材料 金属及加工工艺(4).
(4)--金属工艺学课程期末考试(答案题解)
《金属工艺学》试卷A1、填空题（共20分，每小题2分）1. 金属材料的力学性能主要包括 强度 、 硬度 、 塑性 、 韧性 等。
2. 金属的结晶过程包括 晶核形成 和 晶核长大 。
3. 过冷奥氏体的等温转变产物有 珠光体 、 贝氏体 和 马氏体 三种类型。
4. 电阻焊按接头形式包括 点焊 、 缝焊 和 对焊 。
5. 合金的流动性差，易产生 浇不足 、 冷隔 等铸件缺陷。
6. 焊接热影响区包括 熔合区 、 过热区 、 正火区 、 部分相变区 。
7. 按照外形不同，切屑可分为 节状切屑 、 带状切屑 、 粒状切屑 、 崩碎切屑 四类。
8. 一般机械加工中，使用最多的刀具材料是 高速钢 和 硬质合金 。
9. 常用的切削液有 水溶液 、 切削油 和 乳化液 。
10. 板料冲压的基本工序可分为两大类 分离工序 和 成形工序 。
2、选择题（共20分，每小题2分）1. 金属在疲劳试验时，试样承受的载荷为（ 4）。
(1) 静载荷 (2) 动载荷(3) 冲击载荷 (4) 交变载荷2. 固溶强化的根本原因是（ 3）。
(1) 晶格类型发生变化 (2) 晶粒变细(3) 晶格发生畸变 (4) 晶格发生滑移3. A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（ 2 ）。
(1) A1>Ar1>Ac1>A3 (2) Ar1<A1<Ac1<A3(3) Ar1>A1>Ac1>A3 (4) A3<Ac1<A1<Ar14. 与钢相比，铸铁工艺性能的突出特点是（ 3 ）。
(1) 焊接性能好 (2) 锻造性能好(3) 铸造性能好 (4) 热处理性能好5. 对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用（ 3 ）。
(1) 压力铸造 (2) 低压铸造(3) 熔模铸造 (4) 金属型铸造6. 当凸模和凹模之间间隙大于板料厚度,凸模又有圆角时,此冲压模为（ 4 ）。
(1) 冲孔模 (2) 落料模(3) 切断模 (4) 拉深模7. 刀具的正常磨损不包括（ 2 ）（1）前刀面磨损 （2）卷刃（3）后刀面磨损 （4）前后刀面磨损8. 轿车油箱生产时既经济合理又生产效率高的焊接方法是（ 3 ）。
常见八种金属材料及其加工工艺
常见八种金属材料及其加工工艺1、铸铁——流动性下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。
铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。
铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。
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生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。
典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。
2、不锈钢——不生锈的革命不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。
其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。
20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。
这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。
不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。
家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。
材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。
典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
金属材料加工工艺 ppt课件
可根据需要轧制各种断面形状的薄壁、多角度弯曲的型钢，广泛用于大型构件和壳体的成 型或造型，制作骨架或加强筋。
直径在5～9mm的轧制圆钢
规格为宽500～1500mm，长500～4000mm，分冷轧或热轧特厚钢板（厚度大于60mm）、厚 钢板（厚4～60mm）、薄钢板（厚0.2～4mm）。
热轧钢带厚2～6mm，宽为20～300mm，长度不小于4000mm，成卷供应。 冷轧钢带厚0.05～3mm，宽为5～200mm，长度不小于4000mm，成卷供应。
一合金钢的分类及牌号分类编号方法举例低合金高强度钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音首位字母q屈服强度的数值质量等级符号abcde三个部分按顺序排列q质量等级符号屈服强度rel数值nmm2屈服强度屈字汉语拼音首位字母合金结数字化学元素符号数字前面的数字表示钢的平均含碳量以万分之几表示
三、表面热处理
对于承受弯曲、扭转、冲击等动载荷，同时又承受强烈摩擦 的零件，如齿轮、曲轴、凸轮轴等，一般要求表面具有高的强 度、硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部则应具有良好的综合机 械性能。
2.4 常用的黑色金属
金属种类繁多，通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属包括铁、锰、铬及它们的合金。工业产品设计中，应 用最广泛的金属材料主要是钢铁材料。钢是以铁碳合金为主要 构成，它包括碳素钢及合金钢两大类。
2.4.1 概述
自然界中，铁很少以纯铁状态出现，而是以称为铁矿石的化 合物形式出现。因此，钢的制取较复杂：先要将铁矿石在高炉 中用碳或一氧化碳还原得到生铁(C>2.11%)，这一过程称铁的 冶炼。然后将生铁与废钢在炼钢炉中炼成钢，这一过程称钢的 冶炼。常用的炼钢炉有平炉、转炉、电弧炉、电渣重熔炉等。
金属材料表面处理与装饰技术一般具有双重作用和功效。金 属材料表面处理及装饰的功效一方面是保护产品，即保护材质 表面所具有的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美，并延长 产品的使用寿命，有效地利用材料资源；另一方面起到美化、 装饰产品的作用，使产品高雅含蓄，表面有更丰富的色彩、光 泽变化，更有节奏感和时代特征，从而有利于提高产品的商品 价值和竞争力。
金属材料加工工艺
• ①制作母模：
• 母模是铸件旳基本模样，用于制造压型。可根据设计方案用合适旳料
• 制作母模。
• ②制作压型：压型是制造蜡模旳特殊铸型可采用易熔合金、石膏或
• 硅橡胶制作。用硅橡胶制作压型时，将母模均匀旳刷上压型常用钢或
• 铝合金加工而成，小批量时层硅橡胶，然后贴一层纱布，如此反复五 六次，视铸件旳大小决定。外层用石膏固定，待硅橡胶模固化后，取
•
形状
• ③将坯料在低于主要组元熔点旳温度下进行烧结，使之取得最终旳
•
性能。
•
• 常用旳金属粉末有铁、铜、镍、钻、钨、钼、铬和钛等粉末；合 金粉末有镍青铜合金、钛合金、高温合金、低合金钢和不锈钢等。
热处理
• 经过加热和冷却旳措施，变化金属内部或表面旳 绢织构造， 以取得预期性能旳工艺措施。根据热 处理时加热冷却规范旳基本特点及其对组织性能 旳影响，金属热处理可分为一般热处理、表面热 处理和特殊热处理。1. 一般热处理
• (3)挤压
•
将金属放入挤压筒内，用强大旳压力使坯料从模孔中挤出，
从而取得符合模孔截面旳 坯料或零件印加工措施。常用旳挤压措施
有：正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。适合于挤压加工旳材料 主要有低碳钢、有色金属及其合金。经过挤压能够得到多种截面形状 旳型材或零件。
• (4)拔制
•
金属塑性加工措施之一。用拉力使大截面旳金属坯料强行穿
大旳凹凸起伏。
• ④将铜皮用胶固定在一张平板上，用多种型号和形状旳錾 子錾出某些精细旳造型，其司需要屡次退火。
• ⑤将制作好旳作品放在铁垫板上，找平，然后整顿好边沿。 • ⑥将作品需要抛光印地方进行抛光，然后进行电镀、化学
着色、防腐等后处理。
• 手工模锻：是指先做好母模再进行铸造成型， • 详细过程是(以紫铜浮雕为例)： • ①首先按设计构思，制作好浮雕泥胚。 • ②将泥胚翻制成玻璃钢。 • ③将铜皮用汽油喷灯过火，烧至红色，进行退
金属材料的加工工艺(金工)
直
弧
线
线
划线：
冲眼:
样冲
划针
• ①划线时要压紧直尺，划针要紧贴导向工具，尽 量一次划成。
• ②用划针划线时，上部向外侧和划线方向倾斜划 线
• ③要保持针尖尖锐，只有锋利的针尖才能划出准 确清晰的线条。不用时，最好套上塑料管不使针 尖外露。
钢直尺
• 钢直尺是一种简单的尺寸量具 • 钢直尺也是一种划线导向工具 • 在尺面上刻有尺寸刻线，最小刻线距一般
木工锯及其锯割
木工锯的锯割工艺，是传统家 具的制作加工的重要组成部分。 （一）锯齿与锯路 1 2
3
钢丝锯: 又名弓锯，它是用竹片弯成弓形，两端绷装钢
丝而成，钢丝上剁出锯齿形的飞棱，利用飞棱的锐刃来 锯割。钢丝长约200—600mm，锯弓长800—900mm。 钢丝锯主要用于锯割复杂的曲线和开孔。
二、锯割
钢锯 台虎钳
手锯的正确安装
手锯的操作要领 起锯：
从工件远离自己的一端起锯，起锯角约为 15°，起锯时用拇指挡住锯条，防止锯齿崩 裂，起锯行程要短，压力要小，当陷入工件 2～3㎜时，才能逐渐正常锯割
正常锯割：
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
为0.5mm
角尺
• 划平行线或垂直线的导向工具 • 检查锉削平面的垂直度 • 角尺的二个直角边厚度不一样
划规
• 用于划圆和圆弧、等分线段、 等分角度以及量取尺寸等。
• 划规的使用要求脚尖要保持尖 锐靠紧。
• 用划规划圆时，保持中心不发 生划移
样冲
• 应斜看靠近冲眼部位，冲眼时冲尖对准划 线的交点或划线，敲击前要扶直样冲
三、锉削 锉刀 台虎钳
金属材料_面试题目(3篇)
第1篇一、面试题目1. 请简要介绍金属材料的分类及其特点。
2. 金属材料的力学性能有哪些？请举例说明。
3. 请解释金属材料的腐蚀现象，以及如何防止金属腐蚀。
4. 金属材料的加工工艺有哪些？请举例说明。
5. 金属材料的表面处理方法有哪些？请举例说明。
6. 请谈谈你对金属材料在汽车、航空航天、建筑等领域的应用了解。
7. 金属材料的回收利用有哪些途径？请举例说明。
8. 金属材料的未来发展有哪些趋势？9. 请分析一下金属材料在环保方面的挑战和应对措施。
10. 金属材料的研发与创新有哪些途径？11. 请谈谈你对金属材料在智能制造、3D打印等领域的应用前景。
12. 请解释金属材料的磁性、导电性、导热性等特性，并举例说明。
13. 金属材料的生物相容性有哪些要求？请举例说明。
14. 请谈谈你对金属材料在新能源领域的应用了解。
15. 金属材料的焊接技术有哪些？请举例说明。
16. 请解释金属材料的固溶强化、析出强化等强化方法。
17. 金属材料的加工工艺对材料性能有哪些影响？18. 请谈谈你对金属材料在海洋工程、核能等领域的应用了解。
19. 金属材料的组织结构对其性能有哪些影响？20. 请解释金属材料的塑性变形、断裂等力学行为。
二、解析金属材料主要分为：纯金属、合金、金属间化合物、非晶态金属等。
纯金属具有良好的导电性、导热性、延展性等，但强度、硬度较低。
合金通过添加其他元素，可以改善材料的性能，如强度、硬度、耐腐蚀性等。
金属间化合物具有优异的力学性能和耐腐蚀性。
非晶态金属具有高强度的特点。
2. 金属材料的力学性能：金属材料的力学性能主要包括：强度、硬度、韧性、塑性等。
强度指材料抵抗外力的能力；硬度指材料抵抗局部变形的能力；韧性指材料抵抗断裂的能力；塑性指材料在外力作用下产生变形而不破坏的能力。
3. 金属材料的腐蚀现象及防止方法：金属腐蚀是指金属在自然环境或介质作用下，表面发生氧化、溶解、电化学腐蚀等现象。
防止金属腐蚀的方法有：涂层保护、阴极保护、阳极保护、电镀等。
金属材料的成型工艺
制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质 合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等 等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常 用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金 工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、 基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 一般情况下，大批量生产所使用的冲压模具主要为 钢模； 对单件小批量生产则可使用钢皮模； 对于新产品试制多采用低熔点合金钢模具； 对于中、小批量生产的一些大型拉延模具，常选用 铸铁基环氧树脂塑料模具。
二. 铸造的基本概念及方法
金属铸造是将熔融态的的金属浇入铸型后，冷却 凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。 一般分为：砂型铸造方法和特种铸造方法（熔模铸造、 金属性铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷 型铸造、连续铸造等）
砂型铸造 液态成型工艺 特种铸造
手工造型 机器造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
冲压件的注意事项：
• 冲孔尽量力求简单对称，尽量采用圆形、矩形 等，避免长槽和细长的悬臂结构。 • 冲孔时，圆孔的直径不得小于材料的厚度，方 孔边长不得小于材料厚度的0.9倍。 • 为了避免应力集中，而引起的模具开裂，轮廓 转角处应为圆角半径。 • 为防止弯裂，弯曲时考虑纤维方向，同时不能 小于材料的弯转半径。
性变形的加工方法。
按加工温度分类：热冲压和冷冲压。前者适合变 形抗力高，塑性较差的板料加工；后者在室温 下进行，是薄板常用的冲压方法。
•冲压基础知识 • 冲压有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成 型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性 加工的成形方法统称为板材成形，此时，板厚方向的变 形一般不着重考虑。 • 影响因素：冲压材料、冲压模具、冲压设备。 • (1) 冲压材料 • 冲压板材质量的衡量指标：冲压特性、化学成分、 金相组织、厚度公差和表面质量。 • (2) 冲压工艺与设备 • 冷冲压是一种先进的金属加工方法，它是建立在 金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料金 属进行加工，从而一定形状和尺寸并保证有一定外观和 强度性能的零件加工方法。冷冲压在加工中不产生切屑， 生产效率高，冲压件的互换性强。冷冲压工艺大致可分 为分离工序与成形工序和复合工序（两类工序集中于同 一模具中完成）三大类。
高中通用技术地质版(2019)必修1《技术与设计1》课件 5.3.3金属及其加工工艺(42张PPT)
4、切削加工，切削刀具将金属工件多余部分 切去。分为钳工、机械加工两部分。
钳工
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。
用于画出直线线痕
划针
划线时，尽量一次完成
上部向外侧倾 斜15°~20°
向划线方向倾 斜45°~75°
样冲 操作要领：
用于在钻孔中心 处冲出冲眼,防止 钻孔中心发生滑移。
2.锯 割
一般夹在台虎钳的左面，锯缝离开 工 件 钳口侧面约20mm，锯缝线与钳口侧面保 夹 持平行。夹紧要牢靠，同时要 持
避免夹坏工件。
夹装在台虎钳左侧。 松紧得当。
20mm
锯弓：用来张紧锯条
手 锯 的 组 成
锯条：用来直接锯削材料或工 件的工具。
锯条一般 长度300mm 宽度12mm 厚0.8mm
特殊性能钢，不锈耐酸钢、耐热钢、耐磨钢
• 3、有色金属，不含铁金属，轻金属 （铝、镁、锂等），重金属（
• 铜、锌、镍等），贵金属（金银铂）， • 稀有金属（钨、钼、钽、钛等）
镁
锂
钼
二、金属加工
1、金属成型加工、金属表面处理
铸造：将液体金属浇 铸到与零件形状相适 应的铸造空腔中，待 其冷却凝固后，以获 得零件或毛坯的方法 。
A.起锯时要用手扶住工件;锯割时推锯和回拉均施加压力 B.起锯时用拇指贴住锯条;锯割时推锯和回拉均施加压力 C.起锯时要用手扶住工件;锯割时推锯加压,回拉不加压 D.起锯时用拇指贴住锯条;锯割时推锯加压,回拉不加压
2.如图所示是工件锯割加工的夹持方法,其中合理
的是( A )
3.以下四种起锯方式中,不容易造成锯齿崩裂的是
2、塑性加工：使金属在外力（通常是压力 ）作用下，产生塑性变形，获得所需形状 ，尺寸和组织，性能的制品的一种基本的 金属加工技术，以往常称压力加工。金属 塑性加工的种类很多，根据加工时工件的 受力和变形方式，基本的塑性加工方法有 锻造，轧制，挤压，拉拔，拉伸，弯曲， 剪切等几类
材料及加工工艺
加工工艺一. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为：a. 膜的印刷b. 喷底c. 膜的延展e. 转印f. 水洗g. 烘干h. 喷面漆i. 烘干水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。
二. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。
直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。
乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。
这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。
波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。
利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。
旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。
它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。
螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。
利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。
三. 铝板钻石雕刻四. 电镀工艺电镀工艺过程：一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理三个阶段。
对电镀层的要求：1. 镀层与基体金属﹑镀层与镀层之间﹐应有良好的结合力。
2. 镀层应结晶细致﹑平整﹑厚度均匀。
3. 镀层应具有规定的厚定和尽可能少的孔隙。
4. 镀层应具有规定的各项指标﹐如光亮度﹑硬度﹑导电性等。
镀铬，镀铜，镀镉，镀锡；锡镀层有如下特点和用途﹕1﹐化学稳定性高﹔2﹐在电化序中锡的标准电位纰铁正﹐对钢铁来说是阴极性镀层﹐只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体﹔3﹐锡导电性好﹐易焊﹔4﹐锡从-130C起结晶开始开始发生变异﹐到-300C将完全转变为一种晶型的同素异构体﹐俗称”锡瘟”﹐此时已完全失去锡的性质﹔5﹐锡同锌﹑镉镀层一样﹐在高温﹑潮湿和密闭条件下能长成晶须﹐称为长毛﹔6﹐镀锡后在2320C以上的热油中重溶处理﹐可获得有光泽的花纹锡层﹐可作日用品的装饰镀层。
常见的材料成型及加工工艺流程
常见的材料成型及加工工艺流程材料成型及加工工艺流程是制造业中非常重要的一部分，它涉及到了原材料的加工、成型和组装等过程。
在不同的制造行业中，常常会遇到各种不同的材料成型及加工工艺流程。
本文将针对常见的材料成型及加工工艺流程进行介绍与分析，以便读者有更清晰的了解。
一、金属材料成型及加工工艺流程金属材料是制造业中最为常见的一种原材料，它可以用于各种不同的制造过程中。
在金属材料成型及加工工艺流程中，常见的工艺流程包括：锻造、铸造、切削、焊接、热处理等。
1.锻造锻造是将金属坯料置于模具内，通过施加压力使其产生流变形，从而得到所需形状和尺寸的加工工艺。
常见的锻造设备包括：锻压机、锤击机、压力机等。
锻造工艺可以用于生产各种不同形状和尺寸的金属制品，如：车轮、曲轴、车轴等。
2.铸造铸造是将金属熔化后，倒入模具中，经冷却后得到所需形状和尺寸的加工工艺。
常见的铸造工艺包括：砂型铸造、金属型铸造、压铸等。
铸造工艺可以用于生产各种不同形状和尺寸的金属制品，如：汽车零部件、机械零部件等。
3.切削切削是利用刀具对金属进行切削加工，从而得到所需形状和尺寸的加工工艺。
常见的切削设备包括：车床、铣床、磨床等。
切削工艺可以用于生产各种不同形状和尺寸的金属制品，如：螺栓、螺母、螺旋桨等。
4.焊接焊接是将金属件通过加热或加压等方法，使其熔化后再连接在一起，从而得到所需形状和尺寸的加工工艺。
常见的焊接方法包括：气焊、电弧焊、激光焊等。
焊接工艺可以用于生产各种不同形状和尺寸的金属制品，如：焊接结构、焊接零件等。
5.热处理热处理是将金属件加热至一定温度，使其组织结构发生改变后再冷却，从而得到所需性能的加工工艺。
常见的热处理方法包括：退火、正火、淬火、回火等。
热处理工艺可以用于提高金属制品的强度、硬度、韧性等性能，如：弹簧、轴承、齿轮等。
二、塑料材料成型及加工工艺流程塑料材料在制造业中也是一种非常常见的原材料，它可以用于各种不同的制造过程中。
金属材料与加工工艺
金属材料与加工工艺1. 导言金属材料是一类广泛应用于工业生产和建筑领域的材料。
随着工业技术的发展，金属材料的种类和加工工艺也在不断创新和提升。
本文将介绍金属材料的基本特性以及常见的加工工艺。
2. 金属材料的分类金属材料可以根据其组织结构和化学成分进行分类。
下面是一些常见的金属材料分类：2.1 铁基金属材料铁基金属材料是指以铁为主要成分的合金，常见的有钢、铸铁等。
钢是含碳量在1.7%以下的铁碳合金，具有优异的机械性能和可塑性。
铸铁是含碳量在2.1%以上的铁碳合金，具有良好的铸造性和耐磨性。
2.2 非铁金属材料非铁金属材料指除铁以外的金属材料，例如铝、铜、镁等。
这些材料具有较低的密度和良好的导电性、导热性，常用于制造电子器件、飞机零部件等。
2.3 合金材料合金材料是由两种或更多金属元素组成的材料，通过合金化可以改善材料的性能。
例如，铜合金可以提高强度和耐腐蚀性，镍合金可以提高高温强度和耐磨性。
3. 金属材料的性能金属材料具有一些独特的性能，使其成为主要的工程材料。
下面是一些常见的金属材料性能：3.1 强度金属材料具有较高的强度，可以承受较大的外力。
这使得金属材料在工程应用中具有重要的地位。
不同的金属材料具有不同的强度，可以通过热处理等方法来改变其强度。
3.2 塑性金属材料具有良好的塑性，可以在加工过程中进行冷热变形，并且能够保持其形状。
这使得金属材料能够制造出复杂的形状和结构。
3.3 导电性和导热性金属材料具有良好的导电性和导热性，能够有效传导电流和热量。
这使得金属材料广泛用于电子器件和热传导器件的制造。
3.4 耐腐蚀性一些金属材料具有良好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境下长时间使用。
例如，不锈钢具有良好的耐酸碱性和耐氧化性，广泛应用于化工和制药行业。
4. 金属材料的加工工艺金属材料的加工工艺包括铸造、锻造、加热处理、切削加工等。
下面是一些常见的金属加工工艺：4.1 铸造铸造是将熔化的金属倒入模具中，在冷却凝固后形成所需的零部件。
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。
金属加工工艺(5篇)
金属加工工艺(5篇)金属加工工艺(5篇)金属加工工艺范文第1篇关键词:金属;印后;加工工艺一、冲压工艺金属包装容器,无论是盒或罐,从成型工艺上看,大都是利用金属冲压原理,经过分别和塑性变形两大工序而成型的。
分别工序是使冲压件与板料沿所要求的轮廓线相互分别,并获得肯定的断面质量的冲压加工方法。
分别工序常包括切断、落料、冲孔、切口、修边和剖边等操作。
塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑形变性,以获得所要求的外形和尺寸精度的冲压加工方法。
通常有弯曲、拉伸、成形三类。
弯曲包括压弯、卷曲、扭曲、折弯、滚压、曲弯、拉弯等操作;拉伸主要是拉深和变薄拉深;成形方法较多,包括翻孔、翻边、扩口、缩口、成形、卷边、胀形、旋压、整形、校公平操作。
二、制罐工艺金属包装罐的传统制作方法是:先将铁皮平板坯料裁成长方块,然后将坯料卷成圆筒(即筒体)再将所形成的纵向接合线锡焊起来,形成侧封口,圆筒的一个端头(即罐底)和圆形端盖用机械方法形成凸缘并滚压封口(此即双重卷边接缝),从而形成罐身;另一端在装入产品后再封上罐盖。
由于容器是由罐底、罐身、罐盖三部分组成,故称三片罐。
这种制罐方法150多年来,基本上无多大变化,只是自动化程度和加工精度等方面大为提高,近年来又将侧封口的焊缝改为熔焊。
70年月初消失了一种新的制罐原理。
根据这一原理,罐身和罐底是一个整体,由一块圆形的平板坯冲压而成的,装入产品后封口,此即二片罐。
这种罐有两种成型方法:冲压--变薄拉伸法(即冲拔法)和冲压--再冲压法(即深冲法)。
这些技术本身并不是新的。
冲拔法早在第一次世界大战中就已用于制造弹壳,制罐与之不同的是使用超薄金属和生产的速度高(年产量可达数亿个)。
(一)三片罐的制造制作过程是:用剪切机将卷材切成长方形板材;涂漆和装演印刷;切成长条坯料;卷成圆筒并焊侧缝;修补合缝处和涂层;切割筒体;形成凹槽或波纹;在两端压出凸缘;滚压封底;检验及码放在托盘上。
1.筒体的加工。
七种常用金属加工方法
七种常用的金属加工方法组成机器的零件大小不一。
金属切削加工方法也多种多样。
常用的形状和结构各不相同。
有车削、钻削、镗削、刨削、拉削、铣削和磨削等。
尽管它加工原理方面有许多共同之处。
切削运动形式不同，但由于所用机床和刀具不同，所以它有各自的工艺特点及应用范围。
一、 车削1.1 车削的定义英文名称：turning定义：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法。
车削的主运动为零件旋转运动，特别适用于加工回转面，刀具直线移动为进给运动。
如图1-1所示。
图1-1 车削加工示意图由于车削比其他加工方法应用的普遍。
车床往往占机床总数的一般的机械加工车间中20%~50%甚至更多。
根据加工的需要。
如卧式车床、立式车床、转塔车床有很多类型车床、自动车床和数控车床等。
卧式车床和立式车床结构如图1-2，1-3，1-4所示。
图1-2 卧式车床和立式车床结构图图1-3 转塔车床示意图图1-4 转塔刀架结构图1.2 车削的工艺特点：1. 易于保证零件各加工面的位置精度零件各表面具有相同的回转轴线(车床主轴的回转轴线)——一次装夹中加工车削时，同一零件的外圆、内孔、端平面、沟槽等。
能保证各外圆轴线之间及外圆与内孔轴线间的同轴度要求。
2. 生产率较高一般情况下车削过程是连续进行的，不易产生冲击，切削力基本上不发生变化。
并且当车刀几何形状、吃刀量和进给量次走刀过程中刀齿多次切入和切出一定时，切削过程可采用高速切削和强切削层（公称横截面积）是不变的切削力变化很小。
车削加工既适于单件小批量生产，生产效率高，也适宜大批量生产。
3. 生产成本较低车刀是刀具中最简单的一种，故刀具费用低，制造、刃磨和安装均较方便。
车床附件多，加之切削生产率高，装夹及调整时间较短，故车削成本较低。
4. 适于车削加工的材料广泛可以车削黑色金属（铁、锰、铬）、有色金属，非金（除难以切削的30HRC（洛氏硬度）以上高硬度的淬火钢件外），塑性材料(有机玻璃、橡胶等)，特别适合于有色金属零件的精加工。
金属材料及加工PPT课件
纯铁 (c<=0.02%)
塑性好、强度低，主要用于制造磁铁
钢 (0.02%<=c<2.11%) 铸铁 (c>=2.11%)
2.1.2 钢铁材料
钢 (0.02%<=c<2.11%)
碳钢
按含碳量：低碳钢、中碳钢、高碳钢 按品质：普通碳素钢、优质碳素钢 按用途：碳素结构钢、碳素工具钢
反映出金属的本质：
有特殊光泽 优良的导电性和导热性 是良好的塑性变形固体物质
2.1.1 金属材料的特性及分类
常用金属材料的分类
常用金属材料及其特性
2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属材料的选用
2.1.2 钢铁材料
砂型成形方法
机器造型的特点：
生产效率高 劳动条件好 劳动强度低 铸件的表面质量好、尺寸精度高
适用于成批大量生产
砂型铸造
铸造产品设计的特点
由铸造零件的工艺看，产品的外形是由 模型的型腔决定的，无论是砂型还是金 属型或蜡型，在浇注需要良好的金属充 型能力要求的前提下，铸型的型腔不可 能做的太复杂、太有棱角以及太细小。
常用金属材料及其特性
2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属材料的选用
2.1.3 有色金属及其合金
铝及铝合金 铜及铜合金
铝及铝合金
纯铝：纯度98%~99.996%，密度小、导电、 导热性优良；主要用于科研及制造电容器
合金钢
合金结构钢：合金弹簧钢、合金轴承钢等 合金工具钢：刃具钢、模具钢、量具钢 特殊用途钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢
金属材料的加工工艺
金属材料的加工工艺金属材料的加工工艺是指通过一系列的制造过程，将金属原料加工成所需要的最终产品的技术和方法。
金属材料是工业生产中最常用的材料之一，广泛应用于机械制造、建筑、汽车、电子等领域。
下面将介绍几种常见的金属材料加工工艺。
1. 锻造工艺：锻造是将金属材料置于模具中，通过力的作用使其产生塑性变形，得到所需形状的一种加工方法。
锻造可以分为自由锻造、模锻和挤压锻造等几种方式，适用于加工各种金属制品。
锻造工艺可提高材料的力学性能，改善金属的内部组织结构，提高产品的强度和硬度。
2. 铸造工艺：铸造是利用熔化的金属材料，借助模具的形状和负压力将金属液注入模具中，通过冷却和凝固得到所需形状和尺寸的工艺。
铸造是最早的金属加工方式之一，具有制造成本低、适应性广和生产效率高的特点。
3. 切削工艺：切削工艺是将金属材料放置在车床、铣床、钻床等机械设备上，通过旋转或振动的刀具来削除金属材料的一种加工方法。
切削工艺适用于制造各种形状的金属产品，并可以提高产品的精度和表面质量。
4. 焊接工艺：焊接是将金属材料通过高温或化学反应等方法进行连接的加工方式。
焊接工艺可以将金属材料连接成复杂的结构，常用于制造机械设备、船舶、桥梁等工程项目。
以上是几种常见的金属材料加工工艺，每种工艺都有自身的特点和适用范围。
随着科技的不断进步，金属材料加工工艺也在不断创新和完善，以满足不同领域对于金属制品的需求。
继续写相关内容，1500字5. 轧制工艺：轧制是将金属坯料经过一系列辊道的压制和塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸的加工方法。
轧制工艺常用于生产金属板材、棒材、型材等产品。
通过轧制，可以改变金属的厚度、宽度以及截面形状，同时还能提高金属的硬度和强度。
6. 冷冲压工艺：冷冲压是将金属板材放置于冲床上，通过冲击力和冲压模具对金属板材进行塑性变形的一种加工方法。
冷冲压工艺常用于生产金属件、金属组件和金属外壳等产品。
冷冲压具有成本低、生产效率高、批量生产等优点，并可实现复杂形状和精度要求较高的产品制造。
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2．常用钢材的品种及用途
钢材是由钢坯或钢锭加工而成的产品，通常分 为型钢、钢板、钢管、钢丝等4大类。可采用 轧制、挤压、拉拔、焊接、冷弯等工艺加工， 广泛用于各工业部门。
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1．钢的分类
（1）碳素钢 碳素钢又称碳钢，含碳量低于2.11%的铁 碳合金。除铁、碳及限量以内的硅、锰、磷、 硫、氧等杂质外，不含具他合金元素。碳作为 钢中的主要元素，其含量对钢的组织结构和性 能有决定性影响。通常含碳量增加，钢的强度、 硬度增大，塑性、韧性和可焊性降低。
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按金属材料的密度分为
轻金属（密度<4.5g/cm3） 重金属（密度>4.5g/cm3）
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8.5.1 钢铁材料
工业上应用最广泛的金属材料是钢铁材料，其 产量约占金属材料总产量的90%以上。钢铁材 料之间主要的区别是含碳量不同，根据含碳量 多少，钢铁材料可分为三大类：
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碳素钢按含碳量可分为：
低碳钢（含碳量0.25%以下）——低碳钢具有低强度、 高塑性、高韧性及良好的加工性和焊接性，适合制造 形状复杂和需焊接的零件和构件。 中碳钢（含碳量0.25%～0.6%）——中碳钢具有一定 的强度、塑性和适中的韧性，经热处理而具有良好的 综合力学性能，多用于制造要求强韧性的齿轮、轴承 等机械零件。 高碳钢（含碳量0.6%以上）——高碳钢具有较高的强 度和硬度，耐磨性好，塑性和韧性较低，主要用于制 造工具、刃具、弹簧及耐磨零件等。
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无锡钢板——不镀锡却可替代镀锡钢板使用的薄钢板。一 般采用电解铬酸法处理钢板表面：先在低碳钢板表面镀一 层金属铬，然后再镀铬的水合氧化物。无锡钢板生产成本 低，可代替镀锡钢板，用作啤酒、饮料等罐装包装材料。 镀铝钢板——表面镀有纯铝或含硅量为5%～10%铝合金 的覆层钢板，多用热镀法、电泳法和真空蒸镀法生产。具 有良好的抗高温氧化性、热反射性和优异的耐大气腐蚀性 （可抵抗二氧化硫、硫化氢和二氧化氮等气体的腐蚀）， 多用作汽车排气系统、耐热部件及建筑材料等。真空蒸镀 铝钢板可作为罐体、瓶盖等包装材料，部分代替镀锡钢板。
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合金钢按合金元素总含量分为低合金钢 （总 含量5%以下）、中合金钢 （总含量5%～10%） 和高合金钢（总含量10%以上）；合金钢按合 金元素种类分为铬钢、镍钢、锰钢、硅钢、铬 镍钢、锰硅钢等；合金钢按用途分为合金结构 钢、合金工具钢和特种合金钢（如不锈钢、耐 热钢、耐磨钢等）。
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花纹钢板——表面带有凹凸花纹的钢板。花纹 主要起防滑和装饰作用，可经热轧、冷轧或钻 切加工制成。广泛用于造船、汽车、交通、建 筑等行业。 不锈钢板——不锈钢是指在大气、水、酸、碱 和盐溶液或其他腐蚀介质中具有高耐蚀性的合 金钢的总称。钢中的主要合金元素铬的含量通 常达12%以上，主要用来制造在各种腐蚀介质 中工作的零件或构件。
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（2）合金钢
以碳素钢为基础适量加入一种或几种合金元素的钢， 具有较高的综合机械性能和某些特殊的物埋、化学性 能。合金元素可改善钢的使用性能和工艺性能，常用 的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钛、硼等。如铬可使 钢的耐磨性、硬度和高温强度增加；镍可使钢钢材的 耐热性、低温抗冲击性、耐腐蚀性增加，主要用作强 韧钢、耐酸钢等；锰可增加高温的抗拉强度和硬度， 与铬的合金钢可作强韧钢，与硅的合金钢可作弹簧钢， 与硫的合金钢可作易切削钢；硅可使钢的耐热性、耐 蚀性增加，增加低合金钢的强度，改善电磁性能，可 用作强韧钢、弹簧钢以及电气用的硅钢板。
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1.铝及铝合金 铝及铝合金是工业用量最大的有色金属，是一种 常用的现代材料。 铝具有较优良的特性。纯铝密度小，约为 2.7g/cm3，相当于铜的三分之一，属轻金属，熔点 660℃。铝的导电、导热性优良，仅次于铜，具导电 率约为铜的64%。铝在结晶后具有面心立方晶格，具 有很高的塑性，可进行各种塑性加工。纯铝为银白色， 在大气中铝与氧的亲合力很大，能形成一层致密的三 氧化二铝氧化膜，隔绝空气防止进一步氧化，因此在 大气中有良好的抗氧性，但氯离子和碱离子能破坏铝 的氧化膜，不耐酸、碱、盐的腐蚀。
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8.5.2 有色金属材料
有色金属 除铁、锰、铬外的83种金属都叫有色金属。 有色金属的分类，各个国家并不完全统一。大 致上按其密度、价格，在地壳中的储量及分布 情况，被人们发现和使用的早晚等分为五大类： 轻有色金属、贵有色金属、稀有金属、贵金属、 半金属。
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碳素钢按质量可分为普通钢、优质钢和高级优 质钢。 碳素钢按用途可分为结构钢、工具钢和特殊性 能钢。 碳素钢是一种用量大、用途广的金属材料，多 制成不同规格的板材、管材、型材、线材及铸 件，广泛用于建筑、桥梁、车辆、化工等各领 域。
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第8讲 金属材料及 加工工艺（Ⅳ）
——常用金属材料
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8.5 常用金属材料
按金属材料构成元素分为 黑色金属（铁和以铁为基体的合金）
纯铁 碳钢 合金钢 铸铁 金、银 铝、铝合金 铜、铜合金 钛、钛合金
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铸铁——含碳量为2.11%～4.0%的铁碳合金， 铸铁是一种使用历史悠久的重要工程材料，其 熔点低，具有良好的铸造性能、切削性能及耐 磨性和减振性，生产工艺简单，成本低廉，可 用来制造各种具有复杂结构和形状的零件。常 用的铸铁材料有灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸 铁。
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常见的钢板品种有：
①钢带：又称带钢，是长度很长、大多成卷供应的钢
板。宽度在600mm以下的称为窄带钢，超过600mm 的称为宽带钢。分为热轧带钢和冷轧带钢。前者在热 轧机上轧制，厚度1～6mm。主要作为冷轧用带钢以 及焊缝钢管、冷弯和焊接型钢的原料；后者用热轧带 钢再冷轧而成，厚度0.1～3mm，具有表面光洁、平 整，尺可精度高，机械性能好等优点，大多加工成涂 层带钢，供汽车、洗衣机、电冰箱外壳等冲压件用。 冷轧带钢还广泛用于制造焊缝钢管、弹簧、锯条、刀 片及各种冲压制品。
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有色金属合金
由一种有色金属作为基体，加入另一种金属 或非金属组成的既具有基体金属通性又具有 某些特定性能的物质称为有色金属合金。 有色金属合金分类方法很多。按基体金属 可分为铜合金、铝合金、钛合金、镍合金等;按 其生产方法，又可分为铸造合金；根据组成合 金的元素数目，可分为二元合金、三元合金、 四元合金和多元合金。一般合金组分的总含量 小于2.5%者为低合金；含量为2.5%~10%者为 中合金；含量大于10%者为高合金。
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（4）钢丝
用不同质量的热轧盘条冷拔拉制而成的线状钢材。按 截面形状可分为圆形、椭圆形、三角形和异形钢丝； 按尺寸分为特细（小于0.lmm）、较细（0.1～ 0.5mm）、细（0.5～ 1.5mm）、中等 （1.5～ 3mm）、粗 （3.0～ 6.0mm）、较粗 （6.0～ 8.0mm）、特粗 （大于8.0mm）钢丝；按化学成份 分为低碳、中碳、高碳钢丝和低合金、中合金、高合 金钢丝；按表面状态分为抛光、磨光、酸洗、氧化处 理和镀层钢丝等；按用途分为普通钢丝、结构钢丝、 弹簧钢丝、不锈钢丝、电工钢丝、钢绳钢丝等。
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（2）钢板
用钢坯或钢锭轧制而成，且宽厚比很大的矩形 板材。按生成方法可分为热轧钢板和冷轧钢板； 按质量分为普通钢板、优质钢板和复合钢板； 按表面处理方式分为镀层钢板和涂层钢板；按 厚度分为薄钢板 （厚度小于4mm）、厚钢板 （厚度4～60mm）和特厚钢板（厚度大于 60mm）。钢板可按要求剪裁、弯曲、冲压和 焊接成各种构件和产品。常见的钢板品种有：
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有机涂层钢板——覆层钢板的一种，通常在冷 轧钢板、镀锌钢板或镀铝钢板表面涂覆有机涂 料或薄膜，一般采用辊涂法或层压法生产。有 机涂层钢板既有钢板的强度，又有良好的耐腐 蚀性、耐久性和耐擦洗性。表面制成不同色彩 和花纹图案，装饰性极强，故有彩色钢板之称。 广泛用作建筑材料、汽车制造、电器工业和电 冰箱、洗衣机等的原材料。