金屬塑性成型方法(金屬成型工藝)
1.金屬成型工藝有哪些
1、金屬凝固成型習(xí)慣上稱為鑄造。鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得一定形狀和性能的鑄件的工藝方法。
2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產(chǎn)生預(yù)期的塑性變形來獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等
其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個(gè)指標(biāo)來衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好；反之，則鍛造性差。
3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達(dá)到原子結(jié)合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。
2.對(duì)于各種常用的塑性成形方法,哪些有利于發(fā)揮金屬的塑性
金屬的塑性隨其純度的提高而增加
金屬中的雜質(zhì)元素對(duì)金屬的塑性有很大影響。如碳鋼中的雜質(zhì)元素如硫、磷、氮、氫等產(chǎn)生熱脆、冷脆、時(shí)效脆性及氫脆等，從而使碳鋼的塑性降低。
金屬晶粒越小，大小越均勻，金屬的塑性增加
晶粒細(xì)小，則標(biāo)志著晶界面積大，晶界強(qiáng)度高，變形多集中在晶內(nèi)，故有較高的塑性。而粗大的晶粒，由于其大小不容易均勻，晶界強(qiáng)度低，容易在晶界處造成應(yīng)力集中，出現(xiàn)裂紋，所以塑性較低。
隨著變形溫度的升高，金屬的塑性增加
隨著溫度的升高，發(fā)生了回復(fù)和再結(jié)晶；當(dāng)溫度升高時(shí)，臨界剪切應(yīng)力降低，滑移系增加了；當(dāng)溫度升高時(shí)，金屬的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；當(dāng)溫度升高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生新的塑性變形方式——熱塑性；隨著溫度的升高，晶界的切變抗力顯著降低，使得晶界滑動(dòng)易于進(jìn)行；同時(shí)由于擴(kuò)散作用的加強(qiáng)，及時(shí)消除了晶界滑動(dòng)所引起的微裂紋，因此晶界滑動(dòng)量很大，有利于塑性的提高。
適當(dāng)增加變形速度，可以增加金屬的塑性。
隨著變形速度的增加，溫度效應(yīng)顯著，也使得金屬的塑性提高；但是隨著變形速度進(jìn)一步增加，金屬過早地達(dá)到斷裂階段，反而會(huì)使得金屬的塑性降低。
壓應(yīng)力數(shù)目越多，即靜水應(yīng)力大，金屬的塑性增加
拉應(yīng)力促進(jìn)晶間變形，加速晶界破壞；而壓應(yīng)力能阻止或者減小晶間變形；隨著三向壓縮作用的增強(qiáng)，晶間變形更加困難，因此提高了金屬的塑性。壓應(yīng)力有利于抑制或者消除晶體中由于塑性變形引起的各種微觀破壞，而拉應(yīng)力則相反，它促使各種破壞發(fā)展、擴(kuò)大。三向壓應(yīng)力能抵消由于變形不均勻所引起的附加拉應(yīng)力。
3.金屬成型加工方法有哪些
1、鑄造：將熔融態(tài)金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定形狀鑄件的工藝方法。
2、塑性成型：塑性成型加工指在外力的作用下，金屬材料通過塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。塑性加工可分為鍛造、扎制、擠壓、拔制、沖壓五種。
3、切削加工：利用切削 刀具在切削機(jī)床上（或用手工）將金屬工件的多余加工量切去，以達(dá)到規(guī)定的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的工藝過程。
4、焊接加工：是充分利用金屬材料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發(fā)生相互連接的一種工藝，是金屬加工的一種輔助手段。
5、粉末冶金：是以金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
4.金屬成型加工方法有哪些
1、鑄造：將熔融態(tài)金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定形狀鑄件的工藝方法。
2、塑性成型：塑性成型加工指在外力的作用下，金屬材料通過塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。塑性加工可分為鍛造、扎制、擠壓、拔制、沖壓五種。
3、切削加工：利用切削 刀具在切削機(jī)床上（或用手工）將金屬工件的多余加工量切去，以達(dá)到規(guī)定的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的工藝過程。 4、焊接加工：是充分利用金屬材料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發(fā)生相互連接的一種工藝，是金屬加工的一種輔助手段。
5、粉末冶金：是以金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
5.常見的金屬材料金屬材料成型方法
1、金屬凝固成型習(xí)慣上稱為鑄造。
鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得一定形狀和性能的鑄件的工藝方法。2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產(chǎn)生預(yù)期的塑性變形來獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。
其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個(gè)指標(biāo)來衡量。
塑性高，變形抗力地，則鍛造性好；反之，則鍛造性差。3、金屬焊接成形工藝。
焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達(dá)到原子結(jié)合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。
6.金屬成型加工方法有哪些 各自的特點(diǎn)及適用范圍
金屬材料是指金屬或以金屬為主的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括了純金屬、合金以及特種金屬材料等。常見金屬材料的成型加工方法有鑄造、鍛壓加工、切削加工、粉末冶金與焊接等。
鑄造是將液態(tài)金屬澆注到具有與所需零件相適應(yīng)的鑄型型腔，待其冷卻凝固獲得所需毛坯、零件的生產(chǎn)方法。鑄造具有相當(dāng)鮮明的優(yōu)缺點(diǎn)，是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)金屬材料成型的基礎(chǔ)工藝之一。鑄造的優(yōu)點(diǎn)有：一是可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜、特別是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯，比如箱體；二是適用范圍廣，鑄件的大小不受限制；三是可以選用低廉的廢鋼等作為原料，費(fèi)用較低；四是鑄件的形狀和尺寸與所需零件很接近，可節(jié)省大量金屬材料。鑄造的缺點(diǎn)如下：一是工藝過程相對(duì)較難控制，容易產(chǎn)生缺陷；二是相比鍛件，鑄件的性能相對(duì)較低；三是在部分鑄造工藝中，生產(chǎn)批量小，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
鍛壓加工是鍛造加工和沖壓加工的合稱，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通用模具對(duì)坯料施加壓力，使坯料產(chǎn)生塑性變形，獲得所需零件的金屬材料成形方法。鍛壓加工的工件尺寸精確、適用于批量生產(chǎn)。經(jīng)過鍛壓的工件機(jī)械性能顯著提供，但是相應(yīng)的制造成本較高，也只能加工塑性較高的金屬材料。
金屬材料的切削加工是指用機(jī)床等對(duì)坯料或工件上多余的金屬材料進(jìn)行切削，使工件獲得所需的形狀尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。切削加工是機(jī)械制造工藝中重要的加工方法。雖然工件制造精度在不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝的應(yīng)用日益廣泛，但切削加工的適應(yīng)范圍廣，能達(dá)到所需的精度和表面粗糙度，在機(jī)械制造工藝中一直占有重要地位。
粉末冶金是制取金屬粉末和用金屬粉末或金屬粉末混合物作為原料，經(jīng)過燒結(jié)成形，制作金屬材料、復(fù)合材料以及其他制品的成形工藝。粉末冶金制品具有用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的特殊的化學(xué)成分和機(jī)械物理性能。粉末冶金工藝可以直接制成多孔、半致密或全致密的材料制品，如含油軸承、齒輪等，大大降低了批量生產(chǎn)成本。相應(yīng)的粉末冶金模具費(fèi)用較高，不適合小批量生產(chǎn)。
焊接是一種用加熱、高溫或者高壓的方式對(duì)金屬或其他熱塑性材料進(jìn)行接合的制造工藝，是機(jī)械制造中最重要的組成部分，好的焊接加工技術(shù)決定了機(jī)械制造的根本。焊接有以下特點(diǎn)：一是連接性能好。二是焊接結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好。三是焊接工藝適應(yīng)性廣。如果焊接不當(dāng)，則可能會(huì)造成性能的下降，影響工件質(zhì)量。
金屬材料加工方法眾多，沒有一種方法是最好的，只有根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求，選擇最合適的方法。
