航空工程材料金屬材料的工藝性能

1、項(xiàng)目一 金屬的力學(xué)性能測(cè)試航空工程材料 金屬材料的工藝性能金屬材料的工藝性能是指制造工藝過(guò)程中材料適應(yīng)加工的性能，即指其鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理工藝性能。一、鑄造性能 金屬材料鑄造成形獲得優(yōu)良鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性能，用流動(dòng)性、收縮性和偏析來(lái)衡量。1）流動(dòng)性 熔融金屬的流動(dòng)能力稱(chēng)為流動(dòng)性。流動(dòng)性好的金屬容易充滿(mǎn)鑄型，從而獲得外形完整和尺寸精確、輪廓清晰的鑄件；2）收縮性 鑄件在凝固和冷卻的過(guò)程中，其體積和尺寸減少的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮性。鑄件用金屬材料的收視率越小越好；3）偏析 鑄錠或鑄件化學(xué)成分和組織的不均勻現(xiàn)象稱(chēng)為偏析，偏析大會(huì)使鑄件各部分的力學(xué)性能有很大的差異，降低鑄件的

2、質(zhì)量。被鑄物質(zhì)多為原為固態(tài)，但加熱至液態(tài)的金屬，如銅、鐵、錫等，鑄模的材料可以是沙，金屬甚至陶瓷。南關(guān)菜市場(chǎng)東頭前兩年有兩個(gè)人把大量的鋁易拉罐盒熔化后倒進(jìn)模子里鑄成大大小小的鋁鍋、鋁盆等二、鍛造性能工業(yè)革命前鍛造是普遍的金屬加工工藝，馬蹄鐵、冷兵器、鎧甲均由各國(guó)的鐵匠手鍛造（俗稱(chēng)打鐵），金銀首飾加工、金屬包裝材料是鍛造與沖壓的總和。什么是鍛造性能？鍛造性能：金屬材料用鍛壓加工方法成形的適應(yīng)能力稱(chēng)鍛造性。鍛造性主要取決于金屬材料的塑性和變形抗力。塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好。高碳鋼不易鍛造，高速鋼更難。（塑性：斷裂前材料產(chǎn)生永久變形的能力。）三、焊接性能金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性成

3、為焊接性。也就是在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。鋼材的含碳量高低是焊接性能好壞的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。四、切削加工性能切削加工性能一般用切削后的表面質(zhì)量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具壽命來(lái)表示。金屬材料具有適當(dāng)?shù)挠捕群妥銐虻拇嘈詴r(shí)切削性良好。改變鋼的化學(xué)成分（如加入少量鉛、磷等元素）和進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ绲吞间撨M(jìn)行正火，高碳鋼進(jìn)行球化退火）可以提高剛的切削加工性能。（熱處理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)。）銅有良好的切削加工性能。五、熱處理工藝性能鋼的熱處理工藝性能主要考慮其淬透性，即鋼接受淬火的能力。（淬火能獲得較高的硬度和光潔的表面），含錳、鉻、鎳等元素的合金鋼淬透性比較好，碳鋼的淬透性較差。鋁合金的熱處理要求較嚴(yán)，銅合金只有幾種可以熔熱處理強(qiáng)化。三國(guó)時(shí)諸葛亮帶兵打仗，請(qǐng)當(dāng)時(shí)的著名工匠蒲元為他造了3000把鋼刀，蒲元用了（清