各种加工工艺简介及其缺陷

1、主要内容 铸铸 造造 锻锻 造造 焊焊 接接 热热 处处 理理 电电 镀镀 切切 削削 加加 工工原材料（锭料、轧材）凝固成形塑性成形焊接成形毛坯切削加工零件机器装配切削加工凝固成形塑性成形焊接成形切削加工表面加工 材料加工概述材料加工概述 零件或材料的四种加工方法：零件或材料的四种加工方法： 1.成形加工：凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制、塑料成形；成形加工：凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制、塑料成形； 2.切除加工：车、铣、刨、钻、磨、电火花、电解、超声加工、激光加工等；切除加工：车、铣、刨、钻、磨、电火花、电解、超声加工、激光加工等； 3.表面成形加工：表面形变、淬火强化、化

2、学强化、表面镀层、气相沉积镀膜；表面成形加工：表面形变、淬火强化、化学强化、表面镀层、气相沉积镀膜； 4.热处理加工：退火、正火、淬火、回火；热处理加工：退火、正火、淬火、回火； 材料基本加工要素及流程材料基本加工要素及流程铸造（铸造（Foundry）的定义）的定义 铸造是一种液态金属成形的方法，即将金属加铸造是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，（压力、离心力、电磁力等）的作用

3、下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。铸铸 造造铸造方法分类Classfication of foundry Methodsv砂型铸造砂型铸造Sand CastingSand Castingv 手工造型手工造型 Hand MoldingHand Moldingv 机器造型机器造型 Machine MoldingMachine Moldingv 震压造型震压造型 Vibration RammingVibration Rammingv 微震压实造型微震压实造型 Vibratory squeezing MoldingVibratory squeezing Mol

4、dingv 高压造型高压造型 High Pressure MoldingHigh Pressure Moldingv 射压造型射压造型 Shooting and Squeezing Shooting and Squeezing MoldingMoldingv 空气冲击造型空气冲击造型 Air Impacting MoldingAir Impacting Moldingv 抛砂造型抛砂造型 Impeller RammingImpeller Ramming特种铸造特种铸造Special CastingSpecial Casting 熔模铸造熔模铸造 Fusible Pattern MoldingF

5、usible Pattern Molding 金属型铸造金属型铸造 Permanent Mold CastingPermanent Mold Casting 压力铸造压力铸造 Pressure Die CastingPressure Die Casting 低压铸造低压铸造 Low Pressure Die Low Pressure Die CastingCasting 离心铸造离心铸造 Centrifugal Casting Centrifugal Casting 实型铸造实型铸造 Evaporative Pattern Evaporative Pattern Casting Casting

6、 铸铸造造方方法法 铸铸件件材材质质 铸铸件件重重量量 表表面面光光洁洁度度 铸铸件件复复杂杂程程度度 生生产产成成本本 适适用用范范围围 工工艺艺特特点点 砂砂型型铸铸造造 各各种种材材质质 几几十十克克很很大大 差差 简简单单 低低 最最常常用用的的铸铸造造方方法法 手手工工造造型型:单单件件、小小批批量量和和难难以以使使用用造造型型机机的的形形状状复复杂杂的的大大型型铸铸件件 机机械械造造型型：适适用用于于批批量量生生产产的的中中、小小铸铸件件 手手工工：灵灵活活、易易行行，但但效效率率低低，劳劳动动强强度度大大，尺尺寸寸精精度度和和表表面面质质量量低低 机机械械：尺尺寸寸精精度度和和表

7、表面面质质量量高高，但但投投资资大大 金金属属型型铸铸造造 有有色色合合金金 几几十十克克20 公公斤斤 好好 复复杂杂铸铸件件 金金属属模模的的费费用用较较高高 小小批批量量或或大大批批量量生生产产的的非非铁铁合合金金铸铸件件，也也用用于于生生产产钢钢铁铁铸铸件件（ 铸铸件件精精度度、表表面面质质量量高高，组组织织致致密密，力力学学性性能能好好，生生产产率率高高。 熔熔模模铸铸造造 铸铸钢钢及及有有色色合合金金 几几克克几几公公斤斤 很很好好 任任何何复复杂杂程程度度 批批量量生生产产时时比比完完全全用用机机加加工工生生产产便便宜宜 各各种种批批量量的的铸铸钢钢及及高高熔熔点点合合金金的的小

8、小型型复复杂杂精精密密铸铸件件，特特别别适适合合铸铸造造艺艺术术品品、精精密密机机械械零零件件 尺尺寸寸精精度度高高、 表表面面光光洁洁， 但但工工序序繁繁多多，劳劳动动强强度度大大 陶陶瓷瓷型型铸铸造造 铸铸钢钢及及铸铸铁铁 几几公公斤斤几几百百公公斤斤 很很好好 较较复复杂杂 昂昂贵贵 模模具具和和精精密密铸铸件件 尺尺寸寸精精度度高高、表表面面光光洁洁，但但生生产产率率低低 石石膏膏型型铸铸造造 铝铝、镁镁、锌锌合合金金 几几十十克克几几十十公公斤斤 很很好好 较较复复杂杂 高高 单单件件到到小小批批量量 低低压压铸铸造造 有有色色合合金金 几几十十克克几几十十公公斤斤 好好 复复杂杂（

9、可可用用砂砂芯芯） 金金属属模模的的制制作作费费用用高高 小小批批量量，最最好好是是大大批批量量的的大大、中中型型有有色色合合金金铸铸件件， 可可生生产产薄薄壁壁铸铸件件 铸铸件件组组织织致致密密，工工艺艺出出品品率率高高，设设备备较较简简单单，可可采采用用各各种种铸铸型型，但但生生产产效效率率低低 差差压压铸铸造造 铝铝、镁镁合合金金 几几克克几几十十公公斤斤 好好 复复杂杂（可可用用砂砂芯芯） 高高性性能能和和形形状状复复杂杂的的有有色色合合金金铸铸件件 压压力力可可控控，铸铸件件成成型型好好，组组织织致致密密，力力学学性性能能好好，但但生生产产效效率率低低 压压力力铸铸造造 铝铝、镁镁合

10、合金金 几几克克几几十十公公斤斤 好好 复复杂杂（可可用用砂砂芯芯） 金金属属模模的的制制作作费费用用很很高高 大大量量生生产产的的各各种种有有色色合合金金中中小小型型铸铸件件、薄薄壁壁铸铸件件、耐耐压压铸铸件件 铸铸件件尺尺寸寸精精度度高高、表表面面光光洁洁，组组织织致致密密，生生产产率率高高，成成本本低低。但但压压铸铸机机和和铸铸型型成成本本高高 离离心心铸铸造造 灰灰铁铁、球球铁铁 几几十十公公斤斤几几吨吨 较较好好 一一般般为为圆圆筒筒形形铸铸件件 较较低低 小小批批量量到到大大批批量量的的旋旋转转体体形形铸铸件件、 各各种种直直径径的的管管件件 铸铸件件尺尺寸寸精精度度高高、表表面面

11、光光洁洁，组组织织致致密密，生生产产率率高高 连连续续铸铸造造 钢钢、有有色色 很很大大 较较差差 长长形形连连续续铸铸件件 低低 固固定定截截面面的的长长形形铸铸件件，如如钢钢锭锭、钢钢管管等等 组组织织致致密密，力力学学性性能能好好，生生产产率率高高 消消失失模模铸铸造造 各各种种 几几克克几几吨吨 较较好好 较较复复杂杂 较较低低 不不同同批批量量的的较较复复杂杂的的各各种种合合金金铸铸件件 铸铸件件尺尺寸寸精精度度较较高高， 铸铸件件设设计计自自由由度度大大，工工艺艺简简单单，但但模模样样燃燃烧烧影影响响环环境境 各种铸造方法的比较各种铸造方法的比较铸造的优点铸造的优点：1）适应性强，

12、工艺灵活性大。铸件的合金成分、尺寸、）适应性强，工艺灵活性大。铸件的合金成分、尺寸、形状、重量和生产批量等几乎不受限制；对于不宜塑性形状、重量和生产批量等几乎不受限制；对于不宜塑性成形和焊接的材料，铸造生产方法具有特殊的优势。成形和焊接的材料，铸造生产方法具有特殊的优势。2）成形能力强。最适于生产复杂形状，特别是具有复）成形能力强。最适于生产复杂形状，特别是具有复杂内腔的毛坯或零件。杂内腔的毛坯或零件。3）经济性好。铸造用原料大都来源广泛，铸件生产成）经济性好。铸造用原料大都来源广泛，铸件生产成本低。本低。 铸造的缺点：铸造的缺点： 2 2）铸件的机械性能较低，其力学性能一般不如锻件。）铸件的

13、机械性能较低，其力学性能一般不如锻件。 3 3）生产工序较多，工艺过程较难控制，致使铸件的废品生产工序较多，工艺过程较难控制，致使铸件的废品 率较高率较高。 4 4）工作条件较差）工作条件较差, ,工人的劳动强度较大。工人的劳动强度较大。 1 1）铸件的组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、）铸件的组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷。气孔等铸造缺陷。 应用：形状复杂，受力简单的制件应用：形状复杂，受力简单的制件熔融金属的充型凝固过程熔融金属的充型凝固过程1. 液态金属的结构与性质液态金属的结构与性质1）液态金属的结构：）液态金属的结构：固态金属经加热变为熔融状态即得固

14、态金属经加热变为熔融状态即得液态金属，是由众多短程有序的原子集团组成，其结构液态金属，是由众多短程有序的原子集团组成，其结构与原有固体结构相似，但热运动剧烈，温度越高，热运与原有固体结构相似，但热运动剧烈，温度越高，热运动越剧烈，原子集团越小，游动越快。动越剧烈，原子集团越小，游动越快。2）液态金属的性质：）液态金属的性质：具有易流动性和无定型性。具有易流动性和无定型性。2. 液态金属的凝固液态金属的凝固 液态金属由液态转变为固态的过程，包括形核和长液态金属由液态转变为固态的过程，包括形核和长大两个过程。得到的凝固组织（铸态晶粒形态、大小、大两个过程。得到的凝固组织（铸态晶粒形态、大小、分布、

15、缺陷等）取决于成分、冷却速度、形核条件等。分布、缺陷等）取决于成分、冷却速度、形核条件等。铸造成型的基本原理铸造成型的基本原理3. 铸件的凝固方式铸件的凝固方式 在铸件凝固过程中，铸件断面上存在三个区域，即固相在铸件凝固过程中，铸件断面上存在三个区域，即固相区、凝固区和液相区。其中凝固区对铸件质量有较大影响。区、凝固区和液相区。其中凝固区对铸件质量有较大影响。铸件的凝固方式也可根据凝固区的宽窄来划分，如图铸件的凝固方式也可根据凝固区的宽窄来划分，如图1-1。a) 逐层凝固逐层凝固b) 中间凝固中间凝固c) 糊状凝固糊状凝固图图1-1 铸件的凝固方式铸件的凝固方式1）逐层凝固：）逐层凝固：纯纯金

16、属或共晶成分的金属或共晶成分的合金的凝固，如图合金的凝固，如图1-1a；2）糊状凝固：）糊状凝固：结结晶温度范围很宽的晶温度范围很宽的合金的凝固，如图合金的凝固，如图1-1c；3）中间凝固：）中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间，大多数合介于逐层凝固和糊状凝固之间，大多数合金为此凝固方式，如图金为此凝固方式，如图1-1b所示。所示。 铸件质量与凝固方式有关，逐层凝固时，合金充型能铸件质量与凝固方式有关，逐层凝固时，合金充型能力强（流动性好），便于防止缩孔、缩松。而糊状凝固时，力强（流动性好），便于防止缩孔、缩松。而糊状凝固时，充型能力差，易产生缩松。充型能力差，易产生缩松。4. 影响铸件凝固方

17、式的因素影响铸件凝固方式的因素1）合金的结晶温度范围）合金的结晶温度范围: 结晶温度范围越小，凝固区域结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向于逐层凝固。低碳钢，近共晶成分铸铁倾越窄，越倾向于逐层凝固。低碳钢，近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳钢、远离共晶成分铸铁倾向于糊状向于逐层凝固，高碳钢、远离共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。凝固。2）铸件断面的温度梯度：）铸件断面的温度梯度：在合金的结晶温度范围已定时，在合金的结晶温度范围已定时，若铸件断面的温度梯度由小变大，则凝固区由宽变窄，倾向若铸件断面的温度梯度由小变大，则凝固区由宽变窄，倾向于逐层凝固。于逐层凝固。金属与合金的铸造性能金属与合金的铸造性

18、能 铸造性能铸造性能是指合金是否易于通过铸造方法成形并获得是指合金是否易于通过铸造方法成形并获得铸件的能力；用铸件的能力；用充型能力、收缩性充型能力、收缩性等来衡量。等来衡量。充型能力充型能力 充型能力：充型能力：熔融金属或合金充满铸型型腔，获得形熔融金属或合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。状完整、轮廓清晰铸件的能力。影响合金充型能力的因素有：影响合金充型能力的因素有：图图1-2 螺旋形标准试样螺旋形标准试样1. 金属或合金的流动性金属或合金的流动性 流动性是熔融金属的流动能流动性是熔融金属的流动能力，合金的流动性用浇注流动性力，合金的流动性用浇注流动性试样的方法来衡量，一般

19、采用如试样的方法来衡量，一般采用如图图1-2所示的螺旋形试样。流动所示的螺旋形试样。流动距离越长，表明流动性越好。距离越长，表明流动性越好。决定合金流动性的主要因素有：决定合金流动性的主要因素有：1）合金的种类。）合金的种类。2）合金的成分）合金的成分。同种合金，成分不同，其结晶特点不同，。同种合金，成分不同，其结晶特点不同，流动性也不同。流动性也不同。3）杂质和含气量。）杂质和含气量。固态夹杂物使粘度增加，流动性下降；固态夹杂物使粘度增加，流动性下降；如灰铁中的如灰铁中的MnS；含气量越少，流动性越好。；含气量越少，流动性越好。2. 浇注条件浇注条件1）浇注温度）浇注温度 提高浇注温度，有利

20、于降低金属液的粘度，提高浇注温度，有利于降低金属液的粘度，延长保持液态的时间，增强充型能力。但浇注温度不宜延长保持液态的时间，增强充型能力。但浇注温度不宜过高，否则金属液吸气增多，氧化加剧，收缩量增加，过高，否则金属液吸气增多，氧化加剧，收缩量增加，反而增大了产生铸造缺陷的倾向。故在保证充型能力的反而增大了产生铸造缺陷的倾向。故在保证充型能力的前提下温度应尽量低。前提下温度应尽量低。2）充型压力）充型压力 压力越大，充型能力越强。压力越大，充型能力越强。3. 铸型条件铸型条件1）铸型的蓄热能力越强，充型能力越差；）铸型的蓄热能力越强，充型能力越差；2）铸型温度越高，充型能力越好；）铸型温度越高

21、，充型能力越好；3）铸型中的气体阻碍充型；）铸型中的气体阻碍充型；4.铸件结构铸件结构 当铸件壁厚过小、壁厚急剧变化、结构复杂当铸件壁厚过小、壁厚急剧变化、结构复杂或有大的水平面时，都会造成充型的困难。或有大的水平面时，都会造成充型的困难。合金的收缩合金的收缩1、合金的收缩：、合金的收缩：合金从液态冷却至常温的过程中，体积或合金从液态冷却至常温的过程中，体积或尺寸缩小的现象。通常用体收缩率或线收缩率来表示：尺寸缩小的现象。通常用体收缩率或线收缩率来表示： 体收缩率体收缩率%100%10010010ttVVVVV线收缩率线收缩率%100%10010010ttlllll式中式中 、 合金在合金在

22、、 时的体积（时的体积（ ）；）； 、 合金在合金在 、 时的长度（时的长度（ ）；）； 、 合金在合金在 至至 温度范围内的体收缩系数温度范围内的体收缩系数0V1V0t1t3m和线收缩系数（和线收缩系数（ ）0l1l0t0t1t1tmlVC01合金的收缩过程可分为三个阶段：如图合金的收缩过程可分为三个阶段：如图1-3所示。所示。1 1）液态收缩：）液态收缩：指合金从浇注温度冷却到液相线温度过程中指合金从浇注温度冷却到液相线温度过程中的收缩。的收缩。2 2）凝固收缩：）凝固收缩：指合金在液相线和固相线之间凝固阶段的收指合金在液相线和固相线之间凝固阶段的收缩。结晶温度范围越大，收缩率越大。缩。结

23、晶温度范围越大，收缩率越大。液态和凝固收缩时金液态和凝固收缩时金属液体积缩小，是形成缩孔和缩松的基本原因。属液体积缩小，是形成缩孔和缩松的基本原因。 3 3）固态收缩：）固态收缩：指合金指合金从固相线温度冷却到室从固相线温度冷却到室温时的收缩。用线收缩温时的收缩。用线收缩率表示。它对铸件形状率表示。它对铸件形状和尺寸精度影响很大，和尺寸精度影响很大，是铸造应力、变形和裂是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原纹等缺陷产生的基本原因因 。图图1-3 铸造合金收缩过程示意图铸造合金收缩过程示意图I液态收缩液态收缩 II凝固收缩凝固收缩 III固态收缩固态收缩a) 合金状态图合金状态图 b) 一定温

24、度范围合金一定温度范围合金 c) 共晶合金共晶合金 a) b) c) 2. 2. 影响合金收缩的因素影响合金收缩的因素1 1）化学成分；）化学成分；2 2）浇注温度越高，过热度越大，收缩越大；）浇注温度越高，过热度越大，收缩越大；3 3）铸件结构和铸型条件：铸件结构造成各部分）铸件结构和铸型条件：铸件结构造成各部分冷却速度不同，产生内部应力阻碍收缩；铸型和冷却速度不同，产生内部应力阻碍收缩；铸型和型芯对铸件的收缩也会产生阻碍。型芯对铸件的收缩也会产生阻碍。 收缩是造成缩孔、缩松、应力、变形和裂纹收缩是造成缩孔、缩松、应力、变形和裂纹的基本原因；充型能力不好，铸件易产生浇不到、的基本原因；充型能

25、力不好，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。铸件的组织与性能铸件的组织与性能缩孔和缩松缩孔和缩松 凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞。大凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞。大而集中的孔洞称为而集中的孔洞称为缩孔缩孔，细小而分散的孔洞称，细小而分散的孔洞称缩缩松松。缩孔缩松可使铸件力学性能大大降低，以致。缩孔缩松可使铸件力学性能大大降低，以致成为废品。成为废品。 缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。缩孔固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝

26、固区域，此区域也称热产生的部位在铸件最后凝固区域，此区域也称热节。节。 （1 1）缩孔的形成）缩孔的形成 金属在恒温或很窄的温度范金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式凝固。围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式凝固。形成过形成过程如图程如图1-41-4所示。所示。1. 1. 缩孔和缩松的形成缩孔和缩松的形成图图1-4 缩孔形成过程示意图缩孔形成过程示意图（2 2）缩松的形成）缩松的形成 其基本原因也是液态收缩和凝其基本原因也是液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。但主要出现在糊状凝固的合固收缩大于固态收缩。但主要出现在糊状凝固的合金中，或断面较大的铸件壁中。形成过程如图金中，或断面较大的铸

27、件壁中。形成过程如图1-51-5所示。所示。 一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近，也常分布在集中缩孔的下方。根部和内浇口附近，也常分布在集中缩孔的下方。 图图1-5 缩松形成过程示意图缩松形成过程示意图（3 3）缩孔缩松的形成规律）缩孔缩松的形成规律1 1）合金的液态收缩和凝固收缩越大（如铸钢、白）合金的液态收缩和凝固收缩越大（如铸钢、白口铁等），铸件越易形成缩孔。口铁等），铸件越易形成缩孔。2 2）合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形）合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形成缩孔。成缩孔。3 3）结晶温度范围宽的合金，倾向于

28、糊状凝固，易）结晶温度范围宽的合金，倾向于糊状凝固，易形成缩松。纯金属和共晶成分合金倾向于逐层凝形成缩松。纯金属和共晶成分合金倾向于逐层凝固，易形成缩孔。固，易形成缩孔。2. 2. 缩孔和缩松的防止缩孔和缩松的防止 缩孔的存在会显著降低铸件的力学性能；缩松对铸件缩孔的存在会显著降低铸件的力学性能；缩松对铸件承载能力的影响比集中缩孔要小，但它易影响铸件的致密性承载能力的影响比集中缩孔要小，但它易影响铸件的致密性和物理、化学性能。和物理、化学性能。 相比较而言，集中缩孔的防止与消除比缩松要容易。相比较而言，集中缩孔的防止与消除比缩松要容易。防止缩孔和缩松的基本原则是：防止缩孔和缩松的基本原则是：

29、按照顺序凝固原则来控制铸件的凝固过程，通过采用按照顺序凝固原则来控制铸件的凝固过程，通过采用合理的工艺条件，使缩松转化为缩孔，并使缩孔移至冒口合理的工艺条件，使缩松转化为缩孔，并使缩孔移至冒口中。中。铸造应力铸造应力铸造应力铸造应力: : 铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。可铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。可分为热应力和收缩应力。分为热应力和收缩应力。热应力热应力：由于铸件壁厚不均匀及散热条件的差异，不同部：由于铸件壁厚不均匀及散热条件的差异，不同部位位冷却速度不同，由此引起不均衡收缩所造成的应力，即冷却速度不同，由此引起不均衡收缩所造成的应力，即为热应力。为热应力。 热应力是铸件上

30、冷却较慢的厚壁处或心部受拉应力，热应力是铸件上冷却较慢的厚壁处或心部受拉应力，冷却较快的薄壁处或表面受压应力。铸件的壁厚差越大，冷却较快的薄壁处或表面受压应力。铸件的壁厚差越大，合金的线收缩率和弹性模量越大，热应力越大。合金的线收缩率和弹性模量越大，热应力越大。收缩应力收缩应力：铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯等外力：铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯等外力的阻碍而产生的应力，成为收缩应力。的阻碍而产生的应力，成为收缩应力。 收缩应力常表现为拉应力或切应力。形成应力的原因收缩应力常表现为拉应力或切应力。形成应力的原因消除，应力也随之消除，所以收缩应力是一种临时应力。消除，应力也随之消除，所以

31、收缩应力是一种临时应力。减小和消除铸造应力的措施：减小和消除铸造应力的措施：1 1）合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构，如壁厚）合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构，如壁厚均匀，壁之间连接均匀等。均匀，壁之间连接均匀等。 2 2）尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。）尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。3 3）采用同时凝固的工艺。主要用于收缩较小的普通灰铸铁，）采用同时凝固的工艺。主要用于收缩较小的普通灰铸铁，壁厚均匀的薄壁铸件，倾向于糊状凝固的、气密性要求不壁厚均匀的薄壁铸件，倾向于糊状凝固的、气密性要求不高的锡青铜铸件等。高的锡青铜铸件等。4 4）设法改善铸型、型芯的退让性，

32、合理设置浇冒口。）设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口。5 5）对铸件进行时效处理。自然时效、人工时效（去应力退）对铸件进行时效处理。自然时效、人工时效（去应力退火）和共振时效。火）和共振时效。 铸件的变形与裂纹铸件的变形与裂纹1.1.铸件的变形铸件的变形 残留铸造应力超过铸件材料的屈服极限时产生的翘曲残留铸造应力超过铸件材料的屈服极限时产生的翘曲变形变形。这种情况常见于厚薄不均匀、截面不对称及细长形。这种情况常见于厚薄不均匀、截面不对称及细长形状的杆类、板类和轮类铸件等，表现为不均匀的塑性变形。状的杆类、板类和轮类铸件等，表现为不均匀的塑性变形。如图如图1-6所示的框架铸件，图所示的框

33、架铸件，图1-7的的T形梁，当刚度不够时，形梁，当刚度不够时，将产生如图所示的变形。将产生如图所示的变形。图图1-6框架铸件的变形框架铸件的变形图图1-7T形梁的变形形梁的变形 防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法；防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法；同时在工艺上还可以采用反变形法，提早落砂去应力同时在工艺上还可以采用反变形法，提早落砂去应力退火消除机械应力。退火消除机械应力。 2.2.铸件的裂纹：铸件的裂纹： 当铸造应力超过金属的强度极限时，铸件便产生裂当铸造应力超过金属的强度极限时，铸件便产生裂纹。可分为热裂和冷裂。纹。可分为热裂和冷裂。 1）热裂）热裂 在凝固末期高温下形成的裂

34、纹。裂纹表面被氧在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧化而呈氧化色，裂纹沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而化而呈氧化色，裂纹沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而不规则；裂纹短，缝隙宽。不规则；裂纹短，缝隙宽。产生原因：凝固末期，合金绝大部分已成固体，但强度和产生原因：凝固末期，合金绝大部分已成固体，但强度和塑性很低，当铸件受到机械阻碍产生很小的铸造应力就能塑性很低，当铸件受到机械阻碍产生很小的铸造应力就能引起热裂。分布在应力集中处或热节处。引起热裂。分布在应力集中处或热节处。防止热裂的措施：防止热裂的措施： 应尽量选用凝固温度范围小、热裂倾向小的合金；应尽量选用凝固温度范围小、热裂倾向小的合金；

35、提高铸型、型芯的退让性，减小机械应力；提高铸型、型芯的退让性，减小机械应力；合理设计浇道、冒口；合理设计浇道、冒口；对于铸钢、铸铁件，严格控制硫含量，防止热脆性。对于铸钢、铸铁件，严格控制硫含量，防止热脆性。2 2）冷裂）冷裂 是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。其表面光滑，具有金属光泽或呈微氧化色，裂纹穿过晶其表面光滑，具有金属光泽或呈微氧化色，裂纹穿过晶粒而发生，外形规则，常是圆滑曲线或直线。粒而发生，外形规则，常是圆滑曲线或直线。 防止方法是尽量减少铸造应力。防止方法是尽量减少铸造应力。 常见的铸件缺陷及防止措施常见的铸件缺陷及防止措施铸件常见

36、的缺陷有：砂眼、缩孔、毛刺、粘砂、冷隔及铸件常见的缺陷有：砂眼、缩孔、毛刺、粘砂、冷隔及浇不足等。浇不足等。（1）砂眼砂眼：铸件表面或内部有充塞：铸件表面或内部有充塞着砂粒的孔眼，称为砂眼。着砂粒的孔眼，称为砂眼。防止措施防止措施：1) 浇口棒应清洁，不粘有砂粒等杂浇口棒应清洁，不粘有砂粒等杂质质2) 模组焊接处不应有缝隙或沟槽模组焊接处不应有缝隙或沟槽3) 脱蜡时应将型壳浇杯边缘修平、脱蜡时应将型壳浇杯边缘修平、去掉散砂，防止散砂掉入型腔去掉散砂，防止散砂掉入型腔4) 最好采用翻边浇口杯最好采用翻边浇口杯（2）缩孔缩孔：铸件内部有大而不规：铸件内部有大而不规则的、孔壁粗糙的孔洞，称缩孔。则的

37、、孔壁粗糙的孔洞，称缩孔。防止措施防止措施：1) 铸件结构要符合铸造原则铸件结构要符合铸造原则2) 合理地设置浇注系统合理地设置浇注系统3) 合理组模合理组模4) 型壳和金属液浇注温度要合适型壳和金属液浇注温度要合适5) 浇注时要浇满，或加保温剂浇注时要浇满，或加保温剂（3）毛刺毛刺：铸件表面上有分散或：铸件表面上有分散或密集的微小突刺。密集的微小突刺。防止措施防止措施：1) 面层涂料应有足够高的粉液比面层涂料应有足够高的粉液比2) 改善涂料与易熔模润湿性改善涂料与易熔模润湿性3) 面层涂层应足够厚，撒砂粒度面层涂层应足够厚，撒砂粒度和涂料粘度、涂层厚度相适应和涂料粘度、涂层厚度相适应4) 涂

38、料应充分搅拌涂料应充分搅拌（4）粘砂粘砂：铸件表面上粘附一层金：铸件表面上粘附一层金属与型壳的化合物或型壳材料。属与型壳的化合物或型壳材料。防止措施防止措施：1) 要正确选择型壳耐火材料要正确选择型壳耐火材料2) 面层制壳耐火材料要纯面层制壳耐火材料要纯3) 合金在熔炼及浇注时，应尽可能合金在熔炼及浇注时，应尽可能避免氧化并充分脱氧，去除金属液避免氧化并充分脱氧，去除金属液中的氧化物中的氧化物 4) 在可能条件下，适当降低金属液在可能条件下，适当降低金属液的浇注温度的浇注温度5) 改善型壳散热条件，防止局部过改善型壳散热条件，防止局部过热热（5）冷隔冷隔：铸件上有未完：铸件上有未完全融合的缝隙

39、，其交接的全融合的缝隙，其交接的边缘是圆滑的。边缘是圆滑的。防止措施防止措施： 适当提高金属液浇注适当提高金属液浇注温度和型壳温度，增加金温度和型壳温度，增加金属液压头，防止断流；改属液压头，防止断流；改进浇注系统设计，增加浇进浇注系统设计，增加浇注系统横截面积等。注系统横截面积等。（6）浇不足浇不足：铸件局部未被充满，造成铸：铸件局部未被充满，造成铸件件“缺肉缺肉”，其末端呈圆弧状。浇不到的铸，其末端呈圆弧状。浇不到的铸件即为废品件即为废品防止措施防止措施：1) 适当提高金属液浇注温度和型壳温度适当提高金属液浇注温度和型壳温度2) 浇注速度不可过慢，浇注过程中应避免浇注速度不可过慢，浇注过程

40、中应避免液流中断液流中断3) 正确设置浇注系统，保证足够压头高度，正确设置浇注系统，保证足够压头高度，并尽可能缩短金属液流程并尽可能缩短金属液流程4) 对太薄的铸件，在允许的情况下，可适对太薄的铸件，在允许的情况下，可适当增加壁厚。对不能增厚的薄壁件，可采用当增加壁厚。对不能增厚的薄壁件，可采用离心浇注、低压浇注或真空吸铸离心浇注、低压浇注或真空吸铸5) 型壳焙烧要充分，以保证透气性好，发型壳焙烧要充分，以保证透气性好，发气少气少6) 必要时，可在铸件最高处设排气孔必要时，可在铸件最高处设排气孔 金属的塑性成形加工的基本方法有锻造、金属的塑性成形加工的基本方法有锻造、冲压、轧制、挤压、拉拔等。

41、其中，锻造和冲冲压、轧制、挤压、拉拔等。其中，锻造和冲压合称锻压。压合称锻压。锻压的概念锻压的概念： 锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变形状、尺寸及改善性能，用以制造机形，改变形状、尺寸及改善性能，用以制造机械零件、毛坯或原材料的成型加工方法。械零件、毛坯或原材料的成型加工方法。锻锻 造造锻压的基本生产方式 轧制轧制使金属坯料在旋转轧辊的压力作用使金属坯料在旋转轧辊的压力作用下，产生连续塑性变形，改变其性能，获下，产生连续塑性变形，改变其性能，获得所要求的截面形状的加工方法得所要求的截面形状的加工方法。 挤压挤压将金属坯料置于挤压筒中加压，使将金属

42、坯料置于挤压筒中加压，使其从挤压模的模孔中挤出，横截面积减小，其从挤压模的模孔中挤出，横截面积减小，获得所需制品的加工方法。获得所需制品的加工方法。 3 3）自由锻）自由锻用简单的通用性工具，或在锻用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧间，使坯料受冲击力造设备的上、下砧间，使坯料受冲击力作用而变形，获得所需形状的锻件的加作用而变形，获得所需形状的锻件的加工方法。工方法。4 4）拉拔）拉拔坯料在牵引力作用下通过拉拔模坯料在牵引力作用下通过拉拔模的模孔拉出，产生塑性变形，得到截面的模孔拉出，产生塑性变形，得到截面细小、长度增加的制品的加工方法，拉细小、长度增加的制品的加工方法，拉拔一般是在冷态

43、下进行。拔一般是在冷态下进行。 5) 5) 模锻模锻利用模具使金属坯料在模膛内受利用模具使金属坯料在模膛内受冲击力或压力作用，产生塑性变形而获得锻冲击力或压力作用，产生塑性变形而获得锻件的加工方法。件的加工方法。 6) 6) 板料冲压板料冲压用冲模使板料经分离或变形用冲模使板料经分离或变形得到制件的加工方法。得到制件的加工方法。 在上述的六种金属塑性加工方法中，轧在上述的六种金属塑性加工方法中，轧制、挤压和拉拔主要用于生产型材、板材、制、挤压和拉拔主要用于生产型材、板材、线材、带材等；自由锻、模锻和板料冲压总线材、带材等；自由锻、模锻和板料冲压总称锻压，主要用于生产毛坯或零件。称锻压，主要用于

44、生产毛坯或零件。 压力加工基本方式示意图压力加工基本方式示意图锻压加工的特点 (1)(1)改善金属组织、提高力学性能改善金属组织、提高力学性能 锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，使组织致密，并细化晶粒。使组织致密，并细化晶粒。 可以形成并能控制金属的纤维组织方向，可以形成并能控制金属的纤维组织方向，使其沿零件轮廓连续分布，从而提高零件的力使其沿零件轮廓连续分布，从而提高零件的力学性能。学性能。(2)(2)节约金属材料节约金属材料 比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时，其形状比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时，其形状及尺寸精度和表面粗糙度已接近或达到成

45、品零件的要求，及尺寸精度和表面粗糙度已接近或达到成品零件的要求，节省了切削加工设备和材料的消耗。工时，能源等。节省了切削加工设备和材料的消耗。工时，能源等。(3)(3)较高的生产率较高的生产率 比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工效率约高效率约高5050倍。倍。 (4) 锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机器如机器中的主轴、齿轮等，中的主轴、齿轮等，但不能获得形状复杂的毛坯或但不能获得形状复杂的毛坯或零件。零件。锻造的概念锻造的概念 锻造是对金属坯料施加外力（冲击力或静压锻造是对金属坯料施加外力（冲击力或静

46、压力）的力）的 作用使之产生塑性变形，获得所需形状作用使之产生塑性变形，获得所需形状、尺寸及性能的毛坯的制造方法。、尺寸及性能的毛坯的制造方法。 锻造分为两大类锻造分为两大类：自由锻和模锻：自由锻和模锻。 锻造生产可优化金属的材质，提高金属的使锻造生产可优化金属的材质，提高金属的使用性能。常用于重要零件毛坯的制造。用性能。常用于重要零件毛坯的制造。自由锻自由锻 自由锻的概念自由锻的概念： 自由锻是将加热的金属坯料置于锻锤或压力自由锻是将加热的金属坯料置于锻锤或压力机的下砧铁上，对其进行锤击或静压使之产生塑机的下砧铁上，对其进行锤击或静压使之产生塑性变形获得所需锻件的制造方法。性变形获得所需锻件

47、的制造方法。自由锻特点及应用自由锻特点及应用 自由锻的适应性强，灵活性大，生产周期短，自由锻的适应性强，灵活性大，生产周期短，成本低。缺点是锻件尺寸精度低，加工余量大，成本低。缺点是锻件尺寸精度低，加工余量大，金属材料消耗多，生产率低，劳动强度大、条件金属材料消耗多，生产率低，劳动强度大、条件差 ， 要 求 操 作 者 的 技 术 水 平 较 高 。差 ， 要 求 操 作 者 的 技 术 水 平 较 高 。 自由锻适合于单件、小批和大型锻件的生产。自由锻适合于单件、小批和大型锻件的生产。模模 锻锻 模锻的概念模锻的概念： 模锻是在高强度金属锻模上预先制出于锻件模锻是在高强度金属锻模上预先制出于

48、锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形，由形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形，由于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。能得到和模膛形状相符的锻件。 分类：分类： 按设备类型模锻可分为锤上模锻、胎模锻、按设备类型模锻可分为锤上模锻、胎模锻、压力机上模锻等。压力机上模锻等。模锻与自由锻相比，具有以下特点：模锻与自由锻相比，具有以下特点： 生产率高、易于机械化，可成批大量生产；生产率高、易于机械化，可成批大量生产； 锻件尺寸精度高、表面粗糙度值小，可以减锻件尺寸精度高、表面粗糙度值小，可以减 少机械加工余量和余块的数量

49、，节省金属材料和少机械加工余量和余块的数量，节省金属材料和加工工时。加工工时。 但与自由锻相比较但与自由锻相比较, 模锻时金属坯料的热变形完模锻时金属坯料的热变形完全是在模具的模膛内进行的。通过锻模对坯料整体全是在模具的模膛内进行的。通过锻模对坯料整体锻打成形，需要的变形力较大，故需要能力较大的锻打成形，需要的变形力较大，故需要能力较大的专用设备且模具模具费用昂贵。但它可锻造形状复专用设备且模具模具费用昂贵。但它可锻造形状复杂的锻件杂的锻件, 因此，模锻适用于因此，模锻适用于150以下的中、小型以下的中、小型锻件的大批量生产。锻件的大批量生产。塑性成形的实质塑性成形的实质 具有一定塑性的金属坯

50、料在外力作用下，当具有一定塑性的金属坯料在外力作用下，当内应力达到一定的条件，就会发生塑性变形；由内应力达到一定的条件，就会发生塑性变形；由于金属材料都是晶体，故要说明塑性变形的实质，于金属材料都是晶体，故要说明塑性变形的实质，必须从其晶体结构来说明。必须从其晶体结构来说明。1. 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形 单晶体的塑性变形有两种方式：单晶体的塑性变形有两种方式：滑移和孪生滑移和孪生。1）滑移滑移：晶体内的一部分相对另一部分，沿原：晶体内的一部分相对另一部分，沿原子排列紧密的晶面作相对滑动。其变形过程子排列紧密的晶面作相对滑动。其变形过程1-8所所示。示。 晶体在晶面上的滑移，是通过位错

51、的不断运晶体在晶面上的滑移，是通过位错的不断运动来实现的动来实现的 ，如图，如图1-9所示。所示。a) 未变形前未变形前 b) 弹性变形弹性变形 c) 弹、塑性变形弹、塑性变形 d) 塑性变形后塑性变形后图图1-8单晶体的滑移单晶体的滑移图图1-9 位错运动形成滑移的示意图位错运动形成滑移的示意图 2 2）孪生孪生：亦叫孪晶，是晶体的一部分相对于另一：亦叫孪晶，是晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和一定方向发生切变，结果是晶体部分沿一定晶面和一定方向发生切变，结果是晶体的变形部分与未变形部分呈镜面对称。如图的变形部分与未变形部分呈镜面对称。如图1-101-10所所示。示。图图1-10 晶体的

52、双晶变晶体的双晶变形形2. 多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形 多晶体是由大量的大小、形状、晶格排列位多晶体是由大量的大小、形状、晶格排列位向各不相同的晶粒所组成，故它的塑性变形很复向各不相同的晶粒所组成，故它的塑性变形很复杂，可分为杂，可分为晶内变形晶内变形和和晶间变形晶间变形。晶粒内部的塑。晶粒内部的塑性变形称为晶内变形；晶粒之间相互移动或转动性变形称为晶内变形；晶粒之间相互移动或转动称为晶间变形。称为晶间变形。 多晶体的晶内变形仍以多晶体的晶内变形仍以滑移和孪生两种方式滑移和孪生两种方式进行，进行，但多晶体每个晶粒都处于其他晶粒的包围但多晶体每个晶粒都处于其他晶粒的包围之中，它的变形必然要

53、与其相邻的晶粒互相协调之中，它的变形必然要与其相邻的晶粒互相协调配合。此外，由于各晶粒之间位向的不同和晶界配合。此外，由于各晶粒之间位向的不同和晶界的存在，也使得多晶体的塑性变形比单晶体要复的存在，也使得多晶体的塑性变形比单晶体要复杂的多。杂的多。冷变形强化与再结晶冷变形强化与再结晶 金属塑性变形时，在不同的温度下，对金属组织和性金属塑性变形时，在不同的温度下，对金属组织和性能产生不同的影响。主要讨论加工硬化、回复和再结晶。能产生不同的影响。主要讨论加工硬化、回复和再结晶。 1. 冷变形强化（加工硬化）冷变形强化（加工硬化） 指金属在低于再结晶温度以下进行塑性变形时，金属指金属在低于再结晶温度

54、以下进行塑性变形时，金属的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象，如图的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象，如图1-111-11所所示；变形程度越大，冷变形强化现象越严重。示；变形程度越大，冷变形强化现象越严重。图图1-11 常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响 冷变形强化的原因是冷变形强化的原因是：在塑性变形过程中，在滑移面上：在塑性变形过程中，在滑移面上产生了许多晶格方向混乱的微小碎晶，滑移面附近的晶格也产生了许多晶格方向混乱的微小碎晶，滑移面附近的晶格也产生了畸变，增加了继续滑移的阻力，使继续变形困难。产生了畸变，增加了继续滑移的阻力，使继续变形困难。

55、 对某些不能通过热处理来强化的金属，可用低温变形对某些不能通过热处理来强化的金属，可用低温变形来提高金属强度指标，如用冷轧、冷拔和冷挤来提高低碳来提高金属强度指标，如用冷轧、冷拔和冷挤来提高低碳钢、纯铜、防锈铝等所制型材和锻压件的强度和硬度。钢、纯铜、防锈铝等所制型材和锻压件的强度和硬度。2.2.回复回复 将冷变形后的金属在较低温度加热时，金属原子获得将冷变形后的金属在较低温度加热时，金属原子获得热能，金属位错密度降低，畸变明显减弱，残余内应力显热能，金属位错密度降低，畸变明显减弱，残余内应力显著下降，但金属的纤维组织和力学性能变化不大，这一过著下降，但金属的纤维组织和力学性能变化不大，这一过

56、程称为回复。程称为回复。 回复作用可以降低内应力，但力学性能变化不大，强回复作用可以降低内应力，但力学性能变化不大，强度稍降低，塑性稍提高。度稍降低，塑性稍提高。 3. 再结晶再结晶 冷变形金属被加热到较高温度时，由于原子扩散能力冷变形金属被加热到较高温度时，由于原子扩散能力增强，可使显微组织发生变化，被拉长的碎化的变形晶粒增强，可使显微组织发生变化，被拉长的碎化的变形晶粒通过重新生核和生长，又变为均匀细小的等轴晶粒，同时通过重新生核和生长，又变为均匀细小的等轴晶粒，同时冷变形强化消失，这一过程称为再结晶。冷变形强化消失，这一过程称为再结晶。 再结晶过程：再结晶过程：先在变形金属中出现再结晶核

57、心（小先在变形金属中出现再结晶核心（小晶块或破碎物），结晶核心周围的畸变晶格中的原子向晶块或破碎物），结晶核心周围的畸变晶格中的原子向再结晶核心聚集，从不稳定状态向稳定状态过渡，有秩再结晶核心聚集，从不稳定状态向稳定状态过渡，有秩序地排列起来，而形成新的具有正常晶格结构的晶粒，序地排列起来，而形成新的具有正常晶格结构的晶粒，直至新晶粒完全形成，再结晶结束。如果继续升温或保直至新晶粒完全形成，再结晶结束。如果继续升温或保温，再结晶晶粒还会聚合长大，即二次再结晶。温，再结晶晶粒还会聚合长大，即二次再结晶。 再结晶使内应力全部消除，强度降低，塑性增加。再结晶使内应力全部消除，强度降低，塑性增加。图图

58、1-121-12所示为变形后的金属在加热时组织和性能的变化。所示为变形后的金属在加热时组织和性能的变化。 图图1-12 变形后的金属在加热时组织和性能的变化变形后的金属在加热时组织和性能的变化1内应力曲线内应力曲线2晶粒度曲线晶粒度曲线3强度曲线（变形抗力）强度曲线（变形抗力）4延伸率曲线延伸率曲线 再结晶的最低温度称为再结晶温度，一般纯金属的再再结晶的最低温度称为再结晶温度，一般纯金属的再结晶温度为：结晶温度为： 再结晶处理：再结晶处理： 利用金属再结晶过程消除低温变形后的冷变利用金属再结晶过程消除低温变形后的冷变形强化，恢复金属的良好塑性，以利于后继的冷变形加工。形强化，恢复金属的良好塑性

59、，以利于后继的冷变形加工。4. 冷变形和热变形冷变形和热变形 熔再TT4 . 0冷变形：冷变形：指金属在其再结晶温度以下进行塑性变形。如冷指金属在其再结晶温度以下进行塑性变形。如冷冲压、冷弯、冷挤、冷镦、冷轧和冷拔，能获得较高的硬冲压、冷弯、冷挤、冷镦、冷轧和冷拔，能获得较高的硬度及表面质量。度及表面质量。热变形：热变形：指金属在其再结晶温度以上进行塑性变形。如锻指金属在其再结晶温度以上进行塑性变形。如锻造、热挤和轧制等造、热挤和轧制等，能消除冷变形强化的痕迹，保持较低，能消除冷变形强化的痕迹，保持较低的塑性变形抗力和良好的塑性。的塑性变形抗力和良好的塑性。 锻造比和锻造流线（纤维组织）锻造比

60、和锻造流线（纤维组织） 1. 锻造流线的形成锻造流线的形成 在金属铸锭中含有的夹杂物多分布在晶界上，在锻在金属铸锭中含有的夹杂物多分布在晶界上，在锻造时，晶粒沿变形方向伸长，塑性夹杂物也随着变形一造时，晶粒沿变形方向伸长，塑性夹杂物也随着变形一起被拉长，呈带状分布；脆性夹杂物被打碎呈碎粒状或起被拉长，呈带状分布；脆性夹杂物被打碎呈碎粒状或链状分布；通过再结晶过程，晶粒细化，而夹杂物却依链状分布；通过再结晶过程，晶粒细化，而夹杂物却依然呈条状和链状被保留下来，形成锻造流线。然呈条状和链状被保留下来，形成锻造流线。 锻造流线使金属的锻造流线使金属的力学力学性能呈现性能呈现各向异各向异性，性，平行于