模具材料及表面處理實(shí)訓(xùn)(實(shí)驗(yàn))教學(xué)指導(dǎo)書(1)(鑄、鍛、焊、軋、機(jī)加工及3D打印—,)
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1、模具材料及表面處理實(shí)訓(xùn)(實(shí)驗(yàn))教學(xué)指導(dǎo)書(1)
模具材料及表面處理實(shí)訓(xùn)(實(shí)驗(yàn))教學(xué)指導(dǎo)書(1)
1.實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)教材上第一章第三節(jié)“強(qiáng)度與塑性”有關(guān)內(nèi)容。
2.全班分為若干組,每個(gè)小組做低碳鋼及鑄鐵拉伸試驗(yàn)各一次。
3.了解萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的大致結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。
4.測(cè)量、記錄試樣原始直徑d0和標(biāo)距尺寸L0(L010d0或L05d0)。
6.開(kāi)動(dòng)機(jī)器后,仔細(xì)觀察載荷及試樣變形情況。
當(dāng)測(cè)力盤指針來(lái)回?cái)[動(dòng)或幾乎不動(dòng)時(shí)(繪圖紙上出現(xiàn)水平或鋸齒形線段),材料發(fā)生屈服現(xiàn)象,記下載荷Fs;過(guò)屈服階段,指針繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),曲線又開(kāi)始上升。
載荷達(dá)到某一數(shù)值后,指針開(kāi)始回轉(zhuǎn),此時(shí)試樣產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象,曲線又開(kāi)始向下,記下此時(shí)載荷Fb,它是試樣斷裂前的最大載荷。
7.試樣拉斷后,停止機(jī)器工作,取下斷試樣,測(cè)量并記錄縮頸處最小直徑d1及斷裂后標(biāo)距長(zhǎng)度L1。
1.了解布氏、洛氏硬度測(cè)定的基本原理和應(yīng)用范圍。
2.了解布氏、洛氏硬度計(jì)的主要結(jié)構(gòu),掌握操作方法。
3.根據(jù)不同金屬零件的性能特點(diǎn),掌握選擇測(cè)定硬度的方法。
2.了解各種硬度計(jì)的構(gòu)造原理、操作規(guī)程及注意事項(xiàng)。
3.全班分若干小組在幾個(gè)硬度計(jì)上輪流進(jìn)行操作。
1.試樣被測(cè)表面應(yīng)制成光滑平面,不應(yīng)有氧化皮及污物。
試樣面應(yīng)保證壓痕直徑(或壓痕對(duì)角線)能精確測(cè)量。
布氏、洛氏硬度試樣表面粗糙度Ra值一般不應(yīng)大于0.8um。
2.在試樣制備過(guò)程中,應(yīng)盡量避免由于受熱及冷加工對(duì)試樣表面硬度的影響。
3.布氏、洛氏硬度試樣的最小厚度應(yīng)大于壓痕深度的10倍。
4.試驗(yàn)一般應(yīng)在1035℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
5.試驗(yàn)時(shí),必須保證試驗(yàn)力作用方向與實(shí)驗(yàn)面垂直。
對(duì)不規(guī)則的試樣,應(yīng)根據(jù)其形狀采用合適的支承臺(tái),以保證壓頭與軸線垂直。
1.根據(jù)試樣材質(zhì)及預(yù)計(jì)硬度范圍,選擇壓頭材料及直徑,試驗(yàn)力及試驗(yàn)力保持時(shí)間。
2.將選定的鋼球或硬質(zhì)合金球壓頭裝入硬度計(jì)主軸襯套內(nèi)并緊固,調(diào)好砝碼和時(shí)間定位器。
3.將試樣穩(wěn)固的放在工作臺(tái)上,順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)升降手輪,使壓頭與試樣接觸,直至升降手輪與螺母發(fā)生空轉(zhuǎn)為止。
開(kāi)電源開(kāi)關(guān),電源綠色指示燈亮后,按下加力按鈕:當(dāng)紅燈亮?xí)r,表示試驗(yàn)力已加上,迅速擰緊時(shí)間定位器的壓緊螺釘使其轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)始計(jì)時(shí),達(dá)到預(yù)定加力時(shí)間后,紅燈熄滅,試驗(yàn)力自動(dòng)卸除。
5.關(guān)閉電源,逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手輪,使工作臺(tái)下降,取下試樣。
6.用讀數(shù)顯微鏡測(cè)出試樣表面壓痕直徑d(在兩個(gè)垂直方向各測(cè)一次,取其平均值)。
7.根據(jù)壓痕平均直徑d,用教材附表2查出所測(cè)材料的布氏硬度值。
1.試驗(yàn)后,壓痕直徑應(yīng)在(0.240.6)D之間,否則無(wú)效。
2.壓痕中心距試樣邊沿距離不應(yīng)小于壓痕平均直徑的2.5倍,兩相鄰壓痕中心距離不應(yīng)小于壓痕平均直徑的4倍,布氏硬度小于35時(shí),上述距離英分別為壓痕直徑的3倍和6倍。
1.根據(jù)試樣材質(zhì)及預(yù)計(jì)硬度范圍,選擇壓頭類型和初、主載荷(見(jiàn)教材第9頁(yè)表1-3)。
2.根據(jù)試樣形狀和大小,選擇適宜的工作臺(tái),將試樣平穩(wěn)的放在工作臺(tái)上。
3.順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)升降手輪,將試樣與壓頭緩慢接觸使指示器指針或指示線至規(guī)定標(biāo)志即加上初始載荷。
如超過(guò)規(guī)定則應(yīng)卸除初載荷,在試樣另一位置試驗(yàn)。
4.調(diào)整指示器至零點(diǎn)后,加主載荷(應(yīng)在48s內(nèi)完成)。
5.施加完主載荷后,總載荷的保持時(shí)間應(yīng)以示值指示器指針基本停止移動(dòng)為準(zhǔn)。
6.卸除主載荷后,從表盤指針?biāo)缸x數(shù)即為所測(cè)洛氏硬度值。
7.逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪,降下工作臺(tái),取下試樣。
1.試樣兩相鄰壓痕中心距離或任一壓痕中心距試樣邊緣距離一般不小于3mm。
特殊情況下,這個(gè)距離可以減小,但不應(yīng)小于壓痕直徑的3倍。
2.在每個(gè)試樣上的試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不小于4點(diǎn)(第一點(diǎn)不計(jì))。
鑄、鍛、焊、軋、機(jī)加工及3D打印—,
1、金屬型本身無(wú)透氣性,必須采用一定的措施導(dǎo)出型腔中的空氣和砂芯所產(chǎn)生的氣體;。
2、金屬型無(wú)退讓性,鑄件凝固時(shí)容易產(chǎn)生裂紋;。
(7)真空壓鑄(vacuumdiecasting)。
1、消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔,提高壓鑄件的機(jī)械性能和表面質(zhì)量,改善鍍覆性能;。
2、減少型腔的反壓力,可使用較低的比壓及鑄造性能較差的合金,有可能用小機(jī)器壓鑄較大的鑄件;。
1、模具密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造及安裝較困難,因而成本較高;。
2、真空壓鑄法如控制不當(dāng),效果就不是很顯著。
(8)擠壓鑄造(squeezingdiecasting)。
擠壓鑄造:是使液態(tài)或半固態(tài)金屬在高壓下凝固、流動(dòng)成形,直接獲得制件或毛坯的方法。
它具有液態(tài)金屬利用率高、工序簡(jiǎn)化和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是一種節(jié)能型的、具有潛在應(yīng)用前景的金屬成形技術(shù)。
直接擠壓鑄造:噴涂料、澆合金、合模、加壓、保壓、泄壓,分模、毛坯脫模、復(fù)位;。
間接擠壓鑄造:噴涂料、合模、給料、充型、加壓、保壓、泄壓,分模、毛坯脫模、復(fù)位。
1、可消除內(nèi)部的氣孔、縮孔和縮松等缺陷;。
(9)消失模鑄造(Lostfoamcasting)。
消失模鑄造(又稱實(shí)型鑄造):是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。
工藝流程:預(yù)發(fā)泡發(fā)泡成型浸涂料烘干造型澆注落砂清理。
1、鑄件精度高,無(wú)砂芯,減少了加工時(shí)間;。
(10)連續(xù)鑄造(continualcasting)。
連續(xù)鑄造:是一種先進(jìn)的鑄造方法,其原理是將熔融的金屬,不斷澆入一種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中,凝固(結(jié)殼)了的鑄件,連續(xù)不斷地從結(jié)晶器的另一端拉出,它可獲得任意長(zhǎng)或特定的長(zhǎng)度的鑄件。
1、由于金屬被迅速冷卻,結(jié)晶致密,組織均勻,機(jī)械性能較好;。
應(yīng)用:用連續(xù)鑄造法可以澆注鋼、鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等斷面形狀不變的長(zhǎng)鑄件,如鑄錠、板坯、棒坯、管子等。
塑性成形:就是利用材料的塑性,在工具及模具的外力作用下來(lái)加工制件的少切削或無(wú)切削的工藝方法。
它的種類有很多,主要包括鍛造、軋制、擠壓、拉拔、沖壓等。
鍛造:是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。
根據(jù)成形機(jī)理,鍛造可分為自由鍛、模鍛、碾環(huán)、特殊鍛造。
自由鍛造:一般是在錘鍛或者水壓機(jī)上,利用簡(jiǎn)單的工具將金屬錠或者塊料錘成所需要形狀和尺寸的加工方法。
模鍛:是在模鍛錘或者熱模鍛壓力機(jī)上利用模具來(lái)成形的。
工藝流程:鍛坯加熱輥鍛備坯模鍛成形切邊沖孔矯正中間檢驗(yàn)鍛件熱處理清理矯正檢查。
1、鍛件質(zhì)量比鑄件高能承受大的沖擊力作用,塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄件高甚至比軋件高。
應(yīng)用:大型軋鋼機(jī)的軋輥、人字齒輪,汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子、葉輪、護(hù)環(huán),巨大的水壓機(jī)工作缸和立柱,機(jī)車軸,汽車和拖拉機(jī)的曲軸、連桿等。
軋制:將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮成型軋制使材料截面減小,長(zhǎng)度增加的壓力加工方法。
縱軋:就是金屬在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的軋輥之間通過(guò),并在其間產(chǎn)生塑性變形的過(guò)程。
橫軋:軋件變形后運(yùn)動(dòng)方向與軋輥軸線方向一致。
斜軋:軋件作螺旋運(yùn)動(dòng),軋件與軋輥軸線非特角。
應(yīng)用:主要用在金屬材料型材,板,管材等,還有一些非金屬材料比如塑料制品及玻璃制品。
擠壓:坯料在三向不均勻壓應(yīng)力作用下,從模具的孔口或縫隙擠出使之橫截面積減小長(zhǎng)度增加,成為所需制品的加工方法叫擠壓,坯料的這種加工叫擠壓成型。
拉拔:用外力作用于被拉金屬的前端,將金屬坯料從小于坯料斷面的模孔中拉出,以獲得相應(yīng)的形狀和尺寸的制品的一種塑性加工方法。
1.道次變形量與兩次退火間的總變形量有限;。
沖壓:是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。
全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。
汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包,容器的殼體,電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。
儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件。
焊接:也稱作熔接,镕接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。
粉末冶金:是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
1、絕大多數(shù)難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來(lái)制造。
1000℃熱鍛模具材料(模具是如何
熱鍛模具通常使用的鋼材為熱作模具鋼,需要在200℃至500℃仍能保持較高的強(qiáng)度、硬度。
常用的模具材料為H13(4Cr5MoSiV1),或者5CrNiMo,現(xiàn)在有一種HM3的熱作模具鋼也不錯(cuò)。
開(kāi)裂有兩種形式1、應(yīng)力開(kāi)裂,熱處理2、疲勞開(kāi)裂,材料。
模具上肯定要打脫模劑才能做產(chǎn)品,這是常識(shí)。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于模具材料及表面處理實(shí)訓(xùn)(實(shí)驗(yàn))教學(xué)指導(dǎo)書(1)的介紹了,鑄、鍛、焊、軋、機(jī)加工及3D打印—,是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)?lái)幫助。

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