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金属METAL
关于金属的一些资料 考试或者想对这个行业有基础认识的人可能用的到
编辑于2020-04-27 19:48:49- 金属材料
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METAL
金属的毒理学和化学
铝
肺轻纤维化
锑
呼吸道刺激-尘肺-肺梗塞
钡
二价钡离子是一种肌肉性毒物
硫酸钡粉尘引起尘肺但不影响正常肺功能
铋
肾损伤，肝坏死，神经系统机能障碍
铜
肝，肾
锗
支气管，肺，肝，肾
铟
肾
镁
毒性小，常见腹泻
钼
尘肺，血尿酸值升高，风湿
硒
眼，喉，肺黏膜，皮肤损伤
银
皮肤沉着，蓝色
锶
低毒
碲
肝，肾，神经，肺，消化道
铊
急性，致死性中毒
锡
锡尘肺，肠胃紊乱
钨
碳化钨尘导致肺纤维化
铀
肺的局部放射性损伤
钒
支气管，呼吸道
具有致突变作用的主要金属
汞
胃，肾，神经系统问题
铅
全身性效应，常见于儿童
镉
新生儿体内没有镉
肺，肾
铬
皮肤，气喘
硒
锰
不可逆脑损伤
锌
镍
鼻炎，哮喘
锂
砷
致癌效应
镍
铬
砷
皮肤损坏-心血管紊乱
镉
铍
铁
肝
铅
锌
肠胃功能紊乱
钴
肺
钛
惰性，肺轻微纤维化
加工工艺
铸造
将熔融态金属浇入铸型后冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法
缺点
公差较大容易产生内部缺陷
铸造工艺的内容和步骤
铸造工艺图
零件图纸的铸造工艺分析
选择铸造方法
选择铸型种类造型，造芯方法
铸造孔的最小尺寸
铸件的最小壁厚
确定浇筑面位置和分型面
砂芯设计
确定机械加工余量
确定斜度，画出滑块
斜度
圆角
确定收缩率，工艺补正量，模样分型负数
确定冒口及浇筑系统，试块，冷铁，铸筋
铸件图
模板图
芯盒图
砂箱图
铸型装配图
铸造工艺卡片
按所用材料和浇铸方式
砂型铸造
熔模铸造
金属型铸造
压力铸造
离心铸造
常用的铸造材料
铸铁
铸钢
铸铝
铸铜
铸造加工缺陷
冷隔
冷隔是存在于铸件表面或表皮下的不连续组织， 是由两股未能相互融合的金属液流汇合所形成的不规 则线性缺陷
气孔
针孔
缩孔
疏松
夹杂物
偏析
热裂纹
冷裂纹
塑性加工
轧制
所示利用两个旋转轧辊印压力 使金属坯料通过一个特定空间产生塑性变形以获得所要求的截面形 状并同时改变其组织性能
挤压
将金属放入挤压筒内用强大的压力使坯料从模孔中挤出从而获得符合模孔截面的 坯料或零件
基本概念
正向挤压
反向挤压
侧向挤压
连续挤压
特殊挤压
工艺
压延或铸造棒坯
铸锭预加工，加热，润滑
挤压筒装坯并于模具相连
挤压，筒和模分离，切掉多余部分
清理或更换挤压筒（更换模，垫片，穿孔针），润滑
挤压后制品再加工
矫直，剪切，检查，成品
拔制
用拉力使大截面的金属坯料强行穿过一定形状的模孔以获得所需断面形状和尺寸的小截面毛坯或制品的工艺过程
拉拔工艺
配模
坯料尺寸
退火次数
拉拔道次及道次延伸系数分配
润滑
主要缺陷
裂纹
偏心
褶皱
冲压
在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形以获得所需工件
切削加工
利用切削刀具在切削机床上或用手工将金属工件的多余加工量切去以达到规定的形状、尺寸和表面质量的工艺过程
刨削
磨削
钻削
镗削
钳工
焊接加工
充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性使金属与金属发生相互连接的一种工艺是金属加工的一种辅助手段
熔焊
压焊
钎焊
焊接工艺设计
选择焊接方法
确定坯料的形状，尺寸，下料方法
焊接接头
坡口形式
坡口边缘的加工方法
选择装配和焊接顺序
选择焊接规范
焊条牌号
焊条直径
焊接电流
电弧电压
焊接层数
焊接速度
焊缝代号以及标注方法
焊接缺陷
裂纹
气孔
夹渣
焊缝成型不良
为填满
为焊透
过烧
锻造
锻造是利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力使金属材料在不分离条件下产生塑性变形以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件
锻造工艺的内容和步骤
锻件图的绘制
形状
尺寸
粗糙度
原材料的种类
工具的性质
确定坯料的质量和尺寸
锻造工序方案的拟定
设备和工序的选择
确定火次，加热和煅后冷却及热处理规范
确定锻件类别和编制工时定额
填写工艺卡片
编制自由锻造工程实例
锻造加工缺陷
折叠
分层
煅入的氧化皮
流线不顺
裂纹
过热与过烧
脱碳与增碳
粉末冶金
以金属粉末或金属化合物粉末为原料状和性能的材料或制品的工艺方法
机械加工工艺设计
审查零件图样
选择毛坯绘毛坯图
工艺过程设计
定位基准的选择
零件表面加工方法的选择
加工顺序的安排
工序的组合
工序设计
机床设备及工装选择
工序间加工余量的计算
工序尺寸及公差的确定
切削用量的选择
时间定额的确定
技术经济分析
填写工艺文件
机床夹具设计
调研分析
工件生产纲领，生产类型分析
工件加工工艺方案分析，工件结构精度特点分析
机床设备情况分析
夹具操作要求分析
成本分析
确定夹具设计方案
确定工件定位方式，选择定位原件
确定工件夹紧方式
确定对刀或导引方式
确定其他装置结构方式
确定夹具总体结构，协调各装置
方案审查
必要的加工精度计算分析
必要的夹紧力计算分析
必要零部件强度刚度计算分析
方案优化
有关人员，部门审查
绘制夹具装配图
尺寸，公差，技术要求
绘制夹具零件图
金属学
金属材料的分类
构成元素
黑色金属材料
铁和以铁为基体的合金
钢铁材料
工业纯铁
含碳量不超过 0.02的铁碳合金。工业 纯铁虽然塑性好 但强度低很少用作结构材料和外观材料
钢
含碳量为0.02—2.11的铁碳合金另含有少量磷、硫等 杂质元素
分类
碳素钢
低碳钢
含碳量0.25以下。低碳钢具有低强度、高塑性、高韧 性及良好加工性和焊接性适合制造形状复杂和需焊接 的零件和件
中碳钢
含碳量0.25—0.6。中碳钢具有一定的强度、塑性 和适中的韧性经热处理而具有良好的综合力学性能
高碳钢
高的强度和硬度耐 磨性好塑性和韧性较低主要用于制造工具、刃具、 弹簧及耐磨零件
合金钢
以碳素钢为基础适量加入一种或几种合金元素的钢具有较高的 综合机械性能和某些特殊的物理、化学性能
合金元素可改善钢的 使用性能和工艺性能常用的有硅、锰、铬、镍、铝、钨、钛、硼 <元素对钢性能的影响.png>
C
含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．当碳量0.23% 超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过 0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此 外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性
Si
提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低电工用的钢中含有一 定量的硅，能改善软磁性能
硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成 密度较小的硅酸盐炉渣而被除去
硅能显著提高钢的 弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢
调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、 钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－ 4%的低碳钢，具有极高的导磁率
硅量增加，会降低钢的焊接性能
耐腐蚀性。硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材 料
Mn
能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢具有良好的耐磨性
在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂
①含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；②锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对 过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服：⑧当锰的质 量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏，④锰会使钢的耐锈蚀性能降低
Cr
提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用
增进钢的硬化能和渗碳作用。b．使钢在高温畤仍具高强度。c．能增加耐磨耗性。d．增高钢之淬火温度。 f．能增进钢的抗腐蚀性
1）铬可提高钢的强度和硬度。（2）铬可提高钢的高温机械性能。（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性 （4）阻止石墨化（5）提高淬透性。
缺点：①铬是显著提高钢的脆性转变温度②铬能促进钢的回火脆性
Ni
能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能 力
Ni不能提高铁素体的蠕变抗力，相反会使珠光体M体钢热脆性增大。所以珠光体、马氏体钢不加镍
含硫气氛中的Ni钢耐蚀性也不及无Ni钢，因硫化镍会引起钢的赤热脆性。
铬镍钢容易感受回火脆性和易形成白点
S
有害杂质，有热脆性
降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对 焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
P
能使钢的可塑性及韧性明显下降，具有冷脆性
一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性 显著降低
H
钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷
H 能提高钢的磁导率，但也会使矫顽力和铁损增加，促进脱碳
O
氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、 Al2O3等夹杂形式，使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有 严重影响
氧会使硅钢中铁损增大，磁导率及磁感强度减弱，磁时效作用加剧
N
氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性
借氮化物的析出而产生弥散硬化，降低塑性
N能提高高铬钢，特别是含V的的高铬工具钢的热硬性
N在铁素体中可促使A体形成，由于γ相的出现，可减小晶粒粗化倾向，所以可改善钢的韧性和焊接性能
与合金元素生成氮化物是非金属夹杂，更重要的是降低了合金元素的作用
工业用钢中含N成分标准是很难拟订
V
能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反 之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性
钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温 高压下可提高抗氢腐蚀能力
由于V可提高钢的高温蠕变能，所以是热强钢合金元素之一
B
当钢中含有微量的（ 0.001 － 0.005 ％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高
钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度
含B量超过0.007%时，容易引起脆性
Ti
能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象
、钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能
Mo
可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力
钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应 力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢 中可提高红性。
有挥发性，在加热时，会生成褐色烟气（氧化钼）发生蒸发
促进脱碳，所以为防止脱碳其淬火温度应较一般降低10～20℃，阻碍石墨化
Al
能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化 性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等
铝是钢中常用的脱氧剂
促进钢的石墨化，减少合金相中的碳溶浓度，所以硬度、强度降低
Cu
改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显
在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低
W
能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性
细化晶粒，（其作用比Cr还强，所以可降低钢的过热倾向性，提高强度、韧性和热稳定性
增加脱碳（碳化物稳定）阻止石墨化
含W＞9%时硬度显著提高
W使钢导热率降低
Nb
铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。 在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊 接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象
但含量过高时，亦将生成铁素体δ相或其它脆性相， 而使其韧性降低，热加工性能变坏
Co
能细化晶粒，可降低钢的过热倾向性，向高速钢中加Co，可提高其耐用度
能提高钢的热强性（热硬性），它给高速钢增加了合金化的强度和促进回火碳化物形成
能提高磁钢的矫顽力又同时提高它对磁碱留感应值，所以对磁钢有良好的影响
含量过高，难以锻造。因为易析出硬而脆的金属化合物
有相当高的脱碳倾向性
Xt
15个镧系元素。 这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。 钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质， 从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁 铧钢中加入稀土，可提高耐磨性
Re
包括镧系元素及钇和钪等17个元素，有脱气、脱 硫和消除其他有害杂质作用，改善钢的铸态组织， O．2％的含量可提高抗氧化性、高温强度及蠕变强度， 增加耐蚀性
Zr
锆在钢中作用与铌、钛、钒相似，含量小时，有脱氧、净化和细化晶粒的 作用，提高钢的低温韧性，消除时效现象，提高钢的冲压性能
Pb
可改善钢的切削加工性能
Sn
锡可大大降低钢及合金的高温机械性能，对钢的加工性能也十分有害。在钢 中加入少量锡时能提高钢的耐腐蚀性，其强度也有一定提高，而对塑性却影响不 大
As
砷能提高钢的抗拉强度和屈服点，增强 抗腐蚀和抗氧化性能，但砷含量较高时（如大于0.2%），则使钢的脆性增加，延 伸率，断面收缩率及冲击韧性降低，并影响焊接
Bi
引起钢的脆性，它能使不锈钢热态韧性降低， 如含铋量较多，还会降低钢的塑性，影响钢的高温强度，致使不锈钢挤压材产生 裂纹。如作特殊用途加入少量铋入钢中，则可显著改善钢的切削加工性能
Sb
使钢的强度降 低，脆性增加，但如在钢中加入一定量的锑，会不同程度的提高钢的抗腐 蚀能力及耐磨性
In
有害元素，易偏聚于晶界，影响钢 的强度和韧性，对钢及合金的机械性能可产生较大的危害
Cd
机械性能受到严重危害，如发生镉脆
Te
成晶间脆化，使其特久强度及塑性降低
Ta
机械性能产生较大危害
铸铁
含碳量为2.11---4.0 的铁碳合金
要工程材料其熔点低具有良好的铸造性能、切削性 能及耐磨性和减振性
生产工艺简单成本低廉可用来制造 各种具有复杂 结构和形状的零件
分类
灰口铸铁
可锻铸铁
球墨铸铁
有色金属材料
铁以外的金属及其合金
Cu及Cu合金
性质
纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜
密度为 8~9g/cm3，熔点1083°C。纯铜导电性很好，导热性好，塑性极好，易于热压和冷压力加工塑性极好
分类
黄铜是铜与锌的合金
黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工 业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏
青铜是铜锡合金
白铜是镍铜合金
铜材的加工
轧制
挤制
拉制
铅和铋为有害元素
冷加工时易有冷脆性
Al及Al合金
性质
铝是一种轻金属，密度小（2.79/Cm3），具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度
铝的导电性仅次于银和铜，具有良好的导热性，良好的抗腐蚀性能和较好的塑性
相图
组织与均匀化
加工硬化，回复和再结晶
固溶及脱溶
化学性能
腐蚀
环境影响
种类
纯铝
部分工业变形铝合金
1系
2系
3系
4系
5系
6系
7系
超塑铝合金
粉末冶金铝合金
铝基复合材料
铝-锂系合金
加工工艺
溶炼与铸锭
溶炼的基本原理
合金元素的溶解与蒸发
与炉气的作用
与耐火材料的作用
非金属夹杂
溶体净化
中间金属和金属添加剂
组织控制
铸锭缺陷
偏析
疏松
裂纹
气孔
夹杂
冷隔
铸锭成型方法
块式铁模
半连续
连续
热顶
电磁
板带材轧制
冷轧
热轧
涂层
精整
型棒材轧制
管材生产
铝箔轧制和二次加工
拉制生产
锻件生产
模锻流程
下料
加热
模具加热
模锻
润滑
切边
表面处理
矫直
制粉
表面处理
预处理
脱脂
碱蚀洗
中和
水清洗
表面状态再加工
化学氧化处理
阳极氧化处理
直流电硫酸
草酸
铬酸
厚膜
瓷质
着色处理
化学
电解
自然
粉末喷涂
封孔处理
水合封孔
金属盐溶液
漆膜
废液处理
酸碱
水
着色盐
涂料
Mg及Mg合金
常见的误解
镁粉才易燃
生产方法
电解法
热还原法
加工方法
铸造
塑性加工
挤压
锻压
冲压
镁合金熔炼原理与工艺
镁和氧反应生成疏松的氧化膜，放出很多热
镁合金的腐蚀
H2O
Mg(OH)2
CO2
MgCO3
化学成分
镁几乎对于所有金属都是阳性极性的
Fe/Ni/Co/Cu都是有害杂质，含量必须有严格限制
镁合金的防护
清洗
机械清洗
研磨和粗抛光
干砂喷丸
盘磨或棒磨
钢丝刷
化学清洗
溶剂清洗
蒸汽去脂
乳化清洗
酸洗
碱洗
机械研磨
滚筒研磨
抛光与磨光
化学转化膜
铬酸
磷酸
阳极氧化处理
镀层
电镀和化学镀
浸锌法
装配时易产生间隙腐蚀，
采用铬酸盐涂料
连接处封闭的湿封闭技术
镁牺牲阳极
Ti及Ti合金
很好的钝化性能，钝化膜很稳定
加工
塑性加工
压延加工
钛在飞机上的优势
在空气动力加热范围内，比铝合金和析出硬化型不锈钢的比强度都大
起飞重量小
Ni及Ni合金
在各种温度、任何浓度的碱溶液和各种熔碱中，镍具有特别高的耐蚀性。但镍在含硫气 体、浓氨水和强烈充气氨溶液、含氧酸和盐酸等介质中，耐蚀性很差
高强度、高塑性和冷 韧的特性
Zn及Zn合金
主要性能和用途
需要特定功能的材料可以查材料手册
结构
功能
加工工艺分
金属材料的性能
常用力学指标
强度
金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂 的能力
抗拉强度
屈服强度
塑性
金属材料产生永久变形而不被破坏的能力
韧性
冲击韧性
材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力
硬度
金属材料抵抗局部变形的能力
布氏硬度
用于测量较软的材料，如有色金属、灰口铸铁
洛氏硬度
用于硬质合金、淬火钢
维氏硬度
用于测量渗碳层、渗氮层的硬度
抗疲劳性
金属材料在无数次循环应力或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力
过程
裂纹产生
裂纹扩展
瞬间断裂
化学性能
氧化性
耐蚀性
金属腐蚀
分类
化学腐蚀
电化学腐蚀
腐蚀进行中，存在阴极和阳极，有微弱电流
腐蚀的形态
全面腐蚀
局部腐蚀
孔蚀
微小的膜破口处的金属成为阳极，其电流高度集中，破口周围广大面积的膜 成为阴极，因此腐蚀迅速向内发展，形成蚀孔
缝隙腐蚀
晶间腐蚀
应力腐蚀破裂
腐蚀疲劳
氢腐蚀破裂
选择腐蚀
磨损腐蚀
冲击腐蚀
空泡腐蚀
摩振腐蚀
脱层腐蚀
影响腐蚀的因素
氧
PH
阴，阳离子
温度
流速
材料
微量杂质
晶体取向，缺陷
表面状态
实验室测试技术
电极电位测定
电化学测试技术
极化曲线
极化电阻测腐蚀速度
电化学阻抗谱
全面腐蚀测试
浸泡测试
盐雾测试
加速腐蚀实验
磨耗腐蚀
高温氧化实验
热腐蚀
现场腐蚀实验
大气
土壤
海水及淡水
高温稳定性
工艺性能
铸造性能
锻造性能
焊接性能
切削加工性能
金属的晶体结构
基本知识
金属特性
良好的导电性
在外加电场作用下，金属中的自由电子能够沿外加电场方向定向运动，形成电流
良好的导热性
自由电子的运动和正离子的振动
良好的塑性
金属发生塑变时，原子改变其彼此间的位置，但不会破坏键，能经受变形而不断裂
正电阻温度系数
T↑，正离子或原子振幅加大，阻碍电子的通过，R↑
金属光泽
自由电子易吸收可见光粒子→能量↑→跃迁到高能级→跳回原低能级→可见光粒子能量释放
晶体与非晶体
晶体：具有规则外形的物质，具有固定的熔点
非晶体：内部质点呈杂乱无章排列的物质，无固定的熔点
晶格、晶胞
晶格：描述原子在空间中的排列形式的几何空间构架
晶胞：反映晶格特征的最小几何单位
金属晶格的类型
BCC
FCC
HCP
晶面指数与晶向指数
晶体缺陷
点缺陷
空位、间隙原子、置换原子
线缺陷
刃型位错、螺旋位错和混合位错
面缺陷
晶体的外表面
内界面：晶界、亚晶界、孪晶界、相界
纯金属的结晶
结晶
物质由液态转变为具有晶体 结构的固相的过程
过冷度
金属结晶的条件
能量起伏
成分起伏
结构起伏
纯金属结晶过程
形核
晶粒长大
晶核形成方式
均匀形核
非均匀形核
晶体生长
固液界面微观结构有两种类型
光滑界面
粗糙界面
晶粒生长机制
垂直长大
横向长大
固液界面前沿温度梯度对纯金属晶体生长形态的影响
正温度梯度
纯金属晶体生长形态→平面状晶
负温度梯度
纯金属晶体生长形态→树枝晶
晶粒细化的作用
晶粒越细，金属材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好
细化晶粒的途径
增大过冷度；变质处理；机械振动、电磁搅拌
铸锭三晶区
表层细晶区；中间柱状晶区；中心等轴晶区
合金的相结构与结晶
固溶体
金属化合物
铁碳合金
铁素体
奥氏体
珠光体
莱氏体
共晶渗碳体
共析渗碳体
二次渗碳体
金属的塑性变形与再结晶
工业用钢
金属表面
表面处理技术
机械
通过切削、研磨、喷砂等加工清理制品表面的锈蚀及氧化皮 等将表面加工成平滑或具有凹凸模样
化学
清理制品表面的油污、锈蚀及氧化皮等
电化学
用以强化化学除油和浸蚀的过程有时也可用于弱浸 蚀时活化金属制品的表面状态
表面装饰
表面着色
化学
化学着色在特定的溶液之中通过金属表面与溶液发生化学反应在金 属表面生成带色的基体金属化合物膜层曲方法
PCD
电解
电解着色在特定的溶液中通过电解处理方法使金属表面发生反应而 生成带色 膜层
阳极氧化染色
在特定的溶液中以化学或电解的方法对金属进行处理 生成能吸附染料的膜层在染料作用下着色或使金属与染 料微粒共析形成复合带色镀层
物理
涂覆着色采用浸涂、刷涂、喷涂等方法在金属表面涂覆有机涂 层
珐琅着色在金属表面覆盖玻璃质材料经高温烧制形成膜层
机械
热处理
利用加热的方法使金属表面形成带色氧化膜
传统方法
假锈
汞齐镀
热浸镀锡
鎏金
鎏银
亮斑
表面肌理工艺
通过锻打、刻划、打磨、腐蚀等工艺在金属表面制作出肌理效果
表面锻打使用不同形状的锤头在金属表面进行锻打从而形成 不同形状的点状肌理层层叠叠十分具有装饰性
表面抛光利用机械或手工以研磨材料将金属表面磨光的方法。 表面抛光又有磨光、镜面、丝光、喷砂等效果
表面镶嵌在金属表面刻画出阴纹嵌入金银丝或金银片等质地 较软的金属材料然后打磨平整。呈现纤巧华美的装 饰效果
表面蚀刻是使用化学酸进行腐蚀而得到的一种斑驳、沧桑的装 饰效果
金属热处理
通过加热和冷却的方法改变金属内部或表面的绢织结构
普通热处理
退火
退火是将金属加热到临界温度Ac3或Ac1以上保温一段时间后度冷却使其组织结构接近均衡状态从而消除或减少内应力均化组织和成分有利于加工作业
正火
将金属加热保温后在室温下空气中进行冷却是一种特殊的退火处理
淬火
将金属加热至临界温度以上保温后快速冷却至室温以达到强化金属组织提高金属的强度、硬度等机械性能
回火
将淬火后的金属重新加热再进行保温冷却。其目的是为了消除淬火应力以达到所要求的组织和性能
表面热处理
表面淬火
通过快速加热金属表面层至所要求的温度然后进行淬火以提高金属表面的硬度和耐磨性
化学热处理
将金属工件置于一定活性介质中加热保温使介质 元素渗入工件表 面改变其表面的化学成分和组织结构使表面达 到预期要求的性能
渗碳
渗氮
氨碳
氰化
特殊热处理
形变热处理
非铁金属热处理
磁场热处理
热处理缺陷
氧化脱碳
过热
过烧
淬火软点
回火脆
石墨化脆
残余奥氏体