鋼鐵冶金與金屬加工作業(yè)指導(dǎo)書

鋼鐵冶金與金屬加工作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u16819第一章鋼鐵冶金基礎(chǔ) 4300301.1鋼鐵冶金概述 4302011.2鋼鐵冶煉過程 4131721.2.1礦石準備 4181091.2.2焦炭制備 4192381.2.4精煉 4242721.2.5鑄錠 4281761.3鋼鐵材料分類 568581.3.1碳素鋼 565581.3.2合金鋼 543021.3.3不銹鋼 520851.3.4工具鋼 591131.3.5高速鋼 517479第二章煉鐵工藝 5252922.1煉鐵原料準備 5144632.1.1鐵礦石準備 5191582.1.2焦炭準備 692012.1.3熔劑準備 6186682.2爐料配料與布料 6263672.2.1爐料配料 6194352.2.2爐料布料 6279462.3爐內(nèi)反應(yīng)與操作 6125682.3.1爐內(nèi)反應(yīng) 6264332.3.2爐內(nèi)操作 75146第三章煉鋼工藝 7245773.1煉鋼原料及預(yù)處理 79393.1.1鐵水預(yù)處理 7180453.1.2廢鋼預(yù)處理 7268243.1.3合金料預(yù)處理 794883.1.4造渣材料預(yù)處理 772773.1.5冷卻材料預(yù)處理 7124593.1.6氣體預(yù)處理 8184603.2轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝 8316733.2.1吹煉 8204213.2.2精煉 8125233.2.3連鑄 8142813.3電爐煉鋼工藝 875993.3.1熔煉 8205223.3.2精煉 8207713.3.3連鑄 830248第四章鑄鋼與鑄鐵 9316724.1鑄造工藝概述 920114.1.1熔煉 9237864.1.2鑄造 9167784.1.3熱處理 9142584.1.4清理 9150564.1.5檢驗 9193654.2鑄鋼件生產(chǎn) 9107004.2.1鑄鋼件熔煉 9327244.2.2鑄鋼件鑄造 912644.2.3鑄鋼件熱處理 1056154.2.4鑄鋼件清理與檢驗 1082364.3鑄鐵件生產(chǎn) 10120874.3.1鑄鐵件熔煉 1021804.3.2鑄鐵件鑄造 10312954.3.3鑄鐵件熱處理 10146824.3.4鑄鐵件清理與檢驗 1022421第五章鋼鐵材料的熱處理 10248125.1熱處理基本概念 10298925.2常用熱處理工藝 10219715.2.1正火處理 1062245.2.2回火處理 11116645.2.3淬火處理 11283085.2.4滲碳處理 1193225.2.5硝化處理 11262945.3熱處理設(shè)備與操作 11187145.3.1熱處理設(shè)備 11266305.3.2熱處理操作 1113095第六章金屬加工基本原理 12111396.1金屬加工概述 122276.2金屬塑性加工 1287966.2.1鍛造 125976.2.2軋制 12229516.2.3拉伸 12247466.2.4擠壓 1232386.2.5彎曲 12199276.3金屬切削加工 13251626.3.1車削 13262526.3.2銑削 13306916.3.3刨削 131876.3.4磨削 1310766第七章鍛造與軋制 13131047.1鍛造工藝 13221207.1.1鍛造前的準備工作 1318107.1.2鍛造方法 13254927.1.3鍛造過程 1326277.1.4鍛造缺陷及預(yù)防措施 1426947.2軋制工藝 14291827.2.1軋制前的準備工作 14295057.2.2軋制方法 14141167.2.3軋制過程 1421517.2.4軋制缺陷及預(yù)防措施 1487167.3鍛軋設(shè)備操作 14164507.3.1鍛造設(shè)備操作 14107207.3.2軋制設(shè)備操作 1420281第八章焊接與切割 15275888.1焊接工藝 1558378.1.1概述 15246728.1.2焊接方法 15321428.1.3焊接材料 15272638.1.4焊接參數(shù) 15326828.2切割工藝 16286418.2.1概述 1612838.2.2切割方法 16300738.2.3切割參數(shù) 16125318.3焊接與切割設(shè)備 16170618.3.1焊接設(shè)備 16166728.3.2切割設(shè)備 1627431第九章表面處理與防護 16317689.1表面處理技術(shù) 17240409.1.1概述 17300809.1.2電鍍 17181239.1.3化學鍍 17238459.1.4陽極氧化 17174309.1.5熱噴涂 17305149.1.6轉(zhuǎn)化膜處理 17133819.2防護涂裝 1739129.2.1概述 17182359.2.2底漆 1713749.2.3中間漆 1856769.2.4面漆 18190869.3防腐蝕處理 18245079.3.1概述 1854209.3.2涂層防護 18128299.3.3電化學防護 1838219.3.4合金化防護 1823363第十章質(zhì)量控制與安全管理 18534510.1質(zhì)量控制體系 183054710.1.1質(zhì)量控制體系概述 18832710.1.2質(zhì)量控制體系構(gòu)建 183071910.2質(zhì)量檢驗與檢測 192721210.2.1質(zhì)量檢驗與檢測概述 19498410.2.2檢驗與檢測方法 19644510.3安全生產(chǎn)管理 191639810.3.1安全生產(chǎn)概述 191238410.3.2安全生產(chǎn)管理措施 19第一章鋼鐵冶金基礎(chǔ)1.1鋼鐵冶金概述鋼鐵冶金是研究鋼鐵材料生產(chǎn)、加工和應(yīng)用的科學技術(shù)領(lǐng)域，涉及金屬的提煉、合金化、熱處理、塑性加工等多個環(huán)節(jié)。鋼鐵冶金技術(shù)的發(fā)展對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用，對提高國家綜合實力具有重要意義。鋼鐵冶金主要包括鋼鐵冶煉、鋼鐵材料加工和鋼鐵產(chǎn)品應(yīng)用三個方面。1.2鋼鐵冶煉過程鋼鐵冶煉過程是將鐵礦石轉(zhuǎn)化為鋼鐵材料的過程，主要包括以下幾個階段：1.2.1礦石準備礦石準備是鋼鐵冶煉的第一步，主要包括礦石破碎、篩分、配料等環(huán)節(jié)。礦石準備的主要目的是將礦石中的雜質(zhì)和有害成分降至最低，為冶煉過程提供合格的原料。1.2.2焦炭制備焦炭是鋼鐵冶煉過程中重要的還原劑和燃料。焦炭制備包括煤炭破碎、篩分、干燥、成型、焦化等環(huán)節(jié)。焦炭的質(zhì)量直接影響到鋼鐵冶煉的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。（1）.2.3熔煉熔煉是將準備好的礦石、焦炭和其他輔助材料送入爐內(nèi)進行加熱、還原、熔化等過程。熔煉過程中，鐵礦石中的鐵元素被還原為鐵水，同時爐渣、煤氣等副產(chǎn)品。1.2.4精煉精煉是將熔煉得到的鐵水進行進一步處理，去除其中的雜質(zhì)和有害成分，提高鋼鐵材料的純度和功能。精煉過程主要包括脫硫、脫磷、脫硅、合金化等環(huán)節(jié)。1.2.5鑄錠鑄錠是將精煉后的鋼鐵材料澆注成一定形狀和尺寸的錠子。鑄錠過程包括澆注、冷卻、切割等環(huán)節(jié)。1.3鋼鐵材料分類鋼鐵材料根據(jù)其化學成分、組織和功能的不同，可以分為以下幾類：1.3.1碳素鋼碳素鋼是含碳量在0.02%2.04%之間的鐵碳合金。根據(jù)含碳量的不同，碳素鋼可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。1.3.2合金鋼合金鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上，加入一種或多種合金元素（如錳、硅、釩、鈦等）的鋼鐵材料。合金鋼具有較高的強度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性等功能。1.3.3不銹鋼不銹鋼是含有鉻、鎳等元素的合金鋼，具有良好的耐腐蝕性、抗氧化性和力學功能。1.3.4工具鋼工具鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高韌性的合金鋼，主要用于制造各種切削工具、模具和量具。1.3.5高速鋼高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性、高熱穩(wěn)定性的合金鋼，主要用于制造高速切削工具。第二章煉鐵工藝2.1煉鐵原料準備煉鐵原料準備是煉鐵工藝中的首要環(huán)節(jié)，主要包括鐵礦石、焦炭、熔劑等原材料的采購、儲存、加工和配料。以下是具體步驟：2.1.1鐵礦石準備鐵礦石是煉鐵的主要原料，其質(zhì)量直接影響煉鐵效果。鐵礦石準備包括：（1）礦石采購：根據(jù)生產(chǎn)需求，選擇合適的鐵礦石品種和質(zhì)量。（2）礦石儲存：保證礦石儲存環(huán)境干燥、通風，防止氧化和污染。（3）礦石加工：對礦石進行破碎、篩分、洗選等處理，以滿足煉鐵工藝的要求。2.1.2焦炭準備焦炭是煉鐵過程中的還原劑和熱量來源，其質(zhì)量對煉鐵效果有重要影響。焦炭準備包括：（1）焦炭采購：選擇優(yōu)質(zhì)焦炭，保證其化學成分和物理功能符合煉鐵要求。（2）焦炭儲存：保持焦炭儲存環(huán)境干燥，防止吸濕和氧化。（3）焦炭加工：對焦炭進行破碎、篩分等處理，以滿足煉鐵工藝的要求。2.1.3熔劑準備熔劑用于降低爐渣黏度，提高爐渣流動性，有利于爐內(nèi)反應(yīng)的進行。熔劑準備包括：（1）熔劑采購：選擇合適的熔劑品種和質(zhì)量。（2）熔劑儲存：保證熔劑儲存環(huán)境干燥、通風，防止受潮和污染。（3）熔劑加工：對熔劑進行破碎、篩分等處理，以滿足煉鐵工藝的要求。2.2爐料配料與布料爐料配料與布料是煉鐵工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響爐內(nèi)反應(yīng)的穩(wěn)定性和煉鐵效果。2.2.1爐料配料爐料配料是根據(jù)煉鐵工藝要求，將鐵礦石、焦炭、熔劑等原料按照一定比例進行混合。配料過程包括：（1）配料比例計算：根據(jù)爐料成分、爐內(nèi)反應(yīng)需求等因素，計算各種原料的配料比例。（2）配料操作：按照配料比例，將各種原料送入配料倉，進行混合。2.2.2爐料布料爐料布料是將配料后的爐料均勻送入爐內(nèi)，以保證爐內(nèi)反應(yīng)的穩(wěn)定性。布料過程包括：（1）布料設(shè)備：選用合適的布料設(shè)備，如料車、料鐘等。（2）布料操作：按照布料曲線，將爐料均勻送入爐內(nèi)。2.3爐內(nèi)反應(yīng)與操作爐內(nèi)反應(yīng)與操作是煉鐵工藝的核心環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到煉鐵效果。2.3.1爐內(nèi)反應(yīng)爐內(nèi)反應(yīng)主要包括以下幾部分：（1）還原反應(yīng)：鐵礦石中的鐵元素被焦炭還原為鐵。（2）熔化反應(yīng)：爐料中的熔劑與爐渣發(fā)生熔化反應(yīng)，流動性良好的爐渣。（3）造氣反應(yīng)：焦炭與氧氣反應(yīng)，高溫煤氣。2.3.2爐內(nèi)操作爐內(nèi)操作包括以下幾方面：（1）爐溫控制：通過調(diào)節(jié)煤氣流量、爐料配料比例等，控制爐溫。（2）爐內(nèi)壓力控制：通過調(diào)節(jié)煤氣排放、爐料布料等，控制爐內(nèi)壓力。（3）爐渣排放：定期排放爐渣，保持爐內(nèi)反應(yīng)穩(wěn)定。（4）爐內(nèi)檢查：定期檢查爐內(nèi)設(shè)備，發(fā)覺異常及時處理。通過以上環(huán)節(jié)的嚴格控制，保證煉鐵工藝的順利進行，提高煉鐵效果。第三章煉鋼工藝3.1煉鋼原料及預(yù)處理煉鋼原料主要包括鐵水、廢鋼、合金料、造渣材料、冷卻材料及氣體等。煉鋼前，需對原料進行嚴格的預(yù)處理，以保證煉鋼過程的順利進行。3.1.1鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理主要包括脫硫、脫磷、脫硅等，以降低鐵水中的有害元素含量，提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量。預(yù)處理方法包括爐外脫硫、爐內(nèi)脫硫、爐外脫磷等。3.1.2廢鋼預(yù)處理廢鋼預(yù)處理主要包括分類、切割、清洗、干燥等環(huán)節(jié)。預(yù)處理后的廢鋼應(yīng)滿足煉鋼工藝的要求，以保證鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量。3.1.3合金料預(yù)處理合金料預(yù)處理主要包括合金料的采購、檢驗、配料、熔煉等環(huán)節(jié)。預(yù)處理后的合金料應(yīng)滿足煉鋼工藝的要求，保證鋼鐵產(chǎn)品的功能。3.1.4造渣材料預(yù)處理造渣材料預(yù)處理主要包括采購、破碎、配料、混合等環(huán)節(jié)。預(yù)處理后的造渣材料應(yīng)滿足煉鋼工藝的要求，以保證爐渣的穩(wěn)定性和爐襯的壽命。3.1.5冷卻材料預(yù)處理冷卻材料預(yù)處理主要包括采購、破碎、配料、混合等環(huán)節(jié)。預(yù)處理后的冷卻材料應(yīng)滿足煉鋼工藝的要求，以保證鋼鐵產(chǎn)品的冷卻效果。3.1.6氣體預(yù)處理氣體預(yù)處理主要包括采購、檢驗、輸送等環(huán)節(jié)。預(yù)處理后的氣體應(yīng)滿足煉鋼工藝的要求，以保證煉鋼過程的順利進行。3.2轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝是一種高效、節(jié)能的煉鋼方法，主要包括吹煉、精煉、連鑄等環(huán)節(jié)。3.2.1吹煉吹煉是轉(zhuǎn)爐煉鋼的核心環(huán)節(jié)，通過向爐內(nèi)吹入氧氣，使鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，爐渣和氣體。吹煉過程中，需控制氧氣流量、吹煉時間等參數(shù)，以保證鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量。3.2.2精煉精煉是轉(zhuǎn)爐煉鋼的輔助環(huán)節(jié)，主要包括脫氧、脫硫、脫磷、合金化等。精煉過程中，需根據(jù)鋼鐵產(chǎn)品的要求，調(diào)整爐渣成分、溫度等參數(shù)。3.2.3連鑄連鑄是將煉鋼后的鋼水直接澆注成坯的一種方法。連鑄過程中，需控制澆注速度、冷卻強度等參數(shù)，以保證坯料的表面質(zhì)量和內(nèi)部組織。3.3電爐煉鋼工藝電爐煉鋼工藝是一種以電能為熱源的煉鋼方法，主要包括熔煉、精煉、連鑄等環(huán)節(jié)。3.3.1熔煉熔煉是電爐煉鋼的核心環(huán)節(jié)，通過電能將爐料熔化，形成鋼水。熔煉過程中，需控制爐料配比、熔煉溫度等參數(shù)，以保證鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量。3.3.2精煉精煉是電爐煉鋼的輔助環(huán)節(jié)，主要包括脫氧、脫硫、脫磷、合金化等。精煉過程中，需根據(jù)鋼鐵產(chǎn)品的要求，調(diào)整爐渣成分、溫度等參數(shù)。3.3.3連鑄電爐煉鋼的連鑄環(huán)節(jié)與轉(zhuǎn)爐煉鋼的連鑄環(huán)節(jié)基本相同，需控制澆注速度、冷卻強度等參數(shù)，以保證坯料的表面質(zhì)量和內(nèi)部組織。第四章鑄鋼與鑄鐵4.1鑄造工藝概述鑄造工藝是一種將金屬熔化后，澆注到預(yù)先制備好的模具中，經(jīng)過冷卻、凝固、清理后得到一定形狀、尺寸和功能的鑄件的生產(chǎn)方法。鑄造工藝在我國有著悠久的歷史，是金屬加工的重要組成部分。鑄造工藝主要包括熔煉、鑄造、熱處理、清理和檢驗等環(huán)節(jié)。4.1.1熔煉熔煉是將金屬原料加熱至熔化狀態(tài)，以制備符合要求的金屬熔體的過程。熔煉過程中，要嚴格控制熔煉溫度、時間和熔體成分，保證熔體質(zhì)量。4.1.2鑄造鑄造是將熔化的金屬澆注到模具中，使其冷卻、凝固成型的過程。鑄造過程中，要合理選擇鑄造方法、澆注系統(tǒng)和鑄件結(jié)構(gòu)，以保證鑄件的成型質(zhì)量。4.1.3熱處理熱處理是將鑄件加熱至一定溫度，保溫一定時間，然后以一定速度冷卻，以改變鑄件的組織和功能的過程。熱處理可以消除鑄件內(nèi)部的應(yīng)力，提高鑄件的力學功能和耐磨性。4.1.4清理清理是將鑄件表面的粘砂、氧化皮等雜質(zhì)清除干凈的過程。清理方法包括機械清理、化學清理和電化學清理等。4.1.5檢驗檢驗是對鑄件的質(zhì)量進行評估的過程。檢驗內(nèi)容主要包括尺寸精度、形狀精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷和力學功能等。4.2鑄鋼件生產(chǎn)鑄鋼件是指以鋼為原料，采用鑄造方法生產(chǎn)的金屬件。鑄鋼件具有強度高、耐磨性好、承載能力大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機械制造、建筑、汽車等領(lǐng)域。4.2.1鑄鋼件熔煉鑄鋼件熔煉主要采用電弧爐、感應(yīng)爐等熔煉設(shè)備。熔煉過程中，要嚴格控制鋼水溫度、成分和熔體質(zhì)量。4.2.2鑄鋼件鑄造鑄鋼件鑄造方法有砂型鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造等。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和功能要求，合理選擇鑄造方法。4.2.3鑄鋼件熱處理鑄鋼件熱處理主要包括退火、正火、調(diào)質(zhì)、時效等。根據(jù)鑄件的功能要求，選擇合適的熱處理工藝。4.2.4鑄鋼件清理與檢驗鑄鋼件清理與檢驗過程參照鑄造工藝概述中的相關(guān)內(nèi)容。4.3鑄鐵件生產(chǎn)鑄鐵件是指以鐵為原料，采用鑄造方法生產(chǎn)的金屬件。鑄鐵件具有成本低、鑄造功能好、耐磨性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機械制造、建筑、汽車等領(lǐng)域。4.3.1鑄鐵件熔煉鑄鐵件熔煉主要采用高爐、電爐等熔煉設(shè)備。熔煉過程中，要控制鐵水溫度、成分和熔體質(zhì)量。4.3.2鑄鐵件鑄造鑄鐵件鑄造方法有砂型鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造等。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和功能要求，合理選擇鑄造方法。4.3.3鑄鐵件熱處理鑄鐵件熱處理主要包括退火、正火、調(diào)質(zhì)、時效等。根據(jù)鑄件的功能要求，選擇合適的熱處理工藝。4.3.4鑄鐵件清理與檢驗鑄鐵件清理與檢驗過程參照鑄造工藝概述中的相關(guān)內(nèi)容。第五章鋼鐵材料的熱處理5.1熱處理基本概念熱處理是指將金屬材料在固態(tài)下通過加熱、保溫和冷卻的方法，改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需功能的工藝過程。熱處理可以改善鋼鐵材料的機械功能、物理功能和化學功能，提高其使用壽命和可靠性。熱處理主要包括加熱、保溫和冷卻三個階段。5.2常用熱處理工藝5.2.1正火處理正火處理是將鋼材加熱到Ac3（Ac130~50℃）以上，保溫一定時間后，在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火處理可以細化晶粒，提高鋼的強度和韌性。5.2.2回火處理回火處理是將鋼材加熱到低于Ac1的溫度，保溫一定時間后，在空氣中或油中冷卻的熱處理工藝?；鼗鹛幚砜梢韵齼?nèi)應(yīng)力，改善鋼的塑性和韌性。5.2.3淬火處理淬火處理是將鋼材加熱到Ac3以上，保溫一定時間后，快速冷卻的熱處理工藝。淬火處理可以提高鋼的硬度和耐磨性，但韌性降低。5.2.4滲碳處理滲碳處理是將鋼材在高溫下與碳質(zhì)介質(zhì)接觸，使碳原子滲入鋼表面的熱處理工藝。滲碳處理可以提高鋼的表面硬度、耐磨性和疲勞強度。5.2.5硝化處理硝化處理是將鋼材在硝酸鹽浴中加熱，使氮原子滲入鋼表面的熱處理工藝。硝化處理可以提高鋼的表面硬度、耐磨性和疲勞強度。5.3熱處理設(shè)備與操作5.3.1熱處理設(shè)備熱處理設(shè)備主要包括加熱爐、冷卻設(shè)備、測量和控制儀表等。加熱爐有電阻爐、感應(yīng)爐、燃氣爐等類型。冷卻設(shè)備有水冷、油冷、空氣冷卻等。測量和控制儀表包括溫度控制器、熱電偶、紅外測溫儀等。5.3.2熱處理操作熱處理操作主要包括以下步驟：（1）材料準備：對需要進行熱處理的鋼鐵材料進行清洗、除銹、檢查等預(yù)處理工作。（2）裝爐：將預(yù)處理后的鋼鐵材料放入加熱爐中，按照工藝要求進行裝爐。（3）加熱：啟動加熱爐，按照設(shè)定的溫度曲線對鋼鐵材料進行加熱。（4）保溫：在加熱過程中，保持爐內(nèi)溫度穩(wěn)定，使鋼鐵材料內(nèi)部溫度均勻。（5）冷卻：加熱完成后，按照工藝要求對鋼鐵材料進行冷卻。（6）檢查：熱處理完成后，對鋼鐵材料進行檢查，保證其功能達到要求。（7）記錄：記錄熱處理過程中的各項參數(shù)，為后續(xù)工藝改進提供依據(jù)。第六章金屬加工基本原理6.1金屬加工概述金屬加工是指通過對金屬材料的物理或化學方法進行處理，使其達到預(yù)定的形狀、尺寸和功能要求的一門工程技術(shù)。金屬加工在國民經(jīng)濟中具有重要地位，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機械、電子等眾多領(lǐng)域。金屬加工主要包括金屬塑性加工和金屬切削加工兩大類。金屬加工的基本目的是改善金屬材料的功能，提高其使用價值。金屬加工方法的選擇取決于金屬材料的種類、功能要求、加工成本等因素。金屬加工技術(shù)的發(fā)展趨勢是高效、精密、綠色、智能。6.2金屬塑性加工金屬塑性加工是指在外力作用下，使金屬材料產(chǎn)生塑性變形，從而改變其形狀、尺寸和功能的加工方法。金屬塑性加工主要包括鍛造、軋制、拉伸、擠壓、彎曲等。6.2.1鍛造鍛造是將金屬坯料在高溫下施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。鍛造可以改善金屬材料的組織結(jié)構(gòu)，提高其力學功能。鍛造工藝廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車等領(lǐng)域的關(guān)鍵零件制造。6.2.2軋制軋制是指將金屬坯料通過軋機進行連續(xù)塑性變形，使其成為板材、型材、管材等。軋制工藝具有較高的生產(chǎn)效率和成品精度，適用于大批量生產(chǎn)。6.2.3拉伸拉伸是將金屬坯料在拉力的作用下，使其產(chǎn)生軸向塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。拉伸工藝主要用于生產(chǎn)管材、棒材、線材等。6.2.4擠壓擠壓是將金屬坯料在擠壓機的擠壓作用下，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。擠壓工藝適用于生產(chǎn)復(fù)雜截面形狀的型材、管材等。6.2.5彎曲彎曲是將金屬坯料在彎曲機的彎曲作用下，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀的加工方法。彎曲工藝廣泛應(yīng)用于汽車、電子等領(lǐng)域。6.3金屬切削加工金屬切削加工是指利用切削工具對金屬工件進行切削，從而改變其形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。金屬切削加工主要包括車削、銑削、刨削、磨削等。6.3.1車削車削是指利用車床對金屬工件進行旋轉(zhuǎn)切削，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。車削工藝適用于加工軸類、盤類、套類等零件。6.3.2銑削銑削是指利用銑床對金屬工件進行直線或曲線切削，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。銑削工藝適用于加工平面、曲面、齒輪等。6.3.3刨削刨削是指利用刨床對金屬工件進行往復(fù)直線切削，從而獲得所需形狀和尺寸的加工方法。刨削工藝適用于加工大型平面、溝槽等。6.3.4磨削磨削是指利用磨床對金屬工件進行高速旋轉(zhuǎn)磨削，從而獲得所需形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。磨削工藝適用于加工高精度、高表面質(zhì)量的零件。第七章鍛造與軋制7.1鍛造工藝鍛造工藝是金屬壓力加工的一種基本方法，通過施加外力使金屬產(chǎn)生塑性變形，以達到預(yù)定的形狀和尺寸。鍛造工藝主要包括以下內(nèi)容：7.1.1鍛造前的準備工作在鍛造前，需要對金屬材料進行切割、加熱和清理，以保證材料滿足鍛造工藝的要求。7.1.2鍛造方法鍛造方法包括自由鍛、模鍛、胎模鍛等。其中，自由鍛適用于形狀簡單、尺寸較大的零件；模鍛適用于形狀復(fù)雜、尺寸較小的零件；胎模鍛適用于大批量生產(chǎn)的零件。7.1.3鍛造過程鍛造過程包括加熱、鍛造、冷卻和后續(xù)處理。加熱是為了提高金屬的塑性和降低變形抗力；鍛造是在高溫下對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形；冷卻是為了保持金屬的形狀和尺寸；后續(xù)處理包括熱處理、清理和檢驗等。7.1.4鍛造缺陷及預(yù)防措施鍛造過程中可能出現(xiàn)的缺陷有裂紋、折疊、凹坑等。預(yù)防措施包括合理選擇鍛造方法、控制鍛造溫度和速度、提高操作技能等。7.2軋制工藝軋制工藝是利用軋制設(shè)備對金屬進行連續(xù)塑性變形的一種加工方法。軋制工藝主要包括以下內(nèi)容：7.2.1軋制前的準備工作在軋制前，需要對金屬材料進行切割、加熱和清理，以保證材料滿足軋制工藝的要求。7.2.2軋制方法軋制方法包括熱軋和冷軋。熱軋適用于生產(chǎn)板材、型材和管材；冷軋適用于生產(chǎn)薄板、箔材等。7.2.3軋制過程軋制過程包括加熱、軋制、冷卻和后續(xù)處理。加熱是為了提高金屬的塑性和降低變形抗力；軋制是在軋制機上對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生連續(xù)塑性變形；冷卻是為了保持金屬的形狀和尺寸；后續(xù)處理包括熱處理、清理和檢驗等。7.2.4軋制缺陷及預(yù)防措施軋制過程中可能出現(xiàn)的缺陷有裂紋、折疊、凹坑等。預(yù)防措施包括合理選擇軋制方法、控制軋制溫度和速度、提高操作技能等。7.3鍛軋設(shè)備操作7.3.1鍛造設(shè)備操作鍛造設(shè)備主要包括空氣錘、壓力機、鍛造機械手等。操作步驟如下：（1）檢查設(shè)備是否完好，保證安全設(shè)施齊全；（2）按照工藝要求調(diào)整設(shè)備參數(shù)；（3）將加熱后的金屬材料放置在鍛造設(shè)備上；（4）按照鍛造工藝要求進行鍛造操作；（5）鍛造完成后，對鍛件進行冷卻、清理和檢驗。7.3.2軋制設(shè)備操作軋制設(shè)備主要包括熱軋機、冷軋機、拉伸機等。操作步驟如下：（1）檢查設(shè)備是否完好，保證安全設(shè)施齊全；（2）按照工藝要求調(diào)整設(shè)備參數(shù)；（3）將加熱后的金屬材料送入軋制設(shè)備；（4）按照軋制工藝要求進行軋制操作；（5）軋制完成后，對軋件進行冷卻、清理和檢驗。第八章焊接與切割8.1焊接工藝8.1.1概述焊接工藝是金屬加工中的重要環(huán)節(jié)，主要用于將兩塊或兩塊以上的金屬連接在一起。焊接工藝具有連接強度高、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各類金屬結(jié)構(gòu)件的制造與維修。8.1.2焊接方法焊接方法主要包括電弧焊、氣焊、激光焊、電子束焊等。（1）電弧焊：利用電弧產(chǎn)生的高溫熔化金屬，使金屬連接在一起。根據(jù)電極材料和工作方式的不同，電弧焊可分為手工電弧焊、半自動電弧焊和全自動電弧焊等。（2）氣焊：利用氧氣與燃料氣體（如乙炔、丙烷等）燃燒產(chǎn)生的高溫火焰熔化金屬，使金屬連接在一起。（3）激光焊：利用激光束產(chǎn)生的能量熔化金屬，實現(xiàn)金屬連接。激光焊具有能量密度高、熱影響區(qū)小、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點。（4）電子束焊：利用高速運動的電子束產(chǎn)生的能量熔化金屬，實現(xiàn)金屬連接。電子束焊具有能量密度高、熱影響區(qū)小、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點。8.1.3焊接材料焊接材料主要包括焊條、焊絲、焊劑等。焊接材料的選擇應(yīng)根據(jù)焊接方法、母材材質(zhì)和焊接要求進行。8.1.4焊接參數(shù)焊接參數(shù)主要包括電流、電壓、焊接速度、焊接順序等。焊接參數(shù)的合理選擇對焊接質(zhì)量具有決定性作用。8.2切割工藝8.2.1概述切割工藝是將金屬板材、型材等切割成所需形狀和尺寸的過程。切割工藝在金屬加工中具有重要作用，可以減少材料浪費，提高生產(chǎn)效率。8.2.2切割方法切割方法主要包括火焰切割、等離子切割、激光切割、水射流切割等。（1）火焰切割：利用氧氣與燃料氣體燃燒產(chǎn)生的高溫火焰切割金屬。（2）等離子切割：利用等離子弧產(chǎn)生的高溫切割金屬。等離子切割具有切割速度快、切口質(zhì)量好等優(yōu)點。（3）激光切割：利用激光束產(chǎn)生的能量切割金屬。激光切割具有切割精度高、切口質(zhì)量好等優(yōu)點。（4）水射流切割：利用高壓水射流切割金屬。水射流切割具有切割精度高、切口質(zhì)量好、無熱影響區(qū)等優(yōu)點。8.2.3切割參數(shù)切割參數(shù)主要包括切割速度、切割功率、切割氣體等。切割參數(shù)的合理選擇對切割質(zhì)量具有決定性作用。8.3焊接與切割設(shè)備8.3.1焊接設(shè)備焊接設(shè)備主要包括焊接電源、焊接機頭、焊接控制系統(tǒng)等。（1）焊接電源：提供焊接過程中所需的電流和電壓。（2）焊接機頭：實現(xiàn)焊接過程中電極與工件的相對運動。（3）焊接控制系統(tǒng)：對焊接過程進行實時監(jiān)控和控制。8.3.2切割設(shè)備切割設(shè)備主要包括切割機、切割控制系統(tǒng)等。（1）切割機：實現(xiàn)切割過程中金屬板材、型材等的切割。（2）切割控制系統(tǒng)：對切割過程進行實時監(jiān)控和控制。焊接與切割設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)焊接與切割工藝、生產(chǎn)效率、投資成本等因素進行。第九章表面處理與防護9.1表面處理技術(shù)9.1.1概述表面處理技術(shù)是通過對金屬表面進行物理或化學處理，改變其表面狀態(tài)，提高其功能和美觀度的一種方法。表面處理技術(shù)主要包括電鍍、化學鍍、陽極氧化、熱噴涂、轉(zhuǎn)化膜處理等。9.1.2電鍍電鍍是一種利用電解原理，在金屬表面沉積一層金屬或合金的過程。電鍍層具有防護、裝飾、耐磨、抗腐蝕等功能。電鍍工藝主要包括鍍前處理、電鍍、鍍后處理等步驟。9.1.3化學鍍化學鍍是利用化學反應(yīng)在金屬表面沉積一層金屬或合金的過程。與電鍍相比，化學鍍具有操作簡便、成本較低、鍍層均勻等優(yōu)點。常用的化學鍍方法有化學鍍鎳、化學鍍銅等。9.1.4陽極氧化陽極氧化是利用電解原理，在金屬表面形成一層氧化膜的過程。氧化膜具有良好的防護、裝飾和耐磨功能。陽極氧化主要應(yīng)用于鋁合金、鎂合金等金屬的表面處理。9.1.5熱噴涂熱噴涂是將高溫高速的氣流將粉末或絲狀材料噴射到金屬表面，形成一層涂層的過程。熱噴涂涂層具有耐磨、抗腐蝕、隔熱等功能。常用的熱噴涂方法有火焰噴涂、等離子噴涂等。9.1.6轉(zhuǎn)化膜處理轉(zhuǎn)化膜處理是將金屬表面經(jīng)過化學或電化學處理，形成一層具有防護功能的膜層的過程。常用的轉(zhuǎn)化膜處理方法有磷化、氧化、鈍化等。9.2防護涂裝9.2.1概述防護涂裝是利用涂料在金屬表面形成一層保護膜，以提高金屬的耐腐蝕功能和延長使用壽命的一種方法。防護涂裝主要包括底漆、中間漆和面漆三個層次。9.2.2底漆底漆是涂裝的第一層，主要作用是增強涂層與金