金属材料及加工工艺

金属加工工艺

第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理

第一篇变形加工

一、塑性成型

二、固体成型

三、压力加工

四、粉末冶金

一、塑性成型加工

塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。

分类：

锻造：

锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。

扎制：

扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。

挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可

以进行冷加工。

冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。

拉制钢丝：

拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。

二、固体成型加工

固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。

固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。

冲压成型：

金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。

冲孔：

利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。

切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑

成型，包括铣磨，钻孔，车床加工以及磨，锯等工艺。

无切屑成型：利用现有的金属条或者金属片等进行造型。没有切屑产生。这类工艺包括化学加工，腐蚀，放电加工，喷砂加工，激光切割，喷水切割以及热切割等。

三、压力加工

利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为压力加工。压力加工的基本方式：锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔。

锻造

锻造是利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需要的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻。常用于生产大型材、开坯等。

一、自由锻

利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从而得到所需形状及尺寸的锻件。分手工锻造、机械锻造两种。工具简单，通用性强，应用广泛。

二、模锻

按设备不同分为：按设备不同分为：锤上模端、胎膜锻、压力机上模锻。锤上模锻设备有：蒸汽空气锤、五砧座锤、高速锤

板料冲压

是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。这种方法通常是在冷态下进行的所以又叫冷冲压。只有在板料超过8-10mm时，才采用热冲压。

特点

可以冲压出形状复杂的零件，废料较少。产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度，互换性能较好。能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度较高的零件。冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动生产效率高，故零件成本低。

板料冲压常用金属材料：低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金、及塑性高的合金钢。从形状分：板料、条料、带料。

基本工序：

常用设备：剪床和冲床。

剪床用来把板料剪切成一定宽度的条料，以供下一步的冲压程序用。冲床用来实现冲压工序，制成所需形状和尺寸的成品零件。

冲压生产基本工序：冲压生产基本工序：分离工序：落料、冲孔、切断、修整等。变形工序：拉深、弯曲、翻边、成型等。

四、粉末冶金

粉末冶金一种可以加工黑色金属元件也可以加工有色金属元件的工艺。包括将合金粉末混合以及将混合物，压入模具两项基本工序。金属颗粒经过高温加热烧结成型。这种工艺不需要机器加工，原材料利用率可以达到97%。不同的金属粉末可以用于填充模具的不同部分。

第二篇切削加工

切削加工

制造尺寸、形状、位置精度要求较高，表面粗糙度较细的零件，通常采用切削加工方法。金属切削机床就是利用刀具对金属毛坯进行切削

加工的设备，通常简称为机床。

分类

车床铣床钻床镗床电火花线切割加工

车

床

车床主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面、圆锥面、成型回转面等）以及回转体的端面。车床主要使用的刀具为各种车刀，也可用钻头、扩孔钻、绞刀进行孔加工，用丝锥、进行孔加工，板牙加工内外螺纹表面。

铣

铣床可以加工水平面、垂直面、形槽键槽、T形槽、燕尾槽、螺纹、螺旋槽、分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴）以及成形面等。此外，铣床还可以使用锯刀铣片进行切断工作。种类：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、工具铣床、龙门铣床、成形铣床等。

钻床可以用钻头直接加工出精度不太高的孔，也可以通过钻扩孔—铰孔的工艺手段加工精细度要求较高的孔，利用夹具还可加工要求一定位置精度的孔系。另外，钻床还可进行攻螺纹。钻床的主要类型有：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、铣钻床、中心孔钻床等。

镗床主要用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔，特别适用于加工分布在不同位置上，孔距精度、相互位置精度要求很严格的孔系。除镗孔外，镗床还可以完成钻孔、扩孔、铰孔等工作，大部分镗床还具有铣削的功能。镗床的主要类型有：立式镗床、卧式镗床、坐标镗床、精

镗床等。

电火花线切割加工

电火花加工是一种利用电火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行加工的方法。电火花线切割加工是指在工具电极(电极丝)和工件间施加脉冲电压, 使电压击穿间隙产生火花放电的一种加工方式。

电火花线切割机床加工

电火花线切割机床加工是在电火花成形加工的基础上发展起来的,最初的名称为线状电极电火花切割机床加工，是一种不用事先制备专用工具电极而采用通用电极的电火花加工方法。

电火花线切割机机床有多种分类方法，一般可以按机床的控制方式、脉冲电源的形式、工件台尺寸与行程、走丝速度、加工精度及工作液方式进行分类。

数控电火花线切割加工的用途广泛，随着它的发展和普及，电火花线切割机床已经逐渐从单一的冲裁模具加工向各种类模具及复杂精密模具甚至零件加工方向转移，譬如： 1. 最早的模具加工 2. 新产品试制的零件加工制作 3. 难加工零件 4. 贵重金属下料

第三篇磨削加工

磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。通常按工具类型进行分类，可分为使用固定磨粒加工及使用自由磨粒加工两大类。通常所说磨削主要指用砂轮或砂带进行去除材料加工的工艺方法，它是应用广、泛的高效精密的终加工方法。

分类

一般砂轮磨削根据加工对象、表面生成方法不同，可分为外圆、内圆、平面及成型磨削方法。对旋转表面按工件夹紧和驱动方法，定心磨削与无心磨削。按砂轮进给方法相对于表面加工的关系，可分为纵向进给与切入进给磨削。按磨削行程分为通磨与定程磨。按砂轮表面工作类型分为周边磨削、端面磨削、以及周边端面磨削。

从磨削区的基本情况来看，大致分为两类：（1）恒压力磨削）所谓恒压力磨削是指控制切入压力为定值的磨削，即通过控制磨头重量、杠人力、液压、杆、人力、液压、气动及电器系统来控制砂轮对工件的压力。如砂轮架、砂轮切割钢锭粗磨机等均采用这种形式。（2）定进给磨削）所谓定进给磨削是指控制切入进给速度为恒值的磨削。加工时，砂轮以选定的进给率垂直于磨削表面作切入进给。现在使用的磨床大多使用这种方式。

第四篇焊接

焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，是分离的金属材料牢固地连接起来。

按焊接过程的特点分：熔化焊、压力焊、钎焊三大类

一、熔化焊通过加热，使被焊金属自身熔化而相互连接，也称为自身焊

二、压力焊在加热的同时加压，使被焊金属相互连接三、焊料焊通过加热，利用焊接材料将被焊金属相互连接

熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：手工电弧焊、埋弧自动焊、

气体保护焊

其他常用焊接方法：电渣焊、等离子弧焊接与切割、真空电子束焊接、激光焊、电阻焊、摩擦焊

埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）

特点：生产率高、焊接质量高且稳定、节省金属材料、劳动条件改善。但设备费用高，工艺准备复杂，对接头加工与装配要求严格，仅适用于批量生产长直线焊缝与圆筒形工件的纵、环焊缝。

气体保护焊

一、氩弧焊氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊，氩气是惰性气体，可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。高温情况下，氩气不和金属起化学反应也不溶于金属，因此氩弧焊的质量较高。

二、二氧化碳气体保护焊 CO2保护焊是以作为保护气体的电弧焊。它用焊丝做电极，靠焊丝和焊件之间产生的电弧熔化工件金属与焊丝，以自动或半自动方式进行焊接。

优点：成本低，可用价廉易得的 CO2代替焊剂，焊接成本仅是埋弧自动焊和手弧焊的40%左右。生产效率高、操作性好、质量较好。缺点：CO2的氧化作用使溶滴飞溅较为严重，因此焊缝成型不够光滑，另外焊接烟雾较大，弧光强烈，如果控制或操作不当，容易产生气孔。

特点 (1)焊料熔化：焊料焊接法焊接时只有焊料熔化，而被焊金属处于固态，对材料性能影响小。 (2)焊料与焊件的成分不同形成接头 (3)金属的连接可以连接异质金属，包括金属与非金属的连接。

炉内焊接法

特点 (1)炉内焊接具有真空密闭的焊接条件，金属不易氧化。(2)焊件整体加热均匀，温度控制准确。 (3)主要应用于金属一烤瓷基底桥的焊接。

激光焊接法

某些物质原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，辐射出相位、频率、方向完全相同的光，具有颜色单纯、能量高度集中、光束方向性好的特点。

特点： (1)焊接速度快，加工时间短暂(2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变形 (3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接，操作方便(4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量集中、受热及冷却快，对焊件影响小(5)无噪声、污染小

激光点焊机

点焊法

特点： (1)属于电阻焊接法。(2)利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源，加热熔化焊件(不加焊料)进行焊接。

第五篇热处理

热处理是在一定的条件下，给金属一定的加热与冷却，使金属获得一定的机械性能或化学性能的工艺方法。金属零件进行热处理的主要目的是：提高硬度、强度及增加耐磨性降低硬度，便于机械加工消除加工过程中所引起的内应力提高表面耐磨、提高表面耐磨、耐蚀性能

普通热处理

分类：分类：一、退火二、正火三、淬火四、回火

一、退火

把工件加热到一定温度（稍高于临界温），经过一定时间保温后缓慢冷却下来（一般随炉冷却)的过程叫退火。由于加热温度和冷却速度不同，由于加热温度和冷却速度不同，退火处理对改变金属组织和性能的作用也不同。

常用退火方法

一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不均匀性、降低温度、改善切削加工性、提高韧性和塑性、消除内应力。二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的锻造毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准备。三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接件在加工过程中产生的内应力，以及精密零件表面加工时留下的加工应力。二、正火

正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全退火是工件随炉冷却。退火是工件随炉冷却。正火的目的主要是细化晶粒、、改善切削加工性、提高韧性和强度、为最后的热处理做好准备。对于不重要或不适于淬火处理的零件，后可不必做其他处理。

三、淬火

把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急速冷却的操作过程叫淬火。按加热程度不同分为：整体淬火和表面淬火。

整体淬火

按照冷却方法不同分为：单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火

表面淬火

表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他冷却剂进行急速冷却，以此时工件的表面得到很高的硬度，内部却保持原来的韧性按加热方法不同分为：浸液淬火乙炔—氧气或煤气氧气或煤气—氧气火焰淬火乙炔氧气或煤气氧气高频淬火高频感应电流

四、回火

把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温度，经过一定时间保温后，在油、水或空气中冷却的操作过程叫回火。气中冷却的操作过程叫回火。回火的目的是：消除或减少淬火零件的内应力、降低脆性、硬度、增加韧性、稳定淬火后的工件尺寸、防止使用中变形。

分类

一、低温回火 150-150摄氏度摄氏度可用于各种工具、滚动轴承及渗碳零件的处理二、中温回火 350-500摄氏度摄氏度用于对弹簧、锻模和冲击工具的处理三、高温回火 500-650摄氏度用于各种齿轮、轴、连杆等零件的处理。

化学热处理

一、渗碳 1、固体渗碳法、 2、液体渗碳法、 3、气体渗碳法、二、氮化三、氰化

二、氮化处理

氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到 500-600摄氏度，使工件表面

增氮的一种化学热处理。目的在于：提高硬度和耐磨性分为：液体氮化、气体氮化、离子氮化

三、氰化

又叫碳氮共渗。特点：时间短、效率高、但是所用氰盐（氰化钾、氰化钠有剧毒）成本高。分为气体和液体两种：、有可按温度分为：高温氰化 900-940摄氏度深度氰化摄氏度中温氰化 820-880摄氏度摄氏度低温氰化 520-580摄氏度摄氏度

第六篇表面加工

表面处理

一、黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。二、黑色金属的磷化处理将工件浸如磷酸盐溶液中，使表面生成一层磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。一般不改、变金属的机械性能、磁性和零件外形尺寸。分为：冷磷化、高温磷化、中温磷化。

碳钢表面处理

电镀热镀发黑喷漆

电镀

利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。

热镀电镀与热镀比较

1.电镀层均匀，厚度很薄；热镀层较厚，电镀层均匀厚度不均匀。

2.电镀外观光亮，热镀颜色较暗。

3.电镀层较薄，耐蚀性较差。热镀层较

厚，而且与基体金属形成渗入层，耐蚀性好。

热镀锌

热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将工件进行酸洗，去除工件表面的氧化铁。酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，最后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。命长等优点。

发黑

黑色金属的氧化处理将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。氧化膜的厚度约为0.5 1.5微米 0.5微米。氧化膜的厚度约为0.5-1.5微米。氧化处理后的工件外表美观，同时具有一定的抗腐蚀能力，常用于各中武器、精密仪器零件的装饰防护处理，以及细钢丝、仪器零件的装饰防护处理，薄钢片制零件的防护处理。

不锈钢表面处理

拉丝手工抛光机器抛光串光震动研磨机

塑料电镀

塑料电镀的特点：塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。比重小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观，装饰性强，同时，它还提高了塑料的机械强度。

金属材料及加工工艺

金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类： 锻造： 锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。 扎制： 扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可

以进行冷加工。 冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。 拉制钢丝： 拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型： 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。 冲孔： 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑

各种材料及其加工工艺详解

各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； h. 喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面； i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披

覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌

金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 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。

锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。

常见八种金属材料及其加工工艺

常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。金属加工微信，内容不错，值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。 20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。

表面防腐加工工艺流程介绍

金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的腐蚀。而且腐蚀破坏的形式种类很多，在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同，而且影响因素也非常复杂。 利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理工艺。 表面处理的作用： 1.提高表面耐蚀性和耐磨性，减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤； 2.使普通材料获得具有特殊功能的表面； 3.节约能源、降低成本、改善环境。 金属表面防腐处理工艺分类，总共可以分为4大类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。 一、表面改性技术 1、表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化

后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应加热，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。 2、激光表面强化 激光表面强化是用聚焦的激光束射向工件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度，又在极短时间内冷却，使工件表面淬硬强化。 激光表面强化可以分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。 3、喷丸 喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上，犹如无数个小锤锤击金属表面，使零件表层和次表层发生一定的塑性变形而实现强化的一种技术。 4、滚压 滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得准确、光洁和强化的表面或者特定花纹的表面处理工艺。 5、拉丝 拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。 6、抛光 抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的Ra值可达1.6~0.008μm。 二、表面合金化技术 化学表面热处理 表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。是将工件置于特定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层从而改变工件表层化学成分和组织，进而改变其性能的热处

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

设计材料及加工工艺+答案

2014设计材料及加工工艺期末总结 第一章概论 1.产品造型设计的三个要素及相互关系。 产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺 功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。 2.材料的特性有哪些？ 固有特性： 物理特性：(1)物理性能：密度、硬度(2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能：导电性、电绝缘性(5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能：对光的反射、折射、透射 化学特性：(1)抗氧化性 (2)耐腐蚀性 (3)耐候性 派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性 第二章材料的工艺特性 1 什么是材料的工艺性？ 材料适应各种工艺处理要求的能力。 材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺 2 材料成型加工工艺的选择。 （1）去除成形（减法成形） 在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。（2）堆积成形（加法成形） 通过原料堆积获得所需形态。如铸造、焙烧、压制、注射成型。 （3）塑性成形 坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。 3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。 表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性 工艺类型及选择 A 表面精加工 工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理 B 表面层改质 工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽 C 表面被覆 技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴 效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。 4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。 快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

金属材料发黑工艺

金属材料表面和热处理工艺 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。 实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法：使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝” 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克 2.制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各药剂加入其中，溶解，混合均匀即可。 3.说明： （1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发蓝”处理。 （2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量% 工作温度（℃）处理时间（分）开始终止 >0.7135-13714310-300.5 0.7135- 140-150 30-50

<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90 （3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 （4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹干。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克 2.制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。 3.说明： （1）金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 （2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 金属材料工艺性能名词简介 1、铸造性（可铸性）：指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性，收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力，收缩性是指铸件凝固时，体积收缩的程度，偏析是指金属在冷却凝固过程中，因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均匀性。 2、可锻性：指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。 3、切削加工性（可切削性，机械加工性）：指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度，允许的切削速

15种材料及加工工艺你知道几种

15种材料及加工工艺你知道几种？ 1. 表面立体印刷（水转印） 水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性及熔点而定； h. 喷

面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面；i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。 水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术()使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。 披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需及印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝

直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。 改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速

金属制品加工工艺流程

鑫达参观学习总结 时间：2018/7/11 13:00 ~2018//7/12 18:00 人员：张之龙、鲍林吉、吴业成、何文斌 目的：参观工厂，学习产品生产流程及工艺 通过本次参观工厂，使我对定制类金属产品的生产有了一个更加客观的认知，具体如下： 1，选料 即选择原材料，包括金属丝、金属板、方管和圆管等。铁线类产 品首先需要将成捆铁丝通过专用机器拉直。 涉及机器：拉线机 2,下料 即截取所生产产品适用的规格，同时考虑过程损耗，合理分配。 涉及机器：剪板机、切线机等 3,轧制成型 使用专用的模具（产生模具费的主要原因），通过冲孔、折弯、切割等使产品的各部件初步成型。鑫达具有自主制造模具的能力（优势）。 涉及工具与机器：专用模具、冲孔机、折弯机（目前工厂吨位最 大的机器为一台折弯机）、线切割机（主要针对铁线、管材类）、激光切割机（主要针对板材类）等

4，拼装使用专用的夹具（产生夹具费的主要原因）将各部件固定，便于准确焊接，使产品保持良好的一致性。 涉及工具：专用夹具 5,焊接 将通过夹具固定的各部件焊接成一体，焊接方式有点焊（焊疤较 粗糙）、氩弧焊（气保焊，焊疤较美观）等。 涉及机器：点焊机、氩弧焊机（工厂具备自动机械手臂，通过写 入程序搭配夹具实现精准焊接） 6，前处理 将焊接好的产品打磨焊渣、去毛刺（45°斜切），使其表面整齐光滑；然后进行酸洗（防锈）、磷化（形成磷化膜，防腐并且利于粉末附着）处理等。 涉及工具与机器：酸洗池、磷化池、抛光机等 7，喷粉（表面处理） 将产品移至喷涂车间，依次挂在自动传送装置上，首先经过一轮强风烘干处理（去除表面杂质、油渍等），经过喷涂室喷粉之后进 烤箱烘烤固化（时间10~30分钟，温度140C ~220C）,最后晾干得到成品。 涉及车间：喷涂车间 8,成品包装 包装之前先对产品进行最后检查，主要修补一些喷涂的瑕疵，对不 合格产品及时返工。对于拆装产品，在包装之前先人工组装一 套以检查产品装配效果。所有确认无误后出货。

金属制品加工工艺流程

金属制品加工工艺流程文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

鑫达参观学习总结 时间：2018/7/11 13:00 ~2018//7/12 18:00 人员：张之龙、鲍林吉、吴业成、何文斌 目的：参观工厂，学习产品生产流程及工艺 通过本次参观工厂，使我对定制类金属产品的生产有了一个更加客观的认知，具体如下： 1，选料 即选择原材料，包括金属丝、金属板、方管和圆管等。铁线类产品首先需要将成捆铁丝通过专用机器拉直。 涉及机器：拉线机 2，下料 即截取所生产产品适用的规格，同时考虑过程损耗，合理分配。 涉及机器：剪板机、切线机等 3，轧制成型 使用专用的模具（产生模具费的主要原因），通过冲孔、折弯、切割等使产品的各部件初步成型。鑫达具有自主制造模具的能力（优势）。 涉及工具与机器：专用模具、冲孔机、折弯机（目前工厂吨位最大的机器为一台折弯机）、线切割机（主要针对铁线、管材类）、激光切割机（主要针对板材类）等 4，拼装

使用专用的夹具（产生夹具费的主要原因）将各部件固定，便于准确焊接，使产品保持良好的一致性。 涉及工具：专用夹具 5，焊接 将通过夹具固定的各部件焊接成一体，焊接方式有点焊（焊疤较粗糙）、氩弧焊（气保焊，焊疤较美观）等。 涉及机器：点焊机、氩弧焊机（工厂具备自动机械手臂，通过写入程序搭配夹具实现精准焊接） 6，前处理 将焊接好的产品打磨焊渣、去毛刺（45°斜切），使其表面整齐光滑；然后进行酸洗（防锈）、磷化（形成磷化膜，防腐并且利于粉末附着）处理等。 涉及工具与机器：酸洗池、磷化池、抛光机等 7，喷粉（表面处理） 将产品移至喷涂车间，依次挂在自动传送装置上，首先经过一轮强风烘干处理（去除表面杂质、油渍等），经过喷涂室喷粉之后进烤箱烘烤固化（时间10~30分钟，温度140℃~220℃），最后晾干得到成品。 涉及车间：喷涂车间 8，成品包装 包装之前先对产品进行最后检查，主要修补一些喷涂的瑕疵，对不合格产品及时返工。对于拆装产品，在包装之前先人工组装一套以检查

金属材料及加工工艺.

本文由frankgyq贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 金属加工工艺 金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型二、固体成型三、压力加工四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。分类：分类：锻造：锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。扎制：扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可以进行冷加工。高温作业又可以进行冷加工。冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小冲击挤压：型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以

加工各种壁厚的零件，加工成本低。以加工各种壁厚的零件，加工成本低。拉制钢丝：拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的固体成型加工：原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：固体成型加工分类：旋压：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样告诉旋转的，金属板推近同样告诉旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型：冲压成型：金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。冲孔：冲孔：利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。造型的工艺，大，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于冲切：与冲孔工艺基本类似，前者利用冲下部分，前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。片剩余部分。

金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 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。锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。）

3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。 4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的着名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。

金属材料加工工艺

机械制造技术技术金属材料学复习

一、金属材料加工工艺名词 1、铸造性（可铸性） 2、可锻性 3、切削加工性（可切削性，机械加工性） 4、焊接性（可焊性） 5、热处理： （1）退火、（2）正火、（3）淬火、（4）回火、（5）调质、（6）化学热处理、（7）固溶处理、（8）沉淀硬化（析出强化）、（9）时效处理、（10）淬透性、（11）临界直径（临界淬透直径）、（12）二次硬化、（13）回火脆性。

1、一分为二：材料不同、设备不同、工艺参数不同，热处理后的组织和质量也不同。即使材料牌号、设备、工艺参数都相同，由于化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限不同，热处理后的组织和质量也会不同。即使化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限都相同，由于热处理前期的冷热加工的工艺、质量、组织等不同，热处理后的组织和质量也同样会不同。因此，出现问题后要具体问题具体分析，即要一分为二。

2、两个图：Fe-C相图、C曲线。Fe-C相图是跟钢铁打交道的必备知识，C曲线是钢加热后冷却的组织转变图，这两个图是热处理基础的基础。只有把握住了这两个图，深入了解这两个图才有可能干热处理，热处理才能够入门。 3、三个过程：即加热、保温、冷却这三个过程。这 三个过程贯穿了所有的热处理工艺，这三个过程的好坏决定了最后热处理的质量好坏。这三个过程理解透彻了，热处理就算入门了。

4、四把火：即退火、正火、淬火、回火。这四把火是最常规的热处理，这四把火烧的好坏，一定程度上反映了热处理水平。如果这四把火烧的好就是一个热处理技术员了。 5、五个组织：即奥氏体、渗碳体、马氏体、贝氏体、珠光体。深刻理解了这五个组织的特点、组织形态、析出（形成）条件、性能等，热处理技术水平才能够得到提高。 6、六大缺陷：即氧化、脱碳、过热、过烧、变形、开裂六大缺陷，其中在工作中最忌讳产生过烧和开裂缺陷，因为这两个缺陷是无法挽回的缺陷，其他四个也应该尽量避免，虽然能够弥补，但是明显增加了工作量和生产成本。搞热处理的能够避免或者减轻这六大缺陷就是一个合格的热处理工程师了。

金属材料的加工工艺性能

金属材料的加工工艺性能 下料（毛坯）——热处理——粗加工——热处理（调质）——精加工（表面处理）（——热处理）毛坯制造方法有铸造，焊接，成形。 本章主要讨论铸造，锻造，焊接，热处理及切削加工性能。 14.1.金属材料的铸造性能 铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。 铸造一般采用合金，合金晶粒小。 14.1.1.影响合金流动性因素 影响因素：合金化学成分，浇铸温度和铸型填充条件。 合金化学成分： 含碳量：纯铁流动性好，含碳量越大，流动性越差。2%左右流动性最差，铸铁中，共晶成分铸铁流动性最好。 合金成分中凡能形成高熔点夹杂物的元素均会降低合金的流动性。 灰铁中MnS熔点为1620，不利于流动。 P可形成Fe-Fe3P-Fe3C，熔点为950，利于流动。 14.1.2.铸件的收缩 14.1.2.1.铸铁的缩孔与缩松 含碳量增加，析出石墨有利于消除此类现象 14.1.2.2.铸件的裂纹 冷裂和热裂，P和S 合金强度提高，产生裂纹倾向增大。 14.2.金属材料的锻造性能 可锻性：塑性和变形抗力 14.2.1.莱氏体高合金工具钢 锻造目的是打碎钢中粗大的共晶碳化物。锻后缓冷（炉冷）防止裂纹产生。 14.2.2.不锈钢的锻造 不锈钢由于其组织特殊，注意锻后热处理工艺 晶间腐蚀 475℃脆性：含Cr量大于15%的高Cr钢在400-525℃范围内长时间停留或缓冷，Cr原子有序化，与母相共晶格引起较大的晶图畸变引起大的内应力。 马氏体不锈钢：缓冷至600℃左右空冷，以免发生马氏体相变。 铁素体和奥氏体不锈钢：在晶间腐蚀及475℃脆性温度范围内快冷（空冷）。 14.2.3.高温合金锻造 高温合金在高温下有较大的变形抗力及较低的塑性。模具坚固，功率大。 对锻造温度敏感，锻后堆放空冷。 14.2.4.有色金属锻造 铝：锻造温度窄。 镁：锻造温度窄，传热快，易冷却，模具需预热。 铜：锻造温度窄，模具需预热，锻造时需保护，避免氧化。 钛：变形抗力大，化学性质活泼，注意保护。 14.3.金属材料焊接性能 电弧焊，电渣焊，磨擦焊，钎焊，爆炸焊等

金属材料加工工艺名词解释

金属材料加工工艺名词解释 指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性，收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力， 收缩性是指铸件凝固时，体积收缩的程度，偏析是指金属在冷却凝 固过程中，因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均 匀性。 指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。可 锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。 指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度，允许的切削速度以及刀 具的磨损程度来衡量。它与金属材料的化学成分，力学性能，导热 性及加工硬化程度等诸多因素有关。通常是用硬度和韧性作切削加 工性好坏的大致判断。一般讲，金属材料的硬度愈高愈难切削，硬 度虽不高，但韧性大，切削也较困难。 指金属材料对焊接加工的适应性能。主要是指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。它包括两个方面的内容： 一是结合性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接 缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定 的金属焊接接头对使用要求的适用性。 (1)退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火，去应 力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材 料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力， 提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。 (2)正火：指将钢材或钢件加热到Ac3或Acm(钢的上临界点温度)以上30～50℃，保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的