金屬材料所具有的那種能夠適應(yīng)實際生產(chǎn)工藝要求的能力統(tǒng)稱工藝性能。例如,鑄造性、鍛造性、深沖性、彎曲性、切削性、焊接性、淬透性等。
材料的工藝性能是一種參量,用于表征材料適應(yīng)工藝而獲得規(guī)定性能和外形的能力。
為了滿足上述的性能要求,必須要控制材料的成分,組織和結(jié)構(gòu)(或廣義的結(jié)構(gòu))。
金屬材料的加工工藝性能,可以通過相應(yīng)的材料試驗加以評定。
加工工藝的目的是控制金屬材料外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如,將不銹鋼板材加工成不銹鋼焊接鋼管,就需要一系列諸如剪切、成形、焊接、熱處理、酸洗和檢驗等一系列控制其外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的工藝過程,才能加工成不銹鋼焊接鋼管。不銹鋼所以能廣泛的得到應(yīng)用,就是由它的可加工性能作支撐的。了解掌握不銹鋼的加工性能,對加工工藝制定,對不銹鋼的正確、合理選用是有幫助的,也是必不可少的。工藝是利用生產(chǎn)工具對各種原材料、半成品進行加工或處理,使之成為產(chǎn)成品的方法。材料工藝的目的在于最經(jīng)濟地滿足產(chǎn)品的要求,這些要求包括材料內(nèi)部的成分、結(jié)構(gòu)和組織(可以并稱為結(jié)構(gòu))以及外部形狀(尺寸及表面質(zhì)量)。依據(jù)這個目的,做如下幾點說明。
一、加工工藝
1. 產(chǎn)品
產(chǎn)品一般可分為原材料和器件兩大類。材料生產(chǎn)廠的產(chǎn)品為原材料,而材料加工廠的產(chǎn)品為器皿和構(gòu)件等。以金屬材料為例,冶金廠生產(chǎn)的產(chǎn)品是各種金屬材料的棒、絲、板、管等;而機械廠則由冶金廠的產(chǎn)品為原材料加工成各種器件。
2. 要求
生產(chǎn)和加工廠都要遵循一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)和加工。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容反映了制定標(biāo)準(zhǔn)時的工業(yè)水平以及制定人的認(rèn)識水平。
工業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)必須寬嚴(yán)適度,不必要的“過嚴(yán)”標(biāo)準(zhǔn),將會造成不必要地判為不合格,引起浪費。而不適度地“從寬”,將造成用戶無法使用。
“從嚴(yán)”和“從寬”對用戶都是不利的,選用材料時一方面要從理論和實驗兩方面去“吃透”工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,理解后執(zhí)行,這樣可以提高執(zhí)行時的自覺性;另一方面,要加強國際交流,注意國際動向,不要過于滯后修訂標(biāo)準(zhǔn)。在這些基礎(chǔ)上,繼續(xù)慎重地發(fā)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3. 經(jīng)濟
材料使用者希望能得到“物美價廉”材料;材料生產(chǎn)者希望自己的材料能“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”,這分別是使用者和供應(yīng)商們各自傾向性的愿望。如果真能實現(xiàn)上述的愿望,這無疑對雙方都有經(jīng)濟效益,也就是人們常說的雙贏關(guān)系,而且對整個社會也有效益。
材料的生產(chǎn)和加工的工藝是極為繁多的,都有它們的科學(xué)原理和技術(shù)訣竅,它們的合理性和先進性代表著一個國家的科技水平。此外,材料的加工工藝,例如,熱加工、冷加工、切削、焊接等,還涉及材料的工藝性能,它是影響材料能否大量“應(yīng)用”的一個重要因素,也是材料“發(fā)展”中的一個重要領(lǐng)域。
二、工藝性能
工藝性能如前所述,是指金屬材料適應(yīng)加工工藝要求的能力。按照金屬工藝方法的不同,有鑄造性能、鍛造性能、焊接性能(可焊性)、切削性能和成形性能等。工藝性能往往是由材料的物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能等綜合決定的。例如,馬氏體不銹鋼力學(xué)性能的強度高,但其焊接性能卻很差。