金属的工艺性能 2.3 2.4
五金工艺 品材质分类
五金工艺品材质分类1. 引言五金工艺品是指以五金材料为基础，通过各种加工、制作和装饰工艺而成的手工艺品。
五金工艺品广泛应用于家居装饰、建筑装修、礼品赠送等领域。
在制作五金工艺品时，选择合适的材质对于确保产品质量、外观效果和使用寿命至关重要。
本文将对常见的五金工艺品材质进行分类和介绍。
2. 材质分类2.1 铜材铜是常见的五金工艺品制作材料之一，具有优异的导电性能和可塑性。
铜制工艺品通常用于制作雕塑、摆件等装饰物件。
常见的铜材包括黄铜（含有较高比例的铜和锌）、红铜（主要由铜和少量锡组成）等。
这些材料具有光泽度高、耐腐蚀性好等特点。
2.2 不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性强的合金材料，通常由铁、镍、铬等元素组成。
不锈钢工艺品常用于制作厨房用具、家具配件等。
不锈钢材料具有耐高温、抗氧化等特点，同时还具备较高的强度和硬度。
2.3 铁材铁是五金工艺品制作中常见的材料之一，其特点是坚固耐用。
铁制工艺品可以通过热镀锌、喷漆等方式进行表面处理，以提高耐腐蚀性和装饰效果。
铁材料广泛应用于门把手、家具配件等领域。
2.4 铝材铝是一种轻质金属，具有优异的导热性能和可塑性。
铝制工艺品通常用于制作灯饰、家居装饰等产品。
铝材料具有抗腐蚀、易加工等特点，同时也易于上色和喷涂。
2.5 锌合金锌合金是一种常见的五金工艺品材料，由锌和其他金属元素（如铜、铝等）组成。
锌合金工艺品通常用于制作钥匙扣、挂件等小型物件。
这种材料具有较高的韧性和耐磨性，同时还可以通过电镀等方式进行表面处理。
3. 材质比较3.1 强度比较从强度角度来看，铁材料具有较高的强度，适用于制作需要承受较大力量的工艺品。
而铝材料相对较轻，适用于制作轻质工艺品。
3.2 耐腐蚀性比较在耐腐蚀性方面，不锈钢是最优秀的选择之一。
不锈钢具有抗氧化和抗酸碱等特点，能够在恶劣环境中保持良好的外观和使用寿命。
3.3 加工性能比较铜材料具有良好的可塑性和导电性能，可以通过冷加工、热加工等方式进行成型。
金属材料的加工工艺性能
7 难切削材料 0.15～0.5
8 很难切削材料 ＜0.15 不同级织，不同硬度对不同切削加工操作（如车，铣，刨，镗，拉等）切削加工性是不同的。 如回火索氏体的中碳钢，车削加工性较好，钻削加工性中等，拉，拨加工性较差。 14.4.3. 热处理工艺性能 机床主轴 在选用机床主轴的材料和热处理工艺时，必须考虑以下几点： （1） 受力的大小。不同类型的机床，工作条件有很大差别，如高速机床和精密机床主轴的工作条件与重型机床主轴的要作条件相比，无论在弯曲或扭转疲劳特性方面差别都很大。 （2） 轴承类型。如在滑动轴承上工作时，轴颈需要有高的耐磨性。 （3） 主轴的形状及其可能引起的热处理缺陷。结构形状复杂的主轴在热处理时易变形甚至开裂，因此在选材上应给予重视。 主轴是机床中主要零件之一，其质量好坏直接影响机床的精度和寿命。因此必须根据主轴的工作条件和性能要求，选择用钢和制定合理的冷热加工工艺。 1、 机床主轴的工作条件和性能要求。该主轴的工作条件如下： （1） 承受交变的弯曲应力与扭转应力，有时受到冲击载荷的作用； （2） 主轴大端内锥孔和锥度外圆，经常与卡盘、顶针有磨擦； （3） 花键部分经常有碰撞或相对滑动。 由此定出技术条件： （1） 整体调质后硬度应为HB200～230，金相组织为回火索氏体； （2） 内锥孔和外圆锥面处硬度为HRC45～50，表面3～5mm内金相组织为回火屈氏体和少量回火马氏体； （3） 花键部分的硬度为HRC48～53，金相组织同上。 2、 选择用钢 C515车床属于中速，中负荷，在滚动轴承中工作的机床，因此选用45钢。 3、 主轴工艺路线 下料——锻造——正火——粗加工（外圆余留4～5mm）——调质——半精车外圆（余留2.5～3.5mm），钻中心孔，精车外圆（余留0.6～0.7mm，锥孔留余0.6～0.7mm），铣键槽——局部淬火（锥孔及外锥体）——车定刀槽，粗磨外圆（余留0.4～0.5mm），滚铣花键——花键淬火——精磨。 4、 热处理工序作用 正火处理是为了得到合适的硬度（HB170～230），以便机加工，改善锻造组织，为调质作准备。 调质处理是为了主轴的综合机械性能和疲劳强度，调质后硬度为HB200～230，组织为回火索氏体。 内锥孔和外圆锥面部分经盐浴局部淬火和回火后得到所要求的硬度，以保证装配精度和耐磨性。 5、 热处理工艺 调质中淬火时由于主轴各部分的直径不同，应注意变形问题。调质后变形虽可用校直来修正，但校直时的附加应力对主轴精加工后的尺寸稳定性是不利的。为减小变形，应注意淬火操作方法。可采取预冷淬火和控制水中冷却时间来减小变形。 花键部分高频淬火以减小变形和达到硬度要求。 经淬火后的内锥孔和外圆锥面部分需经260～300℃回火，花键部分需经240～250℃回火，以消除淬火应力并达到规定的硬度值。
钢铁材料的性能
σe
MPa
金属能保持弹性变形的最大能力
比例极限
σp
MPa
在弹性变形阶段，金属材料所受的和应变能保持正比的最大应力
弹性模量
MPa
金属在弹性范围内，外力和变形成比例地增长，既应力与应变成正比例关系时，这个比例系数就称为弹性模量
2．3塑性—材料受力后产生永久变形而不破坏的能力
伸长率（延伸率）
%
金属受外力作用被拉断以后,在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数
肖氏硬度
HSC（目测型）
与h/h0比值成正比
利用金刚石冲头自一定的高度h0mm落下，撞击金属后，冲头又回跳到某一高度hmm
表面光滑的一些精密量具或零件
HSD（指示型）
3．化学性能
名称
说明
耐腐蚀性
金属材料抵抗空气、水蒸气及其它化学介质腐蚀破坏作用的能力，称为耐腐蚀性。常见的钢铁生锈、铜生铜绿等，就是腐蚀现象。金属材料耐腐蚀性能与许多因素有关，例如金属的化学成分、加工性质、热处理条件、组织状态以及环境介质和温度条件等
抗剪强度
τ
MPa
外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的极限强度
抗扭强度
τb
MPa
外力是扭转时的极限强度
屈服点
σs
MPa
金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限，是金属发生明显塑性变形的抗力。
屈服强度
σ0。2
MPa
对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点，这称为屈服强度或条件屈服强度
牌号
牌号是用来识别产品的名称、符号、代码或它们的组合。钢的牌号称为钢号，是对某一具体钢种所取的名称。牌号是技术条件中的首要内容，同一牌号的材料可能有不同的保证条件、交货状态、使用加工类别、质量级别等
金工实习工程材料的基本知识
第2章工程材料的基本知识2.1 金属材料的主要性能用来制造零件的金属材料应具有优良的使用性能及工艺性能。
所谓使用性能，是指机器零件在正常工作情况下金属材料应具备的性能，它包括机械性能(或称之为力学性能)、物理和化学性能。
而工艺性能是指零件在冷、热加工制造过程中，金属材料应具备的与加工工艺相适应的性能。
2.2金属材料的机械性能所谓机械性能，是指零件在载荷作用下所反映出来的抵抗变形或断裂的性能。
机械性能指标是零件在设计计算、选材、工艺评定以及材料检验时的主要依据。
由于外加载荷性质的不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击及循环载荷等)，所以对金属材料的机械性能指标要求也将不同。
常用的机械性能指标包括：强度、硬度、塑性、冲击韧性及疲劳强度等。
一. 强度金属材料在外力作用下抵抗破坏(过量的塑性变形或断裂)的性能叫做强度。
由于外力的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等，所以强度也分为：抗拉强度、）抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、屈服强度。
一般以测定材料的抗拉强度（σb 为主。
二. 硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。
目前常用的测定硬度的方法为压入法。
它是用特定的几何形状压头在一定载荷作用下，压入被测试样材料表面，根据被压入的程度来测定其硬度值。
所以硬度值的物理意义是金属材料表面抵抗局部压入塑性变形的能力。
常用的硬度的指标有：布氏硬度(HBS或HBW)及洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)。
1. 布氏硬度布氏硬度测定原理是用一定大小的载荷将一定直径的淬火钢球或硬质合金球压求出应入被测金属表面，保持一定时间后卸载，根据载荷P和压痕的表面积F凹力值作为布氏硬度值。
布氏硬度试验法用于测定硬度不高的金属材料，如铸铁、有色金属、一般经退火、正火后的钢材等。
2. 洛氏硬度洛氏硬度测定原理是以测量压痕深度为硬度的计量指标，由于采用了不同的压头及载荷，可用来测量从极软到极硬的金属材料的硬度。
洛氏硬度的三种标度(HRA、HRB、HRC)中，常用的是HRC洛氏硬度，它采用金刚石圆锥体做压头，可用来测量硬度很高的材料，如淬火钢、调质钢等。
金属材料的热处理工艺和性能研究
金属材料的热处理工艺和性能研究第一章：绪论金属材料是人类文明发展过程中得到广泛应用的一种材料。
随着科技的不断进步，金属材料的种类也越来越丰富，性能也越来越优越。
而热处理工艺是改善金属材料性能的一种重要方式。
因此，对金属材料的热处理工艺和性能进行研究显得尤为重要。
第二章：金属材料的热处理工艺2.1 热处理的定义热处理是指将金属材料加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后通过不同的冷却方式使金属材料达到一定的组织状态和性能。
2.2 热处理的分类热处理可以分为三类：回火、调质和淬火。
其中，回火主要是对经过淬火的材料进行加热处理，以改善材料的韧性；调质则是对合金钢等材料进行热处理，以达到一定的强度和韧性；淬火则是对普通碳钢等材料进行控制冷却，以提高材料的硬度。
2.3 热处理工艺的步骤热处理工艺主要包括：材料的加热、保温和冷却三个步骤。
其中，加热温度和保温时间的选择是影响材料性能关键的因素。
加热温度过高容易产生晶粒粗大的问题，而加热温度过低则会使金属组织不充分，影响材料性能。
第三章：金属材料热处理后的力学性能和物理性能金属材料经过热处理后，其力学性能和物理性能的变化是非常显著的，具体分析如下。
3.1 金属材料的力学性能热处理后的金属材料一般具有更好的强度和硬度，但是韧性和塑性却相对较差。
其原因是经过热处理后，材料中晶粒的尺寸会变大，而晶粒尺寸的增大对材料的塑性和韧性影响较大。
3.2 金属材料的物理性能热处理后的金属材料物理性能也会有所变化，比如电导率、导热性、磁性等。
这些变化在材料的不同应用领域中，具有着不同的重要作用。
第四章：热处理后的金属材料在工业中的应用4.1 机械加工领域热处理后的金属材料能够提供更优越的性能，其在机械加工领域中广泛应用。
比如在机床工作台、各种机器零部件、以及汽车、航空等领域中使用较多，其耐磨性、耐久性和使用寿命都能得到有效的提高。
4.2 电子制造领域金属材料热处理后能够提高导热性和电导率，因此其在电子制造领域中应用广泛。
金属工艺品标准
金属工艺品标准金属工艺品是指通过金属材料加工、装饰和制造而成的艺术品或实用品。
在生活和工作中，金属工艺品广泛应用于家居装饰、礼品制作、建筑装饰等领域。
为了确保金属工艺品的质量和安全性，制定了一系列的金属工艺品标准。
本文将详细介绍金属工艺品标准的内容和意义。
金属工艺品标准是根据金属工艺品制造和应用过程中的要求和规范，制定的用于指导和评价金属工艺品质量的文档。
金属工艺品标准囊括了金属材料的选择、加工技术、装饰处理、表面涂装、质量检验和标志等内容。
1. 材料标准：金属工艺品的材料标准是对金属材料进行分类、规格、性能要求等方面的规范。
例如，对于不同种类的金属如铜、铁等，都有相应的标准来描述其材料特性。
2. 加工工艺标准：金属工艺品加工工艺标准主要包括加工方法、工艺流程、加工设备要求等。
这些标准旨在确保金属工艺品的加工过程符合安全、高效和质量要求。
3. 装饰处理标准：金属工艺品的装饰处理标准主要包括表面处理、抛光、酸洗等内容。
这些标准用于指导金属工艺品的装饰加工，确保装饰效果达到预期。
4. 表面涂装标准：金属工艺品的表面涂装标准是根据不同金属材料和用途的要求，制定的涂装工序和质量要求的规范。
例如，防锈、防氧化等表面涂装要求。
5. 质量检验标准：金属工艺品的质量检验标准包括外观质量检验、尺寸偏差检验、物理性能测试等。
这些标准用于确保金属工艺品的质量达到规定的标准要求。
6. 标志标准：金属工艺品标志标准规定了金属工艺品上应标注的相关信息，如制造商标识、产品型号、材料成分等。
这些标准有利于消费者对于产品的辨识和选择。
金属工艺品标准对于金属工艺品的制造和应用具有重要的意义：1. 提高产品质量：金属工艺品标准规定了产品的质量要求，强调了每个环节的细节和标准。
遵循标准能够保证金属工艺品的产品质量，提高产品的竞争力。
2. 保障消费者权益：金属工艺品标准确保了消费者购买金属工艺品时的知情权和选择权。
标准化的金属工艺品能够增加消费者对产品的信任度，维护消费者的合法权益。
《金属的工艺性能》课件
抗力性是金属在受到外力作用时，抵抗变形和断裂的能力。它与金属的强度、塑性和韧性等机械性能有关。
VS
金属在锻压过程中卸载后恢复原始形状的能力。
详细描述
回弹性能是金属在锻压过程中，卸载后恢复原始形状的能力。它与金属的弹性模量、温度和应变历史等因素有关。回弹性能对于保证金属零件的尺寸精度和完整性具有重要意义。
切削加工性与工件质量的关系
03
切削加工性的好坏直接影响到工件的质量。在切削加工过程中，需要控制切削力、切削热和切削振动等因素，以确保工件的尺寸精度、表面粗糙度和加工稳定性。
切削力的来源与作用
切削力是切削加工过程中的主要作用力，来源于工件材料对刀具的阻力。切削力的大小直接影响切削效率和加工质量，因此需要合理选择切削参数和刀具材料。
切削热产生与影响
切削热是由于切削过程中工件材料与刀具之间的摩擦产生的热量。切削热会导致刀具磨损、工件热变形和表面质量下降等问题。因此，需要选择合适的冷却方法来控制切削温度。
切削力与切削热的关系
切削力与切削热之间存在相互影响的关系。在切削过程中，切削力的大小和分布会影响切削热的产生和分布，而切削热也会影响刀具的磨损和工件的表面质量。因此，需要综合考虑切削力和切削热的影响，选择合适的加工参数和方法。
切削液的应用注意事项
在使用切削液时，需要注意液体的清洁度、浓度和流量等参数，以及正确的使用方法和维护措施。同时，还需要注意环保和安全问题，避免对人体和环境造成危害。
在切削加工过程中，由于工件材料的不均匀性和刀具磨损等原因，可能导致振动和噪声的产生。这些振动和噪声不仅会影响加工精度和表面质量，还会影响操作人员的健康。
切削液的作用与种类
切削液是一种用于减小切削摩擦、降低切削温度和防止刀具磨损的液体。常见的切削液有油基切削液和水基切削液两大类，每种类型都有其特点和适用范围。
金属饰面板施工工艺标准
金属饰面板施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑工程室内、外墙面、柱面金属饰面板安装施工。
2施工准备2.1材料2.1.1金属饰面板：金属饰面板一般包括铝塑复合板、单层铝板和不锈钢等。
板材的品种、规格、颜色以及防火、防腐处理应符合设计要求。
金属饰面板应具有产品出厂合格证和材料检测报告。
其拉技术性能应答合下列规定：2.1.1.1铝塑复合板：铝塑复合板的上下两层铝合金板的厚度均应为0.5mm，其性能应符合现行国家标准《铝塑复合板》GB/T17748的规定的技术要求。
铝合金板与夹心层的剥离强度标准值应大于7N/mm。
2.1.1.2单层铝板：单层铝板的技术性能应符合现行国家标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880、《变形铝及铝合金状态代号》GB/T16475的规定。
2.1.1.3不锈钢板：不锈钢板的技术性能应符合现行国家标准《不锈钢冷轧钢板》GB/T3280、《不锈钢热轧钢板》GB/T4237、《不锈钢和耐热冷轧带钢》GB/T4239的规定。
2.1.2辅料2.1.2.1龙骨：应根据设计要求确定龙骨的材质、规格、型号。
一般情况下龙骨采用方钢管、镀锌扁钢、角钢或轻钢龙骨等。
龙骨应具有产品出厂合格证和材料报告，有复试要注的材料，还应具有复试报告，龙骨材质的技术性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《合金结构钢》GB/T3077的规定。
2.1.2.2附件、配件：与龙骨配套的连接固定件和吊挂件、装配件。
各连接固定件、吊挂件和配件的材质宜采用铝合金或不锈钢件。
膨胀螺栓、铁垫板、垫圈、螺栓等。
各附件、配件的质量应符合设计要求。
2.1.3嵌缝材料：主要包括密封胶条（应为挤出成型）、硅酮耐候密封胶、硅酮结构密封胶等，嵌缝材料的种类应符合设计要求，必须具有产品合格证和材料检测报告，同时其技术性能应符合现行国家标准的规定。
产应有相容性试验报告。
2.1.4保温、吸音材料：应根据设计要求和选用保温、吸音材料应具有产品出厂合格证及材料性能检测报告。
工程材料与成形工艺基础(王宏著)课后题答案下载
工程材料与成形工艺基础（王宏著）课后题答案下载《工程材料与成形工艺基础》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，以下是为大家的工程材料与成形工艺基础（王宏著），仅供大家参考!点击此处下载???工程材料与成形工艺基础（王宏著）课后答案???《工程材料与成形工艺基础(修订版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是在王纪安主编的《工程材料与材料成形工艺》(第二版)的基础上修订而成的。
《工程材料与成形工艺基础(修订版)》结合高等职业教育教学改革的实践经验，适应21世纪培养高等技术应用性、技能型人才的要求，以机械制造生产第一线需要的知识、技能培养为目标，将原金工理论教学、金工实验实训进行整合，三位一体，精简提炼，注重实用，形成强化应用和技能培养的具有新时期高等职业教育特点的教材体系。
《工程材料与成形工艺基础(修订版)》面向新世纪制造业的发展需要，重视综合性、应用性与实践性，重视新材、新工艺、新技术的引入并安排了成形工艺基础实训(金工实习)和基本实验等内容。
《工程材料与成形工艺基础(修订版)》全面贯彻最新国家标准。
《工程材料与成形工艺基础(修订版)》可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校、民办高校及本科院校举办的二级职业技术学院机械类专业的教材，并可同时应用于课堂教学、实训与实验等教学环节，也可供有关工程技术人员、企业管理人员参考或作为培训教材。
第1章工程材料与机械制造过程1.1材料及其成形工艺的简要发展过程1.2工程材料的分类及发展趋势1.3机械制造过程及材料成形技术发展趋势 1.3.1机械制造工艺流程1.3.2材料成形工艺的技术进展1.4课程总体目标和任务思考题与习题第2章工程材料的性能2.1材料的力学性能2.1.1强度和塑性2.1.2硬度2.1.3冲击韧度2.1.4疲劳极限2.2材料的物理性能2.3材料的化学性能2.3.1金属腐蚀的基本过程2.3.2防止金属腐蚀的途径2.4材料的工艺性能2.5材料的经济性能思考题与习题第3章材料的结构与凝固3.1.1结合键3.1.2晶体与非晶体3.2金属材料的结构特点3.2.1晶体结构的基本概念3.2.2三种典型的金属晶体结构3.2.3实际金属的晶体结构3.2.4合金的晶体结构3.3非金属材料的结构特点3.3.1陶瓷材料的结构特点3.3.2高分子材料的结构特点3.4材料的凝固与结晶3.4.1金属的结晶特点3.4.2非晶态凝固的特点3.5铁碳合金相图3.5.1铁碳合金的基本组元与基本相3.5.2Fe-Fe3C相图分析3.5.3典型合金的结晶过程及组织3.5.4含碳量与铁碳合金组织及性能的关系 3.5.5铁碳合金相图的应用思考题与习题第4章材料的强化与处理4.1.1钢在加热时的转变4.1.2钢在冷却时的转变4.1.3钢的普通热处理4.1.4钢的表面热处理4.1.5热处理新技术简介4.1.6热处理工艺的应用4.2聚合物材料的改性强化 4.3工程材料的表面处理方法 4.3.1气相沉积4.3.2化学转化膜技术4.3.3电镀和化学镀4.3.4涂料和涂装工艺思考题与习题第5章金属材料5.1概述5.1.1金属材料的分类5.1.2合金元素在钢中的作用 5.2非合金钢5.2.1碳素结构钢5.2.2优质碳素结构钢5.2.3碳素工具钢5.2.4易切削结构钢5.2.5碳素铸钢5.3合金钢5.3.1低合金钢5.3.2机械结构用合金钢5.3.3合金工具钢和高速工具钢5.3.4特殊性能钢5.4铸铁5.4.1铸铁的石墨化5.4.2常用铸铁5.4.3特殊性能铸铁5.5非铁金属材料5.5.1铝及其合金5.5.2铜及其合金5.5.3滑动轴承合金5.5.4粉末冶金材料思考题与习题……1.阳光大学生网课后答案下载合集2.阳光大学生网课后答案下载求助合集3.工程材料及应用第二版周凤云课后答案华中科技大学出版社。
铁艺知识
铁艺的材料时间：2011-5-24 19:51:04 来源：-【大中小】点击数：一、金属材料的主要性能（一）金属材料的机械性能1、弹性和塑性金属材料受外力作用产生变形，当外力去掉后能恢复原状的性能叫弹性。
2、刚度金属材料受力时抵抗弹性变形的能力叫做刚性。
3、强度金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力叫做强度。
强度分抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度与抗扭强度。
4、硬度金属材料抵抗更硬物体压力的能力叫做硬度。
5、冲击韧性金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力叫做冲击韧性。
6、疲劳强度金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力叫做疲劳强度。
（二）金属材料的物理、化学及工艺性能1、物理性能金属材料的主要物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导热性和导电性等。
2、化学性能金属材料的主要化学性能有耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。
3、工艺性能工艺性能是物理、化学、机械性能的综合。
按工艺方法不同分为铸造性、可锻性、可焊性和切削加工性等。
二、铁艺常用金属材料（一）有色金属材料铁艺常用的有色金属材料有铜和铝。
当然，工匠们在有些珍品铁艺中也使用金和银等贵重金属。
（二）黑色金属材料1、铁铁的成分比较复杂，含碳量较高，一般铁的含碳量为2.1%--6.7%。
2、钢钢的含碳量低，硬度大。
钢的种类很多，根据化学成分不同分为碳素钢和合金钢。
（1）碳素钢含碳量小于0.25%的钢叫低碳钢，塑性和可焊性最好；含碳量为0.25%--0.6%的钢叫中碳钢，塑性和可焊性较差；含碳量大于0.6%的钢叫高碳钢,塑性和可焊性很差。
（2)合金钢在钢中(除杂之外)专门加入某些元素,使其具有一定的特殊性能,这种钢叫合金钢。
由于成本高铁艺中使用较少。
三、金属工艺铁艺中常用的金属加工工艺有铸造工艺、锻造工艺、焊接工艺等（热加工工艺）和钳工工艺（冷加工工艺的一种）。
一、铸造工艺铁艺中的很多构件，甚至整体都是通过铸造工艺完成的。
铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁。
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如: 金属的塑性： 面心立方 > 体心立方 > 密排六方
二、金属多晶体的塑性变形
单晶体的滑移发生在一个晶体的一定晶面 上，而多晶体由于多个晶体和晶界的存在，并 且每个晶体的晶格位向不同，故多晶体的塑性 变形比单晶体要复杂得多。
晶界的影响
晶界处晶格排列紊乱，杂质多，晶格畸
变严重，位错运动受阻, 堆积; 穿越晶界进
金属再结晶温度的确定
再结晶过程不是在一恒温下进行的，而是在某个温度范围内。 没有经过冷作硬化（冷加工硬化）的金属不会发生再结晶。
T再≈0.4 T熔
碳 钢 T再≈0.5 T熔 合金钢 T再≈0.6 T熔
影响再结晶温度的因素
1、金属冷加工变形度
变形度δ越大，发生再结晶的温度越低，当 变形度达到一程度后， 趋于一个最低温度，称为 最低再结晶温度，T再min。 经验表明：T再min≈0.4T熔点，K
入另一晶粒需更大外力作用，塑性变形抗力 大。
晶粒晶格位向的影响
多晶体中各晶粒的晶格位向不同，所以 每一晶粒的滑移都会受到周围不同位向晶粒 的约束，故多晶体金属的塑性变形抗力高于 单晶体金属。
细化晶粒的方法有哪些 晶粒大小对变形的影响 ?
①
晶粒越细，晶界的总面积越大，每个晶粒周围不同位
向的晶粒越多，滑移抗力越大， 金属的强度越高。
2.4
回复与再结晶
金属塑性变形后，位错等晶格缺陷大量增加，引 起金属组织与性能变化，当这种变化对生产不利时， 应设法予以消除。
一、变形金属在加热过程中的组织与性能变化
1、回复（去应力退火） 2、再结晶 3、晶粒长大
1、回复（去应力退火）
——晶格歪扭现象消失的过程。
变形金属中内能的增加，表现为空位浓度和位错密 度的增大。 低温加热时，空位移动并与其他缺陷合并，或扩散 到表面、晶界和位错等处消失， 减少了晶格畸变。 回复过程中位错也会发生迁移而重新分布、组合， 形成新的亚晶粒，使晶体过渡到较稳定的状态。
2.3 金 属 的 塑 性 变 形
一、金属单晶体的塑性变形 1、金属单晶体塑性变形的方式
滑移
孪生
滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另 • 由于金属滑移所需的临 一部分沿一定晶面和晶向发生滑动位移 。
界切应力远低于孪生所 需的临界切应力，因此 孪生：在切应力作用下，晶体的一部分沿某一晶 金属的塑性变形方式以 面相对另一部分产生剪切变形，晶体变形 滑移为主。
2. 晶粒沿变形方向变形，性能趋向各向异性
• 组织的方向性
• 各向异性
• 结构的方向性
1
受力变形
2
1
2
(1) 形成纤维组织
金属塑变时，随外形的改变, 内部晶粒沿变形方向被拉长, 压 扁，晶界变得模糊，形成纤维组织, 金属性能具有明显的方向性.
0%
20%
纤维组织
50%
70%
工业纯铁经不同程度 变形的显微组织
影响再结晶温度的因素 2、金属的纯度
金属中的杂质或合金元素，尤其是高熔点成 分的存在，会阻碍原子的扩散（位错的扩散）， 因此再结晶温度会提高。
如：纯铁T再min =450℃， 碳钢T再min =500-650℃ 合金钢T再min >650-700℃
影响再结晶温度的因素
3、加热速度和保温时间
a、提高加热速度，再结晶温度升高
b、延长保温时间，再结晶温度降低
综合上述因素，再结晶退火温度一般为：
T再min +100-200℃
3、晶粒长大
晶粒的长大过程：
晶界的迁移
晶格位相的改变
晶粒吞并
若T再继续升高，则晶粒长大、变粗，力 学性能大大下降。
所以要严格控制加热温度、保温时间。
二、影响再结晶退火后金属晶粒度的因素
1、加热温度的影响
(110)
(111)
六方面
三种典型晶格的滑移系
体心立方 晶格 面心立方 晶格 密排六方 晶格
滑移面
滑移方向 滑移系
{110} 6个
‹111› 2个 6x2=12
{111} 4个
<110> 3个 4x3=12
六方底面 1个
底面对角线3个 1x3=3
滑移系越多，金属发生滑移的倾向越大，金 属塑性越好。尤其是滑移方向的数目，比滑移面 的作用更大。
T回≈（0.25—0.3)T熔
热力学温度单位
T回——回复加热温度 ，单位 K T熔——绝对熔化温度， 单位 K
2、再结晶
对回复后的金属继续加热，由于原子获得了更大的活 动能力，晶粒外形发生变化。进而由碎晶粒变成完整晶粒 的过程，此时没有应力出现。——加工硬化现象消失。
通过：形核、长大方式完成。再结晶后晶格类型没有变化。
三 、塑变形对组织和性能的影响
1. 晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化
——随变形程度的增加，其强度、硬度↑，塑性、韧性↓的现象 如：手弯铁丝； 冷卷弹簧； 推土机前板； 不锈钢刀
a、随着变形的增大，晶界出现位错缠结, 堆积。 b、随着变形的增大，晶粒破碎成细碎的亚晶 粒，位错密度明显增大。 c、金属产生加工硬化，强度、硬度显著增大， 塑性韧性下降。 d、金属物理、化学性能发生显著变化，电阻 率增大，耐蚀性下降。
②
晶粒越细，单位体积中的晶粒越多，塑性变形量分散在 • 结晶时变质处理
更多的晶粒中, 使金属产生较为均匀的塑性变形而不致造 • 塑性加工
成局部应力集中，能在断裂前承受更大的塑性变形, 表现为 • 热处理
金属的塑性、韧性也会提高。 ③ 晶粒越细，裂纹传播（扩展）所消耗的能量越多，裂纹
在不同位向的晶粒中传播越困难，金属的断裂韧性越好。
• 1．宏观内应力（第一类内应力）
表面强化方法： • ２．微观内应力（第二类内应力） 喷丸／表面滚压
相邻晶粒或晶内不同部位变形不均匀
表层与心部变形不均匀
• ３．晶格畸变应力（第三类内应力） 所占比例不大，但能引起金属的
变形，降低金属强度，对切削加工和 由于位错等缺陷的增加 热处理质量造成影响，需进行去应力 （占９０ ％ ，是金属强化的重要原因） 退！(2) 产生织构现象
金属塑性变形过程中，不仅晶粒发生变形，晶 粒的晶格位向也会沿变形方向发生转动，当金属塑 性变形量达到一定程度（70%—90%），金属中的
每个晶粒的晶格位向将沿变形方向趋于一致 ( 有序
化 )，这种现象称为 “织构现象”。
(3) 产生残余应力
塑变过程中，外力对金属做的功，大部分变成热 而小部分转化为内应力残留于金属中，这种残留于金 属内部切平衡内部的应力称为残余应力。 残余应力的存在，会造成： 1、零件加工后，残余应力随时间的延长而缓 慢松弛，使零件产生变形，影响尺寸精度。 2、降低了金属的耐腐蚀性
后两部分呈镜像对称——孪晶。
τ τ
τ τ τ
a
b 锌单晶体拉伸试验示意图
a 变形前试样
b 变形后试样
2、滑移变形的特点
a、滑移在切应力作用下产生 b、滑移沿原子密度最大的晶面和晶向发生
c、滑移时两部分晶体的相对位移是原子间
距的整数倍
d、滑移的同时伴随着晶体的转动
滑移带和滑移线的示意图
3、滑移的机理
铜刚性滑移所需的临界切应力为1540 MN/m2， 铜实际滑移的临界切应力只有1 MN/m2。
大量的理论和实验研究的结果证明，滑移 是通过位错在滑移面上的运动来实现的。
★ 滑移变形的实质：
晶体通过位错运动滑移的示意图
三种典型晶格的滑移系
滑移系：一个滑移面和一个滑移方向构成一 个滑移系，即一个最大原子密度晶 面和一个最大原子密度晶向组成一 个滑移系。
2、冷加工变形度的影响
热加工对金属组织和性能的影响
1、可提高金属铸锭的致密性，消除气孔、疏松组织等缺 陷 2、使铸态金属的粗大晶粒、柱状晶粒破碎，细化晶粒 3、使铸态金属中的非金属夹杂、枝晶偏析等的分布改 变，形成热加工“纤维组织”