| 书名 | 金属材料的冷弯成形加工 | 定价 | 28 元 |
|---|---|---|---|
| 出版社 | 中国铁道出版社 | 出版时间 | 2011-06-01 |
| 开本 | 16开 | ISBN | 978-7-113-13067-1 |
| 页数 | 184页 | ||
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
金属材料有哪些，金属材料价格
有黑色金属与有色金属。
哪种金属材料抗弯强度大？
实话实说，在外力的作用下要求不能有变形的材料是根本不存在的，通常情况下都要求一个变形的最大程度，即挠度，国家标准就规定了这样要求，所以你不能够要求不变形，只能够要求变形程度不能够大于多少，如0.001...
求告知金属材料有那些
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 （注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料） &n...
求耐磨金属材料
1 ）国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期，现已趋于稳定，并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段，目...
金属材料强度的分类
金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分： （ 1 ）黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。 （ 2 ）有色...
黑色金属
黑色金属一般是指钢铁材料，钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料，它们是以铁为基的合金。含碳量小于2.11%（重量）的合金称为钢；而含碳量大于2.11%（重量）的合金称为生铁。工程实际中用的钢和铸铁除含铁、碳以外，还含有其他元素，其中一类是杂质元素，如硫、磷、氢等；另一类是根据使用性能和工艺性能的需要，有意加入的合金元素，常见的有铬、镍、锰和钛等。
钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中的碳的含量对钢的性质有决定性的影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。
硫、磷为钢中的有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。
钢及其合金的分类和牌号表示方法。钢材具有很多重要的优良特性，如材质均匀、性能可靠；有高的强度和较好的塑性、韧性，可承受各种性质的载荷；具有优良的可加工性，可焊、可铆、可制成各种形状的型材和零件。
钢的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。
在工程中更通用的分类为：
按化学成分分类：可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。
按主要质量等级分类：
普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；
普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；
普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。
模块一 金属材料
一、金属材料：
金属材料包括纯金属以及它们的合金。
二、金属的物理性质
1、在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；
2、导电性、导热性、熔点较高、延展性、能弯曲、硬度较大、密度较大。
三、金属之最
1、地壳中含量最多的金属元素——铝
2、人体中含量最多的金属元素——钙
3、目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）
4、导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）
5、熔点最高的金属——钨
6、熔点最低的金属——汞
7、硬度最大的金属——铬
8、密度最大的金属——锇
9、密度最小的金属——锂
四、金属的分类
五、金属的应用
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
1、铜、铝——电线——导电性好、价格低廉
2、钨——灯丝——熔点高
3、铬——电镀——耐腐蚀性
4、铁——菜刀、镰刀、锤子等
5、汞——体温计液柱
6、银——保温瓶内胆
7、铝——“银粉”、锡箔纸
六、合金
1、合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。合金是混合物。目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。
2、合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。
3、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。
4、常见的合金：
5、钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨。钛和钛合金的优点：
①熔点高、密度小；
②可塑性好、易于加工、机械性能好；
③抗腐蚀性能好。
6、生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。
模块二 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
1、镁、铝：
（1）在常温下能与空气中的氧气反应：
2Mg+O2=2MgO ；4Al+3O2=2Al2O3
（2）铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
2、铁、铜
（1）在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。
（2）铁、铜在高温时能与氧气反应：
3、金即使在高温时也不与氧气反应。
二、金属与酸的反应：
活泼金属＋酸 → 盐＋氢气
描述现象时，需要注意：
① 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化；
② 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。
三、置换反应：
由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。
当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。
四、常见金属在溶液中的活动性顺序：
1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。
3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。）
五、金属与盐溶液的反应：
金属＋盐→另一金属＋另一盐
（条件：“前换后，盐可溶”）
在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。
六、“湿法冶金”的反应原理：
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
七、颜色
Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。
八、比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
1、使用铁、银和溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面没有现象；而铁表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。
2、使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。
3、选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。
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一、金属材料及热处理
1.理解强度、塑性、硬度的概念。
2.了解工程用金属材料的分类，能正确识读常用金属材料的牌号。
2.1金属材料分类及牌号的识读：
2.1.1黑色金属：
（1）定义：通常把以铁及以铁碳为主的合金（钢铁）称为黑色金属。
（2）铸铁：灰铸铁HT抗拉强度（σb）200（MPa）、可锻铸铁KT（H黑心、Z珠光体）抗拉强度（σb）300-伸长率06、球墨铸铁QT抗拉强度（σb）400-伸长率18。
（3）碳钢：
按含碳量分：低、中、高碳钢。
按质量分：普通、优质、高级优质。
按用途分：
普通：Q235A：一般工程用，屈服强度Q数值235等级A。
优质碳素结构钢：45钢：机械零件用，中碳钢，含碳量0.45%）；
碳素工具钢：T12：工具钢，用于刃具、量具、模具用钢，含碳量1.2%。
铸造碳钢：铸钢ZG屈服强度不低于270-抗拉强度不低于500。
（4）合金钢：
按用途分：
合金结构钢：40Cr：合金结构钢，含碳量0.40%，合金含量小于1.5%不标。
合金工具钢：9SiCr：合金工具钢，含碳量0.9%，Si、Cr含量小于1.5%；
高速钢（锋钢）W18Cr4V：含碳量0.7-0.8%，钨含量18%，Cr含量4%，V含量小于1.5%。
2.1.2有色金属
（1）有色的定义：除黑色金属以外的金属材料，统称为有色金属。
（2）了解铝及铝合金。
（2）了解铜及铜合金。
3、了解退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的目的、方法及应用。
重点放在应用上。
（1）退火：消除铸件、焊接件、冷作件毛坯的应力。
（2）时效处理：长时间退火，消除毛坯的应力。
（3）正火：消除锻件毛坯的锻造应力。调整硬度，便于加工。
（4）调质：淬火+回火，综合机械性能。一般安排在粗加工后、精加工前。
（5）回火：消除淬火应力。温度越高，钢的强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。
4.了解金属表面处理的一般方法。
（1）表面淬火
（2）（表层）化学处理：电镀
物理处理：防锈漆因在金属表面外处理，不在此列。
二、金属切削和刀具的一般知识
1.了解金属切削运动及其特点，掌握切削用量三要素选用原则，会简单计算。
1.1切削运动：
（1）主运动Vc：
（2）进给运动Vf：
（3）关系：一般主运动一个，进给运动一个或多个。
1.2切削时工件上形成的表面:
（1）待加工表面
（2）过渡表面：正在切削的表面。
（3）已加工表面
1.3切削用量
（1）切削速度Vc：Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)
钻头，切削刃d变化，Vc变化
（2）进给量f：车工：mm/r；铣工：
（3）背吃刀具ap（mm）
2.了解常用刀具材料及其适用范围。
2.1（车）刀具的结构形式：整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位刀片式。
2.2刀具常用材料：
（1）硬质合金：耐温800度以上，不能使用冷却液。常用的有YT（钢件：YT5、YT15、YT30）、YW（YW1、YW2）、YG（铸铁件、有色金属件：YG3、YG6、YG8）三种。
（2）高速钢：耐温550度以上，需要使用冷却液。
2.3刀具钝化：
（1）磨损：刀具后刀面和前刀面磨损。
（2）崩刃：切削刃的脆性破裂。
（3）卷刃：切削刃的塑性变形。
3.了解常用刀具的主要角度及其作用。
（1）前角：增大，切削变形减小，切削热少，切削温度低。
（2）后角：增大，后刀面摩擦少，（工件）切削热少，切削刃强度低，影响刀尖散热。
（3）主偏角：减小，切削刃增加，散热改善，切削温度低。
（4）副编角：增大，副后刀面摩擦少，加工残余面积大，粗糙度降低。
（5）刃倾角：影响刀头强度和排屑方向。
（6）车刀安装对刀具角度的影响：刀尖与工件轴线不等高情况；刀杆轴线与工件旋转轴线不垂直度影响。
4.了解切削液的常用种类及适用范围。
4.1切削液的常用种类：
（1）水基类：水溶液：冷却好，润滑差；乳化液：冷却中，润滑中。
（2）油基类：切削油：冷却差，润滑好。
5.了解常用金属材料的可切削性。
（1）主要指标：相对加工性；与刀具耐用度、切削热、已加工表面质量、切屑控制和断屑情况、切削力有关。
（2）影响因素：强度、硬度、塑性、导热性等
（3）改善方法：适当的热处理，适当调整材料化学成份。
6.了解切削过程中的物理现象，如切屑形成过程及切屑类型、积屑瘤形成机理及控制、切削力、切削热及刀具磨损等。
6.1切削类型：带状（塑性材料如钢件）、挤裂、单元、崩碎（脆性材料如铸铁）切屑。
6.2积屑瘤：
产生条件：中等切削速度，塑性材料。
对加工影响：保护刀具、增大前角、影响表面质量和尺寸精度（积屑瘤不稳定）
控制措施：提高或降低速度。
6.3切削力：
（1）主切削力Fc（消耗机床功率95%）；背向力Fp（又称径向力，它使工件弯曲变形进而引起振动，对加工精度和表面粗糙度影响最大）；进给力Ff（消耗机床功率5%）。
（2）影响因素：材料的强度、硬度、塑性、韧性；刀具的几何角度（主偏角、前角影响最大）；切削用量（吃刀量、进给量影响最大，切削速度影响不大）
6.4切削热
（1）切削热来源：切削层金属变形（主要）；切屑与刀具前刀面之间摩擦；切屑与刀具后刀面之间摩擦。
（2）切削热传出：切屑（50-80%）；工件（10-40%）；刀具（3-9%）；周围介质（1%）
（3）影响切削热因素：
a切削用量因素：切削速度影响最大；通过增加背吃刀量、降低速度来提高效率。
b材料因素：强度、硬度影响；一般来说，合金钢比结构钢工件温度高；
c导热性影响：有色金属工件温度低；
d切屑影响：铸铁工件温度低但刀尖温度高（粒状或崩碎状切屑影响）。
e常用切削液影响：水溶液好，乳化液次，切削油更次。
7.遵守职业道德和职业规范，树立安全生产、节能环保和产品质量等职业意识。
金属塑性加工法
金属塑性加工法是通过使固体金属产生塑性变形而获得所需形状和尺寸的工艺方法。按加工温度分为：冷加工和热加工两种，两种方法的温度界限是金属材料的再结晶温度。热加工法材料变形抗力小，塑性好，易于成形;冷加工法变形抗力大，塑性差，但产品表面光整，尺寸精度高，机械性能好。
基本内容
按加工工具分有：①锻压，把坯料放在成对工具之间由冲击或静压使坯料产生塑性变形而得到预期尺寸和形状的工件。②挤压，将坯料放在挤压筒内，使之从一定形状和尺寸的孔中挤出，获得制品。③轧制，是使被加工金属通过转动的轧辊，产生塑性变形，从而得到所需形状的成品。④拔制，靠拉力使被加工金属通过倾角为5°～20°的锥形拉模而变形成为线材、管材、棒、丝等成品。⑤板金加工，是金属板材加工中厚度无多大变化，而断面形成所需形状的成品。如冷弯型材，板材冲压等。⑥组合加工，对于特定的制品，把各种塑性加工过程和焊接、切削等组合在一起，进行加工。冶金过程中的螺旋焊接钢管和金属连续铸轧等都是组合加工的实例。
应提前进去应力退火
去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷/热加工条件下表现出来的性能。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温，常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能(或称为力学性能)。 所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷/热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
1 铸造性 金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。流动性是指液态金属充满铸模的能力，流动性愈好，愈易铸造细薄精致的铸件。收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程度，收缩愈小，铸件凝固时变形愈小。 偏析是指化学成分不均匀，偏析愈严重，铸件各部位的性能愈不均匀，铸件的可靠性愈小。
2 切削加工性 金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力，也是指金属经过切削加工而成为合乎要求的工件的难易程度。 通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨损程度来评价金属的切削加工性。
3 焊接性 焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。它包括两个方面的内容：一是结合性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属焊接接头对使用要求的适用性。 焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏感性和焊缝区力学性能的变化来判断。 点击下列链接，了解更多焊接知识！ 一张图看懂金属材料焊接（上）——焊接基础 一张图看懂金属材料焊接（下）——焊接材料型号 焊接材料选用表，千万别错过，必须收藏！ 最先进的焊接技术工艺汇总 新型焊接技术，前景不可限量
4 可锻性 可锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工工艺时会改变形状而不产生裂纹的性能。 它实际上是金属塑性好坏的一种表现，金属材料塑性越高，变形抗力就越小，则可锻性就越好。 可锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。
5 冲压性 冲压性是指金属经过冲压变形而不发生裂纹等缺陷的性能。许多金属产品的制造都要经过冲压工艺，如汽车壳体、搪瓷制品坯料及锅、盆、孟、壶等日用品。 为保证制品的质量和工艺的顺利进行，用于冲压的金属板、带等必须具有合格的冲压性能。
6 顶锻性 顶锻性是指金属材料承受打铆、徽头等的顶锻变形的性能。金属的顶锻性，是用顶锻试验测定的。
7 冷弯性 金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能，称为冷弯性。 出现裂纹前能承受的弯曲程度（弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小）愈大，则材料的冷弯性能愈好。
8 热处理工艺性 热处理是指金属或合金在固态范围内，通过一定的加热、保温和冷却方法，以改变金属或合金的内部组织，而得到所需性能的一种工艺操作。 热处理工艺性就是指金属经过热处理后其组织和性能改变的能力，包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
机械术语冷加工cold
working
of
metal
通常指金属的切削加工，即用切削工具从金属材料（毛坯）或工件上切除多余的金属层，从而使工件获得具有一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。如车削、钻削、铣削、刨削、磨削、拉削等。在金属工艺学中，与热加工相对应，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度,但会使塑性降低。冷加工适于加工截面尺寸小，加工尺寸和表面粗糙度要求较高的金属零件。
[编辑本段]食品冷加工食品冷加工，它包括冷却、冻结、冷藏和解冻四个过程。一般食品冷却的温度是±4℃-0℃，冻结是指将食品所含的水分冻结成冰，一般在-8℃。然后在冰结的情况下进行保藏。
热加工rèjiāgōng
hot
processing
of
metal
在高于再结晶温度的条件下使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。热加工通常包括铸造、热扎、锻造和金属热处理等工艺，有时也将焊接、热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织，或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。对于低熔点的金属材料，如铅、锌、锡等，其再结晶温度低，在室温下对它们进行的塑性加工，也属于热加工。
