?精密零件加工對(duì)材質(zhì)選擇有嚴(yán)格要求，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
?
一、物理性能要求
硬度
加工適應(yīng)性：對(duì)于精密零件加工，材料硬度要適中。如果材料過(guò)硬，如某些高硬度的合金鋼，加工時(shí)刀具磨損會(huì)很快，加工難度增大，可能需要使用特殊的刀具和加工工藝。例如，硬度高達(dá) HRC60 以上的模具鋼，在進(jìn)行銑削加工時(shí)，普通硬質(zhì)合金刀具很難進(jìn)行有效加工，需要采用立方氮化硼（CBN）刀具或陶瓷刀具。而如果材料過(guò)軟，如純鋁，在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生變形，影響零件的精度，所以也需要選擇合適的加工方式，如采用高速切削并控制切削力。
使用性能：精密零件在使用過(guò)程中需要承受一定的外力，合適的硬度能保證其耐磨性和抗變形能力。例如，在機(jī)械傳動(dòng)中的精密齒輪，其齒面需要有較高的硬度（一般 HRC45 - 60），以保證在長(zhǎng)期的嚙合傳動(dòng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度磨損和齒形變形，從而確保傳動(dòng)精度。
強(qiáng)度和韌性
抗斷裂能力：精密零件在加工過(guò)程中可能會(huì)受到切削力、夾緊力等外力作用，在使用過(guò)程中也會(huì)承受各種工作載荷。材料需要有足夠的強(qiáng)度和韌性來(lái)防止斷裂。例如，航空航天領(lǐng)域的精密零件，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片，在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中要承受巨大的離心力和復(fù)雜的氣體作用力，材料（如鈦合金）需要有高的強(qiáng)度和良好的韌性，以避免葉片在工作過(guò)程中斷裂，引發(fā)嚴(yán)重事故。
加工質(zhì)量保證：在精密加工中，材料的韌性不能過(guò)高，否則在切削加工時(shí)容易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，影響零件的表面質(zhì)量。例如，某些高韌性的不銹鋼在車(chē)削加工時(shí)，切屑容易纏繞在刀具上，導(dǎo)致加工表面粗糙度增加，需要采用合適的斷屑槽刀具或者改變切削參數(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
熱膨脹系數(shù)
加工精度控制：精密零件加工過(guò)程中，由于切削熱等因素，零件會(huì)產(chǎn)生熱變形。材料的熱膨脹系數(shù)小，在加工過(guò)程中的熱變形就小，有利于保證加工精度。例如，在光學(xué)鏡片的精密研磨過(guò)程中，常用石英材料，其熱膨脹系數(shù)很小，在研磨過(guò)程中即使產(chǎn)生一定的熱量，鏡片的尺寸變化也非常微小，能夠確保研磨后的鏡片達(dá)到很高的形狀精度和表面質(zhì)量。
使用穩(wěn)定性：對(duì)于一些在溫度變化環(huán)境下工作的精密零件，如精密量具和儀器的關(guān)鍵部件，材料的熱膨脹系數(shù)小可以保證零件在不同溫度下的尺寸穩(wěn)定性，從而保證其測(cè)量精度和工作性能。
二、化學(xué)性能要求
耐腐蝕性
加工過(guò)程防護(hù)：在精密零件加工過(guò)程中，有些加工工藝可能會(huì)使零件接觸到腐蝕性介質(zhì)。例如，在電化學(xué)加工或者化學(xué)研磨過(guò)程中，零件需要抵抗加工液的腐蝕。選擇具有良好耐腐蝕性的材料可以減少加工過(guò)程中的防護(hù)措施和后處理工序。如不銹鋼材料在含有一定鹽分的加工液中仍能保持較好的穩(wěn)定性，減少生銹的風(fēng)險(xiǎn)。
使用環(huán)境適應(yīng)性：精密零件在實(shí)際使用環(huán)境中可能會(huì)接觸到各種腐蝕性物質(zhì)。例如，在化工設(shè)備中的精密閥門(mén)零件，要接觸各種酸堿等腐蝕性化學(xué)品，需要選用耐腐蝕性強(qiáng)的材料，如哈氏合金（Hastelloy），這種合金含有鎳、鉬、鉻等元素，能在多種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境下保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性，確保閥門(mén)的精密控制功能不受腐蝕影響。
抗氧化性
加工后質(zhì)量保持：精密零件加工完成后，如果材料的抗氧化性差，在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，零件表面容易氧化，形成氧化膜，影響零件的外觀和性能。例如，高精度的銅質(zhì)零件，在空氣中容易氧化生成銅綠，如果不進(jìn)行有效的防護(hù)，氧化后的零件尺寸精度和表面質(zhì)量都會(huì)下降。
高溫工作環(huán)境需求：在一些高溫工作環(huán)境下，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的精密零件，材料需要有良好的抗氧化性。例如，鎳基高溫合金在高溫下能夠形成致密的氧化膜，阻止氧氣進(jìn)一步侵入材料內(nèi)部，保證零件在高溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定，防止因氧化導(dǎo)致的材料性能下降和零件損壞。
三、材料的純凈度和均勻性要求
純凈度
雜質(zhì)對(duì)性能的影響：精密零件材料中的雜質(zhì)會(huì)對(duì)其性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。例如，在半導(dǎo)體精密加工中，硅材料的純度要求極高，即使微量的雜質(zhì)（如金屬雜質(zhì)）也會(huì)改變硅的電學(xué)性能，影響芯片的性能和可靠性。高純度的硅材料（純度達(dá)到 99.9999% 以上）是保證芯片高精度加工和高性能的基礎(chǔ)。
加工質(zhì)量關(guān)聯(lián)：材料中的雜質(zhì)在加工過(guò)程中還可能導(dǎo)致加工缺陷。例如，在鋼鐵材料中，如果含有較多的夾雜物（如硫化物、氧化物等），在鍛造或切削加工時(shí)，這些夾雜物可能會(huì)引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致零件產(chǎn)生裂紋或表面缺陷，降低零件的質(zhì)量和精度。
均勻性
物理性能均勻保障：材料的均勻性包括成分均勻性和組織結(jié)構(gòu)均勻性。對(duì)于精密零件加工，均勻的材料可以保證零件各部分的物理性能一致。例如，在制造精密模具時(shí)，鋼材的成分和組織結(jié)構(gòu)均勻，能確保模具在使用過(guò)程中各部分的硬度、強(qiáng)度和耐磨性相同，從而保證模具的成型精度和使用壽命。
加工工藝適應(yīng)性：均勻的材料在加工過(guò)程中更容易控制加工質(zhì)量。例如，在電火花加工中，均勻的導(dǎo)電材料能夠保證放電過(guò)程穩(wěn)定，加工精度更高。如果材料的導(dǎo)電性不均勻，會(huì)導(dǎo)致放電能量不均勻，使加工表面粗糙度增大，尺寸精度降低。
chinese 
English
