热加工工艺基础复习.docx
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热加工工艺基础复习
第一章 金属材料部分
重点内容：
金属材料的力学性能，金属和合金的结构与结晶 二元相图的建立液态金属的结晶过程 铁碳合金的组元及基本相 热处理工艺
材料按物质结构可以分为金属材料、有机高分子材料、陶瓷材料三大类。
材料按功用分为两类，即结构材料与功能材料。
一般认为，现代材料科学与工程由四个基本要麦组成：
即材料的成分与结构、性质、制备与加工工艺（技术）、使用性能，它们之间形成所谓的四面体关系。
热加工工艺基础是一门专门研究材料成形方法的技术基础课
材料的工艺性能：
材料在加工过程中，适应冷、热加工工艺的能力，包括材料的铸造性能、锻造性能、焊接性能以及切削加工性能等
工程上一般把
＜5%的材料称为塑性材料
铸造、压力加工、焊接等材料成形工艺方法通常被称为热加工工艺。
金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出的性能，又称为机械性能，常用的强度、硬度、塑性和韧性等。
机械零件设计选材过程中，通常以其力学性能为主要依据。
弹性:
金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能。
刚度：
将材料抵抗弹性变形的能力称为刚度。
强度:
材料在外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。
常用的强度指标有抗拉强度屈服强度。
抗拉强度：
试样在断裂前所能承受的最大应力。
应力集中:
是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。
塑性:
是指材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。
常用塑性指标有伸长率和断面收缩率。
硬度:
是指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力，也可认为是材料抵抗局部塑性变形或破坏的能力。
冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力，一般用冲击韧性值ak表示，ak就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功。
疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力，用它来衡量材料抗疲劳性能。
比强度表示材料的强度值与密度值之比。
铸造：
熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法，称为铸造。
锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
它是锻造与冲压的总称，属于压力加工的范畴。
固态物质按其原子（或分子）聚集状态可分为晶体和非晶体两大类。
晶体具有下列特点：
（1）一般具有规则的外形；
（2）有固定的熔点；
（2）有固定的熔点
晶胞：
金属晶体中原子排列的周期性可用其基本几何单元体“晶胞”来描述。
合金的优良性能是由它的内部结构和组织所决定的。
相：
合金，凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。
金属化合物具有明显的金属性质。
金属化合物一般具有较高的熔点、较大的脆性和较高的硬度，是许多合金材料的重要强化相。
相：
合金，凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。
相图是表示金系结晶过程的简明图，它是研究合金的成分、温度和结晶组织之间变化规律的一个极其重要的工具，也称为平衡图或状态图。
过冷：
通常把液体冷却到低于理论结晶温度的现象称为过冷。
过冷是结晶的必要条件。
金属的结晶过程就是凝固过程。
当液态金属冷却到凝固温度时，原子由不规则的无序排列状态转变为规则的有序排列状态，这一过程称为金属的结晶过程
液体金属结晶分形核和长大两个过程
晶核的形成有两种方式：
自发形核和非自发形核。
大多数金属结晶后,其晶格类型保持不变,但有些金属,（如铁、锡、钛、锰）的晶格类型却随着温度的高低而不同。
金属在固态下改变其晶格类型的过程叫同素异构转变。
合金：
一种金属元素同另一种或几种其他元素，通过熔化或其他方法结合在一起所形成的具
?
铁素体是碳溶于α-Fe中的间隙固溶体，为体心立方晶格，常用符号F或α表示。
奥氏体是碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体，为面心立方晶格，常用符号A或γ表示。
珠光体:
铁素体薄层（片）与渗碳薄层（片）交替重叠组成的共析组织,用符号P表示,其碳的质量分数为0.77％。
珠光体通常是由奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体形成的。
莱氏体:
即铸铁或高碳高合金钢中由奥氏体（或其转变产物）与渗碳体组成的共晶组织，属于机械混合物，其碳的质量分数为4.3%。
根据组织特征，将铁碳合金按含碳量划分为七种类型。
分析共析钢、亚共析钢、过共析钢结晶过程
（2）共析钢的结晶过程
共析钢（含碳量为0.77%），它在点1以上为液相，金属液冷到1点后，开始结晶出奥氏体。
奥氏体量随温度降低逐渐增多，至2点以下，全部变为奥氏体。
继续缓冷至3点（727℃）时，奥氏体发生共析反应，全部转变为珠光体。
继续冷却，珠光体不再发生组织转变。
共析钢的结晶过程示意图。
（3）亚共析钢结晶过程
亚共析钢含碳量（0.0218%～0.77%）。
当它在点1以上为液相，金属液冷到1点后，开始结晶出奥氏体。
至3点，全部变为奥氏体。
继续缓冷至4点，从奥氏体中结晶出铁素体，随温度降低，铁素体逐渐增多，奥氏体不断减少。
继续冷却至PSK线上的点5时，剩余的奥氏体在恒温下发生共析转变，全部转变为珠光体。
点5以下合金组织不再发生变化。
亚共析钢室温下的平衡组织为铁素体和珠光体组成。
共析钢室温下的平衡组织为珠光体。
过共析钢结晶过程
过共析钢含碳量大于0.77%，它在点1以上为液相，金属液冷到1点后，开始结晶出奥氏体。
奥氏体量随温度降低逐渐增多，至2点，全部变为奥氏体。
继续缓冷至3点，奥氏体中开始沿晶界析出二次渗碳体，渗出随温度下降渗碳体逐渐增多，到4点剩余的奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。
4点以后到室温，合金组织不再发生组织转变。
过共析钢的室温平衡组织为珠光体和网状渗碳体组成。
即W（C）<0.77%,室温组织为珠光体和铁素体。
即W（C）=0.77%,室温组织为珠光体。
几种钢的冷却曲线及组织变化
冷却曲线
铁碳合金实际上存在两种相图：
（1）Fe－Fe3C相图，
（2）Fe－G相图。
从相组成的角度来看，铁碳合金在室温下的平衡组织均由铁素体和渗碳体两相所组成。
当含碳量为0时，组织全部由铁素体所组成，随着含碳量的增加，铁素体的含量呈直线下降，直到6.69%时降低到零。
与此相反，渗碳体的含量则由0增到100%。
含碳量的变化，不仅引起铁素体和渗碳体相对含量的变化，而且要引起组织的变化，显然，这是由于成分的变化，引起不同性质的结晶过程，从而使相发生变化而造成的。
10A, “10”表示平均w（C）为1.0%，“A”表示高级优质。
Q235F “Q”表示屈服点，
“235”表示屈服点值为235MPa,
“F”表示脱氧方法（沸腾钢）。
Q390A,“Q”表示屈服点，“390”表示屈服点值为390MPa，
按碳的存在形式和石墨形态的不同，可以将铸铁分为白口铸铁、麻口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等类型
铸铁中常见的石墨形态：
片状 球状 团絮状 蠕虫状
球墨铸铁：
铁液经过球化处理和孕育处理，使石墨大部分或全部呈球状的铸铁。
化学成分特点：
高碳、硅，低锰、磷、硫。
可锻铸铁：
是白口铸铁通过石墨化退火处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。
?
变质铸铁（孕育铸铁） 即经过变质处理后所获得的高强度铸铁。
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变质处理：
在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
Ｃu-Zn合金或以Zn为主要合金元素的铜合金称为黄铜。
根据铝合金的成分和工艺特点，可以将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
机械零件材料选用的一般原则
（1）选用材料要满足零件的使用性能
使用性能：
力学性能、物理性能、化学性能。
根据机械零件的工作条件、主要损坏形式确定主要的力学性能。
（2）选用材料要保证良好的工艺性能
工艺性能反映材料加工的难易程度。
工艺性能取决于零件的具体加工工艺路线，即零件的加工工艺路线应该具有什么样的工艺性能。
（3）选用材料要确保材料的经济性
金属材料的工艺性能
材料的工艺性能是指材料在加工过程中适应冷、热加工工艺的能力包括材料的铸造性能、锻压性能、焊接性能以及切削加工性能等。
（1）铸造性能
通常是指流动性、收缩性、铸造应力、偏析和吸气倾向以及冷热裂纹倾向等。
（2）锻造性能
金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。
（3）焊接性能
焊接是连接金属的一种方法。
金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。
（4）切削加工性能
工件材料进行切削加工时的难易程度称为材料的可切削性或切削加工性
（5）热处理工艺性能
热处理工艺性能反映钢热处理的难易程度和产生热处理缺陷的倾向，主要包括淬透性、回火稳定性、回火脆性及氧化脱碳倾向性和淬火变形开裂倾向性等。
钢在淬火后，得到的马氏体和残余奥氏体组织是不稳定的，存在着自发向稳定组织转变的倾向。
回火加热可加速这种自发转变过程。
铁碳合金相图在铸造、锻造生产中的应用
铸造生产上的应用：
确定浇注温度；纯铁和共晶成分的铁碳合金是在恒温下凝固，其流动性最好，分散缩孔少，铸件致密，其他成分的合金是在一个温度区间内凝固，流动性差。
故实际生产中尽量选择用近共晶成分的铸铁。
在锻造生产中，钢处于奥氏体状态时塑性最好，强度较低，便于塑性变形。
钢在轧制或锻造时，必须根据铁碳合金相图合理选取轧制或锻造温度。
开轧或锻造的开始温度不能过高，以免钢材氧化严重。
终轧或锻造温度也不能过低，以免钢材塑性差而产生开裂。
第二章 铸造
内容：
铸造生产概论、铸造方法合金的铸造性能，砂型铸造工艺设计，常用合金铸件生产，特种铸造，铸件结构设计。
重点：
铸件的结构工艺性分析，铸造工艺设计。
铸件温度场：
合金被充满型腔后．在凝固和冷却的某瞬间，铸件横断面上的温度分布曲线称为铸件的温度场。
铸造成形特点
优点
（1）能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，尤其是内腔复杂的铸件。
铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；重量可从几克至数百吨.壁厚可由0.3mm到1mm左右。
铸件材料可用铸铁、碳钢、合金钢，也可用铜合金、铝合金、镁合金等。
（2）铸件的形状和尺寸与零件很接近，因而节省了金屈材料和加工工时． 精密铸件可省去切削加工，直接用于装配。
（3）绝大多数金届均能用铸造方法制成铸件。
（4）铸造生产适用于各种生产类型。
（5）铸造成本较低,铸造所用的原材科来源广泛，价格低廉，井可回收使用，还可利用金屈废科和废机件。
液态成形缺点
（1）铸造组织疏松，晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气fL等缺陷。
（2）铸件的力学性能（特别是冲击韧性）较差。
（3）铸造工序多，难以精确控制。
铸造从造型方法来分，可分为砂型铸造和特种铸造两大类。
砂型铸造生产过程包括以下步骤：
绘制零件铸造工艺图——制造模样和芯盒——造型和造芯——下芯、合箱——浇注——落砂——清理——质量检验——获得合格铸件。
铸件横断面上的温度分布曲线称为铸件的温度场
所以合金液凝固又称为一次结晶
铸件在凝固过程中，除纯金属和共品成分合金外，断面上一般部存在三个区域；液相区、凝固区和固相区。
铸件的凝固方式（即铸件断面上的凝固特性）主要取决于凝固区的宽度，可分为以下三种类型：
逐层凝固方式：
没有凝固区，固相区由表面向中心层层发展的凝固方式
如果合金的结晶温度范围很小．铸件断面的凝固区域很窄．则也属于逐层凝固方式。
糊状凝固方式：
对于凝固温度范围宽的合金或温度梯度很小的铸件，凝固的某段时间内（τ1~τ2）铸件断面上的凝固区很宽，甚至贯穿整个铸件断面，而表面的温度仍高于固相点Ts而不结壳。
τ2以后表层温度低于Ts，此时才开始结壳面形成固相区，并不断增厚直至铸件中心。
这种凝固方式称为糊状凝固方式。
由于铸件的断面上布满小晶体，将金属液分割开，使合金液的充型和补缩能力变差。
●大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间，称为中间凝固方式
流动性：
液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力，称为液态合金的流动性。
液态合金在凝固和冷却过程中，体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。
收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。
●合金的收缩经历如下三个阶段
●
（1） 液态收缩：
从浇注温度（T浇）到凝固开始温度（即液相线温度Tl）间的收缩。
●
（2） 凝固收缩：
从凝固开始温度（Tl）到凝固终止温度（即固相线温度Ts）间的收缩。
●（3） 固态收缩：
从凝固终止温度（Ts）到室温间的收缩。
● 缩孔和缩松的形成
●若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补足，则在铸件的最后凝固部位会形成一些孔洞。
按照孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松两类。
●缩孔：
集中在铸件上部或最后凝固部位、容积较大的孔洞。
缩孔多呈倒圆锥形，内表面粗糙。
●缩松：
分散在铸件某些区域内的细小缩孔。
●
●铸造应力按其产生的原因可分为三种：
a）热应力铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。
b）固态相变应力铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。
c）机械应力（收缩应力） 铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯、浇冒口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。
●铸造应力的防止和消除措施
a）采用同时凝固的原则同时凝固是指通过设置冷铁、布置浇口位置等工艺措施，使铸件温差尽量变小，基本实现铸件各部分在同一时间凝固。
如图9-9所示。
b）提高铸型温度
c）改善铸型和型芯的退让性
d）进行去应力退火
当铸造内应力超过金属材料的抗拉强度时，铸件便产生裂纹，根据产生温度的不同，裂纹可分为热裂和冷裂两种。
裂纹产生的原因及预防措施：
当铸造内应力超过金属材料的抗拉强度时，铸件便产生裂纹。
根据产生温度的不同，裂纹可分为热裂和冷裂两种。
防止热裂的主要措施是；合理设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的钻结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型芯可调成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢和铸铁中硫的含量（因硫能增加热脆性，降低合金的高温强度），选用收缩串小的合金等。
防止冷裂的方法：
减小铸造内应力和降低合金的脆性。
如铸件壁厚要均匀；增加型砂和芯砂的退让性；降低钢和铸铁中的磷含量。
造应力的防止和消除措施
a）采用同时凝固的原则同时凝固是指通过设置冷铁、布置浇口位置等工艺措施，使铸件温差尽量变小，基本实现铸件各部分在同一时间凝固。
如图9-9所示。
b）提高铸型温度
c）改善铸型和型芯的退让性
d）进行去应力退火
防止铸件变形有以下几种方法：
a）采用反变形法可在模样上做出与铸件变形量相等而方向相反的预变形量来抵消铸件的变形，此种方法称为反变形法。
b）进行去应力退火铸件机加工之前应先进行去应力退火，以稳定铸件尺寸，降低切削加工变形程度。
c）设置工艺肋为了防止铸件的铸态变形，可在容易变形的部位设置工艺肋。
用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。
铸造工艺图：
在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形，铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板）等的图样。
图中应表示出：
铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状、尺寸及固定方法、加工余量、起模斜度、浇口、冒口、冷铁的尺寸和位置。
1、浇注位置的选择
浇注位置：
浇注时铸件在铸型中所处的位置。
确定浇注位置时应考虑以下原则：
1、铸件的重要部位应尽量置于下部
2、重要加工面应朝下或呈直立状态
3、使铸件的大平面位置朝下，避免夹砂结疤类缺陷
4、应保证铸件能充满
5、应有利于铸件的补缩
6、避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验
7、应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致
拔模斜度：
为了便于起模或从芯盒中取出型芯，模样（或芯盒）垂直于分型面的壁上，应做出一定斜度，这称为拔模斜度。
拔模斜可采限增加厚度、加减铸件厚度和减少铸件厚度三种方法形成。
分型面的选择
分型面为铸型组元间的接合面，选择分型面应考虑以下原则：
（1）分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。
（2）尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。
（3）应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。
（4）若铸件的加工面很多，又不可能全部与基准面放在分型面的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分型面的同一侧。
（5）尽量减少分型面的数目，最好只有一个分型面。
（6）分型面应尽量选用平面
（7）应便于下芯、合箱和检查型腔尺寸
（8）铸件的非加工表面上，尽量避免有披缝。
（9）分型面的选择应尽量与铸型浇注时位置一致。
浇注位置、分型面选择实例分析
铸造工艺对铸件结构的要求
（1）铸件结构形状应符合造型工艺的要求，应尽量减少分型面、分模面、模型活块和砂芯数量。
（2）应尽量改进妨碍起模的凸台、凸缘和筋板等结构。
（3）有利于砂芯的固定和排气，尽量避免采用悬壁砂芯。
（4）应尽量避免使用大的水平面。
（5）应尽量采用规则的平面、圆柱面，不采用曲线形状和不必要的连接圆弧。
合金的铸造性能对铸件结构的要求
（1）充分考虑合金凝固及收缩特性。
易产生集中缩孔的零件：
顺序凝固收缩较小的零件，或易产生分散缩松缺陷的零件，可采用同时凝固的工艺控制方案。
（2）铸件壁厚，按合金种类设计零件壁厚 考虑零件强度、充型难度，尽可能减薄以充分利用金属，并相应简化铸造工艺。
铸件壁厚不小于合金的“最小壁厚，壁厚也不能过大；壁厚应尽量均匀 以避免集中缩孔及缩松，并减小应力。
（3）铸件壁的连接
壁的连接要合理 铸件壁的连接应呈圆弧状，不允许出现尖角，以免造成应力集中而产生裂纹。
考虑铸件结构圆角，避免交叉和锐角连接，厚壁与薄壁连接要逐步过渡。
（4）铸件应尽量避免有过大的水平面。
（5）避免收缩受阻。
铸件应有合适的加强筋 在设计铸件时，常加设合适的加强筋来增加薄壁件的强度和刚度，以防止裂纹和变形。
常用合金铸件生产
铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。
●碳和硅 碳和硅是铸铁中最主要的元素，对铸铁的组织和性能起着决定性的影响。
●碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素。
含碳量愈高，析出的石墨就愈多、愈粗大，而基体中的铁素体含量增多，珠光体减少；反之，石墨减少且细化。
●硅是强烈促进石墨化的元素。
向铁液中冲入硅铁合金孕育剂，然后进行浇注的处理方法。
用这种方法制成的铸铁称为孕育铸铁。
球化处理：
在铁液中加入添加物（球化剂）使石墨在结晶生长时长成球状的处理过程。
孕育铸铁：
把孕育剂加入铁液中，以改变铁液冶金状态，从而改善铸铁的组织和性能。
灰铸铁孕育处理的目的：
（1）促进石墨化，降低白口；
（2）降低断面敏感性；（3）控制石墨形态，消除过冷石墨；（4）适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能及其它性能（如致密性、耐磨性及切削性能等）。
●球墨铸铁的生产特点
●
（1）铁液 要有足够高的含碳量，低的硫、磷含量，有时还要求低的含锰量。
●
（2）球化处理和孕育处理
● 球化处理和孕育处理是制造球墨铸铁的关键，必须严格控制。
（3）铁水温度足够高。
球化和孕育处理使铁水温度要降低50~100℃，为防止浇注温度过低，出炉的铁水温度必须高达1400℃以上。
●铸态球墨铸铁的基体多为珠光体-铁素体混合组织，有时还有自由渗碳体，形状复杂件还存在残余内应力。
退火的目的是获得铁素体基体，以提高球墨铸铁件的塑性和韧度。
正火的目的是获得珠光体基体，以提高材料的强度和硬度
●
按基体分可锻铸铁分为铁素体基体（黑心）可锻铸铁和珠光体基体可锻铸铁。
●金属基体和团絮状石墨组成。
可锻铸铁的生产分两个步骤：
●第一步：
先铸造出白口铸铁，随后退火使Fe3C分解得到团絮状石墨。
●第二步：
进行长时间的石墨化退火处理，900~980℃，长时间保温。
蠕墨铸铁中的石墨片比灰铸铁中的石墨片的长厚比要小，端部较钝、较圆，介于片状和球状之间的一种石墨形态
●熔炼目的：
高生产率、低成本地熔炼出预定成分和温度的铁液。
铸钢的铸造工艺特点
（1）钢液的流动性差
（2）铸钢的体积收缩率和线性缩率大
（3）易吸气氧化和粘砂
（4）型砂的强度、耐火度和透气性要高
（5）使用补缩冒口和冷铁，实现定向凝固
（6）严格掌握浇注温度，防止过高或过低
结构斜度：
在垂直于分型面的不加工面都应有一定的倾斜度，即结构斜度。
利于起模，美化铸件外观。
有别于拔模斜度。
铸造工艺设计中，在进行零件结构的铸造工艺性分析和选择合适的铸造方法及铸造工艺方案后，很重要的工作是绘制铸造工艺图。
即将所选择的铸造工艺方案（如浇注位置、分型面等）、砂芯设计以及所选择的各种工艺参数用规定的符号绘制在零件图上。
铸件图是铸造工艺设计过程中，在初步确定铸造工艺方案后首先要完成的工作蓝图。
它是设计铸型工艺及其装备、编制铸造工艺规程和铸件验收的重要依据。
。
特种铸造：
铸型用砂较少或不用砂、采用特殊工艺装备进行铸造的方法，如熔模铸造、金
熔模铸造是用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模样熔化，排出型外，从而获得无分型面的铸型。
铸型经高温焙烧后即可进行浇注。
熔模铸造的工艺过程包括：
蜡模制造、结壳、脱蜡、焙烧和浇注等
压力铸造：
指熔融金属在高压下快速压入型腔，并在压力下结晶，获得铸件的方法。
压力铸造（简称压铸）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填金属型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。
工艺过程：
预热与喷涂料、闭合压铸型（金属铸型）和注入金属 （定量浇注）压铸 、取出铸件、清理检验
低压铸造：
将合金液在压力下由铸型底部注入型腔，并在压力（60－150kPa）下结晶，获得铸件的方法。
离心铸造：
将金属液浇入高速旋转的铸型中，在离心力的作用下凝固成铸件的方法。
第三章 塑性成形加工
内容：
塑性成形加工生产概论、塑性成形加工方法、锻压工艺设计、锻压件的结构工艺性。
重点：
塑性成形加工的原理、特点。
金属塑性成形：
指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。
塑性成形加工方法:
轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等，
谓滑移变形，是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑动位移的现象。
滑移变形有如下特点：
（1）滑移变形只能在切应力作用下才会发生，不同金属产生滑移的最小切应力（称滑移临界切应力）大小不同。
（2）滑移变形是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。
（3）由于位错每移出晶体一次即造成一个原子间距的变形量，因此晶体发生的总变形量一定是这个方向上的原子间距整数倍。
（4）滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面（密排面）和其上密度最大的晶向（密排方向）进行，这是由于密排面之间、密排方向之间的距离最大，结合力最弱。
（5）滑移变形时晶体伴随有转动。
1.塑性变形对组织结构的影响
（1）显微组织呈现纤维状
金属发生塑性变形后，晶粒发生形变，原本等轴状的晶粒沿形变方向相应地被拉长或压扁。
当形变量很大时，晶粒变成细条状或纤维状，称之为纤维组织，如图4.8所示。
这种组织导致沿纤维方向的力学性能比垂直纤维方向的高得多。
（2）组织内的亚晶粒增多
金属无塑性变形或塑性变形程度很小时，位错分布是均匀的。
但在大量变形之后，由于位错运动及位错间的交互作用，位错分布变得不均匀了，并使晶粒
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