金属加工

　　金属加工简称金工，是一种把金属物料加工成为物品、零件、组件的工艺技术，包括了桥梁、轮船等的大型零件，乃至引擎、珠宝、腕表的细微组件。它被广泛应用在科学、工业、艺术品、手工艺等不同的领域。

金属工艺性能

　　金属工艺性能是其力学性能、物理性能、化学性能的综合。工艺性能的好坏，会直接影响所制造零件的工艺方法、质量以及成本，因此选材时也必须充分考虑其工艺性能。按工艺方法不同，材料的工艺性能可分为以下几个方面。

　　1、铸造性

　　铸造性通常指液体金属能充满比较复杂的铸型并获得优质铸件的性能。流动性、收缩性、偏析倾向都是衡量铸造性好坏的指标。流动性好，充满铸型的能力大，铸件尺寸得到保证;收缩率小，可减少铸件中的缩孔;偏析倾向小，则铸件各部分成分能均匀一致。所以流动性好、收缩率小、偏析倾向小的材料，其铸件质量也好。一般来说，共晶成分合金的铸造性好。

　　一些工程塑料，在其成形工艺方法中，也要求好的流动性和小的收缩率。

　　2、可锻性(塑性加工性)

　　可锻性指材料易于进行压力加工(包括锻造、压延、拉拔、轧制等)的性能。可锻性好坏主要以材料的塑性变形能力及变形抗力来衡量。金属在高温时，变形抗力减小，塑性变形能力增大，所以高温下可用较小的力获得很大程度的变形。不过，不同的金属其变形能力各不相同，如钢的可锻性良好，铸铁不能进行任何压力加工。

　　3、焊接性

　　焊接性指材料易于焊接在一起并能保证焊缝质量的性能，一般用焊接处出现各种缺陷的倾向来衡量。焊接性好的材料，焊接时不易出现气孔、裂纹，焊后接头强度与母材相近。低碳钢具有优良的焊接性，而铸铁和铝合金的焊接性就很差。

　　某些工程塑料也有良好的焊接性，但与金属的焊接机制及工艺方法并不相同。

　　4、切削加工性

　　切削加工性指材料进行切削加工的难易程度。它与材料种类、成分、硬度、韧度、导热性及内部组织状态等许多因素有关，可以用切削抗力的大小、加工表面的质量、排屑的难易程度以及切削刀具的使用寿命来衡量。对于一般材料，过硬或过软，其切削加工性都不好。有利于切削的合适硬度为160～230HB。

　　切削加工性好的材料，切削容易，刀具磨损小，加工表面光洁。陶瓷材料由于硬度高，难以进行切削加工，但可作为加工高硬度的材料的刀具。

　　除以上所述外，金属材料在热处理过程中，还需考虑其淬透性、淬硬性等工艺性能。

金属加工工艺

　　在当前的工业活动中，广泛的使用金属，它被大量的用来生产各种类型的产品。由于产品的使用方向是不一样的，因此其采取的工艺也完全不同，常见的工艺有：

　　1、铸造工艺

　　所谓的铸造，具体的说是把金属物质在加高温之后变为液态，进而结合工作的规定将其制造成所需状态的一类工艺。在使用时必须结合金属物质的特点来分析，当前干扰铸造水平的要素非常多，比如材料是否能够很好的流动，是否有较高的收缩水平等。干扰铸造物质特性的关键要素是其成分，以及浇筑的气温等，通常来讲，当碳的含量非常高时，它的流动性就会降低，此时铸造工作也无法有效的开展。

　　2、锻压工艺

　　在使用锻压工艺时，必须要掌控好金属材料的特性，要确保它们有很好的抗冲能力，而且对于变形也有较高的规定，而材料的特点是由其构成要素以及制作条件决定的，假如变形差就会导致其在压力的干扰之下，出现缝隙，此时就会无法得到我们所需的形状。

　　3、焊接工艺

　　所谓的焊接工艺，具体的说是将材料制作为合乎规定的产品而展开的一类活动。我们在评判该种措施是不是合理时，常会分析焊接以后的金属是不是有缝隙，或是有气孔，以及它能否长久的使用。在运用时必须要确保焊接头的力学特征明显，而且要确保其不会明显收缩。

　　4、切削工艺

　　金属切削工艺指的是结合工作规定，对需处理的金属切割或是削切。在运用时会受到很多要素干扰，比如材料导热能力，结构以及硬度等等，通常来说，如果硬度很大，此项技术产生的效果就越弱，就越无法获取我们所需的效益。

　　5、热处理工艺

　　具体来讲，它指的是金属在接受热处理时体现出来的特性。比如它的淬透能力等。

金属加工方法

　　结合物质的不同性质以及产品生产的规定，可以使用不一样的措施开展加工工作。当前行业使用较多的措施有如下的一些，接下来具体分析。

　　1、热处理加工方法

　　热处理加工原理及特征：

　　具体来讲，该措施是把金属物质放到特定的介质里面，借助加热或是冷却的措施，将金属本身的结构变化，此时我们就可以将物质的特性进行改变，Z终能够控制好它的性能。该措施在当前的工业生产工作中的应用几率非常大，而且还是一个不可或缺的措施，经由热处理将材料的特性改变，以此来获取完全不一样的使用要求。

　　热处理加工工艺：

　　该措施涵盖三个具体的步骤，即加热以及保温和冷却。接下来具体分析，在加热时，金属零件处在大气里面，此时其会被氧化，这对处理以后的金属零件来讲负面效益会十分明显。所以我们经常将其放在可保护的环境中对其加热，或是采用包装的措施对其处理。在处理时还必须控制好气温。

　　对于处理工作来讲，它的气温高低非常关键，只有确定好温度，才能够开展后续的工作。在实际的工作中，加热的气温并不是固定的，它会因为金属的不同以及工作目的的不同而表现的不一样，不过通常都将其Z少加热超过相变气温。

　　同时转变会利用很多的时间，所以如果金属零件的满足温度的规定，还要在这个温度状态之下持续一些时间，确保里外的气温是完全一样的，此时组织就可以很好的变化。对于冷却来讲，它是当前工作中非常关键的内容，具体的冷却措施会因为工艺的差异而有所差别，Z主要是要掌控好速率。

　　2、高速切削加工方法

　　高速切削加工原理及特征：

　　对于高速切削活动来讲，它不像是常见的处理方式，由于它的速度非常快，因此碎屑等还没有时间接触金属零件就被吹走了，此时金属零件就可以始终处在一种冷却的情形之中，不会导致它因为受热而出现形状改变。它所需的费用不多，但是金属零件的精确性非常好。

　　高速切削加工刀具：

　　金属高速切削加工方法会产生较高的温度，对切削率要求也很高，所以对刀具的选择要求很高，刀具必须满足硬度高、热硬性好的要求，一般使用比较多的是PCBN刀具、陶瓷刀具和新型硬质合金及涂层硬质合金刀具。

　　高速切削加工工艺：

　　高速切削加工工艺不同于一般的切削工艺，特别对硬质金属材料的切削，它要求充分考虑到每道工序的协调问题，记录前道工序加工后的金属材料剩余量，以便指导后续的加工操作。所以在进行切削任务前需要把粗加工、半精加工和精加工作为一个整体来规划，并设计出合理的加工方案。

　　3、温挤压成形加工方法

　　温挤压成形加工方法是指利用金属材料的塑性成形特性，将金属材料放入到挤压模具的型腔内，再通过增加外挤压力的方式来使金属材料形成具有一定尺寸规格和力学性能的形状。

　　设计挤压模具：

　　模具的作用是用来控制金属材料的流动的，为提高金属材料的塑性，需要向变形区内施加强大的压力，因此设计出尺寸、形状、精度符合要求的模具是核心关键所在。挤压成形模具的设计环节一般包括分析金属零件的工艺性、选择工艺方案、设计工序、计算挤压压力的大小、选择压力机、设计模具结构以及绘制模具图纸。

　　控制挤压温度：

　　在对金属材料进行挤压的过程中，当挤压的温度越高时，变形抗力就会变得越低，也即是说可以降低挤压力，减少施加机械能。当挤压温度升高到一定程度时，金属材料的表面就会由于撕裂造成组织粗大。从经验实践中发现当进行复合挤压时，温度加到150-200℃时，所需要施加的挤压力会减少10%。

　　在冷挤压难以成型的金属材料在热挤压时，即使变形达到60%到70%时，挤压压力也不会有太大的变化，大量的实践数据表明，用于温挤压的温度以400-500℃为宜。

　　热挤压冷却方法：

　　挤压模具连续在高温下作业，强度和硬度都会明显下降，从而影响到模具的使用寿命。在小批量生产作业时，可以通过压缩空气的方法来冷去凸凹模部分，如果在大批量生产时则需通过以下方法冷却模具：各一次行程才送一个毛坯，以保证有足够的时间给模具冷却;在模具内开孔冷却;对模具进行喷雾冷却。

金属制品加工应用

　　随着科学技术的发展与创新，金属制品表现顺应着时代的发展，受现代设计语言的影响，不断满足着大众的审美需求。金属制品表现更加注重形式美感与设计情感的表达。材料及其技法更加多样化，具有一定的开放性。金属制品中的金属材料多以金银箔、金银粉、金属丝、金属片等与现代工艺产品结合。

　　在金属制品制作中，熟练掌握金属材料的表现语言，以金属材料加工的技术手段进行材料的加工与制作，通过将具有艺术美感的金属材料引入金属制品的创作之中，使金属制品既有传统工艺加工的技法，又符合当下社会审美的艺术形式，充分展现了金属制品的开放性和实验性，也为ZG金属制品的生产注入新的活力与血液，引导我们全面开发金属材料并不断地探索与追求。

　　金属材料与现代工艺产品的结合，首先需要对金属材料按照不同的需求进行加工。根据不同金属材料的物理与化学特性进行锻造、塑性加工、粉质加工等加工工艺。通过不同的技术特性与创作要求，对不同金属材料进行再加工，目的是更好地为现代工艺产品创作提供金属材质的特色美感。

　　金属制品美感受现代工艺设计的影响，满足着设计意图的表现。掌握不同金属材料的性能与工艺表现是发挥不同金属材料艺术美感的重要途径。

　　例如：在现代漆画艺术中，常用的金属材料有金、银、铜、锡、铁等，它们同时具有延展性好、具有自身独特的色彩与光泽，同时金、银材质不易腐蚀，铜、锡、铁材质易氧化腐蚀。

　　在漆画艺术的创作中使用金属材料能够得到其他材质不具备的材料美感与艺术效果，将金属材质的独特魅力与个性展现出来。金属材料从它被发现就以其独特的艺术形式存在艺术历史发展的长河中，是中华民族艺术宝库中的重要角色，是人类文明发展的标志。

　　青铜器的在殷商、春秋、战国时期制造工艺与水平发达，功能丰富、造型各异，如食器、酒器、盛物器、烹调器、兵器、乐器等。器物装饰丰富，以抽象的艺术纹样和动物纹样为主，工艺美感精湛丰富，是ZG传统纹样的典范;秦汉时期，金属制品的设计与造型开始注重功能性与审美特征的统一;隋唐时期，金属制品的锻鏨技艺与制作达到鼎盛时期;明清时期，金属制品发展到了十分精炼简洁的程度，器物透露出朴实与厚重的艺术美感。