金属成型加工方法有哪些

金属材料主要有冷加工和热加工两种加工方式。

冷加工：

1.在金属工艺学中，冷加工是指金属在低于再结晶温度进行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。

2.在机械制造工艺学中，冷加工通常指金属的切加工。

热加工：

热加工是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。热加工通常括铸造、锻造、焊接、热处理等工艺。热加工能使金属零件在成形的同时改它的组织或者使已成形的零件改变既定状态以改善零件的机械性能。

拓展资料：

冷加工方式的优点：

在强化金属的同时可以获得所需的形状；

可以获得很好的尺寸公差和表面粗糙度；

便宜；

有些金属只能进行有限程度的冷加工，因为它们在室温下表现为脆性；

冷加工削弱了延展性、导电性和耐腐蚀性。但因冷加工而导致的导电性减小的程度小于其他强化加工的影响，所以冷加工也被用来强化导电材料，如铜丝；

如果各向异性的特性和残余应力控制得当的话，它们也会带来好处。如果控制不当，就会大大削弱材料性能；

由于冷加工的效果会在高温下降低甚至消失，所以对于那些工作在高温环境下的部件来说，不适用冷加工强化；

参考资料：

百度百科-热加工

百度百科-冷加工

有色金属压延加工，是钢铁行业的工艺之一。

有色金属冶炼，其实就是将有色金属原矿石熔融，还原成一定纯度的的金属锭、坯、模等。

把这些冶炼浇铸后形成的金属锭、坯、模，通过轧制、锻打或挤压等外力手段，使其成为需要的形状或结构形式的过程，就是压延加工。

有色金属压延加工的分类：

1、火法冶炼：又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。

2、湿式冶金：湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。

有色金，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。

有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。

随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。

(1)硬度高、强度高，几乎没有塑性（主要切削特点）；(2)切削力大、切削温度高；(3)不易产生积屑瘤；(4)刀刃易崩碎、磨损；(5)导热系数低。

随着工业材料的发展，越来越多的淬火料（淬硬钢、淬火钢）应用到各个行业中，比如45#钢、40Cr、20CrMnTi、20Cr、42CrMo、H13模具钢、高铬钢等通过热处理淬火后，硬度可达到HRC60度，在热后硬车和以车代磨的过程中，由于热处理后有不同程度的变成，需要修正精车一刀，刀片容易出现以下问题：

1、频繁更换车刀片车造成加工精度差，形位公差难以保证

2、HRC55-63度淬火料由于硬度较高，使用一般的硬质合金车刀片出现车不动、掰刀、打到等问题。

3.使用陶瓷车刀片由于其脆性大，只能限制低速小余量热后硬车，且遇到断续切削容易崩刀，造成生产效率低，费刀。

现在在热后硬车削淬火料（淬硬钢、淬火钢）领域，使用量较大的是PCBN（PCBN）刀片，其本身的材质硬度HRC99.8，耐磨性很好，并且具有很高的红硬性和抗冲击韧性，使得在加工淬火料领域应用广泛，不仅能实现高速车削，还能大余量粗车，强断续加工，现在常用的加工淬火料的材质有以下三种：

KBN150和KBS800：用于连续精车削HRC55-62度淬火料（淬火钢、淬硬钢），属于焊接复合式PCBN刀片，但是这个车刀片只能精车削，单边吃刀深度不能超过0.3mm，和普通的数控车刀片通用刀杆，客户只要提供之前所用的车刀片型号即可。

KBS800和KBN200：用于断续精车削HRC55-62度淬火料（淬火钢、淬硬钢），这个也属于焊接复合式PCBN刀片，也是单边吃刀深度不能超过0.3mm，可承受强断续车削，间断车削不崩刀，是目前市场上断续加工淬火料比较好的刀片材质，可媲美进口的CBN车刀片。

KBN700：常用于粗车和半精车削淬火料（淬火钢、淬硬钢），这个属于整体式中间不开孔的车刀片，单边吃刀深度可以3-5,mm以内，能实现粗精加工一把刀，不用换刀，也可以承受强断续加工，不过这个车刀片需要配用我们的刀杆，只要客户确定刀杆刀方和角度即可选择合适的车刀片型号。

PCBN刀片具有耐磨性好、红硬性好、并且能实现高速干式热后硬车，不仅很大程度的提高加工效率，还有利于环保，目前收到国内外客户的一致好评。

淬火后修正精车60度钢件PCBN刀片-高硬度耐磨合金车刀

二、常用车刀片型号：

粗车和半精车削常用车刀片型号：SNMN120408(12)、SNMN120708(12)、SNMN160816、SNMN201020CNMN120408(12)、CNMN120708(12)

精车削淬火料常用车刀片型号：CNGA120404(08)、DNGA150604(08)、TNGA160404(08)、VNGA160404(08)、CCGW09T304（08）等。

常用刀杆型号：CCLNR(L)2525M1204(1207)、CSSNR(L)3232P1204（1207）、CSRNR(L)4040S1207、S25T-CSKNR(L)1207、S32T-CCLNR(L)1207

适合加工方式：热后硬车削（含粗车、精车削，车槽）；铣削加工（含粗铣、精铣）、镗削加工（含粗镗、精镗）

适用机床：数控车床（数控立车及普通数控车）铣床（龙门铣床、数控铣床、刨铣床），镗削加工中心/热后硬车削中心/铣削加工中心，车铣复合加工中心，镗铣复合加工中心。

2、金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。其工艺常可分为自由锻、模锻、板料冲压、挤压、压制等

其性能在工程上常用金属的锻造性表示。锻造性的好坏，常用金属的塑性和变形抗力两个指标来衡量。塑性高，变形抗力地，则锻造性好反之，则锻造性差。

3、金属焊接成形工艺。焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使金属材料达到原子结合的一种成形方法。通常分类是熔焊、压焊、钎焊。

旋压 一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法，如碟子，杯子以及圆锥体等。加工时，将高速旋转的金属板推近同样告诉旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲 一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。连续扎制成型 将金属片喂入压辊之间，以获得长度连续，横截面一致的金属造型。与挤压工艺类似，但是对加工元件的壁厚有限制，只能得到单一的壁厚。只有在大量生产的前提下，加工成本才最合理。冲压成型 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。冲孔 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，大，小批量生产都可以适用。冲切与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。剪切 用剪切的方式切割金属片，与用一把剪刀从最佳位置剪裁纸张是一个道理。

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。

还有特种加工，激光加工，电火花加工，超声波加工，电解加工，粒子束加工以及超高速加工等。车、铣、锻、铸、磨 ，数控加工、CNC数控中心都属于机加工。

形变强化

形变强化是通过塑性变形使铜合金的强度和硬度得以提高，它是最常用的铜合金强化手段之一。由于冷加工产生的晶体缺陷对材料的导电性影响不大，这种强化方式在提高强度的同时仍使合金具有很高的导电性。形变强化的特点是在材料强度上升的同时，其塑性迅速下降，导电率也会因位错密度的增加而略有下降。另外，当使用温度上升时，材料会发生回复、再结晶过程而软化，而且单一的形变强化使合金的强度提高的幅度有限，所以常和其它强化方式同时使用。

固溶强化是一种形成点缺陷的强化，溶质原子溶入铜基体中形成固溶体，引起晶格畸变，畸变所产生的应力场与位错周围的弹性应力场交互作用，使溶质原子移向位错附近，在位错周围形成溶质原子的偏聚即形成“柯垂尔气团”，结果造成位错运动时，一方面要克服“气团”的钉扎作用，另一方面又要克服溶质原子对位错运动的摩擦阻力，从而产生固溶强化效应。同时合金元素的加入，可大大提细晶强化的效果可以用Hall-Petch关系式表示,晶粒尺寸减小，合金的强度提高。这是因为多晶体在受力变形过程中，位错被晶界阻挡而塞积在晶界表面，这样停留在晶界处的滑移带在位错塞积群的顶部会产生应力集中；位错塞积群可以与外加应力发生作用，当该应力大到足以开动近邻晶粒内部的位错源时，滑移带才能从一个晶粒传到下一个晶粒。由于晶界及相邻晶粒取向不同，这就阻碍了位错从一个晶粒向另一个晶粒的运动，晶粒越细，单位体积内的晶界体积就越大，对位错的阻力也越大，材料的强度就越高。由于晶体的传导性能与结晶取向无关，晶粒细化仅使晶界增多，因而对铜的导电性能影响很小。此外细晶强化在提高材料强度的同时还可以提高材料的塑性。这是由于晶粒细化后，材料变形时晶界处位错塞积所造成的应力集中可以得到有效缓解，推迟了裂纹的萌生，在材料断裂前可以实现较大的变形量。

为了得到细晶粒组织，有几种方法可以采用：改变结晶过程中的凝固条件，如快速凝固法；形变配合再结晶细化晶粒；强塑性变形法，利用脱溶反应、纺锤分解、粉末烧结、内氧化等方法在合金内产生弥散的第二相以限制基体组织的晶粒长大；通过同素异形转变的多次反复实现晶粒的细化；通过加入某种微量合金元素来细化晶粒，稀土对铜合金晶粒有明显细化作用，可以显著细化铜合金晶粒。

高材料的软化温度。