金属材料加工工艺

机械制造技术技术金属材料学复习

一、金属材料加工工艺名词

1、铸造性（可铸性）

2、可锻性

3、切削加工性（可切削性，机械加工性）

4、焊接性（可焊性）

5、热处理：

（1）退火、（2）正火、（3）淬火、（4）回火、（5）调质、（6）化学热处理、（7）固溶处理、（8）沉淀硬化（析出强化）、（9）时效处理、（10）淬透性、（11）临界直径（临界淬透直径）、（12）二次硬化、（13）回火脆性。

1、一分为二：材料不同、设备不同、工艺参数不同，热处理后的组织和质量也不同。即使材料牌号、设备、工艺参数都相同，由于化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限不同，热处理后的组织和质量也会不同。即使化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限都相同，由于热处理前期的冷热加工的工艺、质量、组织等不同，热处理后的组织和质量也同样会不同。因此，出现问题后要具体问题具体分析，即要一分为二。

2、两个图：Fe-C相图、C曲线。Fe-C相图是跟钢铁打交道的必备知识，C曲线是钢加热后冷却的组织转变图，这两个图是热处理基础的基础。只有把握住了这两个图，深入了解这两个图才有可能干热处理，热处理才能够入门。

3、三个过程：即加热、保温、冷却这三个过程。这

三个过程贯穿了所有的热处理工艺，这三个过程的好坏决定了最后热处理的质量好坏。这三个过程理解透彻了，热处理就算入门了。

4、四把火：即退火、正火、淬火、回火。这四把火是最常规的热处理，这四把火烧的好坏，一定程度上反映了热处理水平。如果这四把火烧的好就是一个热处理技术员了。

5、五个组织：即奥氏体、渗碳体、马氏体、贝氏体、珠光体。深刻理解了这五个组织的特点、组织形态、析出（形成）条件、性能等，热处理技术水平才能够得到提高。

6、六大缺陷：即氧化、脱碳、过热、过烧、变形、开裂六大缺陷，其中在工作中最忌讳产生过烧和开裂缺陷，因为这两个缺陷是无法挽回的缺陷，其他四个也应该尽量避免，虽然能够弥补，但是明显增加了工作量和生产成本。搞热处理的能够避免或者减轻这六大缺陷就是一个合格的热处理工程师了。

7、七个相变：珠光体转变为奥氏体（P→A）、奥氏

体转变为珠光体（A→P）、奥氏体转变为索氏体

（A→S）、奥氏体转变为屈(托)氏体（A→T）奥氏体转变为马氏体（A→M）、奥氏体转变为贝氏体（A→B）、马氏体转变为回火马氏体（M→M回）把握住这七个相变热处理就是高水平了。

8、八大工艺：退火工艺、正火工艺、淬火工艺、回

火工艺、表面淬火工艺、化学热处理工艺、真空热处理工艺、特种热处理工艺（激光、离子氮化、PCD、CVD、离子镀等）能够把握住这八大工艺，热处理就是专家啦！

淬火的目的是提高硬度、强度、耐磨性以满足零件的使用性能。

1.淬火温度

淬火加热温度根据钢的成分、组织和不同的性能要求来确定。亚共析钢是Ac3+（30～50℃）；共析钢和过共析钢是Ac1+（30～50℃）。

在生产实践中选择工件的淬火加热温度时，除了遵守上述一般原则外，还要考虑工件的化学成分、技术要求、尺寸形状、原始组织以及加热设备、冷却介质等诸多因素的影响，对加热温度予以适当调整。如合金钢零件，通常取上限，对于形状复杂零件取下限。

2.保温时间

为了使工件内外各部分均完成组织转变、碳化物溶解及奥氏体的成分均匀化，就必须在淬火加热温度保温一定时间，既保温时间。

3.淬火介质

工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火冷却介质（或淬火介质）。理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体，又不致引起太大的淬火应力。

常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

4.冷却方法

生产实践中应用最广泛的淬火分类是以冷却方式的不同划分的。主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火等。

特殊工件也采用压缩空气淬火、喷雾淬火、喷流淬火。

四、电加工技术的应用及典型案例

1. 案例一：采用线切割技术解决细长孔加工难题

图1

2. 案例二：电火花成形解决零件走线槽毛刺问题

3. 案例三：采用电火花成形解决零件铣削难题