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特种合金材料支持-----金属材料的工艺性能
浏览次数:1103次 发表时间:2014-06-16
特种合金材料支持-----金属材料的工艺性能
[2014-03-30]

 金属材料的工艺性能又称为加工工艺性能,是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能,如铸造工艺性能、压力加工性能(锻造性能)、焊接性能、热处理工艺性能、切削加工性能等)。
铸造工艺性能 铸造是将熔化的金属浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型内,待其冷却凝固,以获得铸件的工艺方法。合金的铸造性能是合金铸造成形所表现的工艺性能,主要包括流动性、收缩性、合金的偏析与吸气等。合金的铸造性能是选择铸造合金、确定铸造工艺方案及进行铸件结构设计的依据,合金铸造性能的好坏,直接影响铸件质量。
压力加工性能 压力加工是指固态金属在外力作用下产生塑性变形,获得一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的成形加工方法,包括轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻和板料冲压等。压力加工性能是指金属在压力加工过程中能获得优质加工件的适应程度。压力加工性能与金属的变形抗力和塑性有关,塑性好、变形抗力(强度)低,则压力加工性能好。金属经塑性变形后,能改善其内部组织,使晶粒细化,组织致密,有效提高材料的机械性能。
焊接性能 焊接是指通过加热或加压(或两者并用),且可用或不用填充材料,使俩个分离的物体(同种或异种材料)借助于原子间的扩散和结合,达到永久性连接的一种工艺方法。金属的焊接性能又称为可焊性,是指金属材料在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。焊接性能差主要表现为焊接时熔池金属易氧化、吸气严重、导热性过高或过低、体积变化较大、塑性差以及焊缝附近的金属显微组织和性能改变或产生裂纹等。焊接性能优良的金属可采用一般焊接工艺方法,焊接性能差的金属需采用特殊工艺,以保证其质量。
热处理工艺性能 热处理是通过加热、保湿、冷却的工艺方法使金属材料的内部组织结构发生变化,从面获得所需性能的一种加工工艺。它能显著地提高零件的使用性能,充分发挥金属材料的潜力,延长零件的使用寿命。热处理工艺性能是指金属材料或零件通过热处理改变其内部组织和性能的难易程度。现代机械工业广泛采用热处理改变金属材料的组织和性能,如改善钢的切削加工性能,提高力学性能,改善金属材料的防护性能等。钢、铸铁、铜合金、铝合金等均可通过热处理来改变性能,可以说,机械设备中重要的零件及各类工具几乎都需要经过热处理才能正常使用。
切削加工性能 切削加工性能又称为机械加工性能或可切削性,是指刃具对金属材料切削加工成符合要求的工件的难易程度。一般通过零件切削加工后的表面粗糙度、允许的切削速度、切削刀具的磨损程度等来衡量金属材料的切削加工性能。
切削加工性能与金属的化学成分、硬度、韧性、导热性、金相组织和加工硬化程度等许多因素有关,因此评价金属的切削加工性能较为复杂。一般来主,金属材料硬度越高,切削难度越大。此外,硬度不高但韧性优良的金属(如含Ni25%~30%的钢)也难以切削。铸铁、铜合金、铝合金等均有较好的切削加工性能,相对而言,钢的切削加工性能较差,特别是一些不锈钢。有的钢材在切削加工时会产生很长的切屑,影响加工。为改善此类材料的切削性能,可在钢中加入少量S、Se、Pb等元素。

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