【Material】金属材料与工艺性能
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。（1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。（2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。（3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等
1、焊接性能
是指被焊接金属在一般的焊接工艺条件下，获得优质焊缝的能力。对碳钢和低合金钢，焊接性能主要与金属材料的化学成分有关，其中碳的影响最大，含碳量越高其焊接性越差。例如低碳钢具有良好的焊接性能，高碳钢、铸铁的焊接性能较差。2、锻造性能金属材料利用锻压加工方法成形的难易程度称为锻造性能。其优劣取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性好的金属变形时不易开裂；变形抗力小的金属，锻压时省力，而且工具、模具不易磨损。例如碳钢在加热状态下锻造性能较好，铸铁则不能锻造。3、切削加工性能是指金属被切削加工时的难易程度。一般认为金属材料具有适当硬度（170～230HBS）和足够的脆性时，较易切削。所以灰铸铁比钢切削加工性能好，一般碳钢比高合金钢切削加工性能好。改变钢的化学成分和进行适当的热处理，是改善钢切削加工性能的重要途径。4、热处理性能金属材料热处理性能的好坏是根据其淬透性、淬硬性、晶粒长大倾向、回火脆性倾向等来评价的
5、铸造性能金属材料利用铸造的方法获得完好铸件的能力称为铸造性能。其优劣表现在以下三个方面：（1）流动性 流动性是铸造金属在浇注时本身的流动能力或充填铸型的能力。它主要受金属化学成分和浇注温度等的影响。流动性好的金属液体能浇铸出外形完整、尺寸精确、轮廓清晰的铸件。（2）收缩性 是指金属液在铸型内的全部冷却过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件收缩不仅影响尺寸，还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷。故用于铸造的金属其收缩率越小越好。（3）偏析是液态金属凝固后化学成分不均匀的现象。偏析严重时可使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低了铸件的质量
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