先进制造工艺在钢铁材料中的应用简介

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1、安徽工业大学硕士学位论文第一章XXXXXXXXX第一章先进制造工艺在钢铁材料中的应用简介1.1浅析先进制造工艺1.1.1先进制造工艺传统的机械制造工艺是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性制造技术学科。所谓工艺，是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程；而机械制造工艺是指各种机械的制造方法和过程的总称。所谓制造技术学科，就是在深入了解实际的基础上，利用各种基础理论知识，经过实事求是分析、对比，找出客观规律，解决面临的工艺问题的学科。机械制造工艺的内容极其广泛，它包括零件的毛胚制造、机械加工、热处理、产品的装配以及先进制造技术等。机械制造工艺基础的

2、研究对象主要是机械加工和产品装配两大部分。机械制造工艺基础设计的行业五花八门，产品的品种成千上万，但是机械制造工艺基础所研究的问题可归结为质量、生产率和经济性三大类。[1]随着越来越激烈的市场竞争，制造业的经营战略不断发生变化，生产规模、生产成本、产品质量、市场响应速度响应成为企业的经营目标。为此，要求机械制造工艺必须适应这种变化，促使一种优质、高效、低耗、洁净和灵活的制造工艺的形成。因而，先进制造工艺是在不断变化和发展的传统机械制造基础上主编形成的一种制造工艺技术，是高新技术产业化和传统工艺高新技术化的结果。先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础，一个国

3、家的制造工艺技术水平的高低，在很大程度上决定了其制造业在国际市场的竞争力。[2]1.1.2先进制造工艺与综合国力1.1.2.1先进制造工艺与综合国力先进制造工艺是影响一个国家综合国力的战略技术、工业发达国家经济发展的历史表明，制造工艺的出现和进步，对一个国家的经济发展和具有重要的影响。第二次世界大战后，日本产业技术政策走了一条技术引进——自主开发——个性化、创造性的自主开发——加强基础研究的发展道路。七、八十年代，正当美国视制造业为“夕阳工业”-12-安徽工业大学硕士学位论文第一章XXXXXXXXX时，日本却悄悄的把主要力量投人到制造技术上，以致许多由美国

4、最先发明的技术和产品，却由日本最先做成了产品，投人市场，取得了重大的经济效益和快速的经济增长，在许多方面的国际竞争力处于首位。先进制造工艺也是影响一个国家国防实力的战略技术，因现代战争正向高科技的方向发展，就必须使国防建设立足于高科技装备之上。只有采用先进的制造技术、工艺设备，才能实现国防现代化，提高国防实力。先进制造工艺是改造传统产业的技术基础，传统产业的改造必须依赖先进制造工艺与先进的工艺装备。一个国家的制造业是其经济发展的支柱、是国民收人的重要来源，无论是工业发达国家还是新兴工业国家，制造业在国民经济中都处于一个十分重要的地位。采用先进制造技术、工艺

5、和装备，改造以机械制造业为代表的我国制造业，是实现其技术升级、进而走出困境的有利举措。先进制造工艺是高技术实现产业化的接口、桥梁和通道，科技成果一般要直接通过先进制造技术，或通过先进制造技术、工艺和装备生产出的技术装备才能转化为生产力，物化为人类可使用的产品。先进制造工艺作为高新技术物化和产业化的接口、桥梁和通道，对高技术产业化的形成、对未来经济的发展起着十分重要的作用。[3]1.1.2.2我国先进制造工艺的发展状况先进制造工艺具有直接的推广价值和广阔的应用前景，是最活跃的前沿研究领域。先进制造工艺发展表现在如下几个方面：a.制造加工精度不断提高。随着制造

6、工艺技术的进步与发展，机械制造加工精度得到不断提高。18世纪，加工第一台蒸汽机所用的汽缸镗床，其加工精度为1mm；19世纪，机械制造精度也仅为0.05mm；20世纪，由于能够测量0.001mm千分尺和光学比较仪的问世，使加工精度向微米过渡；20世纪50年代末，实现了微米级的精度；在最近的一二十年时间内，精度又提高了1~2个数量级。预计在不远的将来，课实现原子级的加工和测量。b.切削加工速度迅速提高。随着刀具材料的发展和变革，在近一个世纪内，切削加工速度提高了100倍~数百倍。在20世纪前，切削刀具是以碳素钢作为刀具材料，由于其耐热温度低于200°C，所允许

7、的切削速度不超过10m/min；20世纪初，出现了高速钢，耐热温度达到550℃，课允许的切削速度为30m/min~40m/min；到了20世纪30年代，硬质合金开始得到使用，刀具的耐热温度达到800℃~1000℃-12-安徽工业大学硕士学位论文第一章XXXXXXXXX，切削速度很快提高到数百米、米。随后，相继使用了陶瓷刀具、金刚石刀具和立方氮化硼刀具，切削速度进一步提高。a.新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革。超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合金、功能材料等新型材料的发展与应用，对制造工艺提出了新的挑战：一方面迫使在

8、通常加工工艺方法中要不断改善刀具材料的切削性能，改进机械加工制造设