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金屬材料的工藝性能

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金屬材料的工藝性能是對不同加工成型方法的適應能力,它包括鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能和切削加工性能等,工藝性能對零件的加工質(zhì)量有直接的影響,因此在選擇和制訂其加工路線(xiàn)過(guò)程中要著(zhù)重考慮工藝性能的問(wèn)題,零件的加工或成型方法較多,在滿(mǎn)足設計和使用要求的前提下,盡可能的采用低的成本、簡(jiǎn)單的工序等制造出合格的產(chǎn)品,小編分別敘述如下。

(1)鑄造性能

金屬或合金材料鑄造成形獲得優(yōu)良鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性能,它包括流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等幾個(gè)指標。流動(dòng)性是指液態(tài)或熔融金屬的流動(dòng)性,也可說(shuō)充滿(mǎn)鑄型腔的能力,它受金屬化學(xué)成分和澆注的影響,流動(dòng)性好則獲得外形完整、尺寸精確、輪廓清晰、細薄精致的鑄件。收縮性是鑄件在液態(tài)凝固和冷卻過(guò)程中,其體積和尺寸的減少現象。鑄件的收縮性不僅影響到尺寸,還會(huì )引起鑄件產(chǎn)生縮孔、疏松、內應力、彎曲變形和開(kāi)裂等缺陷。偏析為金屬凝固過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)成分和組織上的不均勻性,嚴重時(shí)造成各部分力學(xué)性能有很大的差別,大型鑄件容易產(chǎn)生偏析。由以上可知灰口鑄鐵具有流動(dòng)性好、冷卻凝固時(shí)收縮性小、偏析傾向下等特點(diǎn),故其鑄造性能好,而鑄鋼的流動(dòng)性差。

(2)鍛壓性能

用鍛壓加工方法將金屬材料加工成形的難易程度稱(chēng)為鍛造性能,鍛壓性能一般與材料的塑性和變形抗力有關(guān),塑性好、變形抗力小的材料則鍛壓性能好,碳鋼的鍛壓性能較好,黃銅和鋁合金具有良好的鍛壓性能,適于冷沖壓加工,鑄鐵則幾乎丕能鍛壓處理。

(3)焊接性能

金屬材料對焊接加工的適應性即為焊接性能,焊接性能良好的金屬材料,則焊接后的零件焊縫處無(wú)裂紋、無(wú)氣孔等質(zhì)量缺陷,具有同基體幾乎相同的力學(xué)性能。低、中碳鋼有優(yōu)良的焊接性能,高碳鋼和鑄鐵等則較差。

(4)切削加工性

金屬材料被切削加工的難易程度稱(chēng)為切削加工性,其衡量指標為表面粗糙度、刀具的使用壽命、切屑折斷(脫落)程度等。影響切削加工性的因素有零件的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、硬度、韌性、導熱性以及變形強化等,一般金屬材料有適當的硬度[170~230(HB)]和足夠的脆性時(shí)則容易進(jìn)行切削加工?;诣T鐵、銅合金和鋁合金等具有較好的切削加工性能,通過(guò)改變鋼的化學(xué)成分和進(jìn)行適當的熱處理,則可明顯改善鋼的切削加工性。

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