材料(liao)的(de)工藝(yi)是指利(li)用生產(加工)工具(ju)對各種原(yuan)材料(liao)、半(ban)成品(pin)(pin)進行加工或處理(li),最后使之成為產品(pin)(pin)的(de)方法(fa)。工藝(yi)是人類在(zai)漫長的(de)生產勞動中積累起來并(bing)經(jing)過總結(jie)和(he)驗證(zheng)的(de)操作技(ji)術經(jing)驗。
工藝是(shi)一種經歷一系列的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng),并在這一系列過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong),完成(cheng)(cheng)從始態(tai)(原料(liao))到終態(tai)(成(cheng)(cheng)品)的(de)(de)(de)變化。即利(li)用工具改變原材料(liao)和半成(cheng)(cheng)品的(de)(de)(de)化學及物理構成(cheng)(cheng),如(ru)形狀(zhuang)大小、成(cheng)(cheng)分(fen)、性質或表面狀(zhuang)況,使其(qi)變成(cheng)(cheng)預期產(chan)品的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)。如(ru)機(ji)械制造過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)鑄(zhu)造、鍛壓、機(ji)加工、熱處理、焊接(jie)等過(guo)程(cheng)(cheng)。工藝過(guo)程(cheng)(cheng)是(shi)勞動過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)主要組成(cheng)(cheng)部分(fen)。
材料的(de)工藝目(mu)(mu)的(de)在于用最經濟的(de)工藝手(shou)段來滿(man)足產(chan)品的(de)要求(qiu),這(zhe)些要求(qiu)包括材料內(nei)部的(de)成分、結(jie)構(gou)和組織(可以并稱為結(jie)構(gou)),以及(ji)外(wai)部形狀-尺寸及(ji)表面質量。依據這(zhe)個目(mu)(mu)的(de),做如下幾(ji)點說明。
1. 工(gong)(gong)藝的分類-生(sheng)產工(gong)(gong)藝及(ji)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝
利用生產(chan)(加工)工具對各種(zhong)原(yuan)材料、半(ban)成品(pin)進行加工或處理,最后使之成為(wei)產(chan)品(pin),這(zhe)里(li)的產(chan)品(pin)一般(ban)可(ke)以分為(wei)原(yuan)材料和器件兩大(da)類。
材(cai)(cai)(cai)料生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)廠的(de)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)原(yuan)材(cai)(cai)(cai)料,以金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料為(wei)(wei)例,冶金(jin)工廠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)產(chan)(chan)品是(shi)各種(zhong)金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料的(de)棒、板、管(guan)、絲等。因此(ci),原(yuan)材(cai)(cai)(cai)料的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)依據是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝。
材料(liao)加工(gong)廠的產品(pin)為(wei)器皿和構件(jian)等,它是(shi)以冶(ye)金工(gong)廠的產品(pin)為(wei)原(yuan)材料(liao),經過(guo)一系(xi)列(lie)加工(gong)工(gong)藝過(guo)程將其加工(gong)成(cheng)(cheng)各種器皿和構件(jian),將原(yuan)材料(liao)或半成(cheng)(cheng)品(pin)加工(gong)成(cheng)(cheng)器皿和構件(jian)的依據是(shi)加工(gong)工(gong)藝。
生產(chan)工(gong)藝(yi)和加工(gong)工(gong)藝(yi)兩者是有區別的(de)。各類材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)生產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)共性-原料(liao)(liao)(liao)經過(guo)物理和化(hua)學變化(hua)而生產(chan)出原材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),如(ru)金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、無機非金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和高分(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等。材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)加工(gong)是通過(guo)控制(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)外(wai)部(bu)形狀和結構的(de)一系(xi)列工(gong)藝(yi)過(guo)程,使材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)變成所(suo)需的(de)零(ling)部(bu)件,或進一步(bu)加工(gong)或組裝(zhuang)成成品。
一般來說,原材(cai)料生產廠大(da)多為大(da)型、連續(xu)(xu)化生產的聯(lian)合(he)企業(ye),而材(cai)料加工廠則是規(gui)模相對較小(xiao)的、可斷(duan)續(xu)(xu)加工制造的小(xiao)型加工企業(ye)。
2. 生產及加工的標準
無(wu)論是材料生(sheng)產廠(chang)還是材料加工(gong)廠(chang),在生(sheng)產和加工(gong)過程中都必(bi)須依據和遵循(xun)一定(ding)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)標準進(jin)行生(sheng)產和加工(gong),以保證產品的(de)(de)(de)質量(liang)和質量(liang)的(de)(de)(de)穩定(ding)。工(gong)業(ye)(ye)標準的(de)(de)(de)內(nei)容反映了制(zhi)定(ding)標準時的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)水平以及制(zhi)定(ding)人的(de)(de)(de)認識(shi)水平。
在執(zhi)行工業(ye)(ye)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)時(shi),必須“寬(kuan)”、“嚴(yan)”適度(du),不(bu)(bu)必要的(de)(de)(de)“過嚴(yan)”標(biao)準(zhun)將會(hui)造成不(bu)(bu)必要的(de)(de)(de)浪(lang)費(fei);而不(bu)(bu)適度(du)的(de)(de)(de)“從寬(kuan)”將造成用戶(hu)無法(fa)使(shi)用,同樣也會(hui)導致(zhi)浪(lang)費(fei)。工業(ye)(ye)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)“從嚴(yan)”和“從寬(kuan)”對用戶(hu)都是不(bu)(bu)利的(de)(de)(de),選用材料時(shi)一(yi)方面要從理(li)論和實驗兩(liang)方面去“吃透(tou)”工業(ye)(ye)標(biao)準(zhun)中的(de)(de)(de)規定,理(li)解后(hou)執(zhi)行,這樣可以提高執(zhi)行時(shi)的(de)(de)(de)自覺性(xing);另一(yi)方面,要加強國際交流,注意國際標(biao)準(zhun)動向,使(shi)標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)修訂不(bu)(bu)要過于滯后(hou)。在此基礎上,持續、慎重地完善工業(ye)(ye)標(biao)準(zhun)。
3. 經濟性
材料的(de)使(shi)用者(zhe)希望能(neng)得到“物美(mei)價廉”的(de)材料;材料的(de)生產者(zhe)希望自(zi)(zi)己的(de)材料能(neng)“優質優價”,這(zhe)分別是材料使(shi)用者(zhe)和供應(ying)者(zhe)各自(zi)(zi)傾向性的(de)愿望。如果真能(neng)使(shi)上(shang)述(shu)愿望得以實現,這(zhe)無疑對雙(shuang)方都(dou)有經(jing)濟效益,也就是人們常(chang)說的(de)“雙(shuang)贏(ying)”關系(xi),而(er)且對整個社會也有益。
材料的生產和材料的加工工藝極為繁多,它們都有各自的科學原理和技術訣竅,它們的合理性和先進性代表著一個國家的科學技術水平。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“推廣應用”的一個重要因素,也是材料“發展”中的一個重要領域。加工工藝的目的是控制金屬材料外部狀和內部結構。例如,將不銹鋼板材加工成不銹鋼焊(han)接鋼管,就需要經過諸如剪切、成型、焊接、熱處理、酸洗和檢驗等一系列控制其外部形狀和內部結構的工藝過程,才能將其加工成不銹鋼焊接鋼管。