零件或材料的四种加工方法：成型加工；切除加工；表面成型加工；热处理加工
材料加工的基本要素 材料、能量和信息。
凝固：材料成型加工过程中的一种非常重要的是物理化学现象。它是将固体材料加热到液态，然后按照人们预定的尺寸、形状及组织形态，再次冷却至固态的过程。
凝固过程中发生的变化 体积变化、外形变化、凝固潜热的产生、熵值改变、结构改变、发生溶质再分配。
自发过程的判断依据
1、自由能最低原理：△AT，V ≤ 0自由能永不增大；
2、自由焓判断：△GT，p ≤ 0自由焓永不增大.
自发形核：能量起伏要越过的能垒△Gd 也叫激活自由能。△G *自 =1/3 AσLS A=4π²
形核剂1、失配度小2、粗糙度大3、分散性好4、高温稳定性好
固液界面结构 粗糙界面和光滑界面，或非小晶面及小晶面
晶体的生长方式：连续生长（粗糙界面）和侧面生长（光滑界面）
当过冷度较小时，光滑界面以螺型位错方式生长；过冷度较大时，则转为连续生长方式生长。
共晶合金的凝固方式：共生生长，离异生长
共生生长的俩个基本条件：俩相生长能力相近，且析出相要容易在先析出相上长大
俩组元在界面前的横向传输要保证俩相等速生长的需要
金属合金凝固方式：1、糊状凝固（砂型铸造）2、逐层凝固（金属型铸造）3、中间凝固
凝固方式的影响因素：铸件的凝固方式由合金固液相线温度间隔、铸件断面温度梯度两个因素共同决定。还受合金本身的凝固温度影响。凝固温度间隔大的合金倾向于糊状凝固；反之逐层凝固
合金收缩分为三个阶段1、液态收缩2、凝固收缩3、固态收缩
铸件宏观组织的晶区：表面细晶粒区、中间柱状晶区、内部等轴晶区
熔池的形状、尺寸受焊接工艺的影响趋势
一般增大焊接电流，熔池的最大深度Hmax随之增大，而最大宽度 Bmax则相对减小。增大电弧电压时，则恰恰相反。若增加电弧能量，熔池长度L也随之增大。当焊接速度增大时，整个熔池除体积减小外，在焊接方向上将变得更加细长。
凝固成型的方法铸型材料：一次型（砂型铸造），永久型（金属型铸造）；充填方法：重力铸造、低压铸造、压力铸造；特种加工：离心、熔模、连续、真空。
凝固成形热过程（加热熔化和冷却凝固）的基本特点
预热区、熔化区、过热区、炉缸区
热交换特点：炉气给热以对流传热为主、传递热量大、预热区高度的变动大
热交换特点：炉气给热以对流传热为主、熔化区呈凹形分布、熔化区高度波动大
热交换特点：铁液的受热以与焦炭接触传导传热为主、传热强度大、炉气最高温度与区域高度有关
凝固成型材料工艺性能优劣性：流动性、收缩性、铸造应力
浇注位置的选择原则： （1）
铸件的重要加工面或工作面应向下，如向下难以实现，应尽力使其位于侧面。 （2）
铸件的大平面应尽量向下。
（3）铸件的大部分薄壁应位于铸型下部或处于垂直或倾斜位置，防止产生浇不足或冷隔。
（4）铸件较厚部位尽量放在分型面附近的上部或侧面，便于设置冒口进行补缩。
铸造分型面的选择原则
1、应便于起模，使造型工艺简化，尽量减少分型面，避免不必要的活块和型芯
2、应尽量使铸件的全部或大部置于同一箱铸型内，以保证其精度。一般在最大界面处
3、尽量使型腔及主要型芯位于下箱，方便造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚。
粘土砂型分为 湿砂型、干砂型、表面烘干砂型。
砂型铸造的特点
适用范围广，几乎适用于所有零部件生产；对于一些大型、单件或者小批量的铸件生产，手工造型更是首选；机器造型能提高造型速度及铸型尺寸精度和质量，适合大型铸造厂连续大批量生产，废品率低。但设备投资大，且用于工艺成熟的定型铸件；晶粒粗大，易产生组织和成分的偏析，表面粗糙度大。
金属型铸造的优点
实现了一型多铸，无型砂处理工序，生产率大大提高，便于机械化生产。铸件尺寸精度高。节省生产场地，改善生产环境，节约造型材料的消耗。
金属型铸造的限制：
a) 金属型制造成本高、周期长，不适合单件、小批量生产。
b) 铸件外形，尤其是内腔，不宜过于复杂。
c) 壁厚不宜过薄，否则容易产生浇不足等缺陷。
d) 用于铸造铸钢等高熔点合金时，金属型寿命短。
压力铸造优点
a) 生产率高，每小时可压铸50～150次，最高达500次，便于实现自动化、半自动化生产。
b) 铸件尺寸精度高，表面光洁（CT6～9，Ra0.4～3.2 μm ）。
c) 铸件冷却快，有在压力下结晶，晶粒细小，铸件强度、硬度较高。
d) 便于镶嵌法铸造，一些复杂的零件可多次压铸，简化压铸模和制造过程； 便于将不同材料镶嵌在一起，实现一件多材质，改善某部位的性能。
缺点：a)设备投资大，压型制造周期长、费用高，只有大量生产才具有经济效益。
b) 合金种类有限，对于高熔点合金（钢，铸铁等），压型和压铸室寿命低。
c) 充型和冷却快，厚壁处难以补缩，易出现缩松。
d) 压铸的速度极高，压型型腔内的气体很难排除，致使铸件内部存在大量弥散分布的微细气泡。
低压铸造优点：
a) 浇注压力和速度便于调节，可适应不同的铸型；充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体易排除。
b) 便于实现顺序凝固，防止缩孔和缩松，尤能克服铝合金针孔缺陷。
c) 铸件的表面质量高于金属型，可生产壁厚为1.5～2mm的薄壁铸件。
d) 不用冒口，金属的利用律可以提高到90%～98%。设备费用比压铸低的多。
熔模铸造优点：
a) 铸型精密、无分型面，型腔表面极为光洁，铸件的精度及表面质量优秀。同时因为预热后浇注，可生产复杂薄壁铸件。
b) 型壳用高级耐火材料制成，能适用各种合金的铸造，特别是高熔点合金及难切削加工合金（如高锰钢、磁钢、耐热合金等）。
c) 生产批量不受限制，除大批量生产外，也可单件生产。
缺点：材料昂贵、工艺过程复杂、生产周期长，铸件成本比砂型铸造高几倍。此外，难以实现全盘机械化、自动化生产，且铸件不能太大或太长，一般为几克到几公斤。
离心铸造优点：
a) 利用自由表面生产圆筒铸件时，可省去型芯和浇注系统，降低成本。
b) 离心力作用下铸件由外向内顺序凝固，而气体和熔渣因比重轻向内腔（自由表面）移动而排除。铸件组织致密，极少有缩孔、气孔、夹渣等。
c) 充型能力强，便于流动性差的合金及薄壁件生产。
d) 便于制造双金属铸件。如在滑动轴承制造中，可在钢套上镶铸薄层铜衬。缺点： a) 依靠自由表面形成的内孔尺寸偏差大，内表面粗糙。
缺点： a) 依靠自由表面形成的内孔尺寸偏差大，内表面粗糙。
b) 不适于铸造比重偏析大的合金及轻合金（不致密），如铅青铜、铝合金、镁合金等。另外，设备投资大，不适合单件、小批生产。
离心铸造是铸铁管、气缸套、铜套、双金属轴承的主要生产方法，铸件的最大重量达几十吨；也可生产耐热钢辊道、特殊钢无缝管坯等。
零件结构的铸造工艺性（改错）
1铸件结构应使工艺过程简化
2铸件结构应力应适合组件性能要求
3尽可能避免铸件上的过大水平面
4采用对称或加强肋结构
板料成型工序 冲裁、弯曲、拉深、胀形、翻边
冲裁变形过程：冲裁包括弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段
弯曲变形过程：弹性弯曲，弹－塑性弯曲、塑性弯曲和校正弯曲四个阶段
拉深变形过程：拉深是弯曲、胀形、拉深的变形过程
胀形变形过程：胀形变形是弯曲、局部胀形以及由于加工硬化，贴模面积增加，胀形向外扩展的过程。
翻边变形过程：翻边变形过程实质是弯曲、扩孔和翻边的变形的过程
体积成形：锻造、扎制、挤压、拉拔
自由锻基本工序 镦粗、拔长、冲孔、错移
锻造工艺流程：下料、加热、模锻、切边、冲孔热校正、热处理、清理、冷校正和检验
模锻制胚工步镦粗、拔长、滚挤、弯曲、卡压和成形
模锻分为锤上模锻和压力机上模锻
同1、变形的阶段性特征图是圆饼类锻件开式模锻变形过程示意模锻过程可分为三个阶段：第一 阶段为镦挤阶段，第二阶段为充填阶段，第三阶段为打靠阶段 2、模锻的变形过程可以通过模具提供材料成形的形状和尺寸变化信息来控制金属的流动方向3、力-行程曲线呈单调增趋势，锻造结束时，成形力达到最大值。模锻时力-行程曲线呈现出明显的阶段性特征，后期成形力急剧增大。
异1、锤上模锻时，金属沿高度方向的流动和充填能力强；压力机上模锻时，金属沿水平方向的流动强烈；
2、锤上模锻时，金属流动速度快，摩擦系数降低、金属流动的惯性和变形的热效应作用突出，对靠挤入方式成形的锻件成形有利。压力机上模锻时，金属流动速度慢、惯性作用不明显，对主要靠挤入方式成形的锻件，应采用多模膛模锻使坯料逐步成形。
挤压：坯料在封闭模腔内受三向不均匀压应力作用，从模具的孔口或缝隙挤出，使之横截面积减小，形成所需制品的加工方法称为挤压。具有明显间断性特征1充满2稳定挤压阶段3不稳定挤压阶段
挤压分类：1、按成形温度，挤压分为热挤压、温挤压和冷挤压三类。2、根据金属流动方向与凸模运动方向的关系，挤压成形又可分为正挤压、反挤压和复合挤压。
熔焊：使被连接两物体表面局部加热熔化成液体，然后冷却成一体的方法
压焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，挤出氧化膜及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现两物体连接
钎焊：利用某些熔点低于被连接件材料熔点的熔化金属作连接的媒介物在两物体连接面上的流散浸润作用，冷却结晶形成结合面方法。
焊条由药皮和焊芯两部分组成
焊条药皮的主要作用1.保护作用 2. 冶金作用 3.使焊条具有良好的工艺性能。
埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，利用电器及机械装置送丝和移动电弧。
埋弧焊特点：(1)生产率高 (2)焊缝质量高 (3)劳动条件好4焊接位置局限
5焊接设备复杂，灵活机动性也较差，适合长焊缝的焊接
埋弧焊的基本原理
焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧，电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。
熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂成为溶渣。熔池受熔渣和焊剂蒸汽的保护，不与空气接触。
电弧向前移动时，电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方。在随后的冷却过程中，这部分液体金属凝固成焊缝。熔渣则凝固成渣壳，覆盖于焊缝表面。熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分。
钨极氩弧焊的优缺点及适用范围
优点：氩气本身不和金属产生化学反应又不溶于金属，且比空气重25％，能有效地隔绝电弧周围空气。因而可成功地焊接易氧化、氮化及化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。2.直流正极性电弧稳定，即使在很小的焊接电流(<10A)下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板，超薄板的焊接。3明弧无渣，熔池可见度好，便于控制，易于实现机械化、自动化和全位置焊接。 4.电弧热源与填充焊丝分别控制，易于实现单面焊双面成形，并由于填充焊丝不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。 缺点：1、抗风能力差2、对工件清理要求较高3、生产率低
钨极氩弧焊几乎可以焊所有的金属和合金，但由于生产成本较高，一般仅用于不锈钢、耐热钢以及铜、钛、铝、镁等有色金属的焊接。对于低熔点(低沸点)和易蒸发的铅、锡、锌等金属则难以焊接。
焊丝熔滴过渡类型主要有三类 自由过渡、短路过渡、混合过渡
熔化极氩弧焊的特点
1)与钨极氩弧焊一样，它几乎可以焊接所有金属，尤其适合于焊接铝及铝合金，铜合金以及不锈钢等材料。
2)由于用焊丝作电极，电流密度大，因而焊接熔深大，填充金属熔敷速度快，用于焊接厚板铝、铜等金属时生产率比钨极氩弧焊高，焊件变形也小。
3)常采用直流反接，焊接铝及铝合金时有良好的阴极雾化作用。
CO2气体保护焊的特点
1)生产率高。2)成本低。3)能耗低。4)适用范围广。5)抗锈能力强。6)明弧无渣，熔池便于监视和控制，有利于实现焊接过程的机械化和自动化。
药芯焊丝气体保护焊特点
优点1)采用气、渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞溅少且颗粒细小。
2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率(85％~90％)和生产率都较高
3)可焊金属材料广。
4)抗气孔能力比实芯焊丝CO2焊更强。
缺点：除药芯焊丝制造过程复杂和送丝比实芯焊丝困难外，药芯焊丝外表皮容易锈蚀，外皮所包的粉剂容易吸潮。使用前，药芯焊丝必须在250~300℃温度下进行烘烤，否则，粉剂中吸收的水分将会在焊缝中引起气孔。
药芯焊丝气体保护焊常用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁
钎焊优点1)加热温度低，对母材组织和性能影响小且容易保证焊件尺寸精度。
2)可实现异种金属或合金，金属与非金属的连接。
3)某些钎焊方法可一次焊接完成几十条或成百条钎缝，生产工率高。
但钎焊接头的强度较低，耐热性差、装配精度要求高。
钎焊的分类方法：1、按钎材熔点分类可分为软钎焊和硬钎焊
2、按应用热源分类可分为火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、浸沾钎焊、炉中钎焊
表面成形及强化：在各种金属或非金属表面制备具有耐磨、耐蚀、耐热、耐疲劳、耐腐蚀以及光、热、磁、电、视觉等特殊功能的表面层技术过程。
表面成形强化技术可分为表面涂层技术及表面改性技术
堆焊：是用焊接方法在零件表面堆敷一层金属的工艺过程
堆焊目的不是为了连接零件，而是为了使零件获得具有耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能的熔敷金属材料，或是为了恢复或增加零件的尺寸
粉末合金制取过程1、制备原材料粉末2、成形过程3、烧结过程
烧结方法分为固相烧结、液相烧结
高质量的原料粉末具备的特征1、粒度分布范围合理，平均粒径小2、颗粒外形圆整3、颗粒聚集、抱团倾向小，凝聚强度低4、化学纯度和化学组成均匀性易于控制。
烧结分为四个阶段1、粉粒间的初步粘结2、烧结颈长大3、孔隙通道关闭4、孔隙球化
塑料是以人工合成树脂为主要成分，添加一定数量的稳定剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、固化剂等助剂的高分子混合物
塑料的分类
按制造方法分：聚合树脂塑料和缩聚树脂塑料两类 按成形性能分：热塑性塑料和热固性塑料两类 按用途分：通用塑料、工程塑料和特殊用途塑料等
塑料的成型方法主要有：注射（塑）成型、挤出成型、压缩成型、压注成型、压延和吹塑成型等
典型的注射模剧结构：注射磨具分为定模和动模俩部分。
