金属材料的加工工艺培训课件(ppt 67页)
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材料工程基础课件-金属材料加工工艺-第一章
金、物理性能、化学性能等方面的测试， 可以评估加工过程中材料的性能和质量。
金属材料加工的质量管理
金属材料加工的质量管理是确保产品符合要求的关键。它涉及工艺控制、设 备维护、操作规范等方面，以确保产品质量稳定和持续改进。
发展趋势及新技术
金属材料加工的发展趋势包括数字化、自动化、智能化等方向，新技术如激光加工、超声波加工等正不断推动 着行业的发展。
材料工程基础课件-金属 材料加工工艺-第一章
这是材料工程基础课件的第一章，介绍金属材料加工工艺的概述，包括分类、 过程、参数与指标、性能检测、质量管理，以及发展趋势和新技术。
材料加工工艺概述
材料加工工艺是指通过各种方法将原料加工成所需形状和尺寸的工艺过程。 它是实现材料的物理和化学特性转变的重要手段。
金属材料加工分类
金属材料加工可以分为锻造、压力加工、切削加工、焊接、粉末冶金等不同 类型。每种类型都有各自适用的场景和过程。
金属材料加工过程
金属材料加工过程涵盖了成形、切削、热处理、表面处理等多个阶段。不同 的材料和要求需要不同的加工过程来达到所需的性能和形状。
金属材料加工工艺的参数与指 标
金属材料加工工艺的参数与指标包括温度、压力、速度、材料损失、表面质 量等。优化这些参数可以提高加工效率和产品质量。
金属材料培训PPT课件
3.机械制造基础的基本内容
1) 金属材料的种类、性能及选用； 2)热处理工艺基础及应用； 3)金属材料常用的加工方法；金属切削机床、
刀具、夹具等基本知识； 4)钳工的基本知识及基本技能； 5)焊工的基本知识及基本技能； 6)管工的基本知识及基本技能；
3.本课程的特点及学习方法
机械制造基础课程具有实践性强、综合性强 和覆盖面广的特点。
组织:两种物质相间组成，性能介于两者之间， 强度较， 硬度HBS 250。 5.莱氏体：T>727℃ A+Fe3C—Ld 高温莱氏体 T<727℃ P+Fe3C—Ld’低温莱氏体 性能: 与Fe3C相似 HBS>700 塑性极差。
• 二、铁碳合金状态图
• 1.含义：
• 是表明平衡状态下含C不大于6.69%的铁碳合金 的成分,温度与组织之间关系,是研究钢铁的成分, 组织和性能之间关系的基础,也是制定热加工工 艺的基础。
L1——拉深后长度 2）断面收缩率：Ψ
Ψ={（S0 - S1）/S0 }×100 ％ 式中 S。—— 试样原始截面面积(mm2)
S1 —— 试样断口处的截面面积(mm2) δ、ψ越大，材料塑性越好 ，一般δ〉5%为塑 性材料，δ〈5%为脆性材料。
二 、强度 强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形
和断裂的能力。常用来表示金属材料强度的指标 1.屈服强度 σs
学习时要重视实践性教学环节，在教学实习 中努力增加感性认识和实践知识，了解、熟悉企 业的生产和技术管理，注意理论与实践相结合。
认真做好本课程实验、综合练习等，有助于 理解和掌握理论知识，有利于职业综合能力的培 养，逐步提高解决生产实际问题的能力。
第一部分 金属材料
第一节 金属材料的主要性能 1.使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
1) 金属材料的种类、性能及选用； 2)热处理工艺基础及应用； 3)金属材料常用的加工方法；金属切削机床、
刀具、夹具等基本知识； 4)钳工的基本知识及基本技能； 5)焊工的基本知识及基本技能； 6)管工的基本知识及基本技能；
3.本课程的特点及学习方法
机械制造基础课程具有实践性强、综合性强 和覆盖面广的特点。
组织:两种物质相间组成，性能介于两者之间， 强度较， 硬度HBS 250。 5.莱氏体：T>727℃ A+Fe3C—Ld 高温莱氏体 T<727℃ P+Fe3C—Ld’低温莱氏体 性能: 与Fe3C相似 HBS>700 塑性极差。
• 二、铁碳合金状态图
• 1.含义：
• 是表明平衡状态下含C不大于6.69%的铁碳合金 的成分,温度与组织之间关系,是研究钢铁的成分, 组织和性能之间关系的基础,也是制定热加工工 艺的基础。
L1——拉深后长度 2）断面收缩率：Ψ
Ψ={（S0 - S1）/S0 }×100 ％ 式中 S。—— 试样原始截面面积(mm2)
S1 —— 试样断口处的截面面积(mm2) δ、ψ越大，材料塑性越好 ，一般δ〉5%为塑 性材料，δ〈5%为脆性材料。
二 、强度 强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形
和断裂的能力。常用来表示金属材料强度的指标 1.屈服强度 σs
学习时要重视实践性教学环节，在教学实习 中努力增加感性认识和实践知识，了解、熟悉企 业的生产和技术管理，注意理论与实践相结合。
认真做好本课程实验、综合练习等，有助于 理解和掌握理论知识，有利于职业综合能力的培 养，逐步提高解决生产实际问题的能力。
第一部分 金属材料
第一节 金属材料的主要性能 1.使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
医用金属材料优秀课件(共67张PPT)
第十六页，共67页。
2.生物相容性
医用不锈钢的生物相容性与其在机体内的腐蚀行为及其所造 成的腐蚀产物所引起的组织反应有关。其腐蚀行为涉及均匀腐蚀、 点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨蚀和疲劳腐蚀。
由于腐蚀会造成金属离子或其他化合物进入周围的组织或整个 机体，因而可在机体内引起某些不良组织学反应，如出现水肿、感 染、组织坏死等，从而导致疼痛和过敏反应等。在多数情况下，人 体只能容忍微量浓度的金属腐蚀物存在。因此，必须从材料的组成、 制造工艺和器件设计等多方面着手，尽量避免不锈钢在机体内的腐 蚀和磨损的发生。
无炎性反应，不引起感染，不被排斥。
• (2)优良的机械性能:
有助于愈合和附着。
•
强度与弹性模量（与生物体匹配）
• 人体骨的强度不高，如股骨头的抗压强度仅为143MPa，具有较低的弹性模 量；股骨头的强度纵向弹性模量约为13.8GPa，径向弹性模量为纵向的1/3 ，其断裂韧性较高
• 健康骨骼还具有自行调节能力，不易损坏或断裂。与人体骨相反，生物医用 金属材料通常具有较高的弹性模量，一般高出人体骨一个数量级，即使模量 较低的钛合金也高出人体骨4-5倍
≤2.00 － －
≤0.10 －
14～16 － － －
≤0.20 － － －
余量 － － － － － － － － －
≤0.03
≤0.015
≤0.018
≤0.25 － － －
余量 5.5～6.5 3.4～4.5
－ － － － － － －
≤0.05
≤0.0125
≤0.13 0.40合计
第十三页，共67页。
医用钴基合金的制造加工方法主要有精密铸造、机械变形加工和粉末冶金三种。
健第康四骨 十骼四•还页具，有共自67行页调。2节0能世力纪，不5易0损年坏或代断裂，。 316不锈钢的碳含量由0.08%降低为0.03%， 表3-2为常用医进用一金属步材料提的成高分表了，相其应的在机械含性C能l见溶表3-液1 体系中的耐蚀性能，降低了材料致
2.生物相容性
医用不锈钢的生物相容性与其在机体内的腐蚀行为及其所造 成的腐蚀产物所引起的组织反应有关。其腐蚀行为涉及均匀腐蚀、 点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨蚀和疲劳腐蚀。
由于腐蚀会造成金属离子或其他化合物进入周围的组织或整个 机体，因而可在机体内引起某些不良组织学反应，如出现水肿、感 染、组织坏死等，从而导致疼痛和过敏反应等。在多数情况下，人 体只能容忍微量浓度的金属腐蚀物存在。因此，必须从材料的组成、 制造工艺和器件设计等多方面着手，尽量避免不锈钢在机体内的腐 蚀和磨损的发生。
无炎性反应，不引起感染，不被排斥。
• (2)优良的机械性能:
有助于愈合和附着。
•
强度与弹性模量（与生物体匹配）
• 人体骨的强度不高，如股骨头的抗压强度仅为143MPa，具有较低的弹性模 量；股骨头的强度纵向弹性模量约为13.8GPa，径向弹性模量为纵向的1/3 ，其断裂韧性较高
• 健康骨骼还具有自行调节能力，不易损坏或断裂。与人体骨相反，生物医用 金属材料通常具有较高的弹性模量，一般高出人体骨一个数量级，即使模量 较低的钛合金也高出人体骨4-5倍
≤2.00 － －
≤0.10 －
14～16 － － －
≤0.20 － － －
余量 － － － － － － － － －
≤0.03
≤0.015
≤0.018
≤0.25 － － －
余量 5.5～6.5 3.4～4.5
－ － － － － － －
≤0.05
≤0.0125
≤0.13 0.40合计
第十三页，共67页。
医用钴基合金的制造加工方法主要有精密铸造、机械变形加工和粉末冶金三种。
健第康四骨 十骼四•还页具，有共自67行页调。2节0能世力纪，不5易0损年坏或代断裂，。 316不锈钢的碳含量由0.08%降低为0.03%， 表3-2为常用医进用一金属步材料提的成高分表了，相其应的在机械含性C能l见溶表3-液1 体系中的耐蚀性能，降低了材料致
金属材料及加工工艺课件(PPT 73页)
好。 可应用的范围也越来越广：①在热加工领域里，取材
困难件或不易成型件以及某些加工成本高的锻造件， 可适用熔模铸造；②在铸造的领域里，有些产品可用 熔模铸造替代其它形式的铸造，减少加工切削余量降 低成本，提高尺寸精度和表面粗糙度以及材料的机械 性能，从而达到升级产品档次的目的。
•32
概况
熔模铸造是一种古老的铸造方法。在我国发现 最早的熔模铸件是2400多年前的战国早期，从 50年代开始，将熔模铸造用于工业生产中，经 过40多年的发展，熔模铸造已成为我国机械制 造业中的基础工艺，并形成一个独特的行业。 据不完全统计，全国有熔模铸造厂1300多个， 熔模铸件产量约16万件，年产值约为16亿元人 民币，全行业职工总数约为十万人。
•16
砂型
•17
砂型铸件
•18
清砂
•19
砂型铸件
•20
特点
最常用、最基本的铸造方法 设备简单、操作灵活 不受铸件形状、尺寸、重量及所用金属种类的
限制 适合于各种生产规模 成本低
•21
2、熔模铸造
•22
熔模铸造蜡模组
•23
工艺流程
→
→
→
→
产品设计
模具制作
注腊
腊件组合
•49
立式离心铸造示意图
1-浇包 2-铸型 3-液体金属 4-带轮和传动带 5-旋转轴 6-铸件 7-电动机
•50
卧式离心铸造示意图
1-浇包 2-浇铸槽 3-铸型 4-液体金属 5-端盖 6-铸件
•51
卧式离心铸造机
•52
特点
铸型中的液体金属能形成中空圆柱形自由 表面，不用型芯就可形成中空的套筒和管 类铸件，因而可简化这类铸件的生产工艺 过程。
金属工艺学教学培训金属材料基础ppt课件
➢ 工程中利用冷作硬化工艺的例子很多(利弊参半，合理利用），把钢筋预拉超过屈服极 限、构件表面进行喷丸处理等，均能提高材料屈服极限，亦即提高材料抵抗破坏的能力。
➢ 拉伸曲线最高点C点对应的载荷为材料的强度载荷，用b表示，此时对应的应力称为强 度极限或抗拉极限。
[4]颈缩阶段：拉伸曲线中的CD段表示材料的颈缩阶段。 ➢ 载荷达到最大值后，变形多集中在局部，此处伸长和横向收缩的速度比其他地方要快，
工艺学 184729980|
规格严格、功;. 夫到家
1
课程体系
讲授金属零件工艺方法的技术基础课。 热加工，是在较高的温度下将金属软化或熔化处理后再冷却至常温的成形技术 （再结晶温度） 对金属进行加热和冷却的过程可人为干预或控制，称为热处理。热加工常 见的分类有：凝固成形（铸造）、连接技术（焊接）、塑性成形（锻造和 冲压）。 热加工成形过程中，模具起着极其重要的作用，从而又衍生出了模具设计 和加工技术。 冷加工，通常指金属的切削加工： 即用切削工具从金属材料（毛坯）或工件上切除多余的金属层，从而使工 件获得一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。 车削、铣削、刨削、磨削、镗削、拉削、钻削和插削等加工方法。
一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。 ➢ 根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示：
✓ HRA采用60Kg载荷和钻石锥，用于硬度较高的材料。例如：硬质合金。 ✓ HRB采用100Kg载荷1.58mm钢球用于硬度较低的材料。例如：退火钢、 铸铁等。 ✓ HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢等
又称 Young 's Modulus（杨氏模量）
材料在弹性变形阶段，其应力和应变 成正比例关系（即符合胡克定律），
➢ 拉伸曲线最高点C点对应的载荷为材料的强度载荷，用b表示，此时对应的应力称为强 度极限或抗拉极限。
[4]颈缩阶段：拉伸曲线中的CD段表示材料的颈缩阶段。 ➢ 载荷达到最大值后，变形多集中在局部，此处伸长和横向收缩的速度比其他地方要快，
工艺学 184729980|
规格严格、功;. 夫到家
1
课程体系
讲授金属零件工艺方法的技术基础课。 热加工，是在较高的温度下将金属软化或熔化处理后再冷却至常温的成形技术 （再结晶温度） 对金属进行加热和冷却的过程可人为干预或控制，称为热处理。热加工常 见的分类有：凝固成形（铸造）、连接技术（焊接）、塑性成形（锻造和 冲压）。 热加工成形过程中，模具起着极其重要的作用，从而又衍生出了模具设计 和加工技术。 冷加工，通常指金属的切削加工： 即用切削工具从金属材料（毛坯）或工件上切除多余的金属层，从而使工 件获得一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。 车削、铣削、刨削、磨削、镗削、拉削、钻削和插削等加工方法。
一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。 ➢ 根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示：
✓ HRA采用60Kg载荷和钻石锥，用于硬度较高的材料。例如：硬质合金。 ✓ HRB采用100Kg载荷1.58mm钢球用于硬度较低的材料。例如：退火钢、 铸铁等。 ✓ HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢等
又称 Young 's Modulus（杨氏模量）
材料在弹性变形阶段，其应力和应变 成正比例关系（即符合胡克定律），
金属加工工艺培训课件(ppt 35页)
❖ 二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的 锻造毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准 备。
❖ 三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工 件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。
❖ 四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接 件在加工过程中产生的内应力，以及精密零
二、正火
❖ 正火是退火的一种变态，正火与完全退火的 区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全 退火是工件随炉冷却。
第五篇 热处理
❖ 热处理是在一定的条件下，给金属一定 的加热与冷却，使金属获得一定的机械 性能或化学性能的工艺方法。
❖ 金属零件进行热处理的主要目的是： ❖ 提高硬度、强度及增加耐磨性 ❖ 降低硬度，便于机械加工 ❖ 消除加工过程中所引起的内应力 ❖ 提高表面耐磨、耐蚀性能
普通热处理
分类： ❖一、退火 ❖二、正火 ❖三、淬火 ❖四、回火
气体保护焊
一、氩弧焊 氩弧焊是以氩气为保护气体 的电弧焊，氩气是惰性气体， 可保护电极和熔化金属不受空 气的有害作用。高温情况下， 氩气不和金属起化学反应，也 不溶于金属，因此氩弧焊的质 量较高。
二、二氧化碳气体保护焊
CO2保护焊是以CO2作 为保护气体的电弧焊。它用 焊丝做电极，靠焊丝和焊件 之间产生的电弧熔化工件金 属与焊丝，以自动或半自动 方式进行焊接。
特点： (1)焊接速度快，加工时间短暂 (2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变形 (3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接，
操作方便 (4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量集
中、受热及冷却快，对焊件影响小 (5)无噪声、污染小
激 光 点 焊 机
点焊法
特点： (1)属于电阻焊接法。 (2)利用电流通过焊件时产生的电阻 热作为热源，加热熔化焊件(不加焊 料)进行焊接。
❖ 三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工 件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。
❖ 四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接 件在加工过程中产生的内应力，以及精密零
二、正火
❖ 正火是退火的一种变态，正火与完全退火的 区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全 退火是工件随炉冷却。
第五篇 热处理
❖ 热处理是在一定的条件下，给金属一定 的加热与冷却，使金属获得一定的机械 性能或化学性能的工艺方法。
❖ 金属零件进行热处理的主要目的是： ❖ 提高硬度、强度及增加耐磨性 ❖ 降低硬度，便于机械加工 ❖ 消除加工过程中所引起的内应力 ❖ 提高表面耐磨、耐蚀性能
普通热处理
分类： ❖一、退火 ❖二、正火 ❖三、淬火 ❖四、回火
气体保护焊
一、氩弧焊 氩弧焊是以氩气为保护气体 的电弧焊，氩气是惰性气体， 可保护电极和熔化金属不受空 气的有害作用。高温情况下， 氩气不和金属起化学反应，也 不溶于金属，因此氩弧焊的质 量较高。
二、二氧化碳气体保护焊
CO2保护焊是以CO2作 为保护气体的电弧焊。它用 焊丝做电极，靠焊丝和焊件 之间产生的电弧熔化工件金 属与焊丝，以自动或半自动 方式进行焊接。
特点： (1)焊接速度快，加工时间短暂 (2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变形 (3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接，
操作方便 (4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量集
中、受热及冷却快，对焊件影响小 (5)无噪声、污染小
激 光 点 焊 机
点焊法
特点： (1)属于电阻焊接法。 (2)利用电流通过焊件时产生的电阻 热作为热源，加热熔化焊件(不加焊 料)进行焊接。
金属材料与加工工艺课件
感应加热表面淬火是利用感应电流通过工 件表面所产生的热效应，使表面加热并进 行快速冷却的淬火工艺。
1、基本原理 2、感应加热表面热处理的特点
火焰加热表面淬火是以高温火焰作为加 热源的一种表面淬火方法。常用火焰为乙 炔—氧火焰（最高温度为3200℃）或煤气一 氧火焰（最高温度为2400℃）。高温火焰 将钢件表面迅速加热到淬火温度，随即喷 水快冷使表面淬硬。火焰加热表面淬硬层 通常为2～8mm。
（3）奥氏体化温度 （4）钢中未溶第二相
将淬火钢重新加热到Acl点以下的某一温度，保温一定 时间后冷却到室温的热处理工艺称为回火。一般淬火件
必须经过回火才能使用。
1、获得工件所 2、稳定工件尺
要求的力学性能。寸Leabharlann 3、降低脆性， 消除或减少内应
力
钢经淬火后，获得马氏体与残余奥氏体是 亚稳定相。在回火加热、保温中，都会向 稳定的铁素体和渗碳体（或碳化物）的两 相组织转变。根据碳钢回火时发生的过程 和形成组织，一般回火分为四个转变。
每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.12. 820.12. 8Tuesday, December 08, 2020
天生我材必有用，千金散尽还复来。1 0:52:55 10:52:5 510:52 12/8/20 20 10:52:55 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 12.810: 52:5510 :52Dec -208-Dec-20
1、奥氏体的形成 2、奥氏体晶粒的长大及影响因素
（1）奥氏体晶粒度 （2）影响奥氏体晶粒度的因素
冷却过程是热处理的关键工序，它决定着 钢热处理后的组织与性能。
在实际生产中，钢的热处理工艺有两种冷 却方式，如图6-5所示，一种是等温冷却， 另一种是连续冷却。
金属材料加工工艺简介ppt
机遇
随着全球经济和科技的不断发展，金属材料加工行业面临着巨大的发展机遇。特 别是在航空航天、汽车、能源等领域，对高性能金属材料的需求不断增加，为金 属材料加工行业提供了广阔的市场空间和发展机遇。
对金属材料加工工艺的展望与建议
展望
未来，金属材料加工工艺将继续朝着高效成形制造、绿色制造、智能化制造方向发展。同时，随着新 材料、新技术的不断涌现，金属材料加工工艺将不断拓展其应用领域，为人类社会的发展做出更大的 贡献。
使用车床对工件进行切削加工，适用于加工旋转体形状的零件。
铣削
使用铣床对工件进行切削加工，适用于加工各种形状和尺寸的零件。
钻孔
使用钻床对工件进行钻孔加工，适用于加工通孔或盲孔。
磨削
使用磨床对工件进行切削加工，适用于加工高精度、高光洁度的零件。
03
金属材料加工工艺实例
铝合金加工实例
铝合金材料特性
密度小、耐腐蚀、导电导 热性好、塑性好、易于加 工等。
工业领域
用于制造机器、汽车、船舶等。
电子领域
用于制造电子元件、电路板等。
02
金属材料加工工艺分类
铸造工艺
砂型铸造
使用砂型模具进行铸造，适用于各 种形状和尺寸的铸件。
金属型铸造
使用金属模具进行铸造，适用于生 产小批量、高质量的铸件。
压力铸造
通过高压将金属注入模具，适用于 生产薄壁、高质量的铸件。
离心铸造
利用离心力将金属注入模具，适用 于生产管状、环状等特殊形状的铸 件。
锻造工艺
自由锻造
模锻
使用自由锻锤对金属坯料进行冲击，以形成 所需形状和尺寸的锻件。
使用模具对金属坯料进行冲击，以形成所需 形状和尺寸的锻件。
热锻
随着全球经济和科技的不断发展，金属材料加工行业面临着巨大的发展机遇。特 别是在航空航天、汽车、能源等领域，对高性能金属材料的需求不断增加，为金 属材料加工行业提供了广阔的市场空间和发展机遇。
对金属材料加工工艺的展望与建议
展望
未来，金属材料加工工艺将继续朝着高效成形制造、绿色制造、智能化制造方向发展。同时，随着新 材料、新技术的不断涌现，金属材料加工工艺将不断拓展其应用领域，为人类社会的发展做出更大的 贡献。
使用车床对工件进行切削加工，适用于加工旋转体形状的零件。
铣削
使用铣床对工件进行切削加工，适用于加工各种形状和尺寸的零件。
钻孔
使用钻床对工件进行钻孔加工，适用于加工通孔或盲孔。
磨削
使用磨床对工件进行切削加工，适用于加工高精度、高光洁度的零件。
03
金属材料加工工艺实例
铝合金加工实例
铝合金材料特性
密度小、耐腐蚀、导电导 热性好、塑性好、易于加 工等。
工业领域
用于制造机器、汽车、船舶等。
电子领域
用于制造电子元件、电路板等。
02
金属材料加工工艺分类
铸造工艺
砂型铸造
使用砂型模具进行铸造，适用于各 种形状和尺寸的铸件。
金属型铸造
使用金属模具进行铸造，适用于生 产小批量、高质量的铸件。
压力铸造
通过高压将金属注入模具，适用于 生产薄壁、高质量的铸件。
离心铸造
利用离心力将金属注入模具，适用 于生产管状、环状等特殊形状的铸 件。
锻造工艺
自由锻造
模锻
使用自由锻锤对金属坯料进行冲击，以形成 所需形状和尺寸的锻件。
使用模具对金属坯料进行冲击，以形成所需 形状和尺寸的锻件。
热锻
金属材料及加工工艺课件
金属材料与加工工艺
第 １ 章 金属材料概述
1. 2 钢铁材料生产简介
1. 2 钢铁材料生产简介
钢铁材料是机械工程材料中应用最为广泛的金属材料， 它通过冶炼和轧制等生产方 法获得。 钢铁是铁和碳的合金。 钢铁材料按碳的质量分数 ω c (含碳量) 进行分类， 包括 工业纯铁 (ω c <0. 021 8%)、 钢(ω c =0. 021 8% ～2. 11%) 和生铁 (ω c >2. 11%)。
金属材料与加工工艺
绪论
绪论
金属材料与加工工艺是一门有关机械零件制造方法及其用材的综合性技术基础课。 它系统地介绍了机械工程金属材料的性能、 应用及改进材料性能的工艺方法， 各种成形 工艺方法及其在机械制造中的应用及相互联系， 机械零件的加工工艺过程等方面的基础 知识。
各类机器零件的制造过程， 一般分为毛坯制造、 零件制造及装配三个阶段。 毛坯制 造的方法主要有铸造、 锻压及焊接等。 采用先进的铸造、 锻压等方法也可直接制造出机 器零件。 而机器零件的主要加工方法则是切削加工。 将加工好的零件按装配工艺过程组 装起来， 并经调整、 试验便成为合格的产品。 不同的工业部门， 不同的零件所采用的 加工方法是不同的。 如动力工业的锅炉、 化工容器， 造船工业的船体及金属结构的制造， 等等， 焊接就占有很重要的地位; 在机床、 汽车、 拖拉机等行业的制造中， 铸造就占有 很大的比重; 在无线电、 电子、 仪器仪表、 电器、 轻工等工业部门， 则广泛采用冲压来 制造零件。但是， 切削加工几乎是各个工业部门必须采用的加工方法之一， 成批大量生 产的标准件多采用自动化程度很高的专用机床加工成形。 同类零件， 因其使用性能、 要 求不同及其尺寸大小、 加工精度、 生产批量及条件等不同， 其生产方法也不同。 如齿 轮类零件可由铸造毛坯经切削加工成形， 或由锻坯经切削加工成形， 或由热轧圆钢经切 削加工成形， 也可直接用冷轧钢成形， 等等。 齿轮的切削加工又有铣齿、 滚齿、插齿 成形等， 还有剃齿、 珩 (héng) 齿及磨齿等多种齿轮精加工方法。 有时， 同一加工方法 又有多种工艺方案可供选择。
金属材料的加工工艺培训课件(ppt 67页)
常用工具及其加工方法
•名称： 划规 •用途： 用于画出圆弧或圆的线痕；
•操作：1、划规的脚尖保持尖锐； 2、划线时保持中心不发生滑移；
常用工具及其加工方法
•名称： 样冲 •用途：用眼，于防钻止孔钻中孔心中处心冲滑出移冲；
•操作：1、应该斜看靠近冲眼部位； 2、冲眼时冲尖对准划线交点； 3、敲击前要扶直样冲；
2、锯割
对于金属材料，通常以锯割 的方式进行割断。手锯是人工锯 割的常用工具，利用它可分割金 属材料、木料和硬塑料等。
常用工具及其加工方法 •名称： 手锯（钢锯） •用途： 主要用来锯割金属
手锯的安装方式
锯条的安装 A、齿尖朝前； B、松紧适中（一般用两手指的力能旋紧为止）； C、锯条无扭曲。
• 1.绿茶 工艺：杀青、揉捻、干燥。
• 2.红茶 工艺：萎凋、揉捻、发酵、干燥。
思考：
同学们能不能列举些生活 中常见的工艺？
工艺品
茶壶
涡轮增压器装配线 刷漆
用木材雕刻的工艺品
工艺的作用
（1）工艺对保证产品质量，提高 生产效率具有非常重要的作用。
（2）工艺影响产品的功能，强度 以及外观等方面。
工艺
工艺概念
• 。
• 常见的工艺有哪些：
加工工艺、装配工艺、检测工艺、 铸造工艺、表面处理工艺等。
民间剪纸
景泰蓝
工艺伞
茶叶的制作工艺
一、萎凋:
二、发酵
三、杀青
四、揉捻
• 同样的原材料，工艺不同，制作出来的产 品会有很大的差别？
锯割
工件的安装
①工件尽可能夹持在台虎钳的左面，以便操作； ②锯割线应与钳口垂直（与钳口侧面平行），
以防锯斜； ③工件伸出钳口不应过长，应使锯割线离钳口
金属加工工艺培训课件(PPT-69页)
三、淬火
❖ 把工件加热到一定温度（临界温度以上）， 经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急 速冷却的操作过程叫淬火。
❖ 按加热程度不同分为： ❖ 整体淬火和表面淬火。
❖一般分为自由锻和模锻。 ❖常用于生产大型材、开坯等。
一、自由锻
利用冲击力或压力使金属在上下两个 抵铁之间产生变形，从而得到所需形状 及尺寸的锻件。分手工锻造、机械锻造 两种。 工具简单，通用性强，应用广泛。
二、模锻
❖ 按设备不同分为： ❖ 锤上模端、胎膜锻、 压力机上模锻 ❖ 锤上模锻设备有： ❖ 蒸汽空气锤、五砧座锤、高速锤
激光焊接法
某些物质原子中的粒子受光或电刺激， 使
低能级的原子变成高能级原子，辐射出相位 、
频率、方向完全相同的光，具有颜色单纯、
特点： (1)焊接速度快，加工时间短暂 (2)准确性高，被焊金属无需包埋固定，无变
形 (3)不受电磁于扰，可直接在大气中进行焊接
， 操作方便 (4)热影响区小，激光焊接加热区域小、热量
冲孔：利用特殊工具在金属片上冲剪出一定 造型的工艺，大，小批量生产都可以适用。
冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于 前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属 片剩余部分。
切屑成型：当对金属进行切割的时候有切 屑生产的切割方式统称为切屑成型，包括铣 磨，钻孔，车床加工以及磨，锯等工艺。
无切屑成型：利用现有的金属条或者金属 片等进行造型。没有切屑产生。这类工艺包 括化学加工，腐蚀，放电加工，喷砂加工， 激光切割，喷水切割以及热切割等。
优点： 成本低，可用价廉易得的 CO2代替焊剂，焊接成本仅是埋弧 自动焊和手弧焊的40%左右。生产 效率高、操作性好、质量较好。
缺点： CO2的氧化作用使溶滴飞溅 较为严重，因此焊缝成型不够光滑 ，另外焊接烟雾较大，弧光强烈， 如果控制或操作不当，容易产生气
金属材料及制备加工工艺24页PPT
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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金属材料及制备加工工艺
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 2得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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锯条损坏原因及预防方法
锯割
练习题
1、金属材料划线的一般步骤为（ D ）
• ①冲眼②划加工尺寸线③划轮廓线④划出基准线 • A、①②③④ • B、②③④① • C、④①②③ • D、④②③①
练习题
2、起锯是锯割中的关键环节。以下 关于起锯的一些叙述，不是很合理的 是（ B ）。
• A、起锯角一般约为15度 • B、起锯一定要采用近距离起锯 • C、大拇指指甲紧贴锯条利于定位 • D、起锯时锯程短且用力轻
③锯程要长。
④推拉要有节奏。
1、站位和握锯 姿势要正确。
2 、推锯加压， 回拉不加压。
3 、锯程要长。
4 、推拉要有节 奏
安全操作
锯割
①起锯要规范；
②锯割姿势要正确、方法要得当；
③工件将要锯断时要注意收锯，此时用力要小， 速度放慢，用左手扶住将要锯下的部分，防止 其跌落砸伤人。
④避免锯条断裂弄伤人。
锯条齿有粗齿、中齿和细齿之分 粗齿主要用来锯割较软或较厚材料，如软钢、
铜、铝、铸铁和非金属； 中齿多用来锯割中等硬度的钢材和管材等； 细齿则用来锯割硬性金属材料和薄片、薄管等。
•名称：台虎钳
•用途：用于装夹工件；
•操作：1、转动丝杠：就能夹紧工件； 2、旋紧夹紧手柄，使台虎钳不会 周向转动；
台虎钳结构图：
金属加工制作的一般流程（在取料的基础上）
划线
锯割
锉削
钻孔
连接
表面处理
钳工划线工具
1、划线：就是在待加工的材料上用相应的工具 划出加工部件的轮廓线或基准点和基准线。 划线的一般步骤为： （1）划基准线 （2）划加工尺寸线 （3）划轮廓线 （4）冲眼
1．划线工具
•名称： 划针
•用途： 划出直线痕
练习题
2、如果用手锯割某工件时，锯条 装得太松。则以下情况最不可能 出现的（ C ）。
• A、锯割线偏离原划线 • B、锯条断裂 • C、锯割时比较省力 • D、不方便调整锯割方向
金属材料的锉削
• 锉刀种类
锉刀的选用
粗齿锉刀由于齿距较大、不易堵塞，一般用于 锉削铜、铝等软金属及加工余量大、精度低和表面 粗糙工件的粗加工；
•操作： 1、针头要保持锐利； 2、划针要紧贴导向工具； 3、划线要尽量一次性完成；
•名称： 钢直尺 •用途： 1、量取尺寸
2、划直线的导向工具
•操作： 划线时要压紧钢直尺，防止 发生移动；
•名称： 角尺
•用途：
1、检查锉削平面的垂直度； 2、划平行线或垂直线的导向工具；
•操作： 使用时角尺要紧贴工件的一个基准 面；
以防锯斜； ③工件伸出钳口不应过长，应使锯割线离钳口
侧面约20mm左右，防止工件在锯割时产生 颤抖； ④工件夹持应稳当、牢固，不可有抖动，以防 锯割时工件移动而使锯条折断，同时也要防 止夹坏已加工面和夹紧力过大使工件变形。
起锯方法
• 一般采用从工件的远离自己的一端起锯。 起锯时，用左手拇指挡住锯条，使锯条在锯割 线上“定位”，右手持锯锯割。起锯角度通常 在15度左右，同时行程要短，压力要小，速度 略快，直到锯缝深2~3mm。
工艺
工艺概念
• 工艺：是指利用工具和设备对原材料、半成品进 行技术处理，使之成为产品的方法。
• 常见的工艺有哪些：
加工工艺、装配工艺、检测工艺、 铸造工艺、表面处理工艺等。
民间剪纸
景泰蓝
工艺伞
茶叶的制作工艺
一、萎凋:
二、发酵
三、杀青
四、揉捻
• 同样的原材料，工艺不同，制作出来的产 品会有很大的差别？
中齿锉刀齿距适中，用于粗锉后的加工； 细齿锉刀可用于锉削钢、铸铁（较硬材料）以 及加工余量小、精度要求高和表面粗糙度值低的工 件； 油光锉用于最后修光工件表面。
锉削
②在推锉过程中， 左手的施压要由大 变小，右手的施 要有小变大，使锉 刀平稳而不上下摆 动。
锉削
锉刀使用及安全注意事项
• 1.绿茶 工艺：杀青、揉捻、干燥。
• 2.红茶 工艺：萎凋、揉捻、发酵、干燥。
思考：
同学们能不能列举些生活 中常见的工艺？
工艺品
茶壶
涡轮增压器装配线 刷漆
用木材雕刻的工艺品
工艺的作用
（1）工艺对保证产品质量，提高 生产效率具有非常重要的作用。
（2）工艺影响产品的功能，强度 以及外观等方面。
•名称： 划规 •用途： 用于画出圆弧或圆的线痕；
•操作：1、划规的脚尖保持尖锐； 2、划线时保持中心不发生滑移；
•名称： 样冲 •用途：用眼，于防钻止孔钻中孔心中处心冲滑出移冲；
•操作：1、应该斜看靠近冲眼部位； 2、冲眼时冲尖对准划线交点； 3、敲击前要扶直样冲；
2、锯割
对于金属材料，通常以锯割 的方式进行割断。手锯是人工锯 割的常用工具，利用它可分割金 属材料、木料和硬塑料等。
•金属的加工工艺
金属材料
• 黑色金属：
• 黑色金属只有三种：铁、锰与铬。而它们三个 都不是黑色的！纯铁是银白色的；锰是银白色 的；铬是灰白色的。
• 有色金属：
• 常见金属中除了黑色金属都可称为有色金属。
• 特殊金属：
• 包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。 如分别具有超导、形状记忆、耐磨等功能的合 金。
台虎钳（如右图）是金工加工 的主要工具之一，它主要的用途就 是夹紧工件。请问：夹紧手柄的主
要作用是（ B ）
A.夹紧工件 B.使台虎钳不水平周向转动 C.锁定活动钳口与固定钳口的距离 D.夹工件后防止工件产生滑动
锯割
工件的安装
①工件尽可能夹持在台虎钳的左面，以便操作； ②锯割线应与钳口垂直（与钳口侧面平行），
起锯方法
近起锯
远起锯
操作要领
锯割
①站位和握距姿势要正确
锯割时左脚超前半部，身体略向前顷与台虎钳 中心约成75°。两腿自然站立，人体重心稍偏于 右脚。锯割时视线要 落在工件的锯割部位。 推锯时身体上部稍向 前倾，给手锯以适当 的压力而完成锯割。
锯割
②推锯加压，回拉不加压。
（锯割时右手主要起控制锯弓运动的作用，左手配合右手扶稳 锯弓，轻施压力，起辅助作用。）
•名称： 手锯（钢锯） •用途： 主要用来锯割金属
手锯的安装方式
锯条的安装 A、齿尖朝前； B、松紧适中（一般用两手指的力能旋紧为止）； C、锯条无扭曲。
1-固定部分；2-可调部分；3-固定拉杆；4-削子； 5-锯条；6-活动拉杆；7-蝶形螺母
锯割
锯条选用原则： 根据被加工工件尺寸精度、表面粗糙度、大小、材质。