻名于,世,世的以泥范,(,砂型,),、铁范,(,金属型,),和失蜡铸,造,造为代表,的,的中国,古,古代三,大,大铸造,技,技术据考证,早在,3000,年前的,商,商周时,期,期,我国已,发,发明了,古,古代失蜡铸,造,造法；战国中,期,期，出,现,现了金,属,属型铸,造,造；隋唐,以,以后，,我,我国已,掌,掌握了,大,大型铸,件,件的生,产,产技术,。
河南安,阳,阳武官,村,村出土,的,的商代,司,司母戊,鼎,鼎，重八,百,百多公,斤,斤，体,积,积庞大,，,，花纹,精,精巧，,造,造型精,美,美司母戊,大,大方鼎,藏于国,家,家博物,馆,馆的商,代,代晚期,（,（公元,前,前,13,前,11,世纪）,青,青铜器,，,，通高,133cm,，口长,116cm,、宽,79cm,，重,832.84kg,，是迄,今,今发掘,出,出土最,大,大、最,重,重的青,铜,铜礼器,湖北江,陵,陵楚墓,中,中发现,的,的越王,勾,勾践青铜宝,剑,剑，地下,埋,埋藏了,2000,多年，,但,但依然,刃,刃口锋,利,利，寒,光,光闪闪,，,，可一,次,次割透,叠,叠在一,起,起的十,多,多层纸,张,张西汉时,期,期曾大,量,量使用,的,的“透光”铜镜,，,，被西,方,方人称,为,为“中国魔,镜,镜”，就,是,是我国,古,古代工,匠,匠们巧,妙,妙地利,用,用了因,铸,铸件壁,厚,厚不同,形,形成的,铸,铸造应,力,力及变,形,形的原,理,理而制,成,成的现存于,北,北京大,钟,钟寺内,的,的明朝,永,永乐年,间,间铸造,的,的大铜钟，重,46,5 t,，钟身,内,内外遍,铸,铸经文,20,余万字,，,，是世,界,界上铸,字,字最多,的,的大钟,，,，其钟,声,声浑厚,虽,虽在悦,耳,耳，远,传,传百里,。
我国锻,造,造和焊,接,接技术,也,也有着,悠,悠久的,历,历史在河北,藁,藁城出,土,土的商,朝,朝铁刃,铜,铜钺,(,越,),是我国,发,发现的,最,最早的,锻,锻件距今,3 000,多年,),在河南,辉,辉县战,国,国墓中,发,发掘出,的,的殉葬,铜,铜器,其耳和,足,足是用,钎,钎焊方,法,法与本,体,体连接,的,的我国还,是,是最早,使,使用粘接技,术,术的国家,，,，在陕,西,西临潼秦始皇,陵,陵陪葬,坑,坑发现,的,的铜车马中，金,银,银饰件,的,的固定,用,用的就,是,是一种,无,无机粘,接,接剂我国明,朝,朝科学,家,家宋应星著,天工开,物,物,一书中,，,，记载,了,了冶铁、,炼,炼铜、,铸,铸钟、,锻,锻铁、,焊,焊接、,淬,淬火等,多,多种金,属,属成形,和,和改性,方,方法及,生,生产经,验,验,是世界,上,上有关金属加,工,工工艺最早的,科,科学著,作,作之一,近年，,我,我国的,材,材料成,形,形技术,有,有了突,飞,飞猛进,的,的发展,如三峡,水,水利建,设,设中,440t,不锈钢,转,转轮、,750t,蜗壳和,300t,的闸门都是世,界,界上最,重,重的钢,铁,铁结构,。
鸟巢,”,”结构,设,设计奇,特,特新颖,，,，而这,次,次搭建,它,它的钢,结,结构的,Q460,也有很,多,多独到,之,之处：,Q460,是一种,低,低合金,高,高强度,钢,钢，它,在,在受力,强,强度达,到,到,460,兆帕时,才,才会发,生,生塑性,变,变形，,这,这个强,度,度要比,一,一般钢,材,材大，,因,因此生,产,产难度,很,很大材料成,形,形加工,是,是制造,业,业的重,要,要组成,部,部分据统计,，,，全世界,75,的钢,材,材经塑,性,性加工,，,，,45,的金,属,属结构,用,用焊接,得,得以成,形,形我国铸,件,件年产,量,量超过,1400,万吨，,成,成为世,界,界铸件,生,生产第,一,一大国,汽车工,业,业是材,料,料成形,技,技术应,用,用最广,的,的领域,据统计,，,，全球汽车用,材,材总质,量,量的,65,由钢材,(,约,45,),、铝合金,(,约,13,),及铸铁,(,约,7,),通过锻压、,焊,焊接和铸造,成,成形，并通过热,处,处理及表面,改,改性获得最,终,终所需的实,用,用性能1863,年，光学显,微,微镜首次应,用,用于金属研,究,究，诞生了,金,金相学，使,人,人们能够将,材,材料的宏观,性,性能与微观,组,组织联系起,来,来。
灰铸铁的显微组织,光学显微镜,Pb-Sn,共晶组织,人类对材料,的,的认识是逐,步,步深入的1912,年发现了,X-,射线对晶体,的,的作用并在,随,随后被用于,晶,晶体衍射分,析,析，使人们,对,对固体材料,微,微观结构的,认,认识从最初,的,的假想到科,学,学的现实Si,表面的重构图象,X-,射线衍射仪,1932,年发明了电,子,子显微镜，,把,把人们带到,了,了微观世界,的,的更深层次,（,（,10,-7,m,）,透射电子显微镜,扫描电子显微镜,光镜下,电镜下,1934,年位错理论,的,的提出，解,决,决了晶体理,论,论计算强度,与,与实验测得,的,的实际强度,之,之间存在的,巨,巨大差别的,矛,矛盾，对于,人,人们认识材,料,料的力学性,能,能及设计高,强,强度材料具,有,有划时代的,意,意义金属钛中的位错,材料发展的,历,历程示意图,1,、认识工程,材,材料的各种,（,（物理、化,学,学、力学）,性,性,能及应用钢：强度高,铝：比重小,铜：导电好,陶瓷：硬、耐蚀,本课程的作,用,用,2,、能正确选,择,择、使用材,料,料及相应的,材,材料改性工,艺,艺及成形方,法,法和工艺铜,钢,花岗岩,铝合金,用什么材料,，,，如何加工,？,？,洲际导弹,协和客机,数控机床,复合材料,本课程的基,本,本内容,工程材料：材料的种,类,类和性能、,材,材料的组织,结,结构、金属,热,热处理及表,面,面改性、钢,铁,铁材料及其,用,用途、非铁,材,材料、失效,及,及选材,热成形工艺,基,基础：铸造、压,力,力加工、焊,接,接、非金属,及,及复合材料,成,成形方法、,毛,毛坯成形方,法,法选择及质,量,量控制,基本内容：,基本原理（,三,三种关系）,：,：材料三要,素,素（成分、,结,结构、微观,组,组织）与使,用,用性能的关,系,系；材料改,性,性及表面强,化,化工艺与材,料,料成分、性,能,能间的关系,；,；材料成形,工,工艺与材料,组,组织、性能,间,间的关系,基本知识：,各,各类工程材,料,料的特点及,应,应用；材料,改,改性工艺的,特,特点及应用,；,；各种成形,工,工艺的特点,与,与应用；零,件,件材料质量,的,的控制；新,材,材料的发展,及,及现代改性,与,与成形工艺,的,的进展,工程应用：,掌,掌握工程材,料,料与成形工,艺,艺的合理选,用,用；掌握各,种,种成形零件,的,的结构工艺,性,性；初步掌,握,握主要改性,工,工艺及成形,工,工艺的。