​金屬精密零件加工是一項複雜且高精度的製造工藝，涉及（jí）多種好的技術和嚴格的質量控製措施（shī）。金屬（shǔ）精（jīng）密零件加工（gōng）對材料的選擇有（yǒu）嚴格要求，這關係到零件加工的精度、性能和質量。以下是主要的要（yào）求：
一、材料的機械性能要求
硬度
加工適（shì）應性（xìng）：材料（liào）硬度需要適應加工工藝。如果材料過硬，如某些高硬度合金鋼（gāng），在切削加工時會對刀具造成嚴重磨損，增加加工難度和成本。例如，硬度（dù）高達 HRC60 以上的淬火鋼，加工時需要使用硬質合金刀（dāo）具或超硬刀具，並（bìng）且（qiě）切削速度和進給量都要相應降低（dī）。相反，材料過軟也會帶來問題，如純鋁等軟質金屬（shǔ），在加工過程中容易產生粘刀現象，影響（xiǎng）加工表麵質量。
成品性能要（yào）求：根據零件的使用場景，硬度要求有所（suǒ）不同。對於承受磨損的精密零件，如機械手表中的齒輪，需要較高的硬度來保證耐磨（mó）性，其硬（yìng）度一般要求在 HRC50 - 60 之間。而對於一（yī）些需要（yào）彈性變形（xíng）的零件，如精密彈簧，材料硬度要適中，以保證良好的彈性和疲（pí）勞壽（shòu）命。
強度和韌性
加工過程中的抗變形能力：在（zài）精密加工過程中，材料需要（yào）有足夠（gòu）的強度來承受切削力、夾緊力等外力作用，防止零件產生變形。例如，在加工大（dà）型、薄壁的精密鋁合（hé）金零（líng）件時，材料的屈服強度應能保證零件在裝（zhuāng）夾和加工過程中不會因（yīn）為外力而發生明顯的塑性（xìng）變形。高（gāo）強度（dù）材料可以減少（shǎo）加工過程中（zhōng）的振動（dòng）和變形，有（yǒu）利於提高加工精度。
零件使用時的可靠性：零件在實際使（shǐ）用中（zhōng）可能（néng）會受到衝擊、振動等複雜載荷。具有良好韌性的材料能夠避免零（líng）件在這些情況下（xià）發生脆性斷裂。例如，航（háng）空發動機的葉片，不僅要承受高溫和離心力，還要（yào）能承受可能的（de）外來物撞（zhuàng）擊，所以需要選（xuǎn）用（yòng）強（qiáng）度（dù）高且韌性好的鎳基合（hé）金等材料，以確保（bǎo）葉片在複雜（zá）工況（kuàng）下的可（kě）靠性。
彈性模量
尺寸穩定性：彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力。在精密零件加工中，對於一些對尺寸精（jīng）度要求極高的零件（jiàn），如光學鏡片（piàn）模（mó）具，材料的彈性模量要高，以保證在加工和使用過程中尺寸的穩定性。當受到外力或溫度變化時，彈（dàn）性模量（liàng）高的材料變形較（jiào）小，有利於維持零件的精度。
精（jīng）度保持性：高彈性模量材料有助於零件在長期使用過程中（zhōng）保持其形狀和（hé）精度。例如，在高精度的量具加工中，使用彈（dàn）性模量較高的不鏽鋼材料，可（kě）以（yǐ）使量具在（zài）反複使用和環境變化下，依然能夠準確（què）地測量尺寸，減少因材料變形而導致的測（cè）量誤差。
二、材料的物理（lǐ）性能（néng）要求
熱膨脹係數
加工精度影響：在精密（mì）加工過程中，溫（wēn）度變化會引起材料的熱脹（zhàng）冷縮。如果材料（liào）的熱膨脹係數較大，在（zài）加工過程中由於切削熱或（huò）環境溫度變化，零件的尺寸會發生明顯變化（huà），影響加工精度。例如，在高精度的機床絲杠（gàng）加工中，要選用熱膨脹係數小的材料，如某些陶瓷材料（liào）或低膨脹係數合金鋼，以減少溫度對絲杠精度（dù）的影響。
使用（yòng）環境適應（yīng）性：對（duì）於在溫度變化較（jiào）大環境中使用（yòng）的精密零（líng）件，材料的熱膨脹（zhàng）係數需要與使用環境相匹配。例如，在航天設備的零部件中，由於太空環境溫度變化劇烈（liè），零件材料（liào）的熱膨脹係數要盡可能小，以保證設備在不（bú）同溫度下的正（zhèng）常運行和精（jīng）度要求。
導熱（rè）性（xìng）
加工（gōng）散熱需求：在切削加工等過（guò）程中會產生大量熱量，材料的導熱性好可以使熱量快速散發，降低（dī）加工區域的溫度（dù）。例如，銅及銅（tóng）合金具有良好的導熱性（xìng），在電火花加工等容易產生（shēng）局部高溫（wēn）的加工工藝中，使用（yòng）銅電極材料可以有效散熱，避免電極和工件因過熱（rè）而產生變形或損壞。
使用中（zhōng）的熱管理（lǐ）：對於一（yī）些在工作（zuò）過程中會產生熱量的精密零件，如電子設備中的散（sàn）熱片，需（xū）要選擇導熱（rè）性好的材料，如鋁合金等，以保證零件能夠有效地將熱（rè）量散發出（chū）去，維持設備（bèi）的正常（cháng）工作溫度。
密度
輕量化需求與性能平（píng）衡：在一些對重量有（yǒu）要求的精密零件應（yīng）用場景中，如航空（kōng）航天和汽車零部（bù）件領（lǐng）域（yù），需要選擇密度小的（de）材（cái）料來實現（xiàn）零件的輕量化。但同時要考慮材料的性能是否滿足零件的功（gōng）能要求（qiú）。例如，在航空航天領域，在保證零件強度和剛度的前提下，大量使用密度較小的鈦（tài）合金和鋁（lǚ）合金來（lái）減輕飛行器（qì）的重量，提高燃（rán）油效率。
三、材料的化學性能要求
耐腐蝕性
加工過程中的防（fáng）護：在加工過程中（zhōng），金屬材料可能會接觸到切削液、冷卻液等化學物質，容易發生腐蝕。對於精密（mì）零件加工，要選擇（zé）在加工環境下（xià）耐腐蝕性好的材料，或者對材料采取適當的防護措施。例如，在加工不鏽鋼精（jīng）密零件時（shí），由於（yú）其本身具有較好的耐腐蝕性，在加工過程中可以減少因（yīn）腐蝕而產生的表麵缺陷。
使用（yòng）環（huán）境適應性：根據零件（jiàn）的使用環境，耐（nài）腐蝕性是一個重要的考慮因素。例如（rú），在海洋環境中使用（yòng）的精密金屬零件，如船舶上的儀器儀表外殼，需要選用高耐腐蝕性的材料（liào），如鈦（tài）合金或特殊的不鏽鋼，以抵抗海水的侵蝕，延長零件的使用壽命。
化學穩（wěn）定性
加工工藝兼容性：在一（yī）些特殊的加工工藝（yì）中，如化學蝕刻、電鍍等，材料需要具（jù）有良好的化學穩定性。例如，在化學蝕刻精密電路（lù）板時，銅箔材料（liào）要能夠在（zài）蝕刻液（yè）中保持穩定的化學（xué）性質，以確保蝕刻精度和電路板的質量。
使用中的化學反應抵抗能力：在零件的實際使用過程中，可能會接觸到各種化學物質。材料的化學穩定性好可以避免與這些物質發生化（huà）學反應，導致零件性能下降。例如（rú），在化工設備中的精密金屬閥門，需要選用化學穩定性高的材料，以防止閥門在（zài）接觸各種化學介質後發生腐蝕或損壞。
四、材（cái）料的可加工性要求
切削加工性
刀具磨（mó）損情況：材料的切削加工（gōng）性直（zhí）接影響刀具的使用壽（shòu）命。易於切削的材料可以使刀具磨（mó）損（sǔn）緩慢，降低加工成本。例如，普通（tōng）碳素鋼的切削加（jiā）工性較好，在正常的切削條件下，刀具磨損相對較小；而一些高溫合金由於其特殊的組織結構和（hé）高硬度，切削時刀具磨損嚴重。
切屑形成與排出（chū）：理想的材料在切削時應能形成易於排出的切屑。如果切（qiē）屑不易排出，會堵塞切削區域，導（dǎo）致加工（gōng）表麵質量下降和刀（dāo）具損壞。例如，在（zài）加工一些（xiē）粘性較大的金屬材料時，如奧氏體不鏽鋼，容易形成帶狀切屑，需要采（cǎi）取適當的斷屑措施，如使用斷屑槽刀具或調整切削參數，以保證切屑的順利排出。
特種加工適應（yīng）性
電火花加工適應性：對於電火花加工，材料的導（dǎo）電性是關鍵因素。隻有導電性良（liáng）好的材料才能進行電火花加工。同時，材料的熔點、沸點等熱物理性質也（yě）會影響電火花加工的效果。例（lì）如，金屬材料的熔點和沸點較（jiào）低時，在電火花加工過程中更容易被熔化和氣（qì）化，加工效率相對較（jiào）高。
電解加工（gōng）適應性：在電解加工中，材料的（de）電化（huà）學活（huó）性是重要（yào）的考慮因素。材料的電極電位決（jué）定了其在電解液中的陽極溶解速度和加工精度。例如，一些活性金屬在電解加工中（zhōng）溶解速度較快，但加工精度可能較難控製；而一些鈍性金屬溶解速度較慢，但加工精度相對容易控製。