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金屬加工基本性能
1：鑄造性（可鑄性）：指金屬材料能用鑄造的方法獲得合格鑄件的性能。鑄造性主要包括
流動性，收縮性和偏析。流動性是指液態金屬充滿鑄模的能力，收縮性是指鑄件凝固時，體
積收縮的程度，偏析是指金屬在冷卻凝固過程中，因結晶先后差異而造成金屬內部化學成分
和組織的不均勻性。
2：可鍛性：指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產生裂紋的性能。它包括在熱態 或
冷態下能夠進行錘鍛，軋制，拉伸，擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學成分
有關。
3：切削加工性（可切削性，機械加工性）：指金屬材料被刀具切削加工后而成為合格工件
的難易程度。切削加工性好壞常用加工后工件的表面粗糙度，允許的切削速度以及刀具的磨
損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分，力學性能，導熱性及加工硬化程度等諸多因素有
關。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。一般講，金屬材料的硬度愈高愈難
切削，硬度雖不高，但韌性大，切削也較困難。
4：焊接性（可焊性）：指金屬材料對焊接加工的適應性能。主要是指在一定的焊接工藝
條件下，獲得優質焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的內容：一是結合性能，即在一
定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接
工藝條件下，一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。
5：熱處理
（1）：退火：指金屬材料加熱到適當的溫度，保持一定的時間，然后緩慢冷卻的熱處理工
藝。常見的退火工藝有：再結晶退火，去應力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：
主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組
織和成分的均勻化，或為后道熱處理作好組織準備等。
（2）：正火：指將鋼材或鋼件加熱到Ac3 或Acm（鋼的上臨界點溫度）以上30～50℃，
保持適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提高低碳鋼的
力學性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準備等。
（3）：淬火：指將鋼件加熱到Ac3 或Ac1（鋼的下臨界點溫度）以上某一溫度，保持一
定的時間，然后以適當的冷卻速度，獲得馬氏體（或貝氏體）組織的熱處理工藝。常見的淬
火工藝有鹽浴淬火，馬氏體分級淬火，貝氏體等溫淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目
的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性，為后道熱處理作好組
織準備等。
（4）：回火：指鋼件經淬硬后，再加熱到Ac1 以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷
卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有：低溫回火，中溫回火，高溫回火和多次回火等。
回火的目的：主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，并
具有所需要的塑性和韌性等。
（5）：調質：指將鋼材或鋼件進行淬火及回火的復合熱處理工藝。使用于調質處理的鋼稱
調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。
（6）：化學熱處理：指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質中保溫，使一種或幾種元
素滲入它的表層，以改變其化學成分，組織和性能的熱處理工藝。常見的化學熱處理工藝有：
滲碳，滲氮，碳氮共滲，滲鋁，滲硼等。化學熱處理的目的：主要是提高鋼件表面的硬度，
耐磨性，抗蝕性，抗疲勞強度和抗氧化性等。
（7）：固溶處理：指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后
快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理的目的：主要是改善鋼和合金的塑
性和韌性，為沉淀硬化處理作好準備等。
（8）：沉淀硬化（析出強化）：指金屬在過飽和固溶體中溶質原子偏聚區和（或）由之脫
溶出微粒彌散分布于基體中而導致硬化的一種熱處理工藝。如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理
后或經冷加工后，在400～500℃或700～800℃進行沉淀硬化處理，可獲得很高的強度。
（9）：時效處理：指合金工件經固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放
置或室溫保持，其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若采用將工件加熱到較高
溫度，并較長時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫
或自然條件下長時間存放而發生的時效現象，稱為自然時效處理。時效處理的目的，消除工
件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能等。
（10）：淬透性：指在規定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。鋼材淬透性好
與差，常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大，則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性主要取決
于它的化學成分，特別是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加熱溫度和保溫時間等因素有
關。淬透性好的鋼材，可使鋼件整個截面獲得均勻一致的力學性能以及可選用鋼件淬火應力
小的淬火劑，以減少變形和開裂。
（11）：臨界直徑（臨界淬透直徑）：臨界直徑是指鋼材在某種介質中淬冷后，心部得到全
部馬氏體或50%馬氏體組織時的最大直徑，一些鋼的臨界直徑一般可以通過油中或水中的
淬透性試驗來獲得。
（12）：二次硬化：某些鐵碳合金（如高速鋼）須經多次回火后，才進一步提高其硬度。
這種硬化現象，稱為二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于參與奧氏體轉變為馬
氏體或貝氏體所致。
（13）：回火脆性：指淬火鋼在某些溫度區間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區間
的脆化現象。回火脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。第一類回火脆性又稱不可
逆回火脆性，主要發生在回火溫度為250～400℃時，在重新加熱脆性消失后，重復在此區
間回火，不再發生脆性，第二類回火脆性又稱可逆回火脆性，發生的溫度在400～650℃，
當重新加熱脆性消失后，應迅速冷卻，不能在400～650℃區間長時間停留或緩冷，否則會
再次發生催化現象。回火脆性的發生與鋼中所含合金元素有關，如錳，鉻，硅，鎳會產生回
火脆性傾向，而鉬，鎢有減弱回火脆性傾向。
流動性，收縮性和偏析。流動性是指液態金屬充滿鑄模的能力，收縮性是指鑄件凝固時，體
積收縮的程度，偏析是指金屬在冷卻凝固過程中，因結晶先后差異而造成金屬內部化學成分
和組織的不均勻性。
2：可鍛性：指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產生裂紋的性能。它包括在熱態 或
冷態下能夠進行錘鍛，軋制，拉伸，擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學成分
有關。
3：切削加工性（可切削性，機械加工性）：指金屬材料被刀具切削加工后而成為合格工件
的難易程度。切削加工性好壞常用加工后工件的表面粗糙度，允許的切削速度以及刀具的磨
損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分，力學性能，導熱性及加工硬化程度等諸多因素有
關。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。一般講，金屬材料的硬度愈高愈難
切削，硬度雖不高，但韌性大，切削也較困難。
4：焊接性（可焊性）：指金屬材料對焊接加工的適應性能。主要是指在一定的焊接工藝
條件下，獲得優質焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的內容：一是結合性能，即在一
定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接
工藝條件下，一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。
5：熱處理
（1）：退火：指金屬材料加熱到適當的溫度，保持一定的時間，然后緩慢冷卻的熱處理工
藝。常見的退火工藝有：再結晶退火，去應力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：
主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組
織和成分的均勻化，或為后道熱處理作好組織準備等。
（2）：正火：指將鋼材或鋼件加熱到Ac3 或Acm（鋼的上臨界點溫度）以上30～50℃，
保持適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提高低碳鋼的
力學性能，改善切削加工性，細化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準備等。
（3）：淬火：指將鋼件加熱到Ac3 或Ac1（鋼的下臨界點溫度）以上某一溫度，保持一
定的時間，然后以適當的冷卻速度，獲得馬氏體（或貝氏體）組織的熱處理工藝。常見的淬
火工藝有鹽浴淬火，馬氏體分級淬火，貝氏體等溫淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目
的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性，為后道熱處理作好組
織準備等。
（4）：回火：指鋼件經淬硬后，再加熱到Ac1 以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷
卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有：低溫回火，中溫回火，高溫回火和多次回火等。
回火的目的：主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，并
具有所需要的塑性和韌性等。
（5）：調質：指將鋼材或鋼件進行淬火及回火的復合熱處理工藝。使用于調質處理的鋼稱
調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。
（6）：化學熱處理：指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質中保溫，使一種或幾種元
素滲入它的表層，以改變其化學成分，組織和性能的熱處理工藝。常見的化學熱處理工藝有：
滲碳，滲氮，碳氮共滲，滲鋁，滲硼等。化學熱處理的目的：主要是提高鋼件表面的硬度，
耐磨性，抗蝕性，抗疲勞強度和抗氧化性等。
（7）：固溶處理：指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后
快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理的目的：主要是改善鋼和合金的塑
性和韌性，為沉淀硬化處理作好準備等。
（8）：沉淀硬化（析出強化）：指金屬在過飽和固溶體中溶質原子偏聚區和（或）由之脫
溶出微粒彌散分布于基體中而導致硬化的一種熱處理工藝。如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理
后或經冷加工后，在400～500℃或700～800℃進行沉淀硬化處理，可獲得很高的強度。
（9）：時效處理：指合金工件經固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放
置或室溫保持，其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若采用將工件加熱到較高
溫度，并較長時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫
或自然條件下長時間存放而發生的時效現象，稱為自然時效處理。時效處理的目的，消除工
件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能等。
（10）：淬透性：指在規定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。鋼材淬透性好
與差，常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大，則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性主要取決
于它的化學成分，特別是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加熱溫度和保溫時間等因素有
關。淬透性好的鋼材，可使鋼件整個截面獲得均勻一致的力學性能以及可選用鋼件淬火應力
小的淬火劑，以減少變形和開裂。
（11）：臨界直徑（臨界淬透直徑）：臨界直徑是指鋼材在某種介質中淬冷后，心部得到全
部馬氏體或50%馬氏體組織時的最大直徑，一些鋼的臨界直徑一般可以通過油中或水中的
淬透性試驗來獲得。
（12）：二次硬化：某些鐵碳合金（如高速鋼）須經多次回火后，才進一步提高其硬度。
這種硬化現象，稱為二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于參與奧氏體轉變為馬
氏體或貝氏體所致。
（13）：回火脆性：指淬火鋼在某些溫度區間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區間
的脆化現象。回火脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。第一類回火脆性又稱不可
逆回火脆性，主要發生在回火溫度為250～400℃時，在重新加熱脆性消失后，重復在此區
間回火，不再發生脆性，第二類回火脆性又稱可逆回火脆性，發生的溫度在400～650℃，
當重新加熱脆性消失后，應迅速冷卻，不能在400～650℃區間長時間停留或緩冷，否則會
再次發生催化現象。回火脆性的發生與鋼中所含合金元素有關，如錳，鉻，硅，鎳會產生回
火脆性傾向，而鉬，鎢有減弱回火脆性傾向。
