金属加工工艺2课件.ppt

1、2023-1-27金属加工工艺2金属加工工艺金属加工工艺2金属加工工艺2 按焊接过程的特点分：熔化焊、压力焊、钎焊三大类一、一、熔化焊熔化焊通过加热，使被焊金属自身熔通过加热，使被焊金属自身熔化而相互连接，也称为自身焊化而相互连接，也称为自身焊二、二、压力焊在压力焊在加热的同时加压，使被焊金加热的同时加压，使被焊金属相互连接属相互连接三、三、焊料焊焊料焊通过加热，利用焊接材料将被通过加热，利用焊接材料将被焊金属相互连接焊金属相互连接金属加工工艺2 熔化焊中的电弧焊应用极为普遍，包括：手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊其他常用焊接方法：其他常用焊接方法：电渣焊、等离子弧焊接与切电渣焊、等离子弧焊

2、接与切割、真空电子束焊接、激光焊割、真空电子束焊接、激光焊接、电阻焊、摩擦焊接、电阻焊、摩擦焊金属加工工艺2埋弧自动焊（也称溶剂层下自动焊）特点：特点：生产率高、焊接质量高且稳定、节生产率高、焊接质量高且稳定、节省金属材料、劳动条件改善。省金属材料、劳动条件改善。但设备费用高，工艺准备复杂，对但设备费用高，工艺准备复杂，对接头加工与装配要求严格，仅适用于批接头加工与装配要求严格，仅适用于批量生产长直线焊缝与圆筒形工件的纵、量生产长直线焊缝与圆筒形工件的纵、环焊缝。环焊缝。金属加工工艺2气体保护焊一、氩弧焊一、氩弧焊 氩弧焊是以氩气为保护气体氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊，氩气是惰性气体，的电

3、弧焊，氩气是惰性气体，可保护电极和熔化金属不受空可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。高温情况下，气的有害作用。高温情况下，氩气不和金属起化学反应，也氩气不和金属起化学反应，也不溶于金属，因此氩弧焊的质不溶于金属，因此氩弧焊的质量较高。量较高。金属加工工艺2二、二氧化碳气体保护焊 CO2保护焊是以保护焊是以CO2作作为保护气体的电弧焊。它用为保护气体的电弧焊。它用焊丝做电极，靠焊丝和焊件焊丝做电极，靠焊丝和焊件之间产生的电弧熔化工件金之间产生的电弧熔化工件金属与焊丝，以自动或半自动属与焊丝，以自动或半自动方式进行焊接。方式进行焊接。金属加工工艺2 优点：成本低，可用价廉易得的CO2代替焊剂，

4、焊接成本仅是埋弧自动焊和手弧焊的40%左右。生产效率高、操作性好、质量较好。缺点：CO2的氧化作用使溶滴飞溅较为严重，因此焊缝成型不够光滑，另外焊接烟雾较大，弧光强烈，如果控制或操作不当，容易产生气孔。金属加工工艺2焊料焊接法特点(1)焊料熔化：焊接时只有焊料熔化，而被焊金属处于固态，对材料性能影响小。(2)焊料与焊件的成分不同形成接头(3)金属的连接 可以连接异质金属，包括金属与非金属的连 接。金属加工工艺2炉内焊接法金属加工工艺2激光焊接法金属加工工艺2金属加工工艺2激光点焊机金属加工工艺2点焊法金属加工工艺2第五篇 热处理v热处理是在一定的条件下，给金属一定热处理是在一定的条件下，给金属

5、一定的加热与冷却，使金属获得一定的机械的加热与冷却，使金属获得一定的机械性能或化学性能的工艺方法。性能或化学性能的工艺方法。v金属零件进行热处理的主要目的是：金属零件进行热处理的主要目的是：v提高硬度、强度及增加耐磨性提高硬度、强度及增加耐磨性v降低硬度，便于机械加工降低硬度，便于机械加工v消除加工过程中所引起的内应力消除加工过程中所引起的内应力v提高表面耐磨、耐蚀性能提高表面耐磨、耐蚀性能金属加工工艺2普通热处理分类：分类：v一、退火一、退火v二、正火二、正火v三、淬火三、淬火v四、回火四、回火金属加工工艺2一、退火v把工件加热到一定温度（稍高于临界温把工件加热到一定温度（稍高于临界温度），

6、经过一定时间保温后，缓慢冷却度），经过一定时间保温后，缓慢冷却下来（一般随炉冷却下来（一般随炉冷却)的过程叫退火。的过程叫退火。v由于加热温度和冷却速度不同，退火处由于加热温度和冷却速度不同，退火处理对改变金属组织和性能的作用也不同。理对改变金属组织和性能的作用也不同。金属加工工艺2常用退火方法v一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减一、完全退火，主要是细化颗粒、消除或减少组织的不均匀性、降低温度、改善切削加少组织的不均匀性、降低温度、改善切削加工性、提高韧性和塑性、消除内应力。工性、提高韧性和塑性、消除内应力。v二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的二、球化退火，主要用于刀具和冷却模具的锻造

7、毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准锻造毛坯，效果同上，为淬火处理作组织准备。备。v三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工三、消除加工硬化的退火，主要用于消除工件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。件经冷拔、冷弯灯产生的硬化现象。v四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接四、去应力退火，主要用于消除铸件、焊接件在加工过程中产生的内应力，以及精密零件在加工过程中产生的内应力，以及精密零件表面加工时留下的加工应力。件表面加工时留下的加工应力。金属加工工艺2二、正火v正火是退火的一种变态，正火与完全退火的正火是退火的一种变态，正火与完全退火的区别是：正火是使工件在空气中冷却，完全区别是：正火是使工件在空气中冷

8、却，完全退火是工件随炉冷却。退火是工件随炉冷却。v正火的目的主要是细化晶粒、改善切削加正火的目的主要是细化晶粒、改善切削加工性、提高韧性和强度、为最后的热处理做工性、提高韧性和强度、为最后的热处理做好准备。好准备。v对于不重要或不适于淬火处理的零件，正火对于不重要或不适于淬火处理的零件，正火后可不必做其他处理。后可不必做其他处理。金属加工工艺2三、淬火v把工件加热到一定温度（临界温度以上），把工件加热到一定温度（临界温度以上），经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急经过一定时间保温后，在水、油或盐水中急速冷却的操作过程叫淬火。速冷却的操作过程叫淬火。v按加热程度不同分为：按加热程度不同分为：v

9、整体淬火和表面淬火。整体淬火和表面淬火。金属加工工艺2整体淬火v按照冷却方法不同分为：按照冷却方法不同分为：v单液淬火单液淬火v双液淬火双液淬火v分级淬火分级淬火v等温淬火等温淬火金属加工工艺2表面淬火v表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，表面淬火时把工件表面加热到淬火温度后，随即用水或其他冷却剂进行急速冷却，以此随即用水或其他冷却剂进行急速冷却，以此时工件的表面得到很高的硬度，内部却保持时工件的表面得到很高的硬度，内部却保持原来的韧性。原来的韧性。v按加热方法不同分为：按加热方法不同分为：v浸液淬火浸液淬火v火焰淬火火焰淬火 乙炔乙炔氧气或煤气氧气或煤气氧气氧气v高频淬火高频淬火 高频感应

10、电流高频感应电流金属加工工艺2四、回火v把淬火的零件加热到把淬火的零件加热到723摄氏度以下某一温摄氏度以下某一温度，经过一定时间保温后，在油、水或空度，经过一定时间保温后，在油、水或空气中冷却的操作过程叫回火。气中冷却的操作过程叫回火。v回火的目的是：消除或减少淬火零件的内回火的目的是：消除或减少淬火零件的内应力、降低脆性、硬度、增加韧性、稳定应力、降低脆性、硬度、增加韧性、稳定淬火后的工件尺寸、防止使用中变形。淬火后的工件尺寸、防止使用中变形。金属加工工艺2分类v一、低温回火一、低温回火 150-150摄氏度摄氏度 v可用于各种工具、滚动轴承及渗碳零件的可用于各种工具、滚动轴承及渗碳零件的

11、处理处理v二、中温回火二、中温回火 350-500摄氏度摄氏度v用于对弹簧、锻模和冲击工具的处理用于对弹簧、锻模和冲击工具的处理v三、高温回火三、高温回火 500-650摄氏度摄氏度v用于各种齿轮、轴、连杆等零件的处理。用于各种齿轮、轴、连杆等零件的处理。金属加工工艺2化学热处理v一、渗碳一、渗碳v1、固体渗碳法、固体渗碳法v2、液体渗碳法、液体渗碳法v3、气体渗碳法、气体渗碳法v二、氮化二、氮化v三、氰化三、氰化金属加工工艺2二、氮化处理v氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到氮化是把放在含氮原子的介质中，加热到500-600摄氏度，使工件表面增氮的一种化摄氏度，使工件表面增氮的一种化学热处理

12、。学热处理。v目的在于：目的在于：v提高硬度和耐磨性提高硬度和耐磨性v提高疲劳强度提高疲劳强度v提高抗腐蚀能力提高抗腐蚀能力v分为：液体氮化、气体氮化、离子氮化分为：液体氮化、气体氮化、离子氮化金属加工工艺2三、氰化v又叫碳氮共渗。又叫碳氮共渗。v特点：时间短、效率高、但是所用氰盐（氰特点：时间短、效率高、但是所用氰盐（氰化钾、氰化钠有剧毒）成本高。化钾、氰化钠有剧毒）成本高。v分为气体和液体两种：分为气体和液体两种：v有可按温度分为：有可按温度分为：v高温氰化高温氰化 900-940摄氏度摄氏度 深度氰化深度氰化v中温氰化中温氰化 820-880摄氏度摄氏度v低温氰化低温氰化 520-580

13、摄氏度摄氏度金属加工工艺2第六篇 表面加工金属加工工艺2表面处理v一、黑色金属的氧化处理一、黑色金属的氧化处理v将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。程，简称发黑。v二、黑色金属的磷化处理二、黑色金属的磷化处理v将工件浸如磷酸盐溶液中，使表面生成一将工件浸如磷酸盐溶液中，使表面生成一层磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。一般层磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。一般不改变金属的机械性能、磁性和零件外形不改变金属的机械性能、磁性和零件外形尺寸。尺寸。v分为：冷磷化、高温磷化、中温磷化。分为

14、：冷磷化、高温磷化、中温磷化。金属加工工艺2碳钢表面处理v电镀电镀v热镀热镀v发黑发黑v喷漆喷漆金属加工工艺2电镀v利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表利用电解的方法是金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。层的过程叫电镀。金属加工工艺2热镀电镀与热镀比较 1.电镀层均匀，厚度很薄；热镀层较厚，电镀层均匀，厚度很薄；热镀层较厚，厚度不均匀。厚度不均匀。2.电镀外观光亮，热镀颜色较暗。电镀外观光亮，热镀颜色较暗。3.电镀层较薄，耐蚀性较差。热镀层较厚，电镀层较薄，耐蚀性较差。热镀层较厚，而且与基体金属形成渗入层，耐蚀性好

15、。而且与基体金属形成渗入层，耐蚀性好。金属加工工艺2热镀锌v热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。合金层，从而使基体和镀层二者相结合。v热镀锌是先将工件进行酸洗，去除工件表热镀锌是先将工件进行酸洗，去除工件表面的氧化铁。酸洗后，通过氯化铵或氯化面的氧化铁。酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，最后送入热浸镀槽中。中进行清洗，最后送入热浸镀槽中。v热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。命长等优点。金属加工工艺2发

16、黑v黑色金属的氧化处理黑色金属的氧化处理v将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使将工件放入含苛性钠、硝酸钠溶液中，使工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过工件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程，简称发黑。程，简称发黑。v氧化膜的厚度约为氧化膜的厚度约为0.5-1.50.5-1.5微米。微米。v氧化处理后的工件外表美观，同时具有一氧化处理后的工件外表美观，同时具有一定的抗腐蚀能力，常用于各中武器、精密定的抗腐蚀能力，常用于各中武器、精密仪器零件的装饰防护处理，以及细钢丝、仪器零件的装饰防护处理，以及细钢丝、薄钢片制零件的防护处理。薄钢片制零件的防护处理。金属加工工艺2不锈钢表面处理v拉丝拉丝v手工抛光手工抛光v机器抛光机器抛光v串光串光v震动研磨机震动研磨机2023-1-27金属加工工艺2