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1、有色金属塑性加工有色金属塑性加工绪论绪论本本本本课课课课程的基本内容程的基本内容程的基本内容程的基本内容2教材与参考教材与参考教材与参考教材与参考书书书书4课课课课程的性程的性程的性程的性质质质质与学与学与学与学习习习习目的目的目的目的3 1学学学学习习习习方法及要求方法及要求方法及要求方法及要求3 3有色金属塑性加工概述有色金属塑性加工概述有色金属塑性加工概述有色金属塑性加工概述3 5课课程的性程的性质质与学与学习习目的目的有色金属塑性加工有色金属塑性加工有色金属塑性加工有色金属塑性加工课课课课程是材料成型及控制程是材料成型及控制程是材料成型及控制程是材料成型及控制工程工程工程工程专业专业专
2、业专业的一的一的一的一门门门门任任任任选课选课选课选课。通通通通过过过过本本本本课课课课程教学，使学生掌握有色金属型材程教学，使学生掌握有色金属型材程教学，使学生掌握有色金属型材程教学，使学生掌握有色金属型材的生的生的生的生产产产产工工工工艺艺艺艺、生、生、生、生产设备产设备产设备产设备及工具，并熟悉和掌握及工具，并熟悉和掌握及工具，并熟悉和掌握及工具，并熟悉和掌握挤挤挤挤压压压压、拉拔、拉拔、拉拔、拉拔、轧轧轧轧制、制、制、制、锻锻锻锻造与冲造与冲造与冲造与冲压压压压等工序的一些新工等工序的一些新工等工序的一些新工等工序的一些新工艺艺艺艺、新技、新技、新技、新技术术术术和新和新和新和新设备设
3、备设备设备，以及主要，以及主要，以及主要，以及主要设备设备设备设备的受力分析的受力分析的受力分析的受力分析和和和和强强强强度度度度验验验验算的基本方法，算的基本方法，算的基本方法，算的基本方法，为为为为学生学学生学学生学学生学习习习习后后后后续续续续生生生生产实产实产实产实习习习习和和和和毕业实习毕业实习毕业实习毕业实习等等等等课课课课程，并程，并程，并程，并为为为为将来从事有色金属加将来从事有色金属加将来从事有色金属加将来从事有色金属加工工工工领领领领域的相关工作打下一定的基域的相关工作打下一定的基域的相关工作打下一定的基域的相关工作打下一定的基础础础础。本本课课程的基本内容程的基本内容1
4、1、有色金属塑性加工的基本理、有色金属塑性加工的基本理、有色金属塑性加工的基本理、有色金属塑性加工的基本理论论论论 主要研究有色金属材料的各种加工方法，包主要研究有色金属材料的各种加工方法，包主要研究有色金属材料的各种加工方法，包主要研究有色金属材料的各种加工方法，包括括括括挤压挤压挤压挤压、拉拔、拉拔、拉拔、拉拔、轧轧轧轧制、制、制、制、锻锻锻锻造与冲造与冲造与冲造与冲压压压压，介，介，介，介绍绍绍绍各种加各种加各种加各种加工方法所涉及的基工方法所涉及的基工方法所涉及的基工方法所涉及的基础础础础理理理理论论论论、特点及制品性能。、特点及制品性能。、特点及制品性能。、特点及制品性能。2 2、有
5、色金属塑性加工的、有色金属塑性加工的、有色金属塑性加工的、有色金属塑性加工的设备设备设备设备及工及工及工及工艺艺艺艺 主要研究有色金属材料在塑性加工中所需要主要研究有色金属材料在塑性加工中所需要主要研究有色金属材料在塑性加工中所需要主要研究有色金属材料在塑性加工中所需要的的的的设备设备设备设备以及提高加工制品性能的常用加工工以及提高加工制品性能的常用加工工以及提高加工制品性能的常用加工工以及提高加工制品性能的常用加工工艺艺艺艺方方方方法。法。法。法。学学习习方法方法本本本本课课课课程是建立在生程是建立在生程是建立在生程是建立在生产实产实产实产实践的基践的基践的基践的基础础础础上的，理上的，理上
6、的，理上的，理论论论论上以描述上以描述上以描述上以描述为为为为主的一主的一主的一主的一门课门课门课门课程，其内容涉及面程，其内容涉及面程，其内容涉及面程，其内容涉及面较较较较广，广，广，广，既有生既有生既有生既有生产实产实产实产实践又包含践又包含践又包含践又包含许许许许多理多理多理多理论论论论知知知知识识识识，涉及到物理、，涉及到物理、，涉及到物理、，涉及到物理、化学、材料力学、物理化学、高等数学等化学、材料力学、物理化学、高等数学等化学、材料力学、物理化学、高等数学等化学、材料力学、物理化学、高等数学等许许许许多基多基多基多基础础础础理理理理论论论论知知知知识识识识。故此本。故此本。故此本。
7、故此本课课课课程的特点是：内容程的特点是：内容程的特点是：内容程的特点是：内容较较较较多，多，多，多，概念概念概念概念术语术语术语术语多，抽象，不易理解。因此学多，抽象，不易理解。因此学多，抽象，不易理解。因此学多，抽象，不易理解。因此学习习习习本本本本课课课课程，程，程，程，要注意理解和要注意理解和要注意理解和要注意理解和结结结结合其他相关知合其他相关知合其他相关知合其他相关知识识识识，在理解的基，在理解的基，在理解的基，在理解的基础础础础上上上上记忆记忆记忆记忆。学学习习要求要求掌握有色金属塑性加工的掌握有色金属塑性加工的掌握有色金属塑性加工的掌握有色金属塑性加工的挤压挤压挤压挤压、拉拔、
8、拉拔、拉拔、拉拔、轧轧轧轧制、制、制、制、锻锻锻锻造与冲造与冲造与冲造与冲压压压压的新工的新工的新工的新工艺艺艺艺、新技、新技、新技、新技术术术术和新和新和新和新设备设备设备设备；根据生；根据生；根据生；根据生产产产产工工工工艺艺艺艺要求正确要求正确要求正确要求正确选择设备选择设备选择设备选择设备形式，并确定其主要参形式，并确定其主要参形式，并确定其主要参形式，并确定其主要参数；重点校核数；重点校核数；重点校核数；重点校核挤压挤压挤压挤压与拉拔生与拉拔生与拉拔生与拉拔生产设备产设备产设备产设备各主要零部件各主要零部件各主要零部件各主要零部件的的的的强强强强度。了解国内外有色金属塑性加工工度。了
9、解国内外有色金属塑性加工工度。了解国内外有色金属塑性加工工度。了解国内外有色金属塑性加工工艺艺艺艺的的的的发发发发展状况。展状况。展状况。展状况。教材与参考教材与参考书书罗晓东罗晓东罗晓东罗晓东主主主主编编编编，有色金属塑性加工，有色金属塑性加工，有色金属塑性加工，有色金属塑性加工.北京：冶金工北京：冶金工北京：冶金工北京：冶金工业业业业出版社，出版社，出版社，出版社，2016.2016.刘楚明主刘楚明主刘楚明主刘楚明主编编编编,有色金属材料加工有色金属材料加工有色金属材料加工有色金属材料加工.长长长长沙沙沙沙:中南大学中南大学中南大学中南大学出版社出版社出版社出版社,2012.,2012.温
10、景林等温景林等温景林等温景林等编编编编著著著著,有色金属有色金属有色金属有色金属挤压挤压挤压挤压与拉拔技与拉拔技与拉拔技与拉拔技术术术术.北京北京北京北京:化学工化学工化学工化学工业业业业出版社出版社出版社出版社,2008.,2008.杨杨杨杨守山主守山主守山主守山主编编编编,有色金属塑性加工学有色金属塑性加工学有色金属塑性加工学有色金属塑性加工学.北京北京北京北京:冶金工冶金工冶金工冶金工业业业业出版社出版社出版社出版社,1983.,1983.马怀宪马怀宪马怀宪马怀宪主主主主编编编编,金属塑性加工学金属塑性加工学金属塑性加工学金属塑性加工学挤压挤压挤压挤压、拉拔与管材、拉拔与管材、拉拔与管材
11、、拉拔与管材冷拔冷拔冷拔冷拔.北京北京北京北京:冶金工冶金工冶金工冶金工业业业业出版社出版社出版社出版社,1980.,1980.材料的分材料的分类类常常见见有色金属材料有色金属材料1 1轻轻轻轻金属：密度小于金属：密度小于金属：密度小于金属：密度小于4.5104.5103 3Kg/mKg/m3 3的金属称的金属称的金属称的金属称为轻为轻为轻为轻金金金金属。如属。如属。如属。如铝铝铝铝、镁镁镁镁、铍铍铍铍、锂锂锂锂、钛钛钛钛等等等等2 2重金属：密度大于重金属：密度大于重金属：密度大于重金属：密度大于4.5104.5103 3Kg/mKg/m3 3的金属称的金属称的金属称的金属称为为为为重金重金
12、重金重金属。如属。如属。如属。如铜铜铜铜、锌锌锌锌、铅铅铅铅、镍镍镍镍等。等。等。等。3 3贵贵贵贵金属：如金、金属：如金、金属：如金、金属：如金、银银银银、铂铂铂铂等金属。等金属。等金属。等金属。4 4稀有金属：如稀有金属：如稀有金属：如稀有金属：如钨钨钨钨、钼钼钼钼、铌铌铌铌、钛钛钛钛、锂锂锂锂、锆锆锆锆等。等。等。等。5 5放射性金属：如放射性金属：如放射性金属：如放射性金属：如镭镭镭镭、铀铀铀铀、钍钍钍钍等。等。等。等。铝铝及其合金及其合金工工工工业纯铝业纯铝业纯铝业纯铝：纯铝纯铝纯铝纯铝的性的性的性的性质质质质：密度：密度：密度：密度为为为为2.72g2.72gcmcm3 3，熔点，
13、熔点，熔点，熔点660660。为为为为面心立面心立面心立面心立方晶格，无同素异构方晶格，无同素异构方晶格，无同素异构方晶格，无同素异构转变转变转变转变，具有极好的塑性，具有极好的塑性，具有极好的塑性，具有极好的塑性。纯铝纯铝纯铝纯铝的牌号（用国的牌号（用国的牌号（用国的牌号（用国际际际际四位字符体系四位字符体系四位字符体系四位字符体系）：）：）：）：1 1）1A991A99（原（原（原（原LG5LG5）、）、）、）、1A971A97（原（原（原（原LG4LG4）、）、）、）、1A931A93（原（原（原（原LG3LG3）、）、）、）、1A901A90（原（原（原（原LG2LG2）、）、）、）、
14、1A851A85（原（原（原（原LG1LG1）；）；）；）；2 2）1070A1070A（代（代（代（代L1L1）、）、）、）、10601060（代（代（代（代L2L2）、）、）、）、1050A1050A（代（代（代（代L4L4）、）、）、）、10351035（代（代（代（代L4L4）、）、）、）、12001200（代（代（代（代L5L5）。）。）。）。主要用途：配制主要用途：配制主要用途：配制主要用途：配制铝铝铝铝合金；合金；合金；合金；导线导线导线导线、器具、隔、器具、隔、器具、隔、器具、隔热铝热铝热铝热铝箔，箔，箔，箔，铝铝铝铝合合合合金表面的包覆材料等。金表面的包覆材料等。金表面的包覆
15、材料等。金表面的包覆材料等。铝铝及其合金及其合金铝铝铝铝合金的分合金的分合金的分合金的分类类类类变变变变形形形形铝铝铝铝合金和合金和合金和合金和铸铸铸铸造造造造铝铝铝铝合金合金合金合金铝铝及其合金及其合金变变变变形形形形铝铝铝铝合金的牌号合金的牌号合金的牌号合金的牌号变变变变形形形形铝铝铝铝合金及合金及合金及合金及纯铝纯铝纯铝纯铝采用四位数字体系牌号和四位字符采用四位数字体系牌号和四位字符采用四位数字体系牌号和四位字符采用四位数字体系牌号和四位字符体系牌号体系牌号体系牌号体系牌号：11）1 1，2 2，3 3，4 4，5 5，6 6，7 7，8 8，9 9分分分分别别别别代表代表代表代表纯铝纯
16、铝纯铝纯铝以及以及以及以及铜铜铜铜、锰锰锰锰、镁镁镁镁、硅、硅、硅、硅、锌锌锌锌和其他元素和其他元素和其他元素和其他元素为为为为主要合金元素的主要合金元素的主要合金元素的主要合金元素的铝铝铝铝合金及合金及合金及合金及备备备备用合金用合金用合金用合金组组组组；22）第二位数字或字母表示）第二位数字或字母表示）第二位数字或字母表示）第二位数字或字母表示纯铝纯铝纯铝纯铝合金的改型情况，数合金的改型情况，数合金的改型情况，数合金的改型情况，数字字字字0 0或字母或字母或字母或字母A A表示原始表示原始表示原始表示原始纯铝纯铝纯铝纯铝和原始合金，和原始合金，和原始合金，和原始合金，1919或或或或BYB
17、Y表示改表示改表示改表示改型情况；型情况；型情况；型情况；33）牌号最后两位数字用以）牌号最后两位数字用以）牌号最后两位数字用以）牌号最后两位数字用以标识标识标识标识同一同一同一同一组组组组中不同的中不同的中不同的中不同的铝铝铝铝合合合合金。金。金。金。铝铝及其合金及其合金铸铸造造铝铝合金的牌号合金的牌号铸铸造造铝铝合金的牌号由合金的牌号由“Z”和基体元素化和基体元素化学符号、主要元素化学符号以及表示合金学符号、主要元素化学符号以及表示合金元素平均含量的百分数元素平均含量的百分数组组成。成。优质优质合金在合金在牌号后面牌号后面标标注注A，压铸压铸合金在牌号前面冠以合金在牌号前面冠以字孚字孚“Y
18、Z。铝铝及其合金及其合金铝铝铝铝合金合金合金合金产产产产品状品状品状品状态态态态及其代号及其代号及其代号及其代号类类 别别产产 品品品品 状状状状 态态代号代号代号代号产产 品品品品 状状状状 态态代号代号代号代号产产 品品品品 状状状状 态态代号代号代号代号变变形形形形铝铝合合合合金金金金退火退火退火退火MM淬火淬火淬火淬火C C淬火淬火淬火淬火+自然自然自然自然时时效效效效CZCZ淬火淬火淬火淬火+人工人工人工人工时时效效效效CSCS硬硬硬硬Y Y特硬特硬特硬特硬T T热热扎、扎、扎、扎、热挤热挤R R优质优质表面表面表面表面OO加厚包加厚包加厚包加厚包铝铝J J不包不包不包不包铝铝B B
19、优质优质表面表面表面表面(淬火淬火淬火淬火)COCO不包不包不包不包铝铝(退火退火退火退火)BMBM铸铸造造造造铝铝合合合合金金金金不不不不经经淬火的人工淬火的人工淬火的人工淬火的人工时时效效效效T1T1退火退火退火退火T2T2淬火淬火淬火淬火T3T3淬火淬火淬火淬火+自然自然自然自然时时效效效效T4T4淬火淬火淬火淬火+不完全不完全不完全不完全时时效效效效T5T5淬火淬火淬火淬火+完全人工完全人工完全人工完全人工时时效效效效T6T6淬火淬火淬火淬火+稳稳定化回火定化回火定化回火定化回火T7T7淬火淬火淬火淬火+软软化回火化回火化回火化回火T8T8砂型砂型砂型砂型铸铸造造造造S S金属型金属型
20、金属型金属型铸铸造造造造J J压压力力力力铸铸造造造造Y Y变质处变质处理理理理B B镁镁及其合金及其合金纯镁纯镁纯镁纯镁 熔点熔点熔点熔点651651，密度是，密度是，密度是，密度是1.74101.74103 3kg/mkg/m3 3，具有密排，具有密排，具有密排，具有密排六方晶格，是最六方晶格，是最六方晶格，是最六方晶格，是最轻轻轻轻的工程金属。的工程金属。的工程金属。的工程金属。镁镁镁镁的的的的电电电电极极极极电电电电位很低，抗位很低，抗位很低，抗位很低，抗蚀蚀蚀蚀性很差，在潮湿大性很差，在潮湿大性很差，在潮湿大性很差，在潮湿大气、淡水、海水及气、淡水、海水及气、淡水、海水及气、淡水、海
21、水及绝绝绝绝大多数酸、大多数酸、大多数酸、大多数酸、盐盐盐盐溶液中易受腐溶液中易受腐溶液中易受腐溶液中易受腐蚀蚀蚀蚀。由于由于由于由于镁为镁为镁为镁为密排六方晶格，滑移系少，使得塑密排六方晶格，滑移系少，使得塑密排六方晶格，滑移系少，使得塑密排六方晶格，滑移系少，使得塑性比性比性比性比铝铝铝铝低很多（低很多（低很多（低很多（=10%=10%左右），而且左右），而且左右），而且左右），而且强强强强度很低度很低度很低度很低（铸铸铸铸造造造造镁镁镁镁 b b=115MPa=115MPa），因而不能直接用作），因而不能直接用作），因而不能直接用作），因而不能直接用作结结结结构构构构材料。材料。材料。材
22、料。镁镁及其合金及其合金镁镁镁镁合金的性能合金的性能合金的性能合金的性能11）比）比）比）比强强强强度高：使用度高：使用度高：使用度高：使用镁镁镁镁合金可减合金可减合金可减合金可减轻飞轻飞轻飞轻飞机、机、机、机、发动发动发动发动机、机、机、机、仪仪仪仪表及各种附件的重量。表及各种附件的重量。表及各种附件的重量。表及各种附件的重量。22）减振性好：）减振性好：）减振性好：）减振性好：现现现现代代代代飞飞飞飞机的起落架机的起落架机的起落架机的起落架轮毂轮毂轮毂轮毂很多采很多采很多采很多采用用用用镁镁镁镁合金制造，就是合金制造，就是合金制造，就是合金制造，就是发挥发挥发挥发挥其减振性能好其减振性能好
23、其减振性能好其减振性能好这这这这一特性。一特性。一特性。一特性。33）切削加工性好：可以）切削加工性好：可以）切削加工性好：可以）切削加工性好：可以进进进进行高速切削，表面行高速切削，表面行高速切削，表面行高速切削，表面光光光光洁洁洁洁度高，也易于度高，也易于度高，也易于度高，也易于进进进进行研磨和抛光。行研磨和抛光。行研磨和抛光。行研磨和抛光。44）抗）抗）抗）抗蚀蚀蚀蚀性差：使用性差：使用性差：使用性差：使用时时时时要采取防要采取防要采取防要采取防护护护护措施，如氧措施，如氧措施，如氧措施，如氧化化化化处处处处理，涂漆保理，涂漆保理，涂漆保理，涂漆保护护护护等。等。等。等。镁镁及其合金及其
24、合金镁合金的分合金的分类及牌号及牌号分分类：变形形镁合金和合金和铸造造镁合金合金；牌号：牌号：变形形镁合金牌号以合金牌号以“MB”表示，表示，铸造造镁合金以合金以“ZM”表示，后面表示，后面标以序号，如以序号，如MB1、MB2、ZM1、ZM5等。等。镁镁及其合金及其合金牌牌牌牌 号号号号 主主主主 要要要要 成成成成 分分分分(%)(%)状状状状态态(尺寸尺寸尺寸尺寸 mm)mm)力学性能力学性能力学性能力学性能(不小于不小于不小于不小于)AlAlMnMnZnZnZrZr b b(MPa)(MPa)0.20.2(MPa)(MPa)(%)(%)MB2MB23.03.04.04.00.150.15
25、0.50.50.20.20.80.8棒棒棒棒R(130)R(130)锻锻件件件件 260260240240-5 55 5MB15MB155.05.06.06.00.30.30.90.9棒棒棒棒S(100)S(100)型材型材型材型材SS3203203203202502502502506 67 7镁镁镁镁合金的分合金的分合金的分合金的分类类类类及牌号及牌号及牌号及牌号分分分分类类类类：变变变变形形形形镁镁镁镁合金和合金和合金和合金和铸铸铸铸造造造造镁镁镁镁合金合金合金合金；牌号：牌号：牌号：牌号：变变变变形形形形镁镁镁镁合金牌号以合金牌号以合金牌号以合金牌号以“MB”MB”表示，表示，表示，表示
26、，铸铸铸铸造造造造镁镁镁镁合金以合金以合金以合金以“ZM”ZM”表示，后面表示，后面表示，后面表示，后面标标标标以序号，如以序号，如以序号，如以序号，如MB1MB1、MB2MB2、ZM1ZM1、ZM5ZM5等。等。等。等。钛钛及其合金及其合金高高高高纯纯纯纯度度度度钛钛钛钛：钛钛钛钛在固在固在固在固态态态态下有同素异构下有同素异构下有同素异构下有同素异构转变转变转变转变，低于，低于，低于，低于882.5882.5为为为为六方晶格，称六方晶格，称六方晶格，称六方晶格，称为为为为-Ti-Ti；高于高于高于高于882.5882.5为为为为体心立方晶格，称体心立方晶格，称体心立方晶格，称体心立方晶格，
27、称为为为为 -Ti-Ti；钛钛钛钛在淡水和海水中具有极高的抗在淡水和海水中具有极高的抗在淡水和海水中具有极高的抗在淡水和海水中具有极高的抗蚀蚀蚀蚀性；性；性；性；钛钛钛钛的密度的密度的密度的密度为为为为4.5103kg/m34.5103kg/m3，因而比，因而比，因而比，因而比强强强强度高；度高；度高；度高；钛钛钛钛在液氮温度下仍有良好的力学性能，在液氮温度下仍有良好的力学性能，在液氮温度下仍有良好的力学性能，在液氮温度下仍有良好的力学性能，强强强强度度度度高而仍保持有良好的塑性及高而仍保持有良好的塑性及高而仍保持有良好的塑性及高而仍保持有良好的塑性及韧韧韧韧性。性。性。性。钛钛及其合金及其合
28、金工工工工业纯钛业纯钛业纯钛业纯钛工工工工业纯钛业纯钛业纯钛业纯钛只只只只进进进进行退火行退火行退火行退火处处处处理，再理，再理，再理，再结结结结晶退火工晶退火工晶退火工晶退火工艺为艺为艺为艺为593593700700加加加加热热热热，保温，保温，保温，保温0.25h3h0.25h3h后空冷。消除后空冷。消除后空冷。消除后空冷。消除应应应应力退火一般力退火一般力退火一般力退火一般为为为为450450650650加加加加热热热热，保温，保温，保温，保温0.25h0.25h3h3h空冷。空冷。空冷。空冷。工工工工业纯钛业纯钛业纯钛业纯钛主要是以棒材、管材、板材和主要是以棒材、管材、板材和主要是以棒
29、材、管材、板材和主要是以棒材、管材、板材和挤压挤压挤压挤压型材型材型材型材供供供供应应应应，用于，用于，用于，用于飞飞飞飞机、船舶、化土以及海水淡化方面，机、船舶、化土以及海水淡化方面，机、船舶、化土以及海水淡化方面，机、船舶、化土以及海水淡化方面，制造各种零部件以及制造在制造各种零部件以及制造在制造各种零部件以及制造在制造各种零部件以及制造在350350以下工作的耐以下工作的耐以下工作的耐以下工作的耐热热热热零件，如零件，如零件，如零件，如热热热热交交交交换换换换器等器等器等器等。钛钛及其合金及其合金牌号牌号牌号牌号 杂质杂质元素含量元素含量元素含量元素含量(W%)(W%)状状状状态态 力力
30、力力 学学学学 性性性性 能能能能(不不不不 小小小小 于于于于)OOC CN NHHFeFe bb(MPa)(MPa)5 5(%)(%)KK(MJ/m2)(MJ/m2)TA1TA10.10.10.030.030.050.050.0150.0150.150.15板板板板 材材材材MM35050035050030403040-棒棒棒棒 材材材材MM35035025258080TA2TA20.150.150.050.050.050.050.0150.0150.300.30板板板板 材材材材MM45060045060025302530-棒棒棒棒 材材材材MM45045020207070TA3TA30
31、.150.150.050.050.100.100.0150.0150.300.30板板板板 材材材材MM55070055070020252025-棒棒棒棒 材材材材MM55055015155050典型的典型的典型的典型的钛钛钛钛合金牌号及性能合金牌号及性能合金牌号及性能合金牌号及性能钛钛及其合金及其合金钛钛钛钛合金的分合金的分合金的分合金的分类类类类11）型型型型钛钛钛钛合金合金合金合金：退火状：退火状：退火状：退火状态态态态的的的的组织为单组织为单组织为单组织为单相的相的相的相的 固溶体，含有固溶体，含有固溶体，含有固溶体，含有 相相相相稳稳稳稳定元素及一些中性定元素及一些中性定元素及一些中
32、性定元素及一些中性强强强强化元素。化元素。化元素。化元素。TA1TA8TA1TA8等牌号等牌号等牌号等牌号；22）型型型型钛钛钛钛合金合金合金合金：含有：含有：含有：含有铝铝铝铝、锆锆锆锆、锡锡锡锡等元素。如等元素。如等元素。如等元素。如TB1TB1、TB2TB2等牌号；等牌号；等牌号；等牌号；33）+型型型型钛钛钛钛合金合金合金合金：含有：含有：含有：含有较较较较多的多的多的多的 相相相相稳稳稳稳定元素定元素定元素定元素和和和和 相相相相稳稳稳稳定元素，具有定元素，具有定元素，具有定元素，具有 相混合相混合相混合相混合组织结组织结组织结组织结构。如构。如构。如构。如TC1TC10TC1TC1
33、0等牌号等牌号等牌号等牌号。钛钛及其合金及其合金钛钛钛钛合金的特性合金的特性合金的特性合金的特性11）比）比）比）比强强强强度高度高度高度高：b b可达可达可达可达1200MPa1200MPa；22）热热热热强强强强度高：度高：度高：度高：钛钛钛钛合金可以在合金可以在合金可以在合金可以在500500下下下下长长长长期工期工期工期工作，并向承受作，并向承受作，并向承受作，并向承受600600的方向的方向的方向的方向发发发发展；展；展；展；33）低温性能好：在）低温性能好：在）低温性能好：在）低温性能好：在-253-253（液（液（液（液氢氢氢氢温度）的超温度）的超温度）的超温度）的超低温下，保持
34、良好的塑性和低温下，保持良好的塑性和低温下，保持良好的塑性和低温下，保持良好的塑性和韧韧韧韧性，可用来制作火性，可用来制作火性，可用来制作火性，可用来制作火箭和箭和箭和箭和导弹导弹导弹导弹的液的液的液的液氢氢氢氢燃料箱。燃料箱。燃料箱。燃料箱。44）抗）抗）抗）抗蚀蚀蚀蚀性高：抗氧化性能性高：抗氧化性能性高：抗氧化性能性高：抗氧化性能优优优优于大多数奥氏体于大多数奥氏体于大多数奥氏体于大多数奥氏体不不不不锈钢锈钢锈钢锈钢。钛钛及其合金及其合金钛钛钛钛合金的缺点合金的缺点合金的缺点合金的缺点1)1)热热热热加工困加工困加工困加工困难难难难：热热热热加工和加工和加工和加工和热处热处热处热处理理理理
35、过过过过程中容易出程中容易出程中容易出程中容易出现现现现裂裂裂裂纹纹纹纹，只能在真空或保，只能在真空或保，只能在真空或保，只能在真空或保护护护护气氛中气氛中气氛中气氛中进进进进行行行行热热热热加工。加工。加工。加工。2)2)冷加工性能差冷加工性能差冷加工性能差冷加工性能差：冷：冷：冷：冷压压压压成型困成型困成型困成型困难难难难，容易开裂。，容易开裂。，容易开裂。，容易开裂。一般多采用一般多采用一般多采用一般多采用热压热压热压热压加工成型。加工成型。加工成型。加工成型。3)3)切削加工性差：切削加工性差：切削加工性差：切削加工性差：钛钛钛钛及及及及钛钛钛钛合金的合金的合金的合金的导热导热导热导热
36、性差，摩性差，摩性差，摩性差，摩擦系数大，在切削加工擦系数大，在切削加工擦系数大，在切削加工擦系数大，在切削加工时时时时容易升温、粘刀。容易升温、粘刀。容易升温、粘刀。容易升温、粘刀。4)4)抗磨性差：一般不用来制作承受抗磨抗磨性差：一般不用来制作承受抗磨抗磨性差：一般不用来制作承受抗磨抗磨性差：一般不用来制作承受抗磨损损损损的零的零的零的零件。件。件。件。铜铜及其合金及其合金纯铜纯铜纯铜纯铜的的的的结结结结构与性能构与性能构与性能构与性能具有面心立方点具有面心立方点具有面心立方点具有面心立方点阵阵阵阵，无同素异构，无同素异构，无同素异构，无同素异构转变转变转变转变；特点是特点是特点是特点是导
37、电导电导电导电、导热导热导热导热性好；性好；性好；性好；在大气、淡水和冷水中均有在大气、淡水和冷水中均有在大气、淡水和冷水中均有在大气、淡水和冷水中均有优优优优良的抗良的抗良的抗良的抗蚀蚀蚀蚀性性性性；优优优优良的加工成形性和可良的加工成形性和可良的加工成形性和可良的加工成形性和可焊焊焊焊性性性性；b b只有只有只有只有200200240MPa240MPa，s s为为为为 606070MPa70MPa，硬度，硬度，硬度，硬度为为为为35HB35HB，塑性很好，塑性很好，塑性很好，塑性很好，可达可达可达可达5050，可达可达可达可达70%70%。铜铜及其合金及其合金工工工工业纯铜业纯铜业纯铜业纯
38、铜的牌号与性能的牌号与性能的牌号与性能的牌号与性能纯铜纯铜纯铜纯铜：T1T1、T2T2、T3T3、T4T4；无氧无氧无氧无氧铜铜铜铜：TU1TU1、TU2TU2；脱氧脱氧脱氧脱氧铜铜铜铜：TUPTUP、TUMnTUMn；纯铜纯铜纯铜纯铜主要用作主要用作主要用作主要用作导导导导体和配制合金以及制造抗磁性干体和配制合金以及制造抗磁性干体和配制合金以及制造抗磁性干体和配制合金以及制造抗磁性干扰扰扰扰的的的的仪仪仪仪器、器、器、器、仪仪仪仪表零件，如表零件，如表零件，如表零件，如罗盘罗盘罗盘罗盘、航空、航空、航空、航空仪仪仪仪表等零件。表等零件。表等零件。表等零件。轴轴承合金承合金轴轴轴轴承合金的性能
39、要求承合金的性能要求承合金的性能要求承合金的性能要求在工作温度下有足在工作温度下有足在工作温度下有足在工作温度下有足够够够够的抗的抗的抗的抗压压压压强强强强度和疲度和疲度和疲度和疲劳劳劳劳强强强强度，以承受度，以承受度，以承受度，以承受轴轴轴轴所所所所施加施加施加施加载载载载荷。荷。荷。荷。有足有足有足有足够够够够的塑性和的塑性和的塑性和的塑性和韧韧韧韧性，以保性，以保性，以保性，以保证证证证与与与与轴轴轴轴配合良好并承受冲配合良好并承受冲配合良好并承受冲配合良好并承受冲击击击击和和和和振振振振动动动动。磨擦系数小，并能保持住磨擦系数小，并能保持住磨擦系数小，并能保持住磨擦系数小，并能保持住润
40、润润润滑油，以减少滑油，以减少滑油，以减少滑油，以减少对轴颈对轴颈对轴颈对轴颈的摩的摩的摩的摩损损损损。具有小的膨具有小的膨具有小的膨具有小的膨胀胀胀胀系数和良好的系数和良好的系数和良好的系数和良好的导热导热导热导热性和耐性和耐性和耐性和耐蚀蚀蚀蚀性，以防止性，以防止性，以防止性，以防止轴轴轴轴瓦瓦瓦瓦与与与与轴颈轴颈轴颈轴颈强强强强烈磨擦升温而烈磨擦升温而烈磨擦升温而烈磨擦升温而发发发发生咬合，并抵抗生咬合，并抵抗生咬合，并抵抗生咬合，并抵抗润润润润滑油的侵滑油的侵滑油的侵滑油的侵蚀蚀蚀蚀。具有良好的磨合能力，以使具有良好的磨合能力，以使具有良好的磨合能力，以使具有良好的磨合能力，以使载载载
41、载荷均匀分布。荷均匀分布。荷均匀分布。荷均匀分布。容易制造，价格低廉。容易制造，价格低廉。容易制造，价格低廉。容易制造，价格低廉。轴轴承合金承合金轴轴轴轴承合金的承合金的承合金的承合金的组织组织组织组织特征特征特征特征轴轴轴轴承材料通常要承材料通常要承材料通常要承材料通常要满满满满足上述性能的要求都不能是足上述性能的要求都不能是足上述性能的要求都不能是足上述性能的要求都不能是纯纯纯纯金金金金属或属或属或属或单单单单相合金，必相合金，必相合金，必相合金，必须须须须配以配以配以配以软软软软硬不同的多相合金。硬不同的多相合金。硬不同的多相合金。硬不同的多相合金。通常是通常是通常是通常是软软软软基体上
42、均匀分布一定数量和大小的硬基体上均匀分布一定数量和大小的硬基体上均匀分布一定数量和大小的硬基体上均匀分布一定数量和大小的硬质质质质点，点，点，点，或者硬基体上分布一定数量和大小的或者硬基体上分布一定数量和大小的或者硬基体上分布一定数量和大小的或者硬基体上分布一定数量和大小的软质软质软质软质点。点。点。点。润滑油空滑油空间轴软质点点硬基体硬基体轴瓦瓦轴轴承合金承合金轴轴轴轴承合金的分承合金的分承合金的分承合金的分类类类类及牌号及牌号及牌号及牌号常用的常用的常用的常用的轴轴轴轴承合金按其化学成分可以分承合金按其化学成分可以分承合金按其化学成分可以分承合金按其化学成分可以分为锡为锡为锡为锡基、基、基
43、、基、铅铅铅铅基、基、基、基、铝铝铝铝基、基、基、基、铜铜铜铜基和基和基和基和铁铁铁铁基等数种，前两种基等数种，前两种基等数种，前两种基等数种，前两种锡锡锡锡基、基、基、基、铅铅铅铅基称基称基称基称为为为为巴氏合金。巴氏合金。巴氏合金。巴氏合金。轴轴轴轴承合金一般在承合金一般在承合金一般在承合金一般在铸态铸态铸态铸态下使用，其号下使用，其号下使用，其号下使用，其号为为为为ZCh+ZCh+基本基本基本基本元素符号元素符号元素符号元素符号+主加元素符号主加元素符号主加元素符号主加元素符号+主加元素平均含量主加元素平均含量主加元素平均含量主加元素平均含量+辅辅辅辅加元素元素含量。加元素元素含量。加元
44、素元素含量。加元素元素含量。“铸铸铸铸”、“承承承承”如如如如ZChPbSn5-9ZChPbSn5-9。表示含。表示含。表示含。表示含5%Sn5%Sn、9%Sb9%Sb的的的的铅铅铅铅基基基基轴轴轴轴承合金。承合金。承合金。承合金。材料塑性成形及其特点材料塑性成形及其特点成形的含成形的含成形的含成形的含义义义义一是成形（一是成形（一是成形（一是成形（formingforming），指自然生），指自然生），指自然生），指自然生长长长长或加工后或加工后或加工后或加工后而具有某种形状，一般而具有某种形状，一般而具有某种形状，一般而具有某种形状，一般为为为为固固固固态态态态金属或非金属材料金属或非金属
45、材料金属或非金属材料金属或非金属材料在外力作用下成形；在外力作用下成形；在外力作用下成形；在外力作用下成形；二是成型（二是成型（二是成型（二是成型（moldingmolding），指工件、），指工件、），指工件、），指工件、产产产产品品品品经过经过经过经过加加加加工，成工，成工，成工，成为为为为所需要的形状，一般所需要的形状，一般所需要的形状，一般所需要的形状，一般为为为为液液液液态态态态或半液或半液或半液或半液态态态态的的的的金属或非金属原料在模型或模具中成形。金属或非金属原料在模型或模具中成形。金属或非金属原料在模型或模具中成形。金属或非金属原料在模型或模具中成形。材料塑性成形及其特点材料
46、塑性成形及其特点塑性成形的特点塑性成形的特点塑性成形的特点塑性成形的特点11）坯料在）坯料在）坯料在）坯料在热变热变热变热变形形形形过过过过程中可能程中可能程中可能程中可能发发发发生了再生了再生了再生了再结结结结晶或晶或晶或晶或部分再部分再部分再部分再结结结结晶，粗大的晶，粗大的晶，粗大的晶，粗大的树树树树枝晶枝晶枝晶枝晶组织组织组织组织被打破，疏松和被打破，疏松和被打破，疏松和被打破，疏松和孔隙被孔隙被孔隙被孔隙被压实压实压实压实、焊焊焊焊合，内部合，内部合，内部合，内部组织组织组织组织和性能得到了和性能得到了和性能得到了和性能得到了较较较较大大大大的改善和提高。的改善和提高。的改善和提高。
47、的改善和提高。22）塑性成形主要是利用金属在塑性状）塑性成形主要是利用金属在塑性状）塑性成形主要是利用金属在塑性状）塑性成形主要是利用金属在塑性状态态态态下的下的下的下的体体体体积转积转积转积转移，而不是靠部分的切除体移，而不是靠部分的切除体移，而不是靠部分的切除体移，而不是靠部分的切除体积积积积，因而材料，因而材料，因而材料，因而材料的利用率高，流的利用率高，流的利用率高，流的利用率高，流线线线线分布合理，提高了制品的分布合理，提高了制品的分布合理，提高了制品的分布合理，提高了制品的强强强强度。度。度。度。材料塑性成形及其特点材料塑性成形及其特点塑性成形的特点塑性成形的特点塑性成形的特点塑性
48、成形的特点33）可以达到）可以达到）可以达到）可以达到较较较较高的精度。高的精度。高的精度。高的精度。44）具有）具有）具有）具有较较较较高的生高的生高的生高的生产产产产率。率。率。率。55）塑性成形能耗高，并且不适宜加工形状）塑性成形能耗高，并且不适宜加工形状）塑性成形能耗高，并且不适宜加工形状）塑性成形能耗高，并且不适宜加工形状特特特特别别别别复复复复杂杂杂杂的制品及脆性材料。的制品及脆性材料。的制品及脆性材料。的制品及脆性材料。材料塑性成形的基本材料塑性成形的基本问题问题11）材料）材料）材料）材料对对对对塑性塑性塑性塑性变变变变形的适形的适形的适形的适应应应应能力能力能力能力塑性；塑性
49、；塑性；塑性；22）塑性成形需要）塑性成形需要）塑性成形需要）塑性成形需要输输输输入能量，即入能量，即入能量，即入能量，即对对对对加工材料加工材料加工材料加工材料施加外力和做功；施加外力和做功；施加外力和做功；施加外力和做功；33）加工材料受到外力作用而）加工材料受到外力作用而）加工材料受到外力作用而）加工材料受到外力作用而发发发发生塑性生塑性生塑性生塑性变变变变形形形形时时时时，材料内部会存在位移，材料内部会存在位移，材料内部会存在位移，材料内部会存在位移场场场场、应变场应变场应变场应变场；44）塑性成形需要）塑性成形需要）塑性成形需要）塑性成形需要输输输输入形状信息，入形状信息，入形状信息
50、，入形状信息，这这这这些信息些信息些信息些信息由含有形状信息量的工模具和加工材料与工模具由含有形状信息量的工模具和加工材料与工模具由含有形状信息量的工模具和加工材料与工模具由含有形状信息量的工模具和加工材料与工模具的相的相的相的相对对对对运运运运动动动动共同共同共同共同产产产产生。生。生。生。金属塑性成形技金属塑性成形技术术的的发发展展趋势趋势1 1）计计计计算机技算机技算机技算机技术术术术的的的的应应应应用；用；用；用；塑性成形塑性成形塑性成形塑性成形过过过过程的数程的数程的数程的数值值值值模模模模拟拟拟拟塑性成形塑性成形塑性成形塑性成形过过过过程的控制与程的控制与程的控制与程的控制与检测检