三、金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能是指金属材料所具有的能够适应各种加工工艺要求的能力。工艺性能实质上是力学、物理、化学性能的综合表现。金属材料常用铸造、压力加工、焊接和切削加工等方法制造成零件。各种加工方法对材料提出了不同的要求。
1.铸造性能
铸造性能指浇注铸件时,金属材料易于成形并获得优质铸件的性能。流动性、收缩率、偏析倾向是表示铸造性能好坏的指标。在常用的金属材料巾,灰铸铁与青铜有良好的铸造性能,而铸钢的铸造性能较差。
2.锻造性能
锻造性能一般用材料的可锻性来衡量。金属材料的可锻性是指材料在压力加T时,能改变形状而不产生裂纹的性能。它实质上是材料塑性好坏的表现。钢能承受锻造、轧制、冷拉和挤压等形变加工,表现出良好的可锻性。钢的可锻性与化学成分有关,低碳钢的可锻性好,碳钢的可锻性一般较合金钢好。铸铁则没有可锻性。
3.焊接性能
焊接性能一般用材料的可焊性来衡量。金属材料的可焊性是指材料在通常的焊接方法和焊接工艺条件下,能否获得质量良好焊缝的性能。可焊性好的材料,易于用一般的焊接方法和工艺进行焊接,焊缝中不易产生气孔、夹渣或裂纹等缺陷,其强度与母材相近。可焊性差的材料要用特殊的方法和工艺进行焊接。因此,焊接性能影响金属材料的应用。
通常,可从材料的化学成分估计其焊接性能。在常用金属材料中,低碳钢有良好的可焊性、高碳钢和铸铁可焊性较差。
4.加工性能
切削加工性能指对工件材料进行切削加工的难易程度。金属材料的切削加工性,不仅与材料本身的化学成分、金相组织有关,还与刀具的几何形状等有关。通常,可根据材料的硬度和韧性对材料的切削加工性作大致的判断。硬度过高或过低、韧性过大的材料,其切削性能较差。碳钢硬度为150~250HBS时,有较好的切削加工性。硬度过高,刀具寿命短甚至不能切削加丁;硬度过低,不易断屑,容易粘刀,加工后的表面粗糙。灰口铸铁具有良好的切削加工性能。
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