金屬有哪些加工特性?

General 更新 2024-06-17

金屬材料的加工工藝性能包括哪些

金屬材料的加工工藝性能是指金屬材料對不同加工方法的適應能力。它包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和切削加工性能等。

(1)鑄造性能

金屬及合金熔化後鑄造成優良鑄件的能力稱為鑄造性能。鑄造性能好壞主要決定於液體金屬的流動性、收縮性及成分均勻度、偏析的趨向。

①流動性。液體金屬充滿鑄型型腔的能力稱為流動性。流動性好的金屬容易充滿整個鑄型，獲得尺寸精確、輪廓清晰的鑄件。流動性不好，金屬則不能很好地充滿鑄型型腔，得不到所要求形狀的鑄件，就會使鑄件因“缺肉”而報廢。

流動性的好與壞主要與金屬材料的化學成分、澆鑄溫度和熔點高低有關。例如，鑄鐵的流動性比鋼好，易於鑄造出形狀複雜的鑄件。同一金屬，澆鑄溫度越高，其流動性就越好。

②收縮性。金屬材料從液體凝固成固體時，其體積收縮程度稱為收縮性。也就是鑄件在凝固和冷卻過程中，其體積和尺寸減少的現象。鑄件收縮不僅影響尺寸，還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力等缺陷；特別是在冷卻過程中容易產生變形甚至開裂。因此，用於鑄造的金屬材料，應儘量選擇收縮性小的。收縮性的大小主要取決於材料的種類和成分。

③成分不均勻對工件質量的影響。鑄造時，要獲得化學成分非常均勻的鑄件是十分困難的。鑄件（特別是厚壁鑄件）凝固後，截面上的不同部分及晶粒內部不同區域會存在化學成分不均勻的現象，這種現象稱為偏析。

偏析會使鑄件各部位的組織和性能不一致。鑄件的化學成分不均勻，會使其強度、塑性和耐磨性下降。產生偏析的主要原因是合金凝固溫度範圍大，澆鑄溫度高，澆鑄速度及冷卻速度快。

偏析嚴重時可使鑄件各部分的力學性能產生很大差異，降低了鑄件的質量。

(2)壓力加工性能

金屬材料在壓力加工（鍛造、軋製等）下成形的難易程度稱為壓力加工性能。它與金屬材料的塑性有關，金屬材料的塑性越好，變形抗力越小，金屬材料的壓力加工性能就越好。

①可鍛性。金屬材料的可鍛性是指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產生裂紋的性能。鋼能承受錘鍛、軋製、拉拔、擠壓等加工工藝，表現為良好的可鍛性。

②鍛壓性。金屬承受壓力加工的能力叫鍛壓性。

③鍛接性。把兩塊金屬加熱到熔點以下附近溫度，加上鍛接劑[硅鐵(SiFe) 40%+鑄鐵末10%+脫水硼砂(Na2B4O7) 50%，三種都是粉末狀，混到一起，攪拌均勻]，再加錘擊，使兩塊金屬接合在一起的能力，叫鍛接性。

(3)焊接性能

金屬材料的焊接性能是指在給定的工藝條件和焊接結構方案T，用焊接方法獲得預期質量要求的優良焊接接頭的性能。

焊接的性能好壞與材料的化學成分及採用的工藝有關。鋼中含碳量越高，其焊接性能就越差。合金鋼的焊接性能比碳鋼差，鑄鐵的焊接性能更差。一般低碳鋼的焊接性能好於高碳鋼。

(4)熔接性能

使兩塊金屬接觸，然後用氧氣、乙炔或電弧熱使金屬部分熔化將其結合在一起的能力叫熔接性能。

(5)切削加工性能

切削加工性能是指金屬材料承受切削加工的能力。

當金屬材料具有適當的硬度和足夠的脆性時則容易切削。所以鑄鐵比鋼切削加工性能好，一般碳鋼比高合金鋼切削加工性能好。

(6)熱處理工藝性能

熱處理工藝性能是指金屬材料通過熱處理後改變或改善其性能的能力，是金屬材料的重要工藝性能之一。對於鋼而言，主要包括淬透性、淬硬性、氧化和脫碳、變形及開裂等。

鋼製工件通過熱處理，可改善其切削加工性能，提高力學性能，延長其使用壽命。

金屬成型加工方法有哪些各自的特點及適用範圍

金屬材料是指金屬或以金屬為主的具有金屬特性的材料的統稱。包括了純金屬、合金以及特種金屬材料等。常見金屬材料的成型加工方法有鑄造、鍛壓加工、切削加工、粉末冶金與焊接等。

鑄造是將液態金屬澆注到具有與所需零件相適應的鑄型型腔，待其冷卻凝固獲得所需毛坯、零件的生產方法。鑄造具有相當鮮明的優缺點，是現代機械製造業金屬材料成型的基礎工藝之一。鑄造的優點有：一是可以生產形狀複雜、特別是複雜內腔的毛坯，比如箱體；二是適用範圍廣，鑄件的大小不受限制；三是可以選用低廉的廢鋼等作為原料，費用較低；四是鑄件的形狀和尺寸與所需零件很接近，可節省大量金屬材料。鑄造的缺點如下：一是工藝過程相對較難控制，容易產生缺陷；二是相比鍛件，鑄件的性能相對較低；三是在部分鑄造工藝中，生產批量小，工人勞動強度較大。

鍛壓加工是鍛造加工和衝壓加工的合稱，是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、衝頭或通用模具對坯料施加壓力，使坯料產生塑性變形，獲得所需零件的金屬材料成形方法。鍛壓加工的工件尺寸精確、適用於批量生產。經過鍛壓的工件機械性能顯著提供，但是相應的製造成本較高，也只能加工塑性較高的金屬材料。

金屬材料的切削加工是指用機床等對坯料或工件上多餘的金屬材料進行切削，使工件獲得所需的形狀尺寸和表面質量的加工方法。切削加工是機械製造工藝中重要的加工方法。雖然工件製造精度在不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝的應用日益廣泛，但切削加工的適應範圍廣，能達到所需的精度和表面粗糙度，在機械製造工藝中一直佔有重要地位。

粉末冶金是製取金屬粉末和用金屬粉末或金屬粉末混合物作為原料，經過燒結成形，製作金屬材料、複合材料以及其他製品的成形工藝。粉末冶金製品具有用傳統的熔鑄方法無法獲得的特殊的化學成分和機械物理性能。粉末冶金工藝可以直接製成多孔、半緻密或全緻密的材料製品，如含油軸承、齒輪等，大大降低了批量生產成本。相應的粉末冶金模具費用較高，不適合小批量生產。

焊接是一種用加熱、高溫或者高壓的方式對金屬或其他熱塑性材料進行接合的製造工藝，是機械製造中最重要的組成部分，好的焊接加工技術決定了機械製造的根本。焊接有以下特點：一是連接性能好。二是焊接結構剛度大，整體性好。三是焊接工藝適應性廣。如果焊接不當，則可能會造成性能的下降，影響工件質量。

金屬材料加工方法眾多，沒有一種方法是最好的，只有根據企業的實際需求，選擇最合適的方法。

金屬有哪些特性寫五個出來

金屬是一種具有比較重,難熔、光澤性、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。

金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。在自然界中，絕大多數金屬以化合態存在，少數金屬例如金、鉑、銀、鉍以遊離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結，這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質量較大的被稱為重金屬。

金屬材料的特點有哪些

金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。

許多機械零件和工程構件，是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下，雖然應力水平低於材料的屈服極限，但經過長時間的應力反覆循環作用以後，也會發生突然脆性斷裂，這種現

機械零件

象叫做金屬材料的疲勞。

金屬材料疲勞斷裂的特點是：

⑴載荷應力是交變的；

⑵載荷的作用時間較長；

⑶斷裂是瞬時發生的；

⑷無論是塑性材料還是脆性材料，在疲勞斷裂區都是脆性的。

所以，疲勞斷裂是工程上最常見、最危險的斷裂形式。

金屬材料的疲勞現象，按條件不同可分為下列幾種：

⑴高周疲勞：指在低應力（工作應力低於材料的屈服極限，甚至低於彈性極限）條件下，應力循環週數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。

⑵低周疲勞：指在高應力（工作應力接近材料的屈服極限）或高應變條件下，應力循環週數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應變疲勞。

⑶熱疲勞：指由於溫度變化所產生的熱應力的反覆作用，所造成的疲勞破壞。

⑷腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質（如酸、鹼、海水、活性氣體等）的共同作用下，所產生的疲勞破壞。

⑸接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應力的反覆作用下，出現麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。

塑性

塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下，產生永久變形（塑性變形）而不被破

塑性變形

壞的能力。金屬材料在受到拉伸時，長度和橫截面積都要發生變化，因此，金屬的塑性可以用長度的伸長（延伸率）和斷面的收縮（斷面收縮率）兩個指標來衡量。

金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大，表示該材料的塑性愈好，即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料（如低碳鋼等），而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料（如灰口鑄鐵等）。塑性好的材料，它能在較大的宏觀範圍內產生塑性變形，並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化，從而提高材料的強度，保證了零件的安全使用。此外，塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工，如衝壓、冷彎、冷拔、校直等。因此，選擇金屬材料作機械零件時，必須滿足一定的塑性指標。

耐久性

建築金屬腐蝕的主要形態

①均勻腐蝕。金屬表面的腐蝕使斷面均勻變薄。因此，常用年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標（腐蝕率）。鋼材在大氣中一般呈均勻腐蝕。

②孔蝕。金屬腐蝕呈點狀並形成深坑。孔蝕的產生與金屬的本性及其所處介質有關。在含有氯鹽的介質中易發生孔蝕。孔蝕常用最大孔深作為評定指標。管道的腐蝕多考慮孔蝕問題。

③電偶腐蝕。不同金屬的接觸處，因所具不同電位而產生的腐蝕。

④縫隙腐蝕。金屬表面在縫隙或其他隱蔽區域部常發生由於不同部位間介質的組分和濃度的差異所引起的局部腐蝕。

⑤應力腐蝕。在腐蝕介質和較高拉應力共同作用下，金屬表面產生腐蝕並向內擴展成微裂紋，常導致突然破斷。混凝土中的高強度鋼筋（鋼絲）可能發生這種破壞。

硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

1.布氏硬度（HB）以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載後，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2 (N/mm2）。

2......

設計中常用金屬有哪些？其主要特點是什麼

鋼 (碳素鋼、低合金鋼和高合金鋼 (不鏽鋼和耐熱鋼))受壓元件用鋼應符合GB150中4.材料章的要求

有色金屬(指鋁、鈦、銅、鎳及其合金)

非金屬(玻璃陶瓷)

複合材料(如鈦材)等

什麼是金屬材料的工藝性能

合要求的機械零件或結構件。所以，金屬'>金屬材料'>材料還要滿足加

工工藝方面的要求。金屬材料的工藝性能一般包括鑄造性、焊接性、可

鍛性、切削加工性等。

液體金屬鑄造成型時所具有的一種性能，叫鑄造性。鑄造性能的優

劣一般是用液體的流動性、鑄造收縮率及偏析趨勢來表示。流動性是指

液體金屬充滿鑄型的一種能力；鑄造收縮率是指金屬在結晶和凝固後，

發生體積變化的程度。對於鑄件來說，要求金屬的收縮率要小；偏析是

指鑄件凝固後，其內部化學成分或金屬組織不均勻的一種現象，由於偏

析，會造成金屬材料各部分的機械性能不一致，影響材料使用性能。

金屬的焊接性又叫可焊性，一般是指兩塊相同的金屬材料或兩塊不

同的金屬材料，在局部加熱到熔融狀態下，能夠牢固地焊合在一起的性

能。焊接性能好的金屬，在焊縫部位不易產生裂紋、氣孔、夾渣等缺

陷，同時焊接接頭具有一定的機械性能。否則就認為焊接性能不好。金

屬材料焊接性能的好壞決定於材料的化學成分、焊接工藝等。通常，低

碳鋼的焊接性能較好，高碳鋼和鑄鐵較差。

可鍛性是指金屬材料在進行壓力加工時，能改變形狀而不產生裂紋

的性能。可鍛性的好壞取決於材料的化學成分和加熱溫度。通常碳鋼具

有良好的可鍛性，以低碳鋼的可鍛性最好，中碳鋼次之，高碳鋼較差。

鑄鐵、硬質合金不能進行鍛壓加工。加熱溫度對金屬可鍛性的影響較

大，溫度提高，金屬的可鍛性提高。

切削加工性是指金屬材料在用切削刀具進行加工時，所表現出來的

一種性能。它主要用切削速度、加工表面光潔度和刀具耐用度來衡量。

通常，灰鑄鐵有良好的切削加工性，鋼的硬度在HBl60-200 範圍內時，

具有良好的切削加工性。

金屬材料的加工性能常指哪些加工形式? 10分

舉些例子給你吧

灰口鑄鐵用於機床的機架,脆性,易加工

Q235常用於金屬焊接結構,塑性,易加工

45號鋼,常用於做機床等的軸,較易加工

Cr12,冷沖模具常用,較硬,較難加工

不鏽鋼,常用於裝飾,有抗蝕場合及廚具,較硬易粘,難加工