金屬的工藝性能

1、23 金屬的工藝性能菏澤高級技工學(xué)校 金屬的工藝性能金屬的工藝性能 表示金屬材料表示金屬材料物理、化學(xué)物理、化學(xué)性能和性能和力學(xué)性能力學(xué)性能在加在加工過程中的工過程中的綜合反映綜合反映，是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的，是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。具體表現(xiàn)在：性能。具體表現(xiàn)在： 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理性；合理性；選材選材合理性；合理性；加工方法加工方法合理性。合理性。 流動性 塑性 （金屬材料的一般加工過程）（金屬材料的一般加工過程）冶煉冶煉鑄件鑄錠鑄造熱鍛板材、棒材、型材、管材板材、棒材、型材、管材焊接機(jī)加工熱軋鍛件鍛件機(jī)加工機(jī)加工零件零件冷軋、冷拔、冷沖 主要包括主要包括： 鑄造性能；鑄造性能；

2、鍛壓性能；鍛壓性能； 焊接性能；焊接性能； 切削加工性能；切削加工性能； 熱處理性能。熱處理性能。 金屬材料的金屬材料的工藝性能工藝性能 一、鑄造性能鑄造性能 1.1.定義： 是指鑄造成形過程中獲得外形正確、內(nèi)部健全鑄件的能力。 鑄造產(chǎn)品鑄造產(chǎn)品鑄造產(chǎn)品鑄造產(chǎn)品2.2.相關(guān)指標(biāo)：相關(guān)指標(biāo)：（流動性、收縮性、偏析傾向性流動性、收縮性、偏析傾向性）1）流動性 液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整輪液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整輪廓清晰的鑄件的能力。廓清晰的鑄件的能力。 在常用鑄造合金中：在常用鑄造合金中： 灰灰鑄鐵鑄鐵 鋁合金鋁合金 鑄鋼。鑄鋼。 2）收縮性）收縮性 鑄造合金由液態(tài)凝固和冷卻到室溫的過鑄

3、造合金由液態(tài)凝固和冷卻到室溫的過程中，體積和尺寸減小的現(xiàn)象。程中，體積和尺寸減小的現(xiàn)象。 在鐵碳在鐵碳合金中：合金中： 灰口灰口鑄鐵鑄鐵 鑄鋼。鑄鋼。 3 3）偏析傾向性）偏析傾向性 金屬金屬凝固后，內(nèi)部化學(xué)成分和組織不凝固后，內(nèi)部化學(xué)成分和組織不均勻的現(xiàn)象。均勻的現(xiàn)象。 產(chǎn)生危害：產(chǎn)生危害： 使得鑄件各部分的力學(xué)性能產(chǎn)生使得鑄件各部分的力學(xué)性能產(chǎn)生很大差異，降低鑄件質(zhì)量。很大差異，降低鑄件質(zhì)量。 大型鑄件大型鑄件 小鑄鑄件小鑄鑄件 。1.1.定義：定義： 用用鍛壓成形方法獲得優(yōu)良鍛件的難易程度。鍛壓成形方法獲得優(yōu)良鍛件的難易程度。二、鍛壓性能二、鍛壓性能1）塑性塑性（ A ；Z） ；2）變形

4、抗力。）變形抗力。 材料的塑性材料的塑性越越好，變形抗力好，變形抗力越越小小,金屬的金屬的鍛壓性能鍛壓性能越越好。好。 一般：一般： 純純金屬金屬 合金；合金； 在鐵在鐵- -碳碳合金中：合金中： 低低碳鋼碳鋼 中碳鋼中碳鋼 高高碳鋼；碳鋼； 在合金鋼中：在合金鋼中：低低合金鋼合金鋼 中合金鋼中合金鋼 高高合金鋼。合金鋼。2.相關(guān)指標(biāo)：相關(guān)指標(biāo)：1.1.定義：定義： 焊接焊接是一門材料連接技術(shù)，通過物理化學(xué)過程使分離的材料產(chǎn)生原子或分子間的是一門材料連接技術(shù)，通過物理化學(xué)過程使分離的材料產(chǎn)生原子或分子間的作用力而連接在一起作用力而連接在一起。 焊接性焊接性是指是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。金

5、屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。三、焊接性能三、焊接性能 焊接性能好壞主要與金屬材料的焊接性能好壞主要與金屬材料的化學(xué)成分化學(xué)成分有關(guān)有關(guān), ,其中其中以以碳碳的影響最大，通常以的影響最大，通常以碳當(dāng)量碳當(dāng)量大小進(jìn)行判斷。大小進(jìn)行判斷。 碳當(dāng)量碳當(dāng)量公式：公式： C CE E=C+Mn/6+=C+Mn/6+（Cr+Mo+VCr+Mo+V）/5+/5+（Cu+NiCu+Ni）/15/15（% %） 對金屬材料焊接性能好壞預(yù)先作出判斷。對金屬材料焊接性能好壞預(yù)先作出判斷。一般情況：一般情況： 低碳鋼好焊低碳鋼好焊 （ C CE E0.4%0.4%） 中碳鋼難焊中碳鋼難焊 （ C CE E0.40.40.

6、6%0.6%） 高碳鋼不好焊（高碳鋼不好焊（ C CE E0.6%0.6%） 大型熱壁加氫反應(yīng)器大型熱壁加氫反應(yīng)器( (釜釜) ) （總重量達(dá)千噸級、壁厚為總重量達(dá)千噸級、壁厚為280mm）南京奧體中心的南京奧體中心的鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)1.定義：定義： 切削切削金屬材料的難易程度稱為金屬材料的難易程度稱為切削加工性能。切削加工性能。2.衡量標(biāo)準(zhǔn)：衡量標(biāo)準(zhǔn)：1） 切削速度；切削速度；2）切削抗力大小；切削抗力大?。?）斷屑能力；斷屑能力；4）刀具的耐用度；刀具的耐用度；5）加工后的表面粗糙度。加工后的表面粗糙度。四、切削加工性能四、切削加工性能1.定義：定義： 通過通過熱處理熱處理除了除了能能改善鋼鐵材料的切削加工性能；更為重改善鋼鐵材料的切削加工性能；更為重要也要也能能改善鋼鐵材料力學(xué)性能的重要途徑。改善鋼鐵材料力學(xué)性能的重要途徑。2.熱處理性能熱處理性能： 包括鋼的：包括鋼的： 淬透性；淬透性； 淬淬硬硬性；性； 過熱敏感性；過熱敏感性； 氧化脫碳傾向氧化脫碳傾向； 變形開裂傾向；變形開裂傾向； 回火回火脆性脆性傾向。傾向。 一般：鋼鐵材料含碳量一般：鋼鐵材料含碳量