1.5金属的工艺性能(课件）--2022-2023学年高二劳动版《金属材料及热处理（第三版）》

05 金属的工艺性能 1．常用切削加工方法 切削加工是指使用切削工具（包括刀具、磨具和磨料）把坯料或工件上多余的材料层切去形成切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。切削加工是机械制造中最主要的加工方法。 任何切削加工都必须具备三个基本条件：切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口，其材质必须比工件坚硬。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯削等，用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。 任务五　金属的工艺性能 一、切削加工与切削加工性 金属材料的切削加工有许多分类方法，常见的有按工艺特征、按材料切除率和加工精度、按表面成形方法进行分类。金属切削加工的工艺特征取决于切削工具的结构，以及切削工具与工件的相对运动形式。因此按工艺特征划分，切削加工一般可分为车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯削、磨削等。金属切削加工机床按加工方式或加工对象可分为车床、铣床、钻床、镗床、刨床、齿轮加工机床（见图1-16、图1-17）等。 任务五　金属的工艺性能 2．金属的切削加工性 金属材料使用某种切削方法以获得优良工件的性能称为切削加工性。它也是指金属材料经过切削加工而成为符合要求的工件的难易程度。 切削加工性好的金属材料，加工时刀具的磨损量小，切削用量大，加工出来的表面质量较好。 任务五　金属的工艺性能 1．铸造加工方法 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后，得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程（见图1-18）。 任务五　金属的工艺性能 二、铸造加工与铸造性 2．金属的铸造性 金属材料用铸造的方法制成优良铸件的性能称为铸造性。 铸造性包括流动性、收缩率和偏析（化学成分不均匀的现象）倾向等指标。凡是流动性好、收缩率小以及偏析倾向小的金属材料，其铸造性均较为良好。常用的钢铁材料中，铸铁具有优良的铸造性，而钢的铸造性低于铸铁。 任务五　金属的工艺性能 1．压力加工方法 金属固态塑性成形过程简称金属成形过程（又叫金属压力加工），它是指在外力作用下，使金属材料产生预期的塑性变形，以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法（见图1-19）。 任务五　金属的工艺性能 三、压力加工与可锻性 金属成形过程的原理属于质量不变的“固态成形”。 任何固态材料本身都具有一定的形状和尺寸，固态成形就是要改变固体原来的形状和尺寸，获得预期的形状和尺寸。因此，要实现金属材料的固态成形，必须要有两个基本成形条件，即 （1）被加工的金属材料具备一定的塑性。 （2）要有外力作用于固态金属材料上。 压力加工（塑性成形）的基本生产方式包括轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等。 任务五　金属的工艺性能 2．可锻性 金属材料在压力加工过程中，通过塑性变形获得优良锻件的性能称为可锻性。 可锻性与材料的变形抗力和塑性有关。变形抗力越小，塑性越高，则可锻性越好。 就钢而言，一般情况下，含碳量低的钢比含碳量高的钢可锻性好。而铸铁的可锻性很 差，所以只能进行铸造加工。 任务五　金属的工艺性能 焊接是指被焊工件通过加热、加压或两者并用，用或不用填充材料，使工件材料达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程（见图1-20、图1-21）。 任务五　金属的工艺性能 一、焊接加工方法 金属的焊接，按其工艺过程的特点分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 焊接件比铆接件、铸件和锻件质量轻，对于交通运输工具来说，可以减轻自重，节约能耗。焊接的密封性好，适用于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，使产品具备经济、优质等特点。 任务五　金属的工艺性能 金属用焊接方法形成优良接头的性能称为可焊性。 可焊性好的金属材料能获得没有裂缝、气孔等缺陷的焊缝，并且焊接接头具有一定的力学性能。可焊性好的金属材料便于用一般的焊接工艺焊接，而可焊性较差或不好的金属材料则必须采用特定的工艺进行焊接。 钢的可焊性主要取决于它的含碳量，含碳量越低，可焊性越好，所以低碳钢一般都具有良好的可焊性。而铸铁的可焊性很差，一般不进行焊接加工。 任务五　金属的工艺性能 二、金属的可焊性 任务五　金属的工艺性能 金属有哪些工艺性能？在工业生产中有哪些实用意义？ $