金属材料及加工

1、 金属材料及其加工技术金属材料及其加工技术n第一节第一节 常用金属材料及其特性常用金属材料及其特性n第二节第二节 金属材料成型与工艺性金属材料成型与工艺性n第三节第三节 金属表面处理与装饰技术金属表面处理与装饰技术常用金属材料及其特性常用金属材料及其特性n2.1.1 金属材料的特性及分类金属材料的特性及分类n2.1.2 钢铁材料钢铁材料n2.1.3 有色金属及其合金有色金属及其合金n良好的导电性和导热性；良好的导电性和导热性；n正的电阻温度系数；且绝大多数金属具有超导性；正的电阻温度系数；且绝大多数金属具有超导性；n良好的反射能力、不透明性及金属光泽；良好的反射能力、不透明性及金属光泽；n良好

2、的塑性变形能力（延展性）良好的塑性变形能力（延展性）：n有特殊光泽有特殊光泽n优良的导电性和导热性优良的导电性和导热性n是良好的塑性变形固体物质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金属材料的特性及分类n常用金属材料的分类常用金属材料的分类2.1.1 金属材料的特性及分类金属材料的特性及分类常用金属材料及其特性常用金属材料及其特性n2.1.1 金属材料的特性及分类金属材料的特性及分类n2.1.2 钢铁材料钢铁材料n2.1.3 有色金属及其合金有色金属及其合金n2.1.4 造型设计中金属材料的选用造型设计中金属材料的选用2.1.2 钢铁材料钢铁材料n钢铁材料可分为三大类：钢铁材

3、料可分为三大类： (c=0.02%)n 塑性好、强度低，主要用于制造磁铁塑性好、强度低，主要用于制造磁铁 (0.02%=c=2.11%)2.1.2 钢铁材料钢铁材料 (0.02%=c=2.11%)n按碳存在的不同形式按碳存在的不同形式n灰口铸铁：碳以石墨形式存在，断口呈灰色灰口铸铁：碳以石墨形式存在，断口呈灰色n白口铸铁：碳以渗碳体形式存在，断口白色白口铸铁：碳以渗碳体形式存在，断口白色n麻口铸铁：按用途：碳素结构钢、碳素工具钢麻口铸铁：按用途：碳素结构钢、碳素工具钢n按石墨的形态：按石墨的形态：n灰铸铁：灰铸铁：片状石墨片状石墨，强度、塑性、韧性不如钢，减，强度、塑性、韧性不如钢，减震性好、

4、缺口敏感性低，适于制各种承受压力和要震性好、缺口敏感性低，适于制各种承受压力和要求消震的床身、机架、箱体、缸体、壳体求消震的床身、机架、箱体、缸体、壳体n可锻可锻铸铁：铸铁：团絮状石墨团絮状石墨，高强度、塑性、冲击韧性，高强度、塑性、冲击韧性，制汽车后桥外壳、管接头、低压阀门制汽车后桥外壳、管接头、低压阀门n球墨球墨铸铁：铸铁：球状石墨球状石墨，铸造性优良，取代了可锻铸，铸造性优良，取代了可锻铸铁，制造受力复杂、负荷大、耐磨的铸件，如曲轴、铁，制造受力复杂、负荷大、耐磨的铸件，如曲轴、凸轮轴、齿轮、蜗轮蜗杆、活塞、工作缸等凸轮轴、齿轮、蜗轮蜗杆、活塞、工作缸等常用金属材料及其特性常用金属材料及

5、其特性n2.1.1 金属材料的特性及分类金属材料的特性及分类n2.1.2 钢铁材料钢铁材料n2.1.3 有色金属及其合金有色金属及其合金n2.1.4 造型设计中金属材料的选用造型设计中金属材料的选用2.1.3 有色金属及其合金有色金属及其合金n铝及铝合金铝及铝合金n铜及铜合金铜及铜合金铝及铝合金铝及铝合金纯度纯度98%99.996%，密度小、导电、密度小、导电、导热性优良导热性优良；主要用于科研及制造电容器；主要用于科研及制造电容器纯铝强度低，加入合金以提高强度纯铝强度低，加入合金以提高强度n变形铝合金变形铝合金n1.防锈铝合金防锈铝合金：含锰、镁等，：含锰、镁等，不可热处理强化，耐蚀性好不可

6、热处理强化，耐蚀性好，用于制造高耐蚀性薄板容器用于制造高耐蚀性薄板容器n2.硬铝硬铝：含铜、镁等，：含铜、镁等，强度、硬度高（与高强钢相近），强度、硬度高（与高强钢相近），塑性低、韧性差塑性低、韧性差，用于制造飞机大梁、螺旋桨、铆钉等，用于制造飞机大梁、螺旋桨、铆钉等n3.超硬铝合金超硬铝合金：含锌、铜等，：含锌、铜等，强度接近超高强度钢强度接近超高强度钢n4.锻铝锻铝：含镁、硅、铜等，：含镁、硅、铜等，热塑性、耐蚀性好，适于锻造热塑性、耐蚀性好，适于锻造，用于航空等形状复杂、要求强度较高的锻件用于航空等形状复杂、要求强度较高的锻件n铸造铝合金：要求有良好的铸造性能，分为铝硅、铸造铝合金：要求

7、有良好的铸造性能，分为铝硅、铝铜、铝镁、铝锌四系。铝铜、铝镁、铝锌四系。铜及铜合金铜及铜合金n1.：纯度：纯度99.5%99.95%, 、导电、导热性、导电、导热性、，用于电工导，用于电工导体和防磁器械体和防磁器械含锌含锌50%n普通黄铜：普通黄铜：含锌含锌32%：热加工黄铜热加工黄铜(含锌含锌40%), 强度较高，含铜量强度较高，含铜量少，价格低、用于制作电器上的导电、耐蚀及有一定强度少，价格低、用于制作电器上的导电、耐蚀及有一定强度的结构件的结构件n特殊黄铜：特殊黄铜：加入锡、铅、铝等元素加入锡、铅、铝等元素n锡青铜：锡青铜：一般含锡一般含锡3%14%, n特殊青铜：特殊青铜：指不含锡的青

8、铜，如铝青铜、铍青铜等，指不含锡的青铜，如铝青铜、铍青铜等，n2.2.1 铸造加工铸造加工及其工艺性及其工艺性n2.2.2 压力加工压力加工及其工艺性及其工艺性n2.2.3 焊接技术焊接技术及其工艺性及其工艺性n2.2.4 切削加工（机切削加工（机械械加工）加工）及其工艺及其工艺性性n2.2.5 特种加工特种加工及其工艺性及其工艺性金属材料成型与工艺性金属材料成型与工艺性后母辛方鼎后母辛方鼎2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性将熔融的金属液体浇注到与零件形状相将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中，待冷却后得到实体毛坯或对应的铸造模型腔中，待冷却后得到实体毛坯或零件的

9、工艺过程零件的工艺过程不受零件体积、重量大小、形状、结构不受零件体积、重量大小、形状、结构复杂程度的限制，不受合金种类限制复杂程度的限制，不受合金种类限制原材料消耗及切削加工费低、动力消耗原材料消耗及切削加工费低、动力消耗少、接近成品零件少、接近成品零件：缩孔、疏松、气孔、沙眼：缩孔、疏松、气孔、沙眼等导致力学性能不如锻件；等导致力学性能不如锻件；废品率较高，工人劳动强度大废品率较高，工人劳动强度大等等2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性n铸造方法分类铸造方法分类n砂型铸造：用型砂做铸型的铸造方法，砂型铸造：用型砂做铸型的铸造方法，使用率使用率90%n特种铸造：特种铸造：砂型砂型铸

10、造以外的其他铸造方法，包括铸造以外的其他铸造方法，包括熔熔模铸造、模铸造、金属型金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、铸造、陶瓷型陶瓷型铸造铸造等等n无论哪种铸造，其工艺过程中的基本内无论哪种铸造，其工艺过程中的基本内容和成型原理都是相同的，只是过程的容和成型原理都是相同的，只是过程的方法依不同铸造而有所不同。方法依不同铸造而有所不同。 n各种铸造的基本过程：各种铸造的基本过程： 2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性砂型砂型铸造铸造造型制芯造型制芯金属液态砂型成形最基本的工序，通金属液态砂型成形最基本的工序，通常分为：常分为：手工造型：手工造型：机

11、器造型：机器造型：利用简单的器械进行砂型（芯）的制作利用简单的器械进行砂型（芯）的制作 利用造型机和制芯机进行砂型（芯）利用造型机和制芯机进行砂型（芯）的制作的制作 砂型成形方法砂型成形方法手工造型的特点：手工造型的特点：u 操作方便灵活，适应性强操作方便灵活，适应性强u 生产率低生产率低u 劳动强度大劳动强度大u 铸件质量不易保证铸件质量不易保证 适用于单件小批量生产适用于单件小批量生产 砂型成形方法砂型成形方法机器造型的特点：机器造型的特点：u 生产效率高生产效率高u 劳动条件好劳动条件好u 劳动强度低劳动强度低u 铸件的表面质量好、尺寸精度高铸件的表面质量好、尺寸精度高适用于成批大量生产

12、适用于成批大量生产 n砂型砂型铸造铸造设计的特点设计的特点n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。设计的特点设计的特点如：佛像、灯座、纪念章、青铜器餐具、艺术品等。如：机床底座、车床床身导轨、汽车小零件等。n2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性n2.2.3 连接技术及其工艺性连接技术及其工艺性n2.2.4 切削加工（机械加工）及其工艺切削加工（机械加工）及其工艺性性n2.2.5 特种加工及其工艺性特种加工及其工艺性第二节第二节 金属材料成型与工艺性金属

13、材料成型与工艺性2.2.2 压力加工及其工艺性压力加工及其工艺性定义：定义： 利用外力使坯料利用外力使坯料的产品（毛的产品（毛坯或零件）成型方法坯或零件）成型方法n压力加工中作用在金属坯料上的外力主要有压力加工中作用在金属坯料上的外力主要有两种性能：两种性能：冲击力和压力冲击力和压力n锤类设备产生冲击力使金属变形锤类设备产生冲击力使金属变形n轧机与压力机对金属坯料施加静压力使之变形轧机与压力机对金属坯料施加静压力使之变形2.2.2 压力加工及其工艺性压力加工及其工艺性是一种是一种重要的塑性成型方法重要的塑性成型方法，要求金属具有良好的塑性要求金属具有良好的塑性n优点：金属塑性变形后，能优点：金

14、属塑性变形后，能压合铸坯的内部缺陷压合铸坯的内部缺陷，提高金属机械性能提高金属机械性能，保证强度和韧性保证强度和韧性，节省金属节省金属材料和加工工时材料和加工工时n缺点：缺点：只适用于塑性金属材料只适用于塑性金属材料，不能加工脆性材，不能加工脆性材料如铸铁、青铜，料如铸铁、青铜，不能加工形状太复杂的零件比不能加工形状太复杂的零件比如具有复杂外形和内腔的零件如具有复杂外形和内腔的零件压力加工的种类压力加工的种类n压力加工的基本生产方式有压力加工的基本生产方式有轧制、挤压、拉拨、锻造轧制、挤压、拉拨、锻造(自自由锻和模锻由锻和模锻)和板料冲压。和板料冲压。n轧制、挤压、拉拨用于金属型轧制、挤压、拉

15、拨用于金属型材、板材、管材和线材制造材、板材、管材和线材制造n而板料冲压和锻造用于毛胚和而板料冲压和锻造用于毛胚和零件。零件。锻造加工锻造加工 n先将材料预热先将材料预热，使其塑性增强，然后用汽锤、，使其塑性增强，然后用汽锤、压力使金属材料成型的加工方法，最原始的锻压力使金属材料成型的加工方法，最原始的锻造如铁匠的小火炉、手锤等。造如铁匠的小火炉、手锤等。n锻造要求材料具有两方面的性能锻造要求材料具有两方面的性能n可锻性可锻性， 即承受住重锤的锻打、即承受住重锤的锻打、 冲击而不易碎裂，冲击而不易碎裂，具有良好的韧性。具有良好的韧性。n要求要求定型性好，弹性要适度定型性好，弹性要适度。 若弹性

16、过大，若弹性过大， 则材料则材料在重锤锻打时承受外力会发生变形，在重锤锻打时承受外力会发生变形， 但外力撤出之但外力撤出之后又恢复原型，难以成型。预热升温，后又恢复原型，难以成型。预热升温， 实际上就是实际上就是一种强化定型性能的措施。一种强化定型性能的措施。n锻造使金属产生的加工硬化是强化金属的重要锻造使金属产生的加工硬化是强化金属的重要手段之一手段之一,对于纯金属和奥氏体不锈钢等不能采对于纯金属和奥氏体不锈钢等不能采用热处理强化的合金尤为重要。用热处理强化的合金尤为重要。锻造加工锻造加工n可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝合金、铜合金等。合金、铜合金等。n

17、锻造时金属需加热到的温度锻造时金属需加热到的温度n铁碳合金（钢）铁碳合金（钢） 约为约为11501250n铝合金铝合金 约为约为430500n铜合金铜合金 约为约为800900锻造加工锻造加工 锻造分为两种：锻造分为两种：n自由锻：是将近坯料放在上下地铁之间，自由锻：是将近坯料放在上下地铁之间，以冲击力或压力使其变形的加工方法。以冲击力或压力使其变形的加工方法。n模锻：金属坯料在具有一定形状的锻模模模锻：金属坯料在具有一定形状的锻模模膛内受冲击力或压力的加工方法。膛内受冲击力或压力的加工方法。 自由锻 模锻锻造加工产品举例锻造加工产品举例锻造法兰盘手锤冲压加工冲压加工冲压烤漆饰品冲压加工n冲压

18、加工成型是利用冲模使板材产生分离或冲压加工成型是利用冲模使板材产生分离或变形的加工方法。通常在冷态下进行，又叫变形的加工方法。通常在冷态下进行，又叫冷冲压。冷冲压。n冷冲压工艺是产品上外形零件的加工主要的冷冲压工艺是产品上外形零件的加工主要的手段之一，手段之一，冷冲压工艺对当今的大批量生产冷冲压工艺对当今的大批量生产很有意义很有意义，由于产品需要频繁的变换造型，由于产品需要频繁的变换造型，在这种竞争的形势下，采用冷冲压工艺具有在这种竞争的形势下，采用冷冲压工艺具有特殊的意义。特殊的意义。板料冲压板料冲压特点：板料冲压特点：n（1）可冲压出形状复杂的零件可冲压出形状复杂的零件，废料较少废料较少。

19、n（2）产品具有足够高的精度和较低的表面粗）产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度，互换性能好。糙度，互换性能好。n（3）能获得质量轻，）能获得质量轻，材料消耗少材料消耗少，强度和刚强度和刚度较高的零件。度较高的零件。n（4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动化，成品率很高，故零件成本低。自动化，成品率很高，故零件成本低。板料冲压冲压成品需进行很多工序，其基本工序有分冲压成品需进行很多工序，其基本工序有分离工序和变形工序两大类：离工序和变形工序两大类：n分离工序分离工序 使坯料的一部分与另一部分相互使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序，如落料、冲孔、切

20、断、修整分离的工序，如落料、冲孔、切断、修整等。等。n变形工序变形工序 使坯料的一部分相对于另一部分使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序。如拉深、弯曲、产生位移而不破裂的工序。如拉深、弯曲、翻转、成型等翻转、成型等。冲压材料的合理选择 n（1）冷冲压适用的板材厚度一般不超过）冷冲压适用的板材厚度一般不超过6mm厚。材厚。材料一般用塑性较高的低碳钢、铜、铝、及其合金，此料一般用塑性较高的低碳钢、铜、铝、及其合金，此外非金属材料也常用于冲压加工，如胶木、云母、石外非金属材料也常用于冲压加工，如胶木、云母、石棉板、皮革等等。棉板、皮革等等。n（2)在保证工艺的前提下，应尽量以廉价材料代

21、替贵在保证工艺的前提下，应尽量以廉价材料代替贵重材料，重材料，以薄料代替厚料以薄料代替厚料，以黑色金属代替有色金属，以黑色金属代替有色金属，这样，可使占制品成本这样，可使占制品成本6080的材料费用大大的材料费用大大降低，以利提高产品的市场竞争能力。降低，以利提高产品的市场竞争能力。n（3）设计零件的外廓尺寸尽量考虑板材的尺寸规格）设计零件的外廓尺寸尽量考虑板材的尺寸规格标准，使毛坯排样时废料浪费最少。反之，选择材料标准，使毛坯排样时废料浪费最少。反之，选择材料尺寸时，应考虑尽量为毛坯尺寸的整数倍为好。尺寸时，应考虑尽量为毛坯尺寸的整数倍为好。冲压设备n1.剪切下料设备剪切下料设备 是冷冲压工

22、艺是冷冲压工艺中准备工序使用的设备，手工中准备工序使用的设备，手工制作模型时使用更多。分为制作模型时使用更多。分为:n手工剪刀设备和工具小剪刀手工剪刀设备和工具小剪刀n中小型剪刀设备：振动剪刀、斜中小型剪刀设备：振动剪刀、斜口剪刀、钣金铣床；口剪刀、钣金铣床；n大型剪切设备大型剪切设备n2、弯曲成型设备：板料折弯、弯曲成型设备：板料折弯压力机、卷板机、拉型机压力机、卷板机、拉型机n3、压制设备、压制设备冲压产品的设计特点 n产品表面均由上下模具切、拉、挤而成，故产品形状设计应简单，符合模具的一端（型腔）或两端（通模）是开放式的特点，应能制造。n形成产品表面的冲压深度不能过长，过长时是分几次压成

23、的，产品的拉、挤成型表面不应设计过长。（如：氧气瓶）n在型腔内可设计复合型腔特点的形貌（孔窝、凸台等）以及通孔等。如：汽车车身n在产品上灵活设计加强筋、肋、起伏或翻边（如：盆、锅等）等以提高其刚性。并且这些在制造时可一次成型，是其他方法难以做到的。n一般不设计成空间曲面如汽车覆盖件；工件结构特别复杂需多次冲才能压完成时，可以分解冲压后焊接，降低模具费用和加工周期n如：小支撑板等冲压成型产品举例n冲压即能制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造像汽冲压即能制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造像汽车大梁、压力容器一类的大型零件。尺寸和形状精度车大梁、压力容器一类的大型零件。尺寸和形状精度即可满足一般要求，

24、也可制造精度在微米级、形状复即可满足一般要求，也可制造精度在微米级、形状复杂的零件。杂的零件。n冲压在汽车（车身、冲压在汽车（车身、底盘底盘、油箱油箱、散热器片等）、机、散热器片等）、机械、家用电器、日用品（水壶、铝锅、厨具等）、电械、家用电器、日用品（水壶、铝锅、厨具等）、电机、仪表（机、仪表（支架支架、挡板挡板、壳体壳体等）、航空航天、兵器等）、航空航天、兵器制造中具有十分重要的地位。制造中具有十分重要的地位。在罐装食品、饮品的封在罐装食品、饮品的封装等方面装等方面应用广泛。应用广泛。n艺术造型上，常做标牌、锁具、灯具、笔、服装上的艺术造型上，常做标牌、锁具、灯具、笔、服装上的装饰品等。装

25、饰品等。n以壳体类零件居多以壳体类零件居多,冲压产品尺寸精确，表面光洁度好，冲压产品尺寸精确，表面光洁度好，一般冲压后不再或很少进行机械加工一般冲压后不再或很少进行机械加工.冲压壳体冲压（拉伸）件冲压饰品n2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性n2.2.2 压力加工及其工艺性压力加工及其工艺性n2.2.4 切削加工（机切削加工（机械械加工）及其工艺加工）及其工艺性性n2.2.5 特种加工及其工艺性特种加工及其工艺性金属材料成型与工艺性金属材料成型与工艺性2.2.3 连接技术及其工艺性n连接分为机械连接、冶金学的连接、化连接分为机械连接、冶金学的连接、化学的连接三种。学的连接三种。n机

26、械连接机械连接：用螺纹连接、配合连接或者用铆：用螺纹连接、配合连接或者用铆钉、铆接、铰链、卷边等方法把连接件固定钉、铆接、铰链、卷边等方法把连接件固定起来。起来。n冶金学的连接冶金学的连接：熔化金属进行接合，即焊接。：熔化金属进行接合，即焊接。n化学的接合化学的接合：是最近急速发展起来的，是用：是最近急速发展起来的，是用粘合剂粘接。粘合剂粘接。2.2.3 连接技术及其工艺性连接技术及其工艺性n（一）机械连接：（一）机械连接： n 机械连接分为可拆卸连接和永久性连接两种。可机械连接分为可拆卸连接和永久性连接两种。可拆卸连接有螺栓与螺母连接，双头螺柱连接，螺钉拆卸连接有螺栓与螺母连接，双头螺柱连接

27、，螺钉连接，销连接等。永久性连接有铆钉连接，压扩、连接，销连接等。永久性连接有铆钉连接，压扩、卷边，咬缝等接合方法卷边，咬缝等接合方法 2.2.3 连接技术及其工艺性 通过铆钉和加压，使两部分分离的金属形体形成不可拆连接的连接方法。n铆钉必须是塑、韧性好，强度高的材料，如铝及其合金（最常用）、铜等。使用时应计算铆钉所承受的剪切力，使其不超过许用值。n铆接的特点：n接头处可见明显的铆钉头突起，不适合需要连接后表面平滑的外形。接头处可见明显的铆钉头突起，不适合需要连接后表面平滑的外形。接头处是紧密压合，密气和密水性能不好，不适合密闭容器的连接。接头处是紧密压合，密气和密水性能不好，不适合密闭容器的

28、连接。n举例举例.日用品日用品: 铝锅把和锅体的连接；工业铝锅把和锅体的连接；工业: 桥梁行架桥梁行架 发射塔发射塔2.2.3 连接技术及其工艺性:可拆连接可拆连接n形式：（能使两个相互连接的物体转动一定形式：（能使两个相互连接的物体转动一定角度的连接零件）角度的连接零件）n连接方式：用铰链和螺钉连接方式：用铰链和螺钉n主要用于经常开启的连接，如机床仪表箱的主要用于经常开启的连接，如机床仪表箱的外盖、箱体的外盖、铁门、工艺品的外盖、外盖、箱体的外盖、铁门、工艺品的外盖、家具等。家具等。2.2.3 连接技术及其工艺性 ，属于可拆连接。有过孔螺纹连接，属于可拆连接。有过孔螺纹连接, 全螺全螺纹孔连

29、接纹孔连接n特点：可拆连接、拆装方便，连接件相对位置固定，特点：可拆连接、拆装方便，连接件相对位置固定，连接强度高。螺孔的设置：距离和高度应能使用工连接强度高。螺孔的设置：距离和高度应能使用工具。具。2.2.3 连接技术及其工艺性n形式：形式：一般用在需有相对转动或运动的两个零件之间。n特点：特点：一般可拆，连接强度大，转动效果好。应用方面：轴和轴承、固定物体和回转物体的连接、组合部件的连接等。 2.2.3 连接技术及其工艺性n（二）焊接（二）焊接 通过加热、加压通过加热、加压,或两者共同作用或两者共同作用(用或用或不用填充材料不用填充材料)使两部分分离的金属形体使两部分分离的金属形体形形成原

30、子结合成原子结合的一种永久性连接方法。的一种永久性连接方法。n一般情况，一般情况，低碳钢的焊接性能较好低碳钢的焊接性能较好，焊接过程中不，焊接过程中不出现裂纹、气孔、夹渣等，焊后接头强度与母材相出现裂纹、气孔、夹渣等，焊后接头强度与母材相近，近，高碳钢，铸铁等较差高碳钢，铸铁等较差。在灯饰，金属家具等产。在灯饰，金属家具等产品的加工过程中，都会用到。品的加工过程中，都会用到。 2.2.3 连接技术及其工艺性连接技术及其工艺性焊接方法的分类：焊接方法的分类：将工件需要焊接的部位将工件需要焊接的部位加热至熔化状态加热至熔化状态，一般须填充金属并形成共同的熔池，待冷却凝一般须填充金属并形成共同的熔池

31、，待冷却凝固后，使分离工件连接成整体。最常用有固后，使分离工件连接成整体。最常用有电弧电弧焊焊、气焊、电子束焊、激光焊气焊、电子束焊、激光焊。n特点：是特点：是金属的熔化与结晶金属的熔化与结晶，类似于小型铸造类似于小型铸造过程，焊接时填充金属的目的是过程，焊接时填充金属的目的是使焊接接头符使焊接接头符合标准尺寸、外形合标准尺寸、外形，渗入有益元素以加强强度渗入有益元素以加强强度，熔焊的能量可以是电能、化学能和机械能。熔焊的能量可以是电能、化学能和机械能。：焊接电弧是在电极与工件间的气体介质中长时间而有力的放电现象，即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。：利用焊条与工件间产生的电弧热，将

32、工件和焊条熔化而进行焊接的n特点：特点：n只适合较大的焊缝，焊接表面有明显的疤痕，如要美化效果需再进行表面处理。n焊缝密气、密水性能好，机械强度，力学性能不低于母材。n主要用在毛坯生产和制造各种金属结构件（如高炉炉壳、建筑构架、锅炉与受压容器、汽车车身、桥梁、矿山机械、大型转子轴、缸体等）：在：在压力（或同时加热）作用下压力（或同时加热）作用下，被焊的分，被焊的分离离金属结合面处产生塑性变形金属结合面处产生塑性变形（有的伴随有熔化（有的伴随有熔化结晶过程）而使金属连接成整体。常见的如结晶过程）而使金属连接成整体。常见的如电阻电阻焊焊（点焊、缝焊、对焊）。（点焊、缝焊、对焊）。n特点：特点：n金

33、属待金属待焊部位发生塑性变形焊部位发生塑性变形，挤碎或挤掉结合面的氧，挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质化物及其他杂质n纯净的金属紧密接触，形成原子间的引力而牢固结合纯净的金属紧密接触，形成原子间的引力而牢固结合。n加热的目的：增加原子的动能，以提高塑性和降低顶加热的目的：增加原子的动能，以提高塑性和降低顶锻力锻力压焊：四个阶段，四个阶段，加加压同时加热压同时加热、焊接、维持、停、焊接、维持、停止。止。n特点：特点：n焊接面积很小焊接面积很小，牢固（两材，牢固（两材料熔合），料熔合），表面不容易看见表面不容易看见,外观好。外观好。n设备简单，经济，成本低。设备简单，经济，成本低。n大部分用于焊

34、接大部分用于焊接金属冲压件金属冲压件。钎焊n熔点低于被焊金属的钎料熔化后，填充到被焊金属结合面的空隙之中，钎料凝固而将两部分金属连接成整体。常见有：锡焊、铜焊、银焊。n特点：被焊金属不熔化，钎料熔化，依靠熔化的钎料对被焊金属的润湿性（浸润与附着能力）和毛细作用与被焊金属形成结合，从而将分离的金属连接。热源：火、电加热。n例，锡焊n设备简单（电烙铁），工业化生产也有焊机。焊接温度不高，主要用于电子元器件焊接，铜器焊接。n原理：用比被连接金属熔点低的钎料（银、锡等），使其加热时熔化流入接头缝中，使焊缝实现原子级的结合。n为使焊缝结实，事先用打磨、酸洗、或钠、钾、锂、及硼化物、氟化物、硼酸等处理表面

35、。 粘接金属材料是近几年随着化学工业的高速发粘接金属材料是近几年随着化学工业的高速发展起来的一种新方法，常用合成树脂类粘接剂。展起来的一种新方法，常用合成树脂类粘接剂。粘接剂的粘接力极大，粘接方便易行，在任何位粘接剂的粘接力极大，粘接方便易行，在任何位置都可以粘接，所以应用越来越多。粘接的外观置都可以粘接，所以应用越来越多。粘接的外观质量更理想，但是在受热条件下不能使用质量更理想，但是在受热条件下不能使用.2.2.3 连接技术及其工艺性第二节第二节 金属材料成型与工艺性金属材料成型与工艺性n2.2.1 铸造加工及其工艺性铸造加工及其工艺性n2.2.2 压力加工及其工艺性压力加工及其工艺性n2.

36、2.3 连接技术及其工艺性连接技术及其工艺性n2.2.4 切削加工及其工艺性切削加工及其工艺性n2.2.5 特种加工及其工艺性特种加工及其工艺性n2.2.6 新成型工艺新成型工艺n精密模锻、超塑性成型、高能率成型、金属精密模锻、超塑性成型、高能率成型、金属半固态成型、快速成型半固态成型、快速成型2.2.4 切削加工及其工艺性切削加工及其工艺性 用刀具从金属材料上切去多余的金属，用刀具从金属材料上切去多余的金属，从而获得符合要求的几何形状、尺寸精度和表从而获得符合要求的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度的机械零件的加工方法面粗糙度的机械零件的加工方法n主要包括车、镗、刨、铣、磨、钳等机床加工主要包括

37、车、镗、刨、铣、磨、钳等机床加工和少量的手工工具加工和少量的手工工具加工n车车削主要加工削主要加工回转体表面回转体表面n镗镗削主要加工削主要加工内圆表面内圆表面n刨刨削主要加工削主要加工面积较大的长条平面面积较大的长条平面n铣铣削主要加工削主要加工组合型面组合型面等等车削加工成型原理车削包括粗车、精车车削加工成型原理车削的成型运动：车削的成型运动：主运动：主运动：工件绕卡盘回转轴线的旋转运动；进给运动：进给运动：车刀沿卡盘回转轴线的纵向走刀运动和垂直于卡盘回转轴线的横向吃刀运动。车削加工特点？n车削主要加工车削主要加工回转体表面回转体表面；n套类零件的内圆表面；套类零件的内圆表面；n圆锥外（内）表面；圆锥外（内）表面；n螺纹外（内）表面螺纹外（内）表面；n内、外沟槽；内、外沟槽；n成型表面；成型表面；n攻丝；钻孔等。攻丝；钻孔等。 铣削加工成型及原理铣削加工成型及原理铣削加工成型及原理铣削加工成型及原理n铣削主要加工小的平面、圆柱面、铣削主要加工小的平面、圆柱面、曲面和复曲面和复杂型面等杂型面等。n在