材料加工(材料加工工程主要學(xué)哪方面的知識)
1.材料加工工程主要學(xué)哪方面的知識
材料加工工程主要可以分為金屬材料加工工程和非金屬材料加工工程二個(gè)大類(lèi)。要根據你的就業(yè)方向來(lái)定。
金屬材料加工工程：主要是液態(tài)金屬的成型工藝、金屬焊接成型和材料表面處理工程。具體包括：液態(tài)金屬的工藝性能、砂型鑄造、鑄造工藝設計、鑄造工藝CAD/CAE、電弧的特性、焊絲的熔滴過(guò)渡、焊縫成形、埋弧焊、氬弧焊、二氧化碳氣體保護焊、等離子弧焊、熱噴涂、氣相沉積、激光表面工程技術(shù)等。
非金屬材料加工工程：是培養從事高分子材料制品成型加工、成型設備和模具的設計與制造及高分子新材料研發(fā)的高級工程技術(shù)人才。主要學(xué)習高聚物化學(xué)與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術(shù)知識。
2.材料成型專(zhuān)業(yè)需要掌握的基本知識
該專(zhuān)業(yè)覆蓋了金屬的液態(tài)成形、固態(tài)成形以及連接技術(shù)等領(lǐng)域的知識，在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中占有非常重要的地位。
本專(zhuān)業(yè)是江蘇省建設的特色專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)教學(xué)特色鮮明，形成三個(gè)特色方向：1、數字化成型與控制；2、先進(jìn)連接技術(shù)；3、冶金自動(dòng)化。本學(xué)科及相近學(xué)科有碩士學(xué)位、博士學(xué)位授予權，與美國、英國、德國、日本等著(zhù)名大學(xué)開(kāi)展合作交流與培養，為學(xué)生的進(jìn)一步深造提供了優(yōu)越的條件。
該專(zhuān)業(yè)緊緊圍繞我國的國民經(jīng)濟建設和社會(huì )的需求，為國家培養在材料成型領(lǐng)域內具有綜合知識的高級技術(shù)人才。通過(guò)在校四年的學(xué)習，使學(xué)生成為既具有較為扎實(shí)的基礎理論知識，又具有一定的專(zhuān)業(yè)知識的專(zhuān)門(mén)人才。歷屆畢業(yè)生一次就業(yè)率較高，都在95%以上，質(zhì)量?jì)?yōu)良，綜合素質(zhì)良好，得到用人單位的好評。本專(zhuān)業(yè)的人才社會(huì )需求面廣量大，多年來(lái)一直是處于供方市場(chǎng)的狀態(tài)。
該專(zhuān)業(yè)建設整體目標是：將材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)建成全省一流的專(zhuān)業(yè)，形成江蘇大學(xué)的特色專(zhuān)業(yè)。成為江蘇省新材料及新材料成型技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和人才培養的重要基地。通過(guò)調研，確定了面向21世紀具有專(zhuān)業(yè)特色的人才培養目標和方案，重點(diǎn)是強調知識、能力、素質(zhì)并重，強調培養學(xué)生的創(chuàng )新意識。
本專(zhuān)業(yè)培養具備機械熱加工基礎知識與應用能力，并能在工業(yè)第一線(xiàn)從事熱加工領(lǐng)域內的設計制造、試驗研究、運行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售，并可從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)、科學(xué)研究工作及進(jìn)一步深造的高級工程技術(shù)人才。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習材料科學(xué)及各類(lèi)熱加工工藝基礎理論與技術(shù)和有關(guān)設備的設計方法，實(shí)驗研究、環(huán)境保護及資源綜合利用的基本理論和基本知識，受到現代機械工程師的基本訓練（其中包括熱加工工藝制定、工程設計、測試技能和科學(xué)研究的基本訓練），具有從事熱加工工藝及設備設計、生產(chǎn)組織管理的潛能及相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)拓能力。畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1、要具有較好的外語(yǔ)能力，掌握計算機的基本技能。
2、掌握熱加工工程技術(shù)的基本理論和基本知識，掌握熱加工工藝與設備設計方法。
3、對熱加工工程中的新材料、新工藝、新技術(shù)要具有一定的研究和開(kāi)發(fā)能力。
4、熟悉國家對熱加工關(guān)于生產(chǎn)、設計、研究及開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護等方面的方針、政策和法規。
3.金屬材料的基本知識
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類(lèi)。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。
所謂使用性能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來(lái)的性能，它包括機械性能、物理性能、化學(xué)性能等。金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業(yè)中，一般機械零件都是在常溫，常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的，且在使用過(guò)程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱(chēng)為機械性能（或稱(chēng)為力學(xué)性能）。 所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在制造過(guò)程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。
1 鑄造性 金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性。鑄造性包括流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等。流動(dòng)性是指液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄模的能力，流動(dòng)性愈好，愈易鑄造細薄精致的鑄件。收縮性是指鑄件凝固時(shí)體積收縮的程度，收縮愈小，鑄件凝固時(shí)變形愈小。 偏析是指化學(xué)成分不均勻，偏析愈嚴重，鑄件各部位的性能愈不均勻，鑄件的可靠性愈小。
2 切削加工性 金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力，也是指金屬經(jīng)過(guò)切削加工而成為合乎要求的工件的難易程度。 通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來(lái)評價(jià)金屬的切削加工性。
3 焊接性 焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過(guò)常用焊接方法獲得預期質(zhì)量要求的焊接接頭的性能。它包括兩個(gè)方面的內容：一是結合性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 焊接性一般根據焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋敏感性和焊縫區力學(xué)性能的變化來(lái)判斷。 點(diǎn)擊下列鏈接，了解更多焊接知識！ 一張圖看懂金屬材料焊接（上）——焊接基礎 一張圖看懂金屬材料焊接（下）——焊接材料型號 焊接材料選用表，千萬(wàn)別錯過(guò)，必須收藏！ 最先進(jìn)的焊接技術(shù)工藝匯總 新型焊接技術(shù)，前景不可限量
4 可鍛性 可鍛性是材料在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝時(shí)會(huì )改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。 它實(shí)際上是金屬塑性好壞的一種表現，金屬材料塑性越高，變形抗力就越小，則可鍛性就越好。 可鍛性好壞主要決定于金屬的化學(xué)成分、顯微組織、變形溫度、變形速度及應力狀態(tài)等因素。
5 沖壓性 沖壓性是指金屬經(jīng)過(guò)沖壓變形而不發(fā)生裂紋等缺陷的性能。許多金屬產(chǎn)品的制造都要經(jīng)過(guò)沖壓工藝，如汽車(chē)殼體、搪瓷制品坯料及鍋、盆、孟、壺等日用品。 為保證制品的質(zhì)量和工藝的順利進(jìn)行，用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
6 頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、徽頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性，是用頂鍛試驗測定的。
7 冷彎性 金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能，稱(chēng)為冷彎性。 出現裂紋前能承受的彎曲程度（彎曲程度一般用彎曲角度α（外角）或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小）愈大，則材料的冷彎性能愈好。
8 熱處理工藝性 熱處理是指金屬或合金在固態(tài)范圍內，通過(guò)一定的加熱、保溫和冷卻方法，以改變金屬或合金的內部組織，而得到所需性能的一種工藝操作。 熱處理工藝性就是指金屬經(jīng)過(guò)熱處理后其組織和性能改變的能力，包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
4.金屬材料的基本知識
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類(lèi)。
所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來(lái)的性能，它包括機械性能、物理性能、化學(xué)性能等。
金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業(yè)中，一般機械零件都是在常溫，常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的，且在使用過(guò)程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。
金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱(chēng)為機械性能（或稱(chēng)為力學(xué)性能）。 所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。
金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在制造過(guò)程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。
1 鑄造性 金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性。鑄造性包括流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等。
流動(dòng)性是指液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄模的能力，流動(dòng)性愈好，愈易鑄造細薄精致的鑄件。收縮性是指鑄件凝固時(shí)體積收縮的程度，收縮愈小，鑄件凝固時(shí)變形愈小。
偏析是指化學(xué)成分不均勻，偏析愈嚴重，鑄件各部位的性能愈不均勻，鑄件的可靠性愈小。 2 切削加工性 金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力，也是指金屬經(jīng)過(guò)切削加工而成為合乎要求的工件的難易程度。
通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來(lái)評價(jià)金屬的切削加工性。 3 焊接性 焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過(guò)常用焊接方法獲得預期質(zhì)量要求的焊接接頭的性能。
它包括兩個(gè)方面的內容：一是結合性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 焊接性一般根據焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋敏感性和焊縫區力學(xué)性能的變化來(lái)判斷。
點(diǎn)擊下列鏈接，了解更多焊接知識！ 一張圖看懂金屬材料焊接（上）——焊接基礎 一張圖看懂金屬材料焊接（下）——焊接材料型號 焊接材料選用表，千萬(wàn)別錯過(guò)，必須收藏！ 最先進(jìn)的焊接技術(shù)工藝匯總 新型焊接技術(shù)，前景不可限量 4 可鍛性 可鍛性是材料在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝時(shí)會(huì )改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。 它實(shí)際上是金屬塑性好壞的一種表現，金屬材料塑性越高，變形抗力就越小，則可鍛性就越好。
可鍛性好壞主要決定于金屬的化學(xué)成分、顯微組織、變形溫度、變形速度及應力狀態(tài)等因素。 5 沖壓性 沖壓性是指金屬經(jīng)過(guò)沖壓變形而不發(fā)生裂紋等缺陷的性能。
許多金屬產(chǎn)品的制造都要經(jīng)過(guò)沖壓工藝，如汽車(chē)殼體、搪瓷制品坯料及鍋、盆、孟、壺等日用品。 為保證制品的質(zhì)量和工藝的順利進(jìn)行，用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
6 頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、徽頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性，是用頂鍛試驗測定的。
7 冷彎性 金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能，稱(chēng)為冷彎性。 出現裂紋前能承受的彎曲程度（彎曲程度一般用彎曲角度α（外角）或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小）愈大，則材料的冷彎性能愈好。
8 熱處理工藝性 熱處理是指金屬或合金在固態(tài)范圍內，通過(guò)一定的加熱、保溫和冷卻方法，以改變金屬或合金的內部組織，而得到所需性能的一種工藝操作。 熱處理工藝性就是指金屬經(jīng)過(guò)熱處理后其組織和性能改變的能力，包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
5.加工材料的加工特點(diǎn)是什么
以復合材料和鈦合金、鋁合金的疊層材料加工為例加以分析。
復合材料不是金屬，其加工性能和金屬完全不同。加工上要解決樹(shù)脂的崩潰問(wèn)題和纖維的殘留問(wèn)題。
加上疊層，這樣就把完全不同加工性能的材料放在了一起加工。既要解決上述問(wèn)題，還要解決2種及3種材料不同的加工性能帶來(lái)的問(wèn)題。
而鈦合金本身就是一種難加工材料，極易粘刀和產(chǎn)生毛刺。 此種材料的加工機床也是必須要考慮的一個(gè)因素。
以手動(dòng)工具居多。 碳纖維復合材料和鈦合金疊層加工手電鉆用鉆頭 2、在復合材料加工時(shí)，會(huì )發(fā)生毛刺和粘刀等問(wèn)題如何解決？ 碳纖維復合材料（含玻璃纖維等纖維和樹(shù)脂制作成的復合材料）加工時(shí)會(huì )有毛刺，它來(lái)源于纖維的殘留。
加工時(shí)沒(méi)有粘刀。 刀具要鋒利、耐磨，排屑要好。
鈦合金疊層材料會(huì )產(chǎn)生毛刺、粘刀等狀況， 刀具也要鋒利、耐磨損。
