机械类专业英语部分翻译

第一课金属和他们用途

众所周知，金属在我们的生活中是非常重要的，金属对于工业而言是有巨大的重要性，所有机器和其他工程构造都有金属零部件，其中一些还只能由金属组成。两大类金属（1）纯金属—或多或少的金属元素（2）合金—组成纯金属的原料结合其他元素。

在地球上发现的所有元素中，大约三分之二是金属元素，但是并不是所有的金属都能够用于工业上。那些金属—我们用于工业上的金属—被称为工程金属，最重要的工程金属那就是铁，铁跟碳和其他元素结合形成合金的那些金属比其他金属发现有更大用途。铁与别的其他某些元素相结合而组成的金属称为黑色金属，此外所有其他金属都称为有色金属，最重要的有色金属是---铜，铝、铅、锌、锡。但是使用这些有色金属比使用黑色金属要少的多，因为黑色金属便宜得多

因为合金的特性比纯金属的好，所以工程金属以合金的形式用于工业，只有铝以纯金属的形式被广泛应用。金属因为具有强度、硬度和可塑性而发挥着特别重要的作用，然而，并不是所有金属的强度都高，例如：铜和铝都颇为脆弱，但如果将铜、铝混合在一起时，结果称为铜铝合金，即铝青铜，这铜铝合金比起纯铝来强度要高得多，合金化是获得下列所需各种特殊性能的一种重要方法，如强度、韧性、抗磨性、磁性。以不同的方法生产不同的合金但是几乎所有的金属都是以金属矿的形式（铁矿、铜矿）被发现的。矿石是一种由金属与某些杂质相混合而组成的矿物质，为了用金属矿石来生产出一种金属，我们必须把杂质从金属矿中分离出去，那就要靠冶炼来实现。

第二课塑料

塑料具有特殊的性能，对于某种用途而言，这些性能使得塑料比传统材料更为可取，例如：跟金属相比较，塑料既有优点也有缺点，金属易受到无机盐的腐蚀，如硫酸和盐酸塑料能抵抗这些酸的腐蚀。但可被溶剂所溶解或引起变形，例如：溶剂四氯化碳与塑料具有同样的碳基，颜色必定智能涂到金属的表面而它可以跟塑料混合为一体，金属比大多数塑料刚性要好，而塑料则非常之轻，通常塑料密度在0.9—1.8之间，大多数塑料不易传热导电，塑料能缓慢软化，而当其还是在软的状态时能容易成形在某一温度下塑料是出于塑性状态，这就使塑料具有超过其他的材料的主要优点，它容许大量生产单位成本低廉地模制式器件，例如：各种容器若用其他材料则需要大量劳力和往往需要浪费钱的加工工艺比如:切割、成形、加工、装配和装饰。

塑料不仅可以代替其他材料，而且它的特性能被开拓应用于全新领域，比如：随着最近外科手术的发展可能做成塑料的心脏瓣膜和其他人类的器官。

没有一种纯塑料材料适用于各个领域，如果有必要改进，对于每个有特殊要求的来说选择最合适的塑料是最重要的，被选择的塑料材料的特性被开拓得到更好的应用也是很重要的。

塑料器件可能需要用其他材料比如：与金属或木材制作的类似的器件从设计和外观上加以区别，这不仅是由于塑料性能不同的原因，也是由于制造塑料产品所用的技术不同所致，这些技术包括：注塑、模制、吹塑模制、压模、挤压和真空成型等

第三课铸造

铸造是人类所掌握的最古老的金属加工技术之一，我国早在公元前2000年就已经把金属制成铸件，而所使用的工艺从原理上和今天的工艺没有多大区别

铸造工艺由制模、备料和金属熔炼金属液浇注入模和铸件滑砂铸造的产品时铸件，铸件可能从零点几公斤到几百范围变化实际上所有金属在成分上也是变化的而合金也可以铸造

最常铸造的金属是铸铁、刚、铝等等。这些金属中铸铁由于其低熔点、低价格和易控制因而其铸造适应性事最突出的，而且使用也远比其他金属多，铸造工艺师一种广泛应用的生产制件的方法，实际上铸造工艺方法是复杂的。

由于熔融的物料能容易取得被浇注进去的容器（模型）的形状，因此，几乎像生产简单形状铸件那样颇为容易的制造出复杂形状的铸件

铸造金属的地方叫做铸造车间，最重要的铸造金属是铸铁，铸铁是用生铁在一个特殊的熔融—叫冲天炉的炉子中重新熔炼而制造出来的。

从冲天炉中出来的铁水流入到不同规格的铁水包中，并从这些铁水包中被浇注到模型中。

模型有两种类型：砂模和金属模。金属模是由两个中空的部件组成，它们应被连接在一起以便将金属液浇入模型中。这模腔的内侧是要涂以碳粉或石墨。因此金属不至于粘贴到型腔壁上，当金属液凝固后这中空的型腔部件被打开并取出型腔部件，也一种特殊模型在该模型中可以铸造大型钢块儿，这些模型通常用铸铁来制造，并被称为锭模而浇注金属液到这些模子中生产出来的钢块被称为钢锭，该工艺过程叫锭铸

相当大量的有色金属合金可以进行模铸所用的主要而基本的金属按其在工业上应用的重要性的顺序是锌、铝、铜、锰、铅和锡。这些合金可以进一步进行分类为低温类合金和高温类合金铸造温度低于538C的那些合金，就像锌，铜和铅属于低温类合金。

低温类合金具有低生产成本和低的模具维修费用。当铸造温度上升时需要最佳条件下处理过的合金钢和其他特种钢来抵抗腐蚀及防止模具表面的热裂纹。

高温在模具上的损坏作用已经成为阻碍延缓高温模铸发展的主要因素。

控制选择合金的另外一个因素就是熔融的金属在相关的机器零件上和模具上的腐蚀或溶解作用。

这种作用随着温度的升高而增加，甚至某些合金比另一些合金更为明显。特别是铝对黑色金属有一种破坏作用，为此铝几乎不熔融与及其零件中，而铜基合金是决不能熔融于机器零件中的。

第四课锻造

压力机锻造是用缓慢的挤压作用是塑性金属变形，这挤压作用完全被施加到正在被压锻的零件中心位置上。直到彻底使整个工件得到加工。这些压力机都是立式的可能是机械操作的也可能是液压操作的。机械压力操作机，操作速度比较快，使用最普遍，锻造能力从5000吨到10000吨范围。

对于小型压力锻使用闭式锻模，通常要求锻锤仅一个冲程就完成锻造工艺。在冲程终端产生最大压力。该冲程压力迫使金属成型。

模具可由各自独立的单元装配而成，即把所有个别模腔都放到一起，组成整体。对于小型锻件使用分模装置更为方便。对于不同的金属在模具设计上有些区别。铜合金锻件比铜件用较小的拔模斜度，因此可生产形状更加复杂的锻件。这些合金在该种模具中流动性好。而且能快速挤压成型。

锻压机比落锤锻，输入到机器里的总能量中有更大部分的能量被传输到金属坯料上。落锤锻的冲击能量被机器和基础吸收得较多（比起压力机来），金属上的压力衰减较快。因此生产成本比较低。大多数压力段锻件形状，产生的表面都是对称的，而且表面非常光滑。并比落锤锻件的公差尺寸更加精确。然而落锤锻锻造可以锻制形状复杂而不规则的锻件，因而较为经济。

在落锤锻中，一块金属坯料，粗糙的即大体像所要求零件形状那样。被放入到具有成品件那样精确形状的模面之间，然后施加压力使模具紧紧结合在一起锻取模腔形状。这一方法广泛用来制造钢件和黄铜件。大型金属锭现在几乎都是用液压压力机来锻造的，而不用蒸汽锤，因为用压力机锻造，变形更加深透，将来压力机可对付冷金属锭并能加工得到更加精确的尺寸。锻造将在大约与辊制同样的温度下进行。这种工艺正像轧制那样可改善金属的物理性能。最后火锻时，不使钢太热很重要，因为过热钢冷却后，其机械性能较差。为锻件加热，温度通常是以肉眼来判断的。但在生产大量相同锻件的场合，要锻造的坯件是在有高温计指示温度的炉子中来加热，并且常常是自动控制的。

第五课

把金属件连接在一起的方法有若干个，用哪一种方法，要根据金属种类和所要求的焊缝强度来决定。

软钎焊是要用熔融状态的第三种金属来使两件金属连接在一起的工艺，焊料由锡和铅组成，而常常含有铋和铬，目的是要降低熔点，软钎焊中最重要的工序之一就是要清理焊缝表面，这可以用某种酸性清除剂来进行。软钎焊能为轻型钢件、铜件和黄铜件生产满意的焊缝，但软钎焊的焊缝强度比起硬钎焊、铆接和焊接来要弱些，连接金属的这些方法，通常用来产生强固的永久性的焊缝。

把两件金属焊接在一起的最简单的方法称做压力焊。用火焰把金属两端加热到白炽状态—铁的焊接温度为1300℃左右—在这温度下，金属变成塑性，然后对两端施压或锤击使之结合在一起，最后再将焊缝清理干净。必须注意首先保证表面完全清洁，因赃物将会使焊缝强度削弱。此外，加热铸铁或钢刀高温会引起氧化并在焊接表面形成氧化皮。因此用助焊剂施于加热的金属上。达到焊接温度时刻，助焊剂熔化，将氧化物粒子跟任何其他可能存在的杂质一起都熔解于助焊剂中，金属表面被压合在一起，而助焊剂就从焊缝中间被挤出。可能使用若干不同类型的焊缝，但对于颇为粗厚的金属件，通常使用V型焊缝。该焊缝比起普通的对接焊缝来要强固些。

可用几种方法来产生熔焊的热，用何种方法，要根据将要焊接的金属种类和根据其形状来决定。由氯—乙炔焰可产生强烈的火焰。对于某种焊缝，可用电弧来焊接，在这一系列重要的焊接过程中，电弧可为熔化金属供热。而焊剂起着保护和清理焊缝的作用，而且常常也是起着熔炼控制作用。最广泛使用的助焊剂保护电弧焊的形式是一种称作金属焊缝的手工操作工艺。在这一方法中，电流从两个电极流过，而金属表面则被置于两电极之间，电极（电焊条）有时用碳棒制作，但更常用金属来制作。工件本身构成它们中的一极而另一极是一具有绝缘填充剂的焊条。两极之间电弧放点，由此产生的热去熔化在焊缝处的金属。通常使用不同的方法去把金属薄板或厚板焊接在一起，这就叫做电焊。两块薄板或厚板以边沿稍稍搭叠的方式放在一起，一电流从两极之间通过。达到焊接温度时刻，对金属板施加强压，氧化皮进入薄板中间任何杂质都会被挤出，而完成了焊缝连接。

第六课材料的热处理

我们可以用各种方法改变钢的特性。首先，对于上限率为1.5%的钢，含碳量低的钢比含碳量高的钢软。其次，我们可以将钢铁加热到某个特定的临界温度以上，然后让它以不同的速度冷却，在这个临界温度，分子结构开始分解，在退火的工艺过程中，我们将钢加热到临界温度以上然后缓冷，在这个过程中，比以前软，并且易于机械加工，退火还有另一个优点，它帮助减轻金属内部存在的内应力，这些应力可能通过锤击或加工金属时或者通过快速冷却时产生的，我们将金属快速冷却时，金属的外部比内部收缩的快，使得金属收缩不均匀，可能导致其变形或产生裂纹，金属缓慢冷却比金属快速冷却所产生的内应力少。

另一方面，我们可以通过快速冷却使金属淬硬，我们将它加热到远远超过临界温度以上，然后把它放入到水里或其他的液体里，温度下降很快，在它的形状不改变的情况下，降到临界温度，使它淬硬，但是，由硬钢制成的样件比普通钢件容易断裂，因此，我们将它再次加热到临界温度以下的某一温度，然后缓冷，这个方法叫回火，它帮助减少内应力，并且使钢的脆性减少，回火钢的特性使得我们将应用于轧制工厂中的大型钢材通过轧制金属得到钢材或钢板，轧制压力对冷轧的精度比对热轧的精度高，但冷轧使得操作员能够生产出精确和统一的钢材，同时轧制的表面很光滑，其他的成型工具包括拉拔为线锭，注模和锻造。

金属的机械加工是借助某些机械工具对冷的或热状态的金属进行成型加工，既不包括在加工过程中金属被切