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《金属加工工艺详解》本课件旨在详细讲解金属加工工艺的理论知识和实践应用，帮助您深入理解金属加工的基本原理、工艺流程、参数控制以及常见缺陷的分析和解决方法。从金属材料的特性到不同加工工艺的原理及优缺点，我们将逐一探讨，为您的学习和实践提供全面的参考和指导。

课程目标了解金属材料的基本特性，掌握常见金属材料的分类及性能特点。熟悉金属加工工艺的分类，掌握各种工艺的原理、流程、工艺参数和常见缺陷。能够运用所学知识分析实际加工过程中的问题，并提出解决措施，提高加工效率和产品质量。

金属材料简介金属材料是人类社会发展不可或缺的重要材料，其优异的物理化学性质使其在工业、建筑、交通、航空航天等领域得到广泛应用。金属材料种类繁多，性能各异，其应用范围取决于其特定的性能特点。例如，钢铁的强度高，耐腐蚀性好，广泛用于建筑、桥梁、汽车等领域。铝的密度小，导电性好，被应用于航空航天、电子器件等领域。铜的导热性好，延展性强，被用于制造电线电缆、管道等。

金属材料的分类黑色金属主要包括铁、锰、铬、镍等元素，具有较高的强度、硬度、耐磨性，但抗腐蚀性较差。常见的有：钢铁、铸铁、合金钢等。有色金属主要包括铜、铝、锌、锡、铅等元素，具有良好的导电性、导热性、延展性，但强度和硬度相对较低。常见的有：铜、铝、锌合金、镁合金等。贵金属主要包括金、银、铂、钯等元素，具有良好的耐腐蚀性、抗氧化性、延展性，常用于制造珠宝首饰、电子元器件等。稀有金属主要包括钛、锆、铌、钽等元素，具有特殊的物理化学性质，常用于制造航空航天、核工业等领域的特殊材料。

金属材料的性能1强度金属材料抵抗外力破坏的能力，通常用抗拉强度、屈服强度等指标表示。2硬度金属材料抵抗硬物压入的能力，通常用布氏硬度、洛氏硬度等指标表示。3塑性金属材料在外力作用下发生永久变形而不破坏的能力，通常用伸长率、断面收缩率等指标表示。4韧性金属材料抵抗冲击载荷的能力，通常用冲击韧性指标表示。5耐腐蚀性金属材料抵抗周围环境介质腐蚀的能力，通常用腐蚀速率等指标表示。6导电性金属材料导电的能力，通常用电阻率指标表示。7导热性金属材料导热的能力，通常用热导率指标表示。

金属加工工艺的分类铸造工艺将熔化的金属液浇入模具中，冷却凝固成型，主要用于制造形状复杂、尺寸较大的零件。锻造工艺利用锤击或压力机使金属材料在固态下发生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸，主要用于制造承受高负荷、高强度要求的零件。焊接工艺利用热能或压力使金属材料相互熔合或压紧，形成不可拆卸的连接，主要用于制造各种结构件、管道等。切削加工工艺利用刀具切削金属材料，去除多余的材料，从而获得所需形状和尺寸的零件，主要用于制造精度要求较高、形状复杂的零件。成型加工工艺利用压力或其他物理方法，使金属材料在固态下发生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸，主要用于制造形状简单的零件。热处理工艺通过控制加热和冷却条件改变金属材料的内部组织结构，从而改变其性能，主要用于提高金属材料的强度、硬度、韧性等。

铸造工艺铸造工艺是一种将熔融金属液浇入模具中，冷却凝固成型的方法。它具有生产效率高、成本低、形状复杂零件可以制造等优点，被广泛应用于各种金属产品的制造，例如发动机缸体、汽缸盖、阀门、管道等。铸造工艺的种类繁多，根据模具材料和铸造方法的不同，可分为砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、消失模铸造等。

铸造工艺的特点形状复杂铸造工艺可以制造形状复杂的零件，例如发动机缸体、汽缸盖等。1尺寸较大铸造工艺可以制造尺寸较大的零件，例如桥梁、船舶、飞机等结构件。2生产效率高铸造工艺的生产效率较高，可以批量生产各种零件。3成本低铸造工艺的成本较低，适合于大批量生产。4

铸造工艺的工艺流程1制模根据零件图纸制作模具，常见的模具材料有砂子、金属、树脂等。2熔炼将金属材料熔化成液态，需要控制温度、时间等参数。3浇注将熔融金属液浇入模具中，需要控制浇注速度、浇注温度等参数。4冷却凝固金属液在模具中冷却凝固成型，需要控制冷却速度、冷却方式等参数。5清理将铸件从模具中取出，并进行表面清理和缺陷处理。

铸造工艺的主要工艺参数1浇注温度过高会导致铸件产生气孔、缩孔等缺陷，过低会导致铸件流动性差，难以填满模具。2浇注速度过快会导致铸件产生气孔、缩孔等缺陷，过慢会导致铸件冷却不均匀，产生内应力。3冷却速度冷却速度过快会导致铸件产生内应力，过慢会导致铸件内部组织结构发生变化，影响性能。4模具材料不同的模具材料具有不同的性能，需要根据铸造工艺和铸件要求选择合适的模具材料。

铸造工艺的常见缺陷及解决措施气孔金属液中含有气体，在冷却凝固过程中气体逸出形成的气孔，可以通过控制浇注温度、浇注速度、模具排气等方法来解决。缩孔金属液冷却凝固过程中体积收缩形成的空洞，可以通过控制浇注温度、浇注速度、模具补缩等方法来解决。冷隔金属液冷却凝固过程中，由