金屬材料精選(九篇)
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第1篇：金屬材料范文
該法是在有一定形狀的容器內(nèi)填滿發(fā)泡塑料，再倒入高熔點(diǎn)材料，先硬化再加溫使發(fā)泡塑料氣化，然后再模具中倒入液態(tài)金屬使其冷卻、凝合，然后將高熔點(diǎn)材料去掉，就獲得了海綿狀多孔金屬。莫來(lái)石、碳酸鈣、石膏德?tīng)柕葹楦呷埸c(diǎn)材料的首選材質(zhì)。其優(yōu)勢(shì)在于金屬孔隙率高達(dá)80%以上，其缺點(diǎn)在于成本高昂且產(chǎn)量不高，多見(jiàn)于多孔鋁、多孔鉛的制作。有研究者將聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料和水化石墨涂料當(dāng)做高熔點(diǎn)材料，研發(fā)成多孔gdrMGYZ合金。
2基于粉末的制備工藝
2.1粉末燒結(jié)法該法是首先將造孔劑和金屬粉末混合形成預(yù)制體，再通過(guò)加熱、燒結(jié)等方式來(lái)制造出多孔金屬。還有一種方法是直接在模具中加入粉末，然后通過(guò)燒結(jié)制成多空金屬。其優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備無(wú)需太好，燒結(jié)需求的溫度、氣氛和時(shí)間等可以調(diào)試，在室溫下，造孔劑就可完成和金屬粉末的混合，制成的多空金屬具有孔均勻、整齊、連通等特質(zhì)，而且孔徑小，孔隙率為30%左右。常用來(lái)制造多孔鈦、銅、鋁等材料。目前已經(jīng)成功研制的產(chǎn)品有：多孔lgiAMS合金、多孔純鈦、利用粉末造孔劑研發(fā)的孔隙率在55%～75%之間的多孔鈦、多孔Ti-7.5Mo合金、3SCOr發(fā)泡劑條件下研制的孔隙率為22.4%的多孔不銹鋼。
2.2漿料發(fā)泡法該法主要是將金屬粉末、活性添加劑、發(fā)泡劑攪渾后裝進(jìn)模子，然后利用高溫使其在漿料中產(chǎn)生氣體，然后利用燒結(jié)和晾干而形成的多孔材料。常見(jiàn)于生產(chǎn)多孔鎳、銅、不銹鋼、鋁等。制成的多孔金屬孔隙率高達(dá)90%以上，且成本較為低廉，而且發(fā)泡劑顆粒大小可以決定孔徑的大小。有研究者就才曾利用這種方法制成孔隙率高達(dá)96%的多孔不銹鋼。
2.3空心球燒結(jié)法該法是粘連金屬空心球后進(jìn)行燃燒和凝結(jié)，然后在其擴(kuò)散后來(lái)制成多孔金屬材料，其具有開(kāi)孔和閉孔的雙重功能。有研究者在制造金屬空心球的時(shí)候會(huì)在球的表面再鍍一層金屬，之后再將樹(shù)脂去除即可。這種方法的機(jī)械性能和物理性能都是提前預(yù)算好的，孔的尺寸分布也非常有規(guī)律，常用來(lái)制造多孔銅、鋼、鈦。目前最為常見(jiàn)的是孔隙率36%的多孔TAVil64合金。
3基于沉積技術(shù)的制備工藝
3.1電解沉積法該法利用電鍍工藝，經(jīng)過(guò)化學(xué)沉積來(lái)獲得高孔率開(kāi)口結(jié)構(gòu)材料金屬化。主要過(guò)程為現(xiàn)在它的表面電鍍一層金屬，經(jīng)過(guò)烘焙來(lái)使得里面的開(kāi)口結(jié)構(gòu)材料溶解，然后就能得到多孔金屬材料。通常情況下，聚酯、乙烯基、聚酰胺等聚合物是高孔率開(kāi)口結(jié)構(gòu)材料的首選材質(zhì)，多為三維網(wǎng)狀有機(jī)泡沫?，F(xiàn)如今，世界上較為流行的生產(chǎn)高孔率金屬材料大型制備多選用這種方式來(lái)完成。它的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品孔隙率高達(dá)80%以上、且結(jié)構(gòu)和孔隙分布都較為均衡。缺點(diǎn)在于成本比較昂貴，且生產(chǎn)工序非常繁瑣，也很耗費(fèi)時(shí)間。一般情況下，多孔鎳、銅、銀、鈷等薄膜材料選用此法來(lái)制成。TanKai等利用化學(xué)鍍銅、電沉積銅等方式成功研制多孔銅。
3.2氣相沉積法該法主要指的是液態(tài)金屬到金屬蒸汽的演變過(guò)程，一般需在真空、惰性氣體等狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行，在網(wǎng)狀聚亞胺酯等物上附著后而出現(xiàn)的金屬沉積層。然后再經(jīng)過(guò)熱處理等手段將這層聚合物清楚，就可以獲得通孔金屬多孔材料。其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于任意的金屬和合金都使用，且孔隙率可以達(dá)到60%～80%。其缺點(diǎn)在于沉積的過(guò)程緩慢，設(shè)備必須精良且成本昂貴，為此主要用于制備電極材料的制作。有研究者就曾利用該法研發(fā)出開(kāi)孔多孔irelNCFA合金材料。
3.3原子濺射沉積法該法的前提是利用陰極噴射法在惰性氣壓下，使得高壓惰性氣體和金屬原子在飛濺中沖撞，并且雙方互相捕獲和凝聚，最后形成金屬液滴流入襯底。然后在襯底形成具有均勻包裹氣體原子的金屬，再加熱至熔點(diǎn)，然后保溫，使捕獲的氣體進(jìn)一步脹大出現(xiàn)孔隙，再進(jìn)行冷凍就會(huì)出現(xiàn)多孔金屬材料。這種材料雖然性能和結(jié)構(gòu)都俱佳，但是生產(chǎn)成本過(guò)高，不適宜于大批量生產(chǎn)。
4多孔金屬材料的應(yīng)用及展望
第2篇：金屬材料范文
關(guān)鍵詞 金屬材料；失效；斷裂韌性；影響因素
中圖分類(lèi)號(hào)TG14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）82-0057-02
0 引言
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)金屬材料的使用也大大的增加，在工程構(gòu)件設(shè)計(jì)和使用的過(guò)程中，最為嚴(yán)重的就是金屬材料的斷裂，金屬材料一旦發(fā)生斷裂就會(huì)發(fā)生生產(chǎn)安全事故，同時(shí)也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)對(duì)以往發(fā)生的大量的金屬材料的斷裂事件的分析，得出構(gòu)件的低應(yīng)力脆斷是由宏觀裂紋擴(kuò)展引起的，其中最為主要的是金屬材料的斷裂紋，裂紋一般是在金屬加工和生產(chǎn)的過(guò)程中引起的[1]。
根據(jù)影響金屬材料斷裂韌性因素的不用，可以總體上概括為兩個(gè)部分的因素，分別是金屬材料外部因素和金屬材料內(nèi)部因素，本文分別就影響金屬材料的外部因素和內(nèi)部因素綜合進(jìn)行分析，以得出影響金屬材料動(dòng)態(tài)斷裂韌性的因素。
1 影響金屬材料斷裂韌性的外部因素
1.1 幾何因素的影響
幾何因素是影響金屬材料斷裂韌性的一個(gè)最為重要的外部因素。幾何因素主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，分別是試樣厚度和試樣取向等因素，下面對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行分析：
1）試樣厚度
目前在對(duì)金屬材料的斷裂韌性進(jìn)行研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不同厚度的金屬材料會(huì)對(duì)會(huì)對(duì)裂紋前端的應(yīng)力約束產(chǎn)生較大的影響，同樣也會(huì)對(duì)金屬材料的斷裂韌性有一定的影響，所以我們分別用不同厚度的同一個(gè)金屬材料進(jìn)行斷裂韌性的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)厚試樣的斷裂韌性值明顯的比薄試樣的斷裂韌性值要低，換而言之，不同厚度的金屬材料，其自身的斷裂韌性也不同，厚度也是影響金屬材料斷裂韌性的一個(gè)重要的因素[2]。
2）試樣的取向
在對(duì)金屬材料進(jìn)行取樣測(cè)試的時(shí)候，試樣的去向業(yè)余金屬材料的斷裂韌性之間存在著一定的聯(lián)系，如果我們?nèi)拥慕饘俨牧狭鸭y面與金屬材料裂紋的擴(kuò)展方向一致，那么金屬材料的斷裂韌性就會(huì)明顯的降低。如果我們?nèi)拥慕饘俨牧狭鸭y面與金屬材料裂紋的擴(kuò)展方向相反或者有一定的偏差，那么金屬材料的斷裂韌性就會(huì)較別的有所提高[3]。
1.2 加載速率的影響
加載速率與金屬材料的斷裂韌性有一定的影響，它們之間的聯(lián)系通?？梢杂脩?yīng)變速率來(lái)進(jìn)行表示，如果對(duì)金屬材料的應(yīng)變速率進(jìn)行增加的話，那么金屬材料相應(yīng)的斷裂韌性就會(huì)有所降低。但是，如果應(yīng)變速率很大，而且形成局部溫度升高的絕熱狀態(tài)時(shí)，形變熱量來(lái)不及散開(kāi)，材料的斷裂韌性值會(huì)出現(xiàn)回升。
1.3 溫度的影響
金屬材料的斷裂韌性之所以會(huì)發(fā)生變化，是因?yàn)榻饘俨牧媳旧淼膬?nèi)部損傷或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緩慢變化而引起的，內(nèi)部金屬粒子的空位濃度的變化直接導(dǎo)致了金屬材料的損傷。國(guó)內(nèi)有一些研究文獻(xiàn)表明，空位的遷移運(yùn)動(dòng)也就一定，空位聚合形成空穴的動(dòng)力一定。因此裂紋尖端空位濃度越高，形成空穴的幾率也就越大，就比較容易導(dǎo)致斷裂。由基本的物理學(xué)知識(shí)可以得知，給定一個(gè)材料，其本身受熱多少的變化也會(huì)影響到金屬材料的韌性，金屬材料本身的斷裂韌性會(huì)隨著溫度的升高而降低。金屬材料本身具有一個(gè)溫度適應(yīng)變化的范圍，一旦外界的溫度逾越了這個(gè)范圍，就會(huì)對(duì)金屬材料的斷裂韌性產(chǎn)生一定的影響，由此我們可以推斷出金屬材料的斷裂韌性和溫度有著很大的關(guān)系。
由上圖可以得知，金屬材料的斷裂韌性會(huì)隨著溫度的變化而變化，當(dāng)金屬的溫度達(dá)到一定的溫度以后，金屬材料的斷裂韌性對(duì)比系數(shù)會(huì)隨著溫度的繼續(xù)升高而下降，且下降的幅度很明顯。
2 影響金屬材料斷裂韌性的內(nèi)部因素
2.1 組織結(jié)構(gòu)的影響
1）馬氏體
金屬材料內(nèi)部的馬氏體也是影響金屬材料斷裂韌性的一個(gè)重要的內(nèi)部因素。金屬材料的淬火馬氏體在回火后獲得回火馬氏體，在馬氏體不出現(xiàn)回火脆性的情況下，回火溫度和強(qiáng)度的變化會(huì)對(duì)整個(gè)金屬材料的產(chǎn)生很大的影響，隨著回火溫度的提高，強(qiáng)度逐漸下降，塑性和韌性逐漸升高。因此，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)我們可以得出通過(guò)淬火、回火獲得回火馬氏體后，金屬材料的組織綜合力學(xué)性能能達(dá)到一個(gè)最好的水平，同時(shí)這也使得即材料的屈服強(qiáng)度和斷裂韌性值都得到較大的提高[4]。
2）貝氏體
金屬材料內(nèi)部的貝氏體一般有三種不同的類(lèi)型，分別是無(wú)碳貝氏體（針狀鐵素體）、上貝氏體和下貝氏體。通常金屬材料通過(guò)加熱后，其內(nèi)部的貝氏體會(huì)變成魏氏體，這使得金屬材料的斷裂韌性有了很大的降低[4]。
3）奧氏體
奧氏體本身的韌性比馬氏體要高出很多，所以如果在金屬材料的馬氏體上殘留一定的奧氏體時(shí)，也就相當(dāng)于提高了金屬材料的斷裂韌性。
2.2 碳含量的影響
金屬材料內(nèi)部碳元素的含量（碳含量）也會(huì)對(duì)金屬材料的斷裂韌性產(chǎn)生一定的影響，一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象是在高強(qiáng)度鋼材的生產(chǎn)過(guò)程中降低碳元素的含量，以提高金屬材料的斷裂韌性，以便達(dá)到強(qiáng)化的目的[4]。
2.3 合金元素的影響
板條馬氏體的形成有利于斷裂韌性的提高。在鋼中，合金元素主要通過(guò)對(duì)鋼組織結(jié)構(gòu)的影響來(lái)影響斷裂韌性，不同種類(lèi)的合金元素含量的多少是可以直接影響金屬材料的斷裂韌性的。在相同的作用強(qiáng)度下，位錯(cuò)型馬氏體的斷裂韌性比孿晶型馬氏體高得多，這樣一來(lái)，含位錯(cuò)型馬氏體較多的金屬材料，其本身的斷裂韌性就會(huì)越高。在金屬材料中，不同的合金元素之間會(huì)產(chǎn)生很多的作用，這些影響到金屬材料的復(fù)雜性。
2.4 晶粒尺寸的影響
金屬材料中的晶粒尺寸的大小也會(huì)影響金屬材料本身的斷裂韌性，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，晶粒越小，其晶?？傮w所占的面積就會(huì)越大，這樣一來(lái)，裂紋就有擁有更加復(fù)雜錯(cuò)綜的結(jié)構(gòu)，如果想要使這種復(fù)雜的晶界失去穩(wěn)定性，就需要獲使用更多的外界能量，因此，細(xì)化晶粒不但利于提高材料的強(qiáng)度，還能提高材料的斷裂韌性。
3 結(jié)論
本文對(duì)影響金屬材料的斷裂韌性進(jìn)行了綜合的分析，分別對(duì)影響金屬材料斷裂韌性的內(nèi)外部因素進(jìn)行了綜合的分析，得出了一定的結(jié)論，以期對(duì)日后的研究提供一些理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]李鶴林，馮耀榮.石油鉆柱失效分析及預(yù)防措施.石油機(jī)械，1990，18（8）：38-44.
[2]練章華，駱發(fā)前，龔建文，鐘水清.塔里木油田鉆桿刺漏原因分析[J].鉆采工藝，2003，26（6）：62-64.
第3篇：金屬材料范文
1、金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類(lèi)。
2、黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳 2%～4%的鑄鐵，含碳小于 2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合不銹鋼、精密合金等。
3、有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。其中有通過(guò)快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等，還有隱身，抗氫，超導(dǎo)，形狀記憶，耐磨，減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。
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第4篇：金屬材料范文
關(guān)鍵詞：教學(xué)法;多媒體教學(xué);移動(dòng)終端教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）45-0131-02
《金屬材料》課程著重闡述機(jī)械工程材料的基礎(chǔ)理論，機(jī)械工程材料、零件的失效、強(qiáng)化、選材與機(jī)械工程材料的應(yīng)用等內(nèi)容，是材料科學(xué)與基礎(chǔ)專業(yè)、機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是工程管理專業(yè)的入門(mén)課程。[1]該課程涉及的知識(shí)內(nèi)容點(diǎn)多為微觀顯微知識(shí)范疇，比較抽象，對(duì)于剛接觸這門(mén)學(xué)科的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)起來(lái)非常困難。本文以《金屬材料》這門(mén)學(xué)科為例，從如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，如何加深對(duì)抽象理論的理解，以及如何采用多媒體輔助教學(xué)和移動(dòng)終端教學(xué)幾個(gè)方面，淺談抽象課程授課的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
美國(guó)心理學(xué)家林格倫研究得出構(gòu)成學(xué)業(yè)失敗的因素比重是：缺少興趣35%;缺少努力25%;個(gè)人問(wèn)題8%;其他原因32%。獲得好的成績(jī)的各種因素的比重：好的學(xué)習(xí)習(xí)慣33%;興趣25%;智力15%;家庭影響5%;其他因素25%。由此可見(jiàn)，提高學(xué)生對(duì)課程的興趣是學(xué)生充分掌握知識(shí)的重要前提，讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)是課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要保障。[2]提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性對(duì)學(xué)好抽象課程非常重要。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，教師可以從以下方面展開(kāi)。
（一）明確課程地位
有目的的學(xué)習(xí)可促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使得學(xué)生能夠積極地參與學(xué)習(xí)，主動(dòng)改進(jìn)他們的學(xué)習(xí)技能。因此，在學(xué)生初次接觸本課程的階段，教師可結(jié)合該專業(yè)的就業(yè)前景及就業(yè)特點(diǎn)，讓學(xué)生了解該課程在本專業(yè)中的地位，學(xué)習(xí)本課程能夠?qū)W習(xí)到什么知識(shí)，這些知識(shí)在具體的實(shí)踐工作中的地位和價(jià)值。例如，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院的學(xué)生60%以上就業(yè)方向偏向電力相關(guān)行業(yè)，因此，課程授課開(kāi)始，教師可提出以下問(wèn)題讓學(xué)生思考：電廠用鋼有哪些，什么決定了他們的差別，電廠用鋼選擇原則是什么等，讓學(xué)生們了解到本課程在實(shí)際工作中的價(jià)值及對(duì)學(xué)生以后就業(yè)的幫助。
（二）完善講授法
講授法是教學(xué)中最基本、最常用的方法之一，是指教師通過(guò)口頭語(yǔ)言向?qū)W生傳授知識(shí)。[3]施萊爾馬赫認(rèn)為講授法是大學(xué)不可替代的本質(zhì)特征之一，在任何時(shí)代都不應(yīng)該拋棄。但他批評(píng)大學(xué)沿襲的照本宣科式的講課方法。他認(rèn)為：教師必須使其所講在聽(tīng)者面前形成發(fā)展，講述不是所知道的東西，而是通過(guò)對(duì)知識(shí)本身的理解而進(jìn)行啟迪與發(fā)展，使學(xué)生在不斷接受知識(shí)的同時(shí)，將知識(shí)理解并在觀察中效仿。實(shí)際上，教學(xué)是一門(mén)科學(xué)，也是一門(mén)藝術(shù)。講授法如何發(fā)揮它的藝術(shù)性呢？（1）好的講授能在較短的時(shí)間內(nèi)抓住學(xué)生的興趣;（2）在教授的過(guò)程中，教師應(yīng)該控制信息傳遞的速度和順序;（3）教師通過(guò)語(yǔ)言向?qū)W生傳遞的不僅僅是知識(shí)信息。而且具有豐富的情感信息，教師把對(duì)文本的理解通過(guò)有感情的語(yǔ)言傳遞給學(xué)生，使文本變成學(xué)生的內(nèi)在的情感、態(tài)度、價(jià)值觀;（4）任何講授都可以通過(guò)學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容的參與得到改善，在講授課程中，學(xué)生的參與能夠獲得更大的教學(xué)效果;（5）在運(yùn)用講授法前，教師都要對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)選擇，使內(nèi)容具有系統(tǒng)性、邏輯性。在講授中應(yīng)從具體到抽象、從感性到理性、從已知到未知、由淺到深、由表及里，遵循認(rèn)識(shí)規(guī)律，使講授充滿藝術(shù)性。講授的好壞直接決定著課程講授的成功與否。好的講授法可在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。只有對(duì)講授法不斷創(chuàng)新優(yōu)化，有效運(yùn)用，才能發(fā)揮其教學(xué)的重要價(jià)值。
（三）互動(dòng)教學(xué)
互動(dòng)教學(xué)是教師在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)對(duì)調(diào)教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間的關(guān)系，形成和諧的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、學(xué)習(xí)個(gè)體與教學(xué)中介的互動(dòng)，在互動(dòng)過(guò)程強(qiáng)化環(huán)境與人之間的交互影響，以產(chǎn)生教學(xué)共振，達(dá)到提高教學(xué)效果的一種教學(xué)結(jié)構(gòu)模式?；?dòng)教學(xué)是一種民主、自由、平等、開(kāi)放式的教學(xué)，凸顯學(xué)生的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。為了確?；?dòng)式教學(xué)的開(kāi)展，教師必須首先營(yíng)造民主的課堂氣氛、建立和諧、平等的師生關(guān)系，讓學(xué)生真正成為課堂的主人、學(xué)習(xí)的主人?；?dòng)式教學(xué)方法很多，也各有特點(diǎn)，教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與班級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)靈活地進(jìn)行運(yùn)用。具體來(lái)講，筆者在本課程的教學(xué)中主要采用如下方式：一是精選案例式互動(dòng)。首先由教師設(shè)置懸念，提出問(wèn)題，學(xué)生運(yùn)用掌握的學(xué)習(xí)知識(shí)，嘗試性對(duì)問(wèn)題提出解決方案，然后由教師勘校正誤，在過(guò)程中要突出重點(diǎn)，對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行深入分析，最后上升為理論知識(shí)。二是主題探討式互動(dòng)，提出討論主題，圍繞主題展開(kāi)互動(dòng)教學(xué)。三是多維思辨式互動(dòng)，教師將現(xiàn)有定論以及解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)方法提供給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)，對(duì)提出的方案進(jìn)行優(yōu)劣辨析，并加以完善。同時(shí)，也可以設(shè)置辯論的方式，通過(guò)正反兩方的辯論，引導(dǎo)學(xué)生在爭(zhēng)論中尋找最優(yōu)答案。四是歸納問(wèn)題式互動(dòng)，教師課前針對(duì)教學(xué)目的、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，歸納互動(dòng)問(wèn)題。教學(xué)開(kāi)始，教師以問(wèn)題提出的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廣泛思辨和充分的爭(zhēng)論，最后達(dá)到使學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容、開(kāi)闊思路的目的。
（四）同伴互教
法國(guó)教育家第惠斯多曾說(shuō)：“教學(xué)藝術(shù)的本質(zhì)不在于傳授，而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞。”同伴互教是讓學(xué)生互相充當(dāng)老師角色，通過(guò)自己的學(xué)習(xí)，將自己對(duì)于知識(shí)的理解通過(guò)討論傳遞給對(duì)方，達(dá)到教學(xué)目的的一種手段。由于《金屬材料》抽象概念及顯微理解較多，教師主導(dǎo)的灌輸法容易導(dǎo)致課堂乏味，使得學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。而采用生生互教的方式，一方面充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為本”，讓“學(xué)生成為教學(xué)的主體”的教學(xué)理念，另一方面可激活學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生在獲取知識(shí)的過(guò)程中，提高綜合能力，讓學(xué)生在探究問(wèn)題的過(guò)程中感受到成功的喜悅和學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，同伴教學(xué)教一遍等于學(xué)習(xí)了兩遍，大大提高了學(xué)習(xí)的效率。此外，生生互教有助于學(xué)習(xí)共同體的構(gòu)建，有利于促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。
二、理論聯(lián)系實(shí)際，加深抽象概念的理解
理論聯(lián)系實(shí)際是指教學(xué)必須堅(jiān)持理論與實(shí)際的結(jié)合與統(tǒng)一，用理論分析實(shí)際，用實(shí)際驗(yàn)證理論，使學(xué)生從理論和實(shí)際的結(jié)合中理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。[4]《金屬材料》課程偏向于微觀尺寸內(nèi)容的研究，屬于抽象理論課程，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難。例如晶體凝固過(guò)程中，存在著成分偏析的問(wèn)題。成分偏析屬于微觀界面問(wèn)題，傳統(tǒng)的方法是觀察不到的，如果教師在講解問(wèn)題的時(shí)候，直奔主題、開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，學(xué)生由于沒(méi)有感官認(rèn)識(shí)，往往會(huì)覺(jué)得陌生和抽象，造成理解的困難。在這種情況下，如果教師通過(guò)一些生活和工作中的實(shí)際應(yīng)用引入該知識(shí)的學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)感覺(jué)到知識(shí)的無(wú)處不在，在熟悉和興趣的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知，自然比較容易理解。如關(guān)于晶體凝固過(guò)程中的成分偏析問(wèn)題的教學(xué)，教師首先給同學(xué)們講授相圖中固溶度的概念，固溶度是溶質(zhì)固溶于溶劑內(nèi)所形成的飽和固溶體內(nèi)溶質(zhì)的濃度。固溶度的概念可以從日常生活中鹽溶于水、砂糖溶于水的概念進(jìn)行講解。通過(guò)對(duì)日常生活中的生活知識(shí)理解工程知識(shí)的講解，能夠更好地幫助學(xué)生理解溶解度的概念。隨著講解相圖中凝固析出的過(guò)程，聯(lián)系固溶度曲線的走勢(shì)，教師可幫助學(xué)生理解從中造成的成分偏析的概念。
三、采用多媒體教學(xué)
傳統(tǒng)板書(shū)的教學(xué)方式雖然可以讓學(xué)生跟著老師的思維理解課程知識(shí)，但是耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，教學(xué)方法單一也容易讓學(xué)生感到枯燥，讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。隨著教學(xué)方法的改革及相配套的教學(xué)手段的更新，多媒體教學(xué)逐漸融入到課程教學(xué)過(guò)程中，采用多媒體手段教學(xué)，能夠?qū)⒁恍╇y以表達(dá)的圖形、圖像直接投影到屏幕上，直觀、生動(dòng)、形象地突出教學(xué)重點(diǎn)，使枯燥、抽象難以理解的知識(shí)變得生動(dòng)、容易理解和掌握。同時(shí)，由于多媒體教學(xué)過(guò)程將微觀世界中的內(nèi)容直觀展現(xiàn)出來(lái)，也極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了課堂教學(xué)的效果。例如，F(xiàn)e-C相圖中組織非常多，并且都需要借助顯微儀器觀察才能觀察組織的特點(diǎn)與差別，而采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，可以高效、生動(dòng)地將課程內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣加快了課程節(jié)奏，環(huán)環(huán)相扣，提高教學(xué)的速度和效率。[5]
四、使用移動(dòng)終端教學(xué)
移動(dòng)教育是指在移動(dòng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)所或利用移動(dòng)的學(xué)習(xí)工具所實(shí)施的教育，學(xué)生利用移動(dòng)設(shè)備，例如手機(jī)、電腦等移動(dòng)教學(xué)服務(wù)器，在目前比較成熟的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)移動(dòng)教學(xué)，可以讓教師比較方便地了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題、課堂問(wèn)題和接收學(xué)生的答案，還可以讓學(xué)生隨時(shí)提出問(wèn)題、提交作業(yè)、咨詢教師問(wèn)題等。這種方式的引入可以更好地調(diào)動(dòng)老師與學(xué)生的互動(dòng)，并且能夠及時(shí)地反饋課堂信息，讓老師更好地了解學(xué)生的進(jìn)度情況。
參考文獻(xiàn)：
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第5篇：金屬材料范文
我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源品種齊、儲(chǔ)量多，分布廣。由于礦物資源的產(chǎn)地與形成的原因不同，導(dǎo)致各種礦產(chǎn)的資源豐度也不盡相同。有的資源比較豐富，如釩、鈦、稀土、鉛、鋅、銅、鐵、鎢、鉬、錫、銻、汞等；有的則明顯不足，如鉻礦。除金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界中。由于金屬元素都顯正化合價(jià)，所以將金屬化合物中的金屬陽(yáng)離子變?yōu)閱钨|(zhì)的過(guò)程即所謂金屬的冶煉。
二、金屬的通性
1.物理通性
都有金屬光澤、都具有延展性，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。常溫下，大多數(shù)是固體，唯一的液態(tài)金屬是汞。對(duì)于鐵、錳、鉻的單質(zhì)或合金因?yàn)槠浔砻娉３ＩP，蓋著一層黑色的四氧化三鐵與棕褐色的三氧化二鐵的混合物等物質(zhì)，因此，常常稱其為“黑色金屬”；對(duì)于銅、金、銀等則稱為有色金屬。
2.化學(xué)通性
金屬最外層電子數(shù)偏少，只能失去電子，故此，可以與非金屬（氧氣 氯氣 硫 碘 水）、酸、鹽等反應(yīng)。金屬只有正價(jià)，沒(méi)有負(fù)價(jià)，也就只具有還原性。
注意：（1）在金屬中K 、Ca、 Na 比較特殊，只有它們能與水劇烈反應(yīng)，鎂與水加熱條件下反應(yīng)，鋁與沸水緩慢反應(yīng)，另外它們與鹽的反應(yīng)也與其它金屬不同，它們不能置換出其他金屬，而是先與水反應(yīng)，生成的產(chǎn)物再與鹽溶液反應(yīng)。
（2）氫以后的金屬不能與無(wú)氧化性的酸反應(yīng)，比如鹽酸，稀硫酸。如果與氧化性酸反應(yīng)則不生成氫氣。如與硝酸反應(yīng)生成NO或NO2。（濃度不同產(chǎn)物不同）
（3）鐵與銅是變價(jià)金屬，它們與弱氧化劑硫、碘的反應(yīng)，生成低價(jià)金屬化合物，與強(qiáng)氧化性的氯氣反應(yīng)，生成高價(jià)的金屬化合物。
（4）金屬不與堿反應(yīng)，但要注意鋁能與堿反應(yīng)生成氫氣。
三、金屬的防腐
金屬防腐就是防止其氧化，方法很多。根據(jù)原理不同有以下幾種方法。
1.物理方法
涂漆、抹油等隔絕氧氣。
2.化學(xué)方法
（1）制成合金。如鉻不銹鋼。含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開(kāi)與鋼內(nèi)侵入的氧氣，從而起到防腐蝕的作用。
（2）陰極保護(hù)法。有犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，即外接活潑的金屬；還有外接電源的負(fù)極的陰極保護(hù)法。
四、金屬活動(dòng)性順序表
金屬活動(dòng)順序，就是指金屬參加反應(yīng)的劇烈程度，它代表了金屬的失去電子的強(qiáng)弱。
在金屬活動(dòng)順序表中，一般位置越后的金屬，金屬性越弱，原子的還原性越弱；位置越前的金屬，金屬性越強(qiáng)，原子的還原性越強(qiáng)。不過(guò)，這個(gè)順序只表示在溶液中體現(xiàn)性質(zhì)的大體順序，脫離溶液，就不符合了。如
K的活潑性強(qiáng)于Na，但Na在高溫熔融下，可以置換出K。
Na+KCl高溫K+NaCl
五、常見(jiàn)金屬冶煉的方法
根據(jù)金屬活潑性的不同而采用不同的冶煉方法。
1.熱分解法
適合不活潑的金屬。如Hg的冶煉，采取熱分解HgO的方法。
2.熱還原法
大部分金屬采用此法。金屬在常見(jiàn)金屬活動(dòng)性順序表中居于中部區(qū)域。但所用還原劑則根據(jù)成本、原料的來(lái)源有所不同。常見(jiàn)的還原劑有CO、C、H2、Al等。其中純度要求不高的金屬一般用較廉價(jià)的焦炭或CO還原，純度要求高的一般用H2還原，而對(duì)于一些難熔的稀有金屬一般需要用鋁還原，該類(lèi)反應(yīng)又叫做鋁熱反應(yīng)。
3.電解法
對(duì)于Na、Mg、Al等極其活潑的金屬采用電解法。但由于它們的化合物熔點(diǎn)不同，為降低成本故而采用的原料及附加試劑不同。Na、Mg采用電解其熔融的氯化物而鋁則采用電解Al2O3且加入冰晶石。
4.濕法冶金
西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅，即曾青（CuSO4）跟鐵反應(yīng)就生成銅。濕法冶金是我國(guó)世界首創(chuàng)的金屬冶煉方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展如今已經(jīng)不再輝煌。
例（2016年海南改編）KAl（SO4）2?12H2O（明礬）是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐（主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)）制備明礬的過(guò)程如圖1所示。回答下列問(wèn)題：
（1）為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用（填標(biāo)號(hào)）。
a. HCl溶液b.H2SO4溶液
c.氨水d. NaOH溶液
（2）易拉罐溶解過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）工業(yè)冶煉金屬鎂的化學(xué)方程式為。
（4）寫(xiě)出鋁和Cr2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)的方程式。
解析（1）廢易拉罐的成分主要是Al、Fe、Mg等活潑的金屬，都可以與酸反應(yīng)，但只有Al可以與NaOH溶液反應(yīng)。因此，選d。
（2）2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
（3）鎂是活潑金屬，工業(yè)采用電解熔融MgCl2的方法。
MgCl2（熔融）通電Mg+Cl2
（4）2Al+Cr2O3高溫Al2O3+2Cr
答案：見(jiàn)解析。
例 冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣（氫氣或一氧化碳）法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（Ⅰ）火燒孔雀石煉銅；（Ⅱ）濕法煉銅；現(xiàn)代有（Ⅲ）鋁熱法煉鉻；（Ⅳ）從光鹵石（KCl?MgCl2?6H2O）中煉鎂。對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是（）。
A.（Ⅰ）用①B.（Ⅱ）用②
C.（Ⅲ）用③D.（Ⅳ）用④
解析（Ⅰ）孔雀石的主要成分是
Cu2（OH）2CO3，加熱分解的化學(xué)方程式為
Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2
火時(shí)，使用的樹(shù)木變?yōu)槟咎浚珻uO再與木炭反應(yīng)，產(chǎn)生銅，屬于焦炭法，符合①。
C+2CuO2Cu+CO2
（Ⅱ）濕法煉銅是我國(guó)西漢時(shí)期用鐵從某些含銅化合物的溶液中置換出銅，屬活潑金屬置換法，符合③
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
（Ⅲ）是使鋁粉和Cr2O3的混合物在高溫下反應(yīng)，置換出鉻，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使鉻熔化而分離，符合③。
2Al+Cr2O3高溫Al2O3+2Cr
（Ⅳ）從光鹵石（KCl?MgCl2?6H2O）中可制得無(wú)水氯化鎂，然后采用通電分解熔融氯化鎂的方法制取鎂，化學(xué)方程式為
MgCl2（熔融）通電Mg+Cl2
符合④。
答案： B
六、學(xué)習(xí)障礙釋疑
1.電解冶煉鎂、鋁通常用電解MgCl2和Al2O3，但不可電解MgO和AlCl3。原因是MgO的熔點(diǎn)太高，而熔融態(tài)AlCl3不存在Al3+。
2.金屬礦物資源開(kāi)采后、冶煉前，必須進(jìn)行原料的預(yù)處理。方法有：粉碎、酸浸、堿浸等。預(yù)處理后，還要進(jìn)行雜質(zhì)的除去，方法有氧化、調(diào)節(jié)PH等等。一般不直接用來(lái)冶煉。
3.鋁熱劑指的是鋁粉和金屬氧化物（如Fe2O3等）組成的混合物。此外，還可以是Al和
第6篇：金屬材料范文
1鈦合金焊接特點(diǎn)
1.1鈦合金化學(xué)性質(zhì)鈦合金因具有極強(qiáng)的耐酸堿能力和良好的韌度，在航天航空、化工等行業(yè)應(yīng)用廣泛。鈦的化學(xué)性質(zhì)很活潑，很容易與空氣中的N、O2、H2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如，溫度達(dá)到250℃時(shí)鈦合金開(kāi)始親和H2，溫度達(dá)到400℃時(shí)開(kāi)始親和O2，溫度達(dá)到600℃時(shí)開(kāi)始親和N2。在焊接過(guò)程中，要注意對(duì)鈦金屬進(jìn)行保護(hù)。此外，鈦合金電阻大，焊接費(fèi)時(shí)費(fèi)力，散發(fā)的熱量多，為了防止溫度達(dá)到250℃甚至更高，焊接時(shí)要用惰性氣體或利用真空來(lái)隔離鈦合金。
1.2惰性氣體焊接特點(diǎn)氬氣化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不能與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不溶于金屬，所以能夠很好地把周?chē)目諝飧艚^。在進(jìn)行氬弧焊時(shí)，產(chǎn)生的電弧能夠很好的清理金屬表面的氧化物。產(chǎn)生的電弧比較穩(wěn)定，尤其適合焊接較薄的金屬材料。熱輸入比較好調(diào)節(jié)，能夠?qū)Σ牧系母鱾€(gè)位置進(jìn)行焊接。氬弧焊時(shí)熱源比較集中，熱影響區(qū)域小，大大提高了焊縫的質(zhì)量。
1.3真空惰性氣體焊接的特點(diǎn)氬氣保護(hù)焊時(shí)并沒(méi)有安全隔絕空氣中的氧氣、氮?dú)獾绕渌麣怏w的污染，這會(huì)對(duì)降低焊縫的質(zhì)量。為消除氧氣、氮?dú)狻錃獾扔泻怏w的侵入而對(duì)焊接帶來(lái)的不良影響，可以在真空狀態(tài)下對(duì)鈦合金材料進(jìn)行氬氣保護(hù)焊接，可提高焊接中氬氣的純度。并且真空狀態(tài)下可以使焊縫的冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，提高焊縫內(nèi)部焊接質(zhì)量。真空環(huán)境還能夠凈化環(huán)境，降低焊接時(shí)光輻射、放射性及有害氣體等對(duì)操作人員的危害。
2鋁合金焊接特點(diǎn)
鋁合金的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，金屬表面容易發(fā)生氧化反應(yīng)，形成一層氧化膜，形成的氧化膜嚴(yán)重影響了鋁合金的焊接操作，加大了鋁合金焊接的難度。其中，焊接時(shí)表面飛濺和燒毀電極就是最常見(jiàn)到的兩個(gè)問(wèn)題。許多研究證實(shí)，電極的使用壽命和焊接接頭的質(zhì)量好壞和剛接通電源階段的溫度有很大關(guān)系，在對(duì)鋁合金進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，很容易發(fā)生電極的部門(mén)燒毀和發(fā)生粘連。
3鋁鎂金屬材料焊接的特點(diǎn)
鋁鎂金屬材料的化學(xué)穩(wěn)定性比較高，有較強(qiáng)的耐腐蝕能力，強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性也比較高，所以鋁鎂合金材料廣泛應(yīng)用于航天、航空、機(jī)械制造、汽車(chē)等行業(yè)中。再對(duì)鋁鎂合金材料進(jìn)行焊接時(shí)，主要存在的問(wèn)題是鋁鎂合金材料容易發(fā)生氧化，焊接時(shí)容易發(fā)生氣孔、裂縫等，還非常容易生成金屬間的化合物，從而大大降低了焊接的質(zhì)量。
3.1鋁鎂合金壓焊的特點(diǎn)鋁鎂合金壓焊包括真空擴(kuò)散焊、攪拌摩擦焊等。①真空擴(kuò)散焊的特點(diǎn)是能夠使互相之間不能溶解的金屬材料，或者在進(jìn)行熔焊時(shí)產(chǎn)生脆性金屬間化合物的金屬材料，被廣泛應(yīng)用于鋁鎂合金的焊接中。②攪拌摩擦焊接是一種最新的焊接技術(shù)，尤其適用于鋁鎂合金材料的焊接，該方法提高了焊縫區(qū)域材料的硬度。
3.2鋁鎂合金釬焊的特點(diǎn)鋁鎂合金釬焊時(shí)，加熱的溫度較低，所以母材無(wú)論是組織結(jié)構(gòu)上還是性能上，發(fā)生的變化較少，防止產(chǎn)生金屬間化合物。
3.3鋁鎂合金熔焊的特點(diǎn)熔焊是一種經(jīng)濟(jì)高效的焊接方法，但在鋁鎂合金的熔焊過(guò)程中，最常遇到的難題就是容易產(chǎn)生金屬間化合物。常見(jiàn)的有激光焊、TIG焊、激光－TIG焊、激光凝結(jié)焊等。①激光焊的特點(diǎn)是加熱比較集中、焊接工件需要的熱輸入量低，適用于像鋁鎂合金這樣熱敏感性較強(qiáng)的材料的焊接。②TIG焊為傳統(tǒng)的鋁鎂合金焊接方法，用該方法直接焊接鋁鎂材料時(shí)，擴(kuò)散層容易產(chǎn)生金屬間化合物，擴(kuò)撒層容易斷裂;而進(jìn)行鍍錫焊接時(shí)，應(yīng)用熔焊－釬焊的方法，得到的接頭質(zhì)量較高。③采用激光－TIG復(fù)合焊接方法對(duì)鋁鎂合金進(jìn)行焊接時(shí)，激光使TIG電弧能量的利用率提高了，顯著加快了焊接的速度，該方法克服了傳統(tǒng)TIG焊易形成金屬間化合物、鋁鎂接觸面易開(kāi)裂的缺點(diǎn)，使金屬間化合物呈彌散狀分布，較軟的組織和較硬的組織相互交錯(cuò)在一起，提高了接頭的焊接質(zhì)量，并且焊縫比較美觀。④激光膠焊接是將點(diǎn)焊技術(shù)和膠接技術(shù)結(jié)合在一起，其特點(diǎn)是凈載荷強(qiáng)度較高、應(yīng)力分布比較均勻，抗老化、耐剝離等，利用激光膠技術(shù)焊接鋁鎂合金形成的焊縫較好且沒(méi)有氣孔，形成的金屬間化合物比傳統(tǒng)的激光焊減少，接頭的強(qiáng)度比單獨(dú)采用激光焊或者膠焊都要大。
4結(jié)語(yǔ)
第7篇：金屬材料范文
金屬材料的變形分為彈性變形和塑性變形兩種。
彈性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)稱為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱為彈性變形。
塑性變形是物質(zhì)包括流體及固體在一定的條件下，在外力的作用下產(chǎn)生形變，當(dāng)施加的外力撤除或消失后該物體不能恢復(fù)原狀的一種物理現(xiàn)象。
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第8篇：金屬材料范文
關(guān)鍵詞:金屬材料加工工藝材料特性
金屬材料加工單位在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，要注意引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)工藝，不斷降低能耗，節(jié)約資源，提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力。隨著節(jié)約型社會(huì)的建立，在進(jìn)行金屬材料加工過(guò)程中，材料加工企業(yè)要不斷引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)工藝，有效的降低企業(yè)生產(chǎn)加工成本，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了滿足當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求，金屬材料單位要分析不同類(lèi)型金屬的特點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前的加工工藝技術(shù)進(jìn)行探索，不斷開(kāi)發(fā)新的加工技術(shù)，提升生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。因此，本文首先分析金屬材料特性，接著針對(duì)金屬材料加工工藝展開(kāi)論述，從而為金屬材料加工制作提供參考意見(jiàn)和建議。
1金屬材料的特性
在人類(lèi)文明長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，金屬發(fā)揮了巨大的作用，并且通過(guò)不同的具體形式滲透到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展。但是金屬材料具有其特殊的性能。金屬材料在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是晶格結(jié)構(gòu)的固體表現(xiàn)形式，具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，表面擁有獨(dú)特的色澤，并且延展性很好。金屬材料通過(guò)加工制作，可以制成各種金屬間化合物，與其他金屬可以融合，形成合金，有效的改善原有金屬的性能。另外，大部分金屬具有活潑的化學(xué)性能，很容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，需要加工技術(shù)人員結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇不同的加工方式。
2金屬材料加工特性分析
在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的前提下，金屬材料得到廣泛的應(yīng)用。但是由于不同類(lèi)型的金屬，具有不同的特性，需要采用不同的加工技術(shù)工藝，才能發(fā)揮金屬材料最大的作用。下面就針對(duì)金屬材料加工特性展開(kāi)論述。第一，金屬材料鑄造工藝。在通常情況下，鑄造工藝對(duì)金屬材料進(jìn)行高溫加熱，在金屬材料呈現(xiàn)出液態(tài)以后，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行重新的制作。但是在實(shí)際鑄造過(guò)程中，很容易受到外界因素的影響，從而影響金屬在液態(tài)情況的流動(dòng)性和收縮性，最終降低金屬產(chǎn)品的質(zhì)量，影響產(chǎn)品使用性能。第二，鍛壓工藝。就是加工技術(shù)人員在進(jìn)行鍛壓過(guò)中，根據(jù)金屬材料的特性，提升其抗沖擊能力。鍛壓技術(shù)對(duì)生產(chǎn)制作條件要求比較高，一旦出現(xiàn)變形情況，就可能導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)裂縫情況，無(wú)法滿足產(chǎn)品生產(chǎn)加工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第三，焊接工藝。在進(jìn)行金屬材料焊接過(guò)程中，焊接要避免出現(xiàn)縫隙或者氣孔問(wèn)題，提升金屬產(chǎn)品的使用壽命，提升其性能，保證焊接質(zhì)量。第四，切削工藝。加工技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)金屬材料進(jìn)行相應(yīng)切割或者削切，但是會(huì)受到材料自身性能以及硬度的影響，需要切割人員根據(jù)金屬材料的性質(zhì)，選擇不同的切割方法。第五，熱處理性能，根據(jù)字面意思，就是在進(jìn)行金屬加熱過(guò)程中，體現(xiàn)出來(lái)的特性。
3金屬材料加工方法分析
在進(jìn)行金屬材料加工過(guò)程中，加工技術(shù)人員要結(jié)合金屬材料的特點(diǎn)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的加工方法，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。下面就針對(duì)金屬材料加工技術(shù)方法展開(kāi)論述。
3．1熱處理加工方法
在通常情況下，金屬材料熱處理方法主要包括加熱、保溫以及冷卻等過(guò)程中，需要加工技術(shù)人員做好各個(gè)階段的銜接工作，利用陶瓷換熱器，提升金屬材料的導(dǎo)熱性和抗氧化性，提升預(yù)熱的回收率，降低企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)成本，獲得良好的效果。在實(shí)際加工操作過(guò)程中，就是加工人員把金屬材料放到一定的介質(zhì)里，然后通過(guò)加熱或者冷卻，促進(jìn)金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，從而改變?cè)薪饘俨牧系奶匦院托阅堋＿@種方式在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，得到了廣泛的應(yīng)用，主要包括以下幾方面的內(nèi)容。第一，就是在金屬材料加熱過(guò)程中，金屬零件會(huì)發(fā)生養(yǎng)護(hù)反應(yīng)，就會(huì)對(duì)整個(gè)零件性能產(chǎn)生不利影響。因此，加工技術(shù)人員需要采用一定的保護(hù)措施，控制好加工的環(huán)境和溫度。但是在加工期間，氣溫不是恒定的，需要經(jīng)過(guò)加熱超過(guò)箱變氣溫，從而滿足金屬零件加工溫度的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行冷卻過(guò)程中，加工技術(shù)人員需要結(jié)合金屬材料加工工藝的不同，控制好冷卻的速率，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
3．2高速切削加工技術(shù)工藝
為了做好金屬材料切削，需要控制好切削的速度，避免在受熱的情況下，導(dǎo)致形狀發(fā)生改變。首先，加工技術(shù)人員要選擇合理的刀具，保證具有良好的硬度和硬性特點(diǎn)，在通常情況下，加工技術(shù)人員可以選擇陶瓷刀具和涂層硬質(zhì)合金刀具等。在選擇具體切割技術(shù)工藝過(guò)程中，需要控制好切割每一個(gè)環(huán)節(jié)，協(xié)調(diào)好相互之間的關(guān)系，控制好金屬加工剩余數(shù)量，從而為后續(xù)加工切割創(chuàng)造良好的條件，制定出科學(xué)合理的技術(shù)方案，提升金屬材料切削的精度。
3．3溫?cái)D壓成型加工技術(shù)工藝
在進(jìn)行金屬材料溫?cái)D壓成型加工過(guò)程中，主要利用金屬材料的可塑性特征，把金屬放置在擠壓模具里面，然后通過(guò)外界的擠壓力，從而讓保證金屬材料達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)格和形狀。第一，在選擇擠壓模具過(guò)程中，需要控制好模具的尺寸、形狀，提升模具的精度。在進(jìn)行擠壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合金屬零件的特點(diǎn)，明確設(shè)計(jì)方案，控制好設(shè)計(jì)工序，精確計(jì)算擠壓壓力，科學(xué)設(shè)置模具結(jié)構(gòu)，從而滿足實(shí)際金屬材料加工的要求。第二，在擠壓溫度控制過(guò)程中，溫度越高的，相應(yīng)的變形抗力就會(huì)越低，可以減少額外的施加機(jī)械能。根據(jù)大量實(shí)際復(fù)合擠壓的情況，當(dāng)溫度達(dá)到200℃作用，相應(yīng)的施加壓力就會(huì)減少10%。另外，在進(jìn)行冷擠壓成型材料擠壓過(guò)程中，材料變形在達(dá)到70%左右過(guò)程中，相應(yīng)的擠壓里不會(huì)出現(xiàn)明顯的白哪壺，需要把實(shí)際擠壓的溫度控制在400到500℃之間，才能保證實(shí)際擠壓的效果。第三，一旦擠壓模具連續(xù)在高溫下進(jìn)行作業(yè)，就會(huì)大大降低模具的性能和強(qiáng)度，不僅會(huì)影響到實(shí)際擠壓的效果，而且會(huì)縮短模具的壽命。因此，實(shí)際技術(shù)操作人員要結(jié)合實(shí)際情況，采用不同的擠壓方法。比如在進(jìn)行小批量作業(yè)過(guò)程中，可以通過(guò)壓縮空氣的手段，冷卻金屬材料凹凸模;在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，在每完成一次行程以后，送一個(gè)毛坯，從而保證模具的冷卻時(shí)間，選擇不同的冷卻方式，可以在模具開(kāi)設(shè)一些小孔或者采用噴霧冷卻的方式，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
3．4金屬材料焊接技術(shù)工藝
在進(jìn)行金屬材料焊接過(guò)程中，對(duì)焊接人員技術(shù)水平要求比較高。通常情況下，金屬材料焊接包括多種焊接方式，需要結(jié)合不同情況，選擇不同的焊接方式，從而滿足不同性能產(chǎn)品的要求。在通常情況下，金屬材料焊接主要包括電弧焊、電渣焊以及爆炸焊等。第一，在進(jìn)行釬焊過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，利用黃銅或者釬焊料等進(jìn)行金屬焊接，才能保證焊接質(zhì)量。第二，在進(jìn)行碳鋼和金鋼焊接過(guò)程中，需要做好碳鋼預(yù)熱和熱處理，從而提升焊接應(yīng)力。第三，在進(jìn)行不銹鋼焊接過(guò)程中，焊接人員要充分考慮到晶間腐蝕問(wèn)題。在進(jìn)行馬氏體不銹鋼焊接過(guò)程，要焊接前預(yù)熱和焊后熱處理工作，把溫度達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。第四，在進(jìn)行有色金屬焊接過(guò)程中，需要焊接人員結(jié)合不同的金屬材料，選擇不同的焊接方式。對(duì)銅焊接，需要采用釬焊的方式;鋁制金屬材料主要采用氬弧焊;鈦主要采用自動(dòng)焊接的方式。綜上所述，在進(jìn)行金屬材料加工過(guò)程中，加工技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)不同類(lèi)型的金屬材料，采用先進(jìn)的加工技術(shù)工藝，控制好加工過(guò)程，明確加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提升加工質(zhì)量，不斷打造金屬精品，為金屬材料加工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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第9篇：金屬材料范文
【關(guān)鍵詞】脆性金屬材料；數(shù)控車(chē)削；問(wèn)題
一、探索脆性金屬材料數(shù)控車(chē)削技術(shù)的必要性
如今數(shù)控機(jī)床使用廣泛，而金屬切削刀具也在不斷發(fā)展，在機(jī)械加工中所運(yùn)用的生產(chǎn)方式也開(kāi)始由以前的集中式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)生產(chǎn)，在數(shù)控加工中運(yùn)用脆性金屬材料做生產(chǎn)原材料也越來(lái)越廣泛。脆性金屬材料與其他材料相比具有的優(yōu)點(diǎn)較多，如流動(dòng)性強(qiáng)，可塑性高、硬度較低等等，具備良好的切削加工性能。但是真正在操作中卻很容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，如：切屑崩碎，造成使用冷卻液堵塞泵噴灌；由于不便于使用冷卻液，容易導(dǎo)致機(jī)床形成熱變形，影響精準(zhǔn)度；刀具使用時(shí)極易磨損；高速切削，產(chǎn)生大量細(xì)小漂浮顆粒物，影響機(jī)械設(shè)備和操作者身體健康等。所以探索脆性金屬材料數(shù)控車(chē)削技術(shù)具有重大的意義。
二、非脆性金屬材料數(shù)控車(chē)削技術(shù)中常見(jiàn)的幾種問(wèn)題
以制造一件拉伸工具為例，要求拉伸的尺寸、形狀精準(zhǔn)度、表面光滑度都非常高。例如要求鑄造一件拉伸工具，而該拉伸工具由于是細(xì)長(zhǎng)類(lèi)，在鑄造的時(shí)候如果是選用砂鑄，就容易出現(xiàn)砂眼、彎曲、白口等缺陷，為數(shù)控車(chē)削帶來(lái)一定的困難。
這件拉伸工具在具體制造時(shí)，出現(xiàn)的問(wèn)題大概可以用以下幾點(diǎn)概括：該工具剛性非常差，在制造的時(shí)候，刀尖車(chē)到有砂眼和氣孔的位置時(shí)，容易使工具折斷也損壞刀具；毛坯尺寸一旦改變，修改制作程序會(huì)非常麻煩而且不妥善；毛坯出現(xiàn)外硬內(nèi)軟的狀況，在實(shí)施精細(xì)操作時(shí)，為制作帶來(lái)麻煩；由于毛坯表面粗糙，導(dǎo)致裝夾不牢或者是切削力增加等。
三、脆性金屬材料數(shù)控車(chē)削技術(shù)
數(shù)控車(chē)床增加脆性金屬材料主要是依據(jù)毛坯狀態(tài)、添加工件表面質(zhì)量、加工中常見(jiàn)問(wèn)題、安全可靠性等進(jìn)行合理實(shí)施，使用數(shù)控車(chē)削技術(shù)主要包括加工工藝、工件裝夾方式、加工方案、切削用量、編程技巧等。根據(jù)制作內(nèi)容合理研究脆性金屬材料數(shù)控車(chē)削技術(shù)。
（一）加工工藝
在具體加工中應(yīng)注意一定的加工工藝，遵循既定的原則進(jìn)行加工。加工工藝的原則主要包括以下幾個(gè)方面：基準(zhǔn)先行、精加工和粗加工分開(kāi)、一次性裝夾。
基準(zhǔn)先行主要是指脆性材料在毛坯鑄造狀態(tài)，選擇定位基準(zhǔn)相當(dāng)重要，在進(jìn)行粗基準(zhǔn)加工時(shí)，應(yīng)該選擇與加工表面互相位置要求較高的不加工表面作為基準(zhǔn)，充分考慮裝夾時(shí)間迅速的可行性，若是進(jìn)行精基準(zhǔn)加工，要確保工件的精準(zhǔn)度，然后再考慮裝夾的時(shí)間和可靠性。要求精加工和粗加工主要是考慮精加工和粗加工工藝標(biāo)準(zhǔn)不同，如精加工需要確定精準(zhǔn)度，而粗加工則會(huì)因?yàn)閵A緊力、切削熱、內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致工件出現(xiàn)變形或是松動(dòng)等問(wèn)題。對(duì)鑄造毛坯或加工余量較大的工件，以粗加工和精加工分開(kāi)為主，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯內(nèi)部的問(wèn)題也能夠及時(shí)解決問(wèn)題，減少變形。精加工時(shí)要充分考慮粗加工時(shí)產(chǎn)生的熱變形對(duì)尺寸的影響，在具體加工時(shí)，可以依據(jù)熱脹冷縮的數(shù)值，對(duì)尺寸進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)大。同時(shí)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，精準(zhǔn)數(shù)據(jù)尺寸。
有些單件小批量生產(chǎn)，對(duì)于有具置要求精準(zhǔn)度的地方應(yīng)一次性裝夾，以免多次裝夾影響工件精準(zhǔn)度。
（二）工件裝夾方式
在數(shù)控車(chē)床上使用脆性金屬材料鑄造毛坯時(shí)，要注意選擇正確的裝夾方式確保工件加工質(zhì)量和安全，有些工件表面相對(duì)粗糙、體型大、粗加工剩余量大，在裝夾時(shí)要使用四爪卡盤(pán)裝夾，同時(shí)安裝軸向定位裝置，避免軸向在鑄造完成后出現(xiàn)移位或者是松動(dòng)的現(xiàn)象。脆性材料的硬度相對(duì)要低，在裝夾的時(shí)候，最好選用軟爪或者是開(kāi)口夾套，避免在裝夾中出現(xiàn)夾痕。對(duì)于軸類(lèi)、套類(lèi)工件，避免表面加工中出現(xiàn)找正時(shí)間或者是重復(fù)安裝，可以選擇使用芯軸、軸向定位、專用夾具等進(jìn)行裝夾。對(duì)于需要進(jìn)行多次裝夾或者是加工工序較多的軸類(lèi)工具，在裝夾時(shí)可以選擇雙頂裝夾，在裝夾時(shí)需注意的是對(duì)中心孔的長(zhǎng)度尺寸要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止在數(shù)控加工時(shí)出現(xiàn)軸向尺寸超差，更甚者出現(xiàn)撞刀等事故。
（三）加工方案
在確定加工方案時(shí)，需充分考慮脆性金屬材料所造工件的具體結(jié)構(gòu)、尺寸、行位精度、表面粗糙度、加工數(shù)量等，除此之外還需結(jié)合加工條件，考慮工件質(zhì)量、成本和效率。下文以前文中列舉的拉伸工具為例說(shuō)明加工工序：
1、最初采用粗車(chē)，然后使用半精車(chē)，而后磨削，盡管車(chē)削難度有一定降低，但是在工具兩端需要鉆中心孔確定軸度。
2、工序分散、裝夾兩次。第一次裝夾主要是完成粗車(chē)以及半精車(chē)，第二次裝夾主要是要完成精車(chē)?yán)?。在鑄造中控制機(jī)床使用時(shí)間能夠有效減少精車(chē)使用中產(chǎn)生的切屑，使用合適的切屑液，也能夠保證拉伸部位的加工質(zhì)量。
3、將工序集中，完成一次性裝夾。在進(jìn)行由粗車(chē)到半精車(chē)最后到精車(chē)的制作工序中能夠有效減少機(jī)床的使用次數(shù)，從而提高加工的效率。但是切削熱能夠改變工具制造形狀，對(duì)刀具的各種尺寸和精準(zhǔn)度都有一定影響，造成工具精車(chē)加工質(zhì)量不夠穩(wěn)定。
（四）選擇合適切削用量
脆性材料與普通材料相比切削速度應(yīng)適當(dāng)降低，在粗加工工件剛性好的時(shí)候，應(yīng)該要選擇切削速度較低的刀進(jìn)行切削，這種切削刀背吃刀量和進(jìn)給量都相對(duì)較大。但是對(duì)于工件剛性差的材料，應(yīng)該要選擇工件變形較少，背吃刀量和進(jìn)給量偏小的速度，保證效率和速度。
（五）應(yīng)用編程技巧
在數(shù)控車(chē)床中常遇見(jiàn)一些較難的技術(shù)問(wèn)題，這時(shí)候可以選擇利用數(shù)控車(chē)床編程技巧。在鑄造中，對(duì)于一些毛坯余量變化小的工件，在走刀時(shí)可以選擇按照工件輪廓進(jìn)行連續(xù)走刀，有效保障走刀時(shí)間。但是對(duì)于有些毛坯工件類(lèi)似的鑄造，可以選擇使用一定的編程指令，從而減少鑄造過(guò)程中的走刀路線和編程內(nèi)容。例如使用G73仿形循環(huán)指令編程，在加工工序中可以使用“/”來(lái)表示跳步，這主要是解決鑄造毛坯尺寸不一樣的問(wèn)題；使用“MOO”能夠表示暫停，對(duì)鑄造進(jìn)行尺寸檢查，調(diào)整夾緊力等等，也可以使程序暫停然后進(jìn)行冷卻，從而保障工件加工的質(zhì)量。
（六）安裝吸塵裝置
前文有說(shuō)到，在精加工中產(chǎn)生的切屑會(huì)對(duì)設(shè)備和人體造成威脅，盡管在數(shù)控車(chē)床中安置有半封閉或者是全封閉的防護(hù)罩，但是這些防護(hù)罩并不能從根本上解決問(wèn)題，在實(shí)施批量高速脆金屬加工中，切屑依然會(huì)到處飄，這些隨處漂浮的切屑對(duì)絕緣設(shè)備和操作者身體健康的影響都非常大。安裝吸塵裝置主要是對(duì)準(zhǔn)切屑口，不僅可以吸走細(xì)小碎屑和灰塵，還能夠吸走切削中產(chǎn)生的大量熱量，有效減少切屑對(duì)設(shè)備和人體的傷害，并保障各種設(shè)備的使用性能和使用壽命。
（七）引進(jìn)先進(jìn)切削技術(shù)
先進(jìn)的切削技術(shù)能夠有效提高工作效率，也可以保障鑄造工件的質(zhì)量，如果鑄造工件允許，可以在車(chē)削脆性金屬材料時(shí)優(yōu)先使用高速切削技術(shù)以及干切削技術(shù)，在結(jié)合兩者技術(shù)特點(diǎn)的條件下，能夠大大提高鑄造加工效率以及加工精度，滿足當(dāng)今社會(huì)綠色生產(chǎn)的要求，保持生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性。
結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際鑄造過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)脆性金屬材料鑄造工件的具體特性來(lái)選定加工工序以及加工設(shè)備，在加工中注意選用合適的設(shè)備以免造成對(duì)工件精準(zhǔn)度和安全性的影響。同時(shí)在使用數(shù)控車(chē)削技術(shù)時(shí)，也要注重對(duì)新技術(shù)的引進(jìn)，提高加工質(zhì)量，減少數(shù)控車(chē)削技術(shù)中可能對(duì)操作者造成的健康傷害。
參考文獻(xiàn)
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