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一图看懂17种常见金属成型工艺，一起来看看吧。
1、刨削加工—是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。
刨削加工的精度为IT9~IT7，表面粗糙度Ra为6.3~1.6um。
2、磨削加工—磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法。
磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。
3、选择性激光熔融—在一个铺满金属粉末的槽内，计算机控制着一束大功率的二氧化碳激光选择性地扫过金属粉末表面。
在激光所到之处，表层的金属粉末完全熔融结合在一起，而没有照到的地方依然保持着粉末状态。
整个过程都需要在一个充满惰性气体的密封舱内进行。
4、选择性激光烧结—是SLS法采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为粉末材料。
加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，则就可以得到一烧结好的零件。
目前成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉，用金属粉或陶瓷粉进行烧结的工艺还在研究之中。
5、金属沉积—与“挤奶油”式的熔融沉积有些相似，但喷出的是金属粉末。
喷嘴在喷出金属粉末材料的同时，还会一并提供高功率激光以及惰性气体保护。
这样不会受到金属粉末箱尺寸的局限，能直接制造出更大体积的零部件，而且也很适合对局部破损的精密零件进行修复。
6、辊轧成型—辊轧成型方法是使用一组连续机架来把不锈钢轧成复杂形状。
辊子的顺序是这样设计的，即：每个机架的辊型可连续使金属变形，直到获得所需的最终形状。
如果部件的形状复杂，最多可用三十六个机架，但形状简单的部件，三、四个机架就可以了。
7、模锻—是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率高。
8、模切—即下料工艺，将前制程成型后的薄膜定位在冲切模公模上，合模去除多余的材料，保留产品3D外形，与模具型腔相匹配。
金属材料的成型工艺金属材料的成型工艺是指通过物理或化学方法将金属材料加工成所需形状的工艺过程。
成型工艺广泛应用于各个领域，如汽车、航空、船舶、建筑、制造业等。
它可以改变金属材料的形状、尺寸、性能和组织结构，使其适应不同的使用需求。
锻造是将金属材料加热至一定温度后，施加力并改变形状的工艺。
锻造可分为自由锻造、模锻和精锻。
自由锻造是直接对金属进行锻造，适用于简单形状的零部件。
模锻是使用模具对金属进行锤击或压制，适用于复杂形状和高精度要求的零部件。
精锻是在高温下对金属进行精密锻造，适用于高精度要求的零部件。
冲压是通过金属板材的拉伸、弯曲、切割和成形等工艺来制作零部件。
冲压工艺具有高效、节约材料、适用于大批量生产等优点，广泛应用于汽车制造、家电制造等领域。
铸造是通过将金属材料熔化后倒入模具中，使其凝固成型的工艺。
铸造可分为压力铸造和重力铸造。
压力铸造包括压铸、低压铸造和真空压力铸造。
压铸是将熔融金属注入压铸机模腔中，通过高压填充，并快速凝固成型。
低压铸造是将熔融金属通过压力填充式注射系统注入模具中，然后通过压力使其充满整个模腔，并凝固成型。
真空压力铸造是在真空环境中进行压铸，以提高铸件的质量和密度。
重力铸造是靠铸造机中的重力将熔融金属倒入模具中，凝固成型。
焊接是通过加热材料至熔化状态，通过外界压力和/或其他形式的能量传递，使金属材料连接起来的工艺。
常用的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊接等。
焊接工艺广泛应用于电子、汽车、船舶、航空航天等领域。
拉伸成型是将金属材料通过拉伸、挤压或者弯曲等方法成型的工艺。
拉伸成型可以提高材料的强度、硬度和耐磨性。
常见的拉伸成型工艺包括拉伸成型、锻造成型和爆炸成型等。
热成型是通过加热金属材料至塑性状态，然后在模具中进行变形的工艺。
热成型可以提高材料的塑性，使其更容易成形，并改变金属材料的结构和性能。
常用的热成型方法包括热压成型、热挤压、热拉伸等。
挤压成型是通过将金属材料放置在模具中，然后施加压力，使其通过模孔挤压成型的工艺。
独领风骚的金属加工工艺以及金属成型工艺大盘点金属加工工艺一、金属注射成型（MIM）1.简介金属注射成型（Metal Injection Molding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。
该技术是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。
2.工艺流程将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂，制成具有流变特性的喂料，通过注射机注入模具型腔成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到各种金属零部件。
MIM流程结合了注塑成型设计的灵活性和精密金属的高强度和整体性，来实现极度复杂几何部件的低成本解决方案。
（MIM工艺流程示意图）3.适用材料及典型结合剂（MIM适用材料）（MIM典型结合剂）4.金属注射成形（MIM）应用范围MIM具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势，最突出优点为：● 适合各种粉末材料的成形，产品应用十分广泛；● 能直接成形几何形状复杂的小型零件（0.03g～200g）；● 零件尺寸精度高（±0.1%～±0.5%），表面光洁度好（粗糙度1～5μm）；● 产品相对密度高（95～100%），组织均匀，性能优异；● 原材料利用率高，生产自动化程度高，适合连续大批量生产。
因此在轻武器、手表、电子仪器、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中得到大量应用。
二、纳米注塑成型技术（NMT)1.简介金属与塑料以纳米技术结合的工艺称为纳米注塑成型技术（NMT)。
先对金属表面进行纳米化处理，再将塑料注射在在金属表面，可将镁、不锈钢、钛等金属与硬质树脂结合，实现一体化成型。
2.NMT工艺流程3.适用材料(铝材和铝材的结合)金属基材：铝及其合金：1000-7000系列(5052、6061、6063、7072、7075)铜及其合金：CAC16、C110、C5191、C1020、KFC5、KLF194 镁及其合金：AZ-31B、AZ-91D钛及其合金：KSTI、KS40不锈钢：SUS-304、SUS-316、316L及其他铁系列合金(MIM304L)(结合样件形式)塑料基材：PPS：宝理PPS5120(白)/PPS 1135(黑)/ PPS F458A(黑)东漕BGX120(黑)/BGX140(黑)/BGX545(黑)PBTPA(Nylon尼龙)：黑色（包括PA6、PA66）PPA：多种颜色4.应用范围NMT产品可拓展到很广阔的领域，包括各类3C电子产品外壳及汽车零部件等。
一、铸造（1）、铸造工艺基础1、什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？不同成分的合金为何流动性不同？答：液态合金充满铸型型腔，活的形状准确、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型能力。
液态合金本身的流动能力，成为合金的流动性，是合金主要铸造性能之一。
合金的流动性越好，充型能力越强，越便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
同时，还有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排除，还有利于对合金冷凝过程中产生的收缩进行补缩。
影响合金流动性的因素有很多，但以化学成分的影响最为显著。
含C量影响。
2、既然提高浇注温度可改善充型能力，那为什么又要防止浇注温度过高？答：浇注温度过高，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。
3、什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采取什么措施来实现？上述两种凝固原则适用的场合有什么不同？答：所谓顺序凝固是使逐渐远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口凝固同时凝固原则是尽量减少铸件各部位间的温度差，使其均匀的冷却加冒口，安防冷铁。
这两种凝固方式适合于收缩率较小的灰铁件铸造。
铁水在砂型里面凝固的时候，顺序凝固一般都是薄壁部分先凝固，厚壁的部分后凝固，也就是铸件壁厚凝固冷却速度有差异；而同时凝固指的是铸件所有壁厚凝固冷却速度温差较小，一般会在热节部位采用冷铁激冷的方式，迫使热节部位快速凝固，这种凝固方式适合于薄壁、壁厚较均匀的铸件。
同时凝固原则适用铝青铜，铝硅合金和铸钢件。
顺序凝固适用灰铸铁，锡青铜等4、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式可分为（逐层凝固）（糊状凝固）（中间凝固）5、铸造合金的收缩分哪三个阶段？①液态收缩从浇注温度到凝固开始温度（即液相线温度）间的收缩②凝固收缩从凝固开始温度到凝固终止温度（即固相线温度）间的收缩③固态收缩从凝固终止温度到室温间的收缩6、名词解释：缩孔：它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。
金属制品加工工艺流程
金属制品加工工艺流程主要包括以下几个步骤：
制作模具：首先，工人将制作工艺品的模具放置在木板上，然后将沙子堆在上面，并利用工人的体重帮助将沙子尽可能紧密地包裹住模具。
熔炼金属材料：工人将锌和铜片放入埚内熔化成液体，接着把它们倒入沙子模型内，等待五分钟让液态的金属完成冷却并重新凝固。
抛光与打磨：使用工厂中的一台机器对金属进行抛光和打磨，然后用硫酸铜溶液覆盖金属表层，形成类似黑板的表面，以便工匠勾勒出设计草图。
雕刻细节：工匠们沿着草图凿掉金属，形成漂亮图案，这个过程需要大量的耐心和时间。
焊接两半：将金属的两半焊接在一起形成一个花瓶，然后还需要经过多次的抛光、归档和清洁。
特殊处理：将金属的花瓶放在水中加热至沸腾，使其浸泡在热泥中，以获得独特的颜色变化，这种处理过程赋予了作品独一无二的特性。
泥土浸泡：在这个过程中使用的土壤是一种特殊的化学物质，来自于某个古老城堡堡垒建造时使用过的物质，这种土壤的质量使得作品具有不可复制的特色。
清洗与归档：最后，对作品进行清洗和归档，确保其外观整洁无暇。
材料成型工艺机器生产过程：原材料——毛坯——零件——机器机器制造方法：1. 原材料选取择与改性（热处理）；2 .毛坯成形（铸、锻、焊等）；3. 零件成形（切削加工等）与装配。
各种毛坯制造方法的生产原理、特点和应用1.液态成形：铸造2.固态塑性成形：塑性加工3.冶金连接成形：焊接各种毛坯的结构工艺性各种毛坯工艺的制订新技术、新工艺一、金属的凝固1、液态金属的结构和性质液态金属结构：由许多近程有序排列的“游动的原子集团”所组成。
液态金属具有黏度和表面张力等特性。
2、铸件的凝固组织凝固过程：形核+晶体长大凝固组织：宏观状态指铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况。
微观组织的概念包括晶粒内部亚结构的形状、大小和相对分布，以及各种缺陷等。
晶粒越细小均匀，金属材料的强度和硬度越高，塑性和韧性越好。
影响铸件凝固组织的因素：1. 原始炉料；2. 冷却速度；3、铸件的凝固方式和控制铸件凝固的工艺原则（1）铸件的凝固方式1. 逐层凝固方式：纯金属或共晶合金。
如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。
2. 糊状凝固方式：合金的结晶温度范围宽。
球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝固的合金。
3. 中间凝固方式：介于上述二者之间。
中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中间凝固方式。
（2）控制铸件凝固的工艺原则1 .顺序凝固原则采用各种措施保证铸件结构上各部分，按照远离冒口的部分最先凝固，然后是靠近毛口部分，最后才是冒口本身凝固的次序进行。
2. 同时凝固原则：采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。
二、金属和合金的铸造性能合金铸造性能合金在铸造成形的整个工艺过程中，容易获得外形准确、内部健全铸件的能力。
通常用下面两个物理性质来衡量：1. 充型能力2. 收缩性1、合金的充型能力1 ) 充型能力的概念液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金充填铸型的能力，简称液态合金的充型能力。
液态金属的充型能力主要取决于金属自身的流动能力，还受外部条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是考虑铸型及工艺因素影响的熔融金属的流动性。
液态金属的流动性流动性定义： 液态合金充满型腔，形成轮廓清晰，形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力。
流动性不好：不能充满型腔，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔、夹杂等缺陷。
流动性好：易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。
液态合金的流动性通常以“螺旋形试样”长度来衡量。
2) 影响充型能力的因素（1）合金性质1. 化学成分对合金的流动性影响最为显著：合金的熔点越低，结晶温度区间越小，流动性越好。
2. 黏度、结晶潜热：粘度愈大、结晶潜热愈小，其流动性愈差。
纯金属或共晶合金，逐层凝固方式，流动性好。
合金的结晶温度范围很宽， 如亚共晶合金，糊状凝固方式，流动性差。
铸钢(<0.6%)，熔点高，过热度比铸铁小，液流时间短，散热快，流动能力相对差。
合金液中（如高铬耐热钢）含较多Cr2O3，使粘度显著增大，流动性很差。
灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。
（2）铸型条件：铸型材料的导热系数：金属型< 砂型铸型中气体（3）浇注条件:浇注温度、充型压力、浇注速度、浇注系统1. 浇注温度指的是浇注时熔融合金的温度，一般要求比它的液相线温度高，即存在过热度，推迟它的凝固时间，以保持良好的流动性。
但是也不能太高，否则造成氧化，吸气，过收缩，粘砂，胀砂等不良后果。
所以，每种合金有自己的合理浇注温度范围。
2. 浇注温度：铸钢1520-1620℃；铸铁1230-1450℃；铝合金680-780℃。
（4）铸件结构铸件壁厚过小、壁厚急剧变化、结构复杂、大水平面等均使合金液流动困难。
通过两个途径发生作用：1. 影响金属液与铸型之间的热交换条件，改变金属液的流动时间；2. 影响金属液在铸型中的水动力学条件，改变金属液的流动速度。
2、合金的收缩收缩：合金从液态冷却到常温的过程中，体积和尺寸缩小的现象。
合金收缩经历如下三个阶段：1. 液态收缩：从浇注温度到液相线温度间的收缩；2. 凝固收缩：从液相线温度到固相线温度间的收缩；3. 固态收缩：从固相线温度到室温间的收缩。
前两个阶段的收缩使合金体积减少，表现为铸型内液面的降低，用体收缩率表示，是铸件产生缩孔或缩松的根本原因。
后一阶段表现为铸件的外形尺寸减小，用线收缩率表示，是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。
体收缩率：%100)(%10010010⨯-=⨯-=t t V V V V V αε线收缩率：V 0，V 1——金属在 t 0 和 t 1 时的体积，m3；l 0，l 1——金属在 t 0 和 t 1 时的长度，m ；——金属在t 0 和 t 1 温度范围内的体收缩系数和线收缩系数，1/ oC影响收缩的因素① 化学成分 ：不同成分的合金其收缩率一般也不相同。
在常用铸造合金中铸刚的收缩最大，灰铸铁最小。
② 浇注条件： 合金浇注温度越高，过热度越大，液体收缩越大。
③ 铸件结构与铸型条件： 铸件冷却收缩时，因其形状、尺寸的不同，各部分的冷却速度不同，导致收缩不一致，且互相阻碍，又加之铸型和型芯对铸件收缩的阻力，故铸件的受阻收缩率总是小于其自由收缩率。
这种阻力越大，铸件的受阻收缩率就越小。
三、铸造性能对铸件质量的影响铸造性能合金在铸造成型的整个工艺过程中，容易获得外形准确、内部健全铸件的性能。
通常用充型能力、收缩性来衡量。
充型能力不好：铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。
合金的收缩：是铸件中许多缺陷（缩孔、缩松、应力、变形和裂纹等）产生的基本原因。
1、 缩孔和缩松铸件凝固结束后在某些部位出现孔洞，大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
缩 孔 特 点常出现于纯金属、共晶成分合金和结晶温度范围较窄的以层状凝固方式凝固的铸造合金中； 多集中在铸件的上部和最后凝固的部位；铸件厚壁处、两壁相交处及内浇口附近等凝固较2.晚或凝固缓慢的部位（称为热节），也常出现缩孔；3.缩孔尺寸较大，形状不规则，表面不光滑。
缩孔、缩松产生的基本原因：合金的液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值。
缩孔形成条件：金属在恒温或很小的温度范围内结晶，铸件以逐层凝固方式进行。
缩松形成条件：主要出现在结晶温度范围宽、呈糊状凝固方式的合金中，或铸件厚壁中。
%100)(%10010110⨯-=⨯-=t t l l l l L αε缩松的特点1. 形成缩松的原因与缩孔相同；2. 缩松多出现在结晶温度范围宽、呈糊状凝固方式的合金中3. 缩松常出现在缩孔附近或铸件厚壁的中心部位。
缩孔和缩松的防止危害：显著降低铸件的机械性能，造成铸件渗漏等。
主要工艺措施：①合理确定内浇口位置及浇注工艺；②合理应用冒口、冷铁等工艺措施。
防止措施：基本原则：针对合金的收缩和凝固特点制定正确的铸造工艺，使铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件，尽可能使缩松转化为缩孔，并通过控制铸件的凝固过程使之符合顺序凝固的原则，并在铸件最后凝固的对方安置一定尺寸的冒口，使缩孔移至冒口中，就可以获得合格的铸件。
1.安放冒口和冷铁实现顺序凝固，主要用于必须补缩的场合，如铝青铜、铸钢件等。
2.对于糊状凝固倾向的合金，由于发达的树枝晶堵塞了冒口的补缩通道，难以避免显微缩松。
3.生产铸件宜选用具有层状凝固倾向的合金，如近共晶成分或结晶温度范围较窄的合金。
4.冒口只能在其有效补缩范围进行补缩。
2、铸件的热裂在铸件凝固末期高温下形成的，此时合金处于热脆区。
✶形状特征：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。
✶热裂经常出现在铸件最后凝固的部位或铸件表面易产生应力集中的地方。
✶形成热裂的主要原因：1.铸件的凝固方式宽凝固温度范围呈糊状凝固方式的合金最易产生热裂。
共晶合金最不容易产生热裂。
含硫量愈高，热裂倾向愈大。
2.凝固时期受到阻碍的大小铸型的退让性愈好，机械应力愈小，热裂倾向愈小退让性：指型（芯）砂随铸件冷却收缩是否易被压缩的性能防止热裂方法：①铸件结构合理，壁厚均匀，避免热节；②改善铸型和型芯的退让性，减小浇、冒口机械阻碍；③采用同时凝固原则；④提高合金质量，减少合金中有害杂质含量。
如限制铸钢和铸铁中的S和P含量。
⑤生产时选用结晶温度区间小的合金。
3、铸造应力1）铸造应力形成的原因铸造应力：铸件在凝固、冷却过程中由于各部分体积变化不一致、彼此制约而引起的应力。
❑铸造应力是铸件产生变形和开裂的基本原因。
✓按其形成原因分为：热应力和机械应力。
↗铸件收缩受到机械阻碍机械应力一般为拉应力→机械应力铸造应力↘铸件各部分因冷却速度不同，各部位收缩不一致产生→热应力（1）热应力铸件凝固后，在继续冷却凝固的过程中，由于铸件壁厚不均匀、各部分冷却速度不同，在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
落砂后热应力仍存在与铸件之中，属于残余应力。
粗杆：拉应力细杆：压应力（2）机械应力：铸件冷却到弹性状态后，由于收缩受到铸型、型芯和浇、冒口等的阻碍而引起的应力。
机械应力一般为拉应力，在落砂、去浇冒口之后，应力随之消失，属于临时应力。
铸造应力是热应力和机械阻碍应力等的代数和。
尽管机械阻碍应力为临时应力，若与热应力同时作用，在超过抗拉强度瞬间，铸件产生裂纹。
2）减小和消除铸造应力的方法①同时凝固原则②提高铸型和型芯的退让性、合理设置浇、冒口。
③减小机械阻碍在结构上避免阻碍收缩的结构。
如壁厚均匀、壁之间连接均匀、热节小而分散的结构。
④去应力退火将铸件加热到弹塑性状态（铸铁为500-600度），在此温度下保温一段时间，使应力消失，再缓慢冷却到室温。
4、铸件的变形和冷裂（1）铸件的变形对厚薄不均匀、截面不对称及具有细长特点的杆类、板类及轮类等铸件，当残余应力大于材料的屈服强度极限时，往往产生翘曲变形。
1.薄壁冷速快，压应力，有伸长或外凸的趋势2.厚壁冷速慢，拉应力，有压缩或内凹的趋势铸件变形的防止措施①铸件壁厚要尽量均匀，并使之形状对称。
②尽量采用同时凝固原则。
③反变形法。
④时效处理。
2）铸件的冷裂：低温下形成的裂纹。
✶形状特征：裂纹细小、呈连续直线状，冷裂纹表面具有金属光泽或呈轻微氧化色。
✶冷裂经常出现在铸件受拉应力部位，特别是应力集中处（如尖角、孔洞类缺陷附近）✶脆性大、塑性差的合金（如白口铸铁、高碳钢、灰铸铁）最易产生冷裂，大型复杂铸件也易形成冷裂纹。
防止冷裂的措施①把内浇口开在薄的轮辐处，以实现同时凝固；②较早打箱，以去除铸型对收缩阻碍，开箱后立刻用砂子埋好铸件，使其缓慢冷却；③修改铸件结构，加大轮辐和轮缘的连接圆角，以增强强度和减少应力集中。
5、气孔和非金属夹杂物1）气孔金属液吸收气体的过程：（1）气体分子撞击到金属液表面；（2）在高温金属液表面上，某些气体分子离解为原子状态；（3）气体原子根据与金属元素之间的亲和力大小，以物理吸附方式或化学吸附方式吸附在金属表面；（4）气体原子扩散进入金属液内部。
