金属材料的工艺性能与热处理

德修身技立业金属材料的工艺性能与热处理工艺盾构教研室主讲：吕金豆金属材料的工艺性能CONTENTS目录01金属材料的热处理工艺0201金属材料的工艺性能延时文字1.金属材料的工艺性能—焊接性能

1.焊接性能金属的焊接性能又叫可焊性，一般是指两块相同的金属材料或两块不同的金属材料，在局部加热到熔融状态下，能够牢固地焊合在一起的性能。焊接性能好的金属，在焊缝部位不易产生裂纹、气孔、夹渣等缺陷，同时焊接接头具有一定的机械性能。常用焊接形式1.金属材料的工艺性能—切削性能

2.切削性能切削加工性能是指金属材料在用切削刀具进行加工时，所表现出来的难易程度。它主要用切削速度、加工表面光洁度和刀具耐用度来衡量。通常灰铸铁有良好的切削加工性，钢的硬度在HBWl60-200范围内时，具有良好的切削加工性。常用切削加工方式1.金属材料的工艺性能—压力加工性能

3.压力加工性能压力加工性能就是指金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。常用压力成型工艺1.金属材料的工艺性能—压力加工性能1.金属材料的工艺性能—压力加工性能1.金属材料的工艺性能—铸造性能

4.铸造性能

铸造性能就是指反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。典型铸造件1.小结一四二三焊接性金属材料的工艺性能切削性能铸造性能压力加工性能02金属材料的热处理工艺延时文字2.金属材料的热处理及应用

热处理是对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。1.热处理定义2.热处理工艺特点2.金属材料的热处理及应用2.金属材料的热处理及应用根据热处理的目的和工艺方法的不同，热处理可分为：3.热处理分类2.金属材料的热处理及应用热处理方法虽然很多，但任何一种热处理工艺都是由加热、保温、和冷却三个阶段所组成的。热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示：4.热处理工艺曲线2.金属材料的热处理及应用

在热处理工艺中，钢的加热目的是为了获得奥氏体，奥氏体是钢在高温状态时的组织，其强度及硬度高，塑性良好，晶粒的大小、成分及其均匀化程度，对钢冷却后的组织和性能有重要影响。因此，钢在加热时，为了得到细小均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制加热温度和保温时间，以求在冷却后获得高性能的组织。

冷却是热处理的关键工序，成分相同的钢经加热获得奥氏体组织后，以不同的速度冷却时，将获得不同的力学性能：1.钢在加热时的转变2.钢在冷却时的转变2.金属材料的热处理及应用3.整体热处理2.金属材料的热处理及应用（1）表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而芯部仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火的温度，在热量来不及穿到工件芯部就立即冷却，实现局部淬火。表面淬火的目的：在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而芯部仍然保持原有的良好韧性，常用于齿轮，花键等。4.表面热处理2.金属材料的热处理及应用（2）渗碳淬火渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25％)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。2.金属材料的热处理及应用

2.金属材料的热处理及应用-盾构机一般齿轮用钢：低碳钢、中碳钢（1）渗碳齿轮材料：20CrMnTi、20Cr等场所：