金屬材料主要有冷加工和熱加工兩種加工方式。
冷加工:
1.在金屬工藝學(xué)中,冷加工是指金屬在低于再結晶溫度進(jìn)行塑性變形的加工工藝,如冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓等。冷加工變形抗力大,在使金屬成形的同時(shí),可以利用加工硬化提高工件的硬度和強度。
2.在機械制造工藝學(xué)中,冷加工通常指金屬的切加工。
熱加工:
1. 熱加工是在高于再結晶溫度的條件下,使金屬材料同時(shí)產(chǎn)生塑性變形和再結晶的加工方法。熱加工通常括鑄造、鍛造、焊接、熱處理等工藝。熱加工能使金屬零件在成形的同時(shí)改它的組織或者使已成形的零件改變既定狀態(tài)以改善零件的機械性能。
拓展資料:
冷加工方式的優(yōu)點(diǎn):
1. 在強化金屬的同時(shí)可以獲得所需的形狀;
2. 可以獲得很好的尺寸公差和表面粗糙度;
3. 便宜;
4. 有些金屬只能進(jìn)行有限程度的冷加工,因為它們在室溫下表現為脆性;
5. 冷加工削弱了延展性、導電性和耐腐蝕性。但因冷加工而導致的導電性減小的程度小于其他強化加工的影響,所以冷加工也被用來(lái)強化導電材料,如銅絲;
6. 如果各向異性的特性和殘余應力控制得當的話(huà),它們也會(huì )帶來(lái)好處。如果控制不當,就會(huì )大大削弱材料性能;
7. 由于冷加工的效果會(huì )在高溫下降低甚至消失,所以對于那些工作在高溫環(huán)境下的部件來(lái)說(shuō),不適用冷加工強化;
參考資料:
百度百科-熱加工
百度百科-冷加工
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。
材料成形機理分為三類(lèi):
1、焊接成形原理,主要內容包括熔化焊熱源特點(diǎn)及焊接熱循環(huán)、熔化焊接頭成形過(guò)程及原理、熔化焊接頭組織性能特點(diǎn)及常見(jiàn)缺陷、壓力焊接頭成形過(guò)程及工藝、釬焊接頭成形過(guò)程及原理、釬焊接頭缺陷成因及質(zhì)量控制、焊接技術(shù)的一些新進(jìn)展。
2、液態(tài)成形原理,主要內容包括液態(tài)成形的基本理論、液態(tài)金屬的結構與性質(zhì)、液態(tài)成形過(guò)程的傳熱、液態(tài)金屬的結晶、鑄件凝固組織的形成及控制、鑄件中的缺陷及其控制。
3、塑性成形原理,主要內容包括金屬塑性成形物理基礎、應力與應變、變形力學(xué)方程、塑性成形問(wèn)題解法。
加工工藝方法則分為冷加工和熱加工
1、冷加工:包括車(chē)、鉗、刨、銑、磨等等
2、熱加工:鑄造和鍛壓,鍛壓又可分為鍛造和沖壓
鍛造分為自由鍛(含鐓粗、拔長(cháng)、擠壓、沖孔、擴孔、頂鐓等)和模鍛;
沖壓分為沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴口、縮口、翻邊等。
常見(jiàn)的機械加工方法是強制進(jìn)給方式和壓力進(jìn)給方式。
1、強制進(jìn)給方式:在普通機磨床上進(jìn)行加工,根據機床的動(dòng)態(tài)精度決定吃刀深度及工件的精度。
2、壓力進(jìn)給方式:磨具在工件表面突起部分進(jìn)行選擇性加工,從而提高精度。
最引人注目的是激光機械加工技術(shù)。在切割硼-環(huán)氧、石墨-環(huán)氧、聚芳酰胺等難以加工的復合材料方面發(fā)揮巨大的威力,也可用于切割鈦、鈦合金、鉻合金、高強度鋼等宇航材料,還用于切割石英玻璃以及陶瓷,其切割效率比金剛石砂輪高得多,是一種較為理想的加工方法。
擴展資料
以上兩種加工方式的特點(diǎn)為:
1、強制進(jìn)給方式,其特點(diǎn)是形狀精確,效率高。
2、壓力進(jìn)給方式:其特點(diǎn)是加工平面、球、圓筒等比較簡(jiǎn)單的形狀時(shí),如果注意磨具的形狀、精度就能使加工精度優(yōu)于機床加工精度。其缺點(diǎn)是缺乏形狀賦予性,加工時(shí)間長(cháng)。
參考資料來(lái)源:百度百科-機械加工方法
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