摘要：先进制造技术是由先进的自动化技术、管理系统、先进的设计技术等组成的，这些技术的组成也决定了我国目前的水平。高级制造技术是机械制造工艺的基础，一般情况下，制造单元是机械加工中的中间力，主要包括数字化控制技术及影响因素。信息技术和新材料的应用也是先进制造技术的重要组成部分。
1机械制造碳素设备相关工艺概述
如今，人们对机械加工的认识越来越深刻，很多精密零件的加工都是利用机械加工，在加工过程中，会遇到各种各样的问题，必须采取正确的措施。能够使事情顺利进行第一，粗精加工要分开。这是保证加工精度的唯一有效途径。粗加工时，切削量大，工件的切削力和夹紧力大，发热量大，加工面出现明显的加工硬化，工件内部存在较大的内应力，若连续展开粗、精加工，将影响精加工后的零件精度。对高精度产品，经粗加工低温退火，再经精加工，完全消除内应力。二是加工时，要选择合适的加工设备；因为粗加工的目的是切去大部分加工费，加工精度不高，所以粗加工应选择输出功率大、刚度好、精度低、效率高的机械设备。粗、精加工时，选用性能各异的加工设备，既能充分发挥设备的综合功能，又能提高加工效率和加工质量，延长机床寿命。
2碳素设备钢铁的热处理技术工艺分析
2.1消除应力退火
顾名思义，对钢进行这种处理是为了减轻因锻造、轧制、弯曲、冲压、成形、焊接等制造工序而产生的锁定应力。典型的碳钢应力释放温度为600～675℃(1000～1250℉)，持续足够的时间将整个厚度浸泡到预定的时间，然后，在横截面和表面均匀冷却。显然，应力释放是一种时间温度现象。这个过程可能包括在应力释放温度下的微观或宏观蠕变松弛。
2.2恢复碳素钢板的正常化操作工艺
恢复正常化的目标各不相同。它可以提高或降低钢的强度和硬度，使晶粒均匀细化，降低残余应力等。由此可见，这一过程也会改变前面讨论过的性能。所有这些都依赖材料的加工过程，以及实际的加热和冷却循环。人们常常认为，它们与其他各种热处理方式的功能相重叠，如退火、硬化和应力释放。这个过程包括对钢进行奥氏体化，然后，在静止空气中进行控制加热。这一过程既是一种热现象，也是一种微观结构现象。正火是在高于上限临界温度(a3线)55℃(100℉)的温度下进行的，然后在静止的空气中冷却。正火可以生产出更坚硬、更强韧的钢，提高可加工性，改善和细化铸造的树枝状组织，细化晶粒尺寸以改善后续热处理工艺的反应。由于冷却不是在平衡条件下进行的，所以与预测的相图结构存在偏差。完全退火过程包括加热到适当的温度，然后，在炉内通过转变范围缓慢冷却。
2.3退火工艺
完全退火过程包括加热到适当的温度，然后，在炉内通过转变范围缓慢冷却。退火的目的是生产细晶粒，诱导柔软性，改善电性能和磁性能，有时改善机械加工性能。退火是一个接近平衡条件并且最接近于遵循相图的缓慢过程。
2.4球化工艺
在过共析钢中，渗碳体网络硬而脆，在加工过程中，必须被切削工具切断。球化退火是为了生成球状或球状的碳化物，提高切削性能。球化处理包括在高温下长时间地在铁素体基体中生成球状碳化物的结构。
2.5回火工艺
回火包括将钢材加热到低于临界温度的一定温度，从而消除残余应力，提高钢材的延展性和韧性。通常有一些牺牲的硬度和力量。随着回火温度的升高，硬度降低，韧性增加。但在200～430℃(400～800℉)温度范围内回火时，韧性下降。在此温度范围内，淬火过程中残余应力得到了很大程度的释放。某些合金钢在回火温度538～675℃(1000～1250℉)范围内，随后缓慢冷却，会表现出回火脆性。钼对回火脆性有一定的延缓作用。马氏体是以体心四方结构捕获碳的过饱和固溶体，属亚稳态。当在回火过程中施加能量时，碳化物析出，铁变成体心立方。随着回火温度的升高，碳化物发生扩散和聚合。
2.6等温淬火
碳钢和低合金钢在淬火之前是等温淬火的。在等温淬火过程中，需要注意的重要因素是，在整个钢的截面上，加热速率与保温时间和冷却速率的关系是次要的。
2.7碳钢的硬化操作
在缓慢或适中的冷却速度下，碳原子有时间扩散出奥氏体(面心立方)结构，使铁原子重新排列进体心立方晶格。这种相变是通过形核和生长发生的，并且具有时间依赖性。更快的冷却速度不允许碳有足够的时间扩散出溶液，而且结构不能随着碳原子被俘获而转变为体心立方体。合成的结构ー马氏体ー是以体心四方结构捕获碳的过饱和固溶体。这是一个高度扭曲的结构，导致高硬度和强度。马氏体原子的密集程度低于奥氏体原子，因此，在相变过程中发生了涡旋膨胀。结果表明，高局部应力使基体产生变形。在剪切作用下，奥氏体扩散较少，小体积的奥氏体突然改变晶体结构
2.8液体盐浴渗氮工艺
盐浴渗氮又称铁素体氮碳共渗（FNC），是一种液盐渗氮工艺，是一种常用的表面硬化技术。该工艺提供了表面硬度和耐腐蚀性的优点，同时，保持了钢材芯部的延展性。氮化是一种热化学反应，这一过程的结果是形成一层薄薄的铁(epsilon铁)氮化物(Fe3N)外层。这种薄层的形成是由于在熔池环境中高浓度的氮与钢铁表面发生反应而形成的。氮化是一种流行的表面硬化技术，以其在相对较低的工艺温度下提供的质量而闻名。如前所述，盐浴硝化是实现这些结果的最流行的方法之一。在氮化前，组件必须彻底清洁和脱脂。任何来自磨削颗粒、油、金属屑等的表面污染都被完全清除。任何这些表面瑕疵的存在都会导致氮化层不均匀的形成，这可能导致涂层剥落和腐蚀。
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