材料特性比较

PU, PVC, PE, PP材料的特性比较

PU即聚氨基甲酸脂(polyurethane)。PU革系指以牛、猪二层蓝坯革为底革，表面贴合一层聚氨酯薄膜的产品，也叫二层贴膜革，即干法PU 革；湿法PU革为在二层革表面淋上一层聚胺酯浆液，再经干燥而成，基于聚胺酯涂料及贴膜成本较高，现已生产不多，并且已由干法转向湿法生产。

PVC即聚氯乙烯(polyvinyl chloride)，PVC革以针织布料为底基，上面贴合一层PVC树脂薄膜的产品，PVC薄膜有毒且易老化，将由PE塑料薄膜代替。

PE为聚乙烯(polyethylene, polythene)，无毒，成本低，用量省。PP为聚丙烯(polypropylene)。

①聚氯乙烯（PVC）

它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.38～1.43g/cm3，机械强度高，化学稳定性好，使用温度范围一般在-15～+55℃之间，适宜制造塑料门窗、下水管、线槽等。

②聚乙烯（PE）

聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。

③聚丙烯（PP）

聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，约为0．90左右。聚丙烯

常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。

④聚苯乙烯（PS）

聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。聚苯乙烯在建筑中主要用来生产泡沫隔热材料、透光材料等制品。

⑤ABS塑料

ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料，以丙烯睛（A）、丁二烯（B）及苯乙烯（S）为基础的三组分所组成。ABS塑料可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。

我国生产的食品保鲜膜主要采用PE材料生产，但一些超市生鲜产品如蔬菜、水果及熟食包装却大量采用PVC保鲜膜，这些产品80%以上来自日本和韩国。另据专家介绍，PVC食品保鲜膜对人体有比较大的危害，这种保鲜膜中的有害物质容易析出，随食物进入人体后，对人体有致癌作用，特别是干扰人体内分泌，引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性生殖障碍甚至精神疾病等。正是因为危害严重，欧洲早在数年前就禁止使用PVC作为食品包装材料。日本也在2000年杜绝了PVC食品包装。据世界包装组织理事会宣布，美国、日本、新加坡、韩国和欧洲各国现已全面禁止使用PVC包装材料。

而这种食品保鲜膜却在1995年流入中国。从一开始年用量不过几吨，暴长为目前年用量超过15000吨。

PE（聚乙烯）是非常安全的一种化学材料，用于食品保鲜是绝对没有问题的。相比之下，PVC也就是聚氯乙烯，是一种叫氯乙烯化学物质的聚

合物，氯乙烯本身对人体是有害的，尽管它的聚合物——聚氯乙烯原则上无害，但任何化学物质的聚合都不是完全的，因此一定数量的氯乙烯没有完全聚合，但又无法从中分离出去，这些未聚合的氯乙烯是PVC材料致癌的“祸首”。

PE和PVC都是硬塑料。它们除了做保鲜膜外，还有很多相似的用途。安全和使用寿命长是PE材料的长处。从这两种材料的提取方式上分析，胡亚东认为，PE的生产成本应该更低于PVC，因为它是直接从石油中提取的，而PVC在生产中则多了一道加工的工序。也有从酒精或乙炔中提取PVC的生产方式，但它的成本会更高。

PVC本身也是比较硬的，但制作以PVC为材料的产品，一般会添加增塑剂来提高柔软度，可以制作那种比较厚但同时也非常柔软的产品。PVC 保鲜膜对人类健康的危害也来自增塑剂的有害化学成分。

但目前PVC的用途比PE更广泛一些，因为它有个好处就是可以方便地加入增塑剂，使它适应对不同厚度、不同柔软度的要求，因此大多数外包装使用的较厚的塑料薄膜都是用PVC制作的。而一般在使用PE材料时，不添加增塑剂；如果需要较厚材料时，PE就不够柔软，所以一般用PE为材料制成的保鲜膜都非常薄。对PVC材料的使用，最让我们熟悉的就是它广泛地用于制作电缆，我们经常接触到的、装修时埋电线用的套管，也多是PVC材料加上较少量的增塑剂制作的。在这种用途中，PVC 材料对人体基本没有危害。

在20世纪60年代，当时，PVC与增塑剂充分混合在我国还是一个科学上的难题。PVC粉末在显微镜下看是硬球状的，不易与增塑剂混合，他们与北京化工二厂合作的课题，就是让PVC粉末更松软、有空隙，易于和增塑剂混合。胡亚东说，当时普遍使用磷苯二甲酸酐和磷苯二甲酸酐酯做增塑剂，主要用于工业材料。目前，食品保鲜膜较多使用乙基己基胺（DEHA）为增塑剂，这种材料更易于与PVC混合，而且可以占到较大的比例，PVC保鲜膜对人类健康的危害也来自增塑剂的有害化学成分。然而，与以前在工业上使用的用磷苯二甲酸酐和磷苯二甲酸酐酯相比，这种增塑剂由于混合稳定、不易分解，所以使用寿命更长，对人体的危害也相对小一些。

尽管PVC的用途更广泛，而从使用总量上看，PE则更胜一筹。世界上最著名的电缆之一——英国到美国的海底电缆是用PE为材料制作的。因为PVC材料中含“氯”的成分容易分解，PVC材料的电缆容易老化变脆，使用寿命相对较低，无法满足当时要求的50～100年的使用寿命。而PE 的化学成分相对稳定，使用寿命长，该电缆对柔软度没有太多要求，因此，在制作电缆时采用了PE材料。这大概是PE材料在使用中最为著名的一个“案例”。

ABS.PS.PP.PE等材料的特性主要用途及各个标号的区别。

ABS具有刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂

装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。主要应用：汽车、器具、电子/电器、建材、ABS合金/共混物

PS电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,

不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.

PE基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。

pp便宜、轻、良好的加工性和用途广，催化剂和新工艺的开发进一步促进了应用领域的扩大，有人说：“只要有一种产品的材料被塑料替代，那么这种产品就有使用聚丙烯的潜力”。主要用途：编织袋、防水布，耐用消费品：如汽车、家电和地毯等。

聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近几年开发

的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。

PET学名聚对苯二甲酸乙二醇酯属线型饱和聚酯树脂，于1941年首先由英国J．tt．Whinfield与J．T．Dickon研制成功 PET作为纤维原料已有53年的历史，英国帝国化学公司(1．c．I)于1946年以涤纶

常用材料特性

下面是本人总结的一些常用材料： *AL6061:（以镁、硅为主要合金元素）55-65/KG,中等强度<270Mpa，抗腐蚀性和机加工性好， 1.镀镍； 2.阳极氧化HRC42-55（a：阳极本色氧化，厚度8-15u；b：阳极黑色氧化，厚度20-30u；c：硬质阳极氧化，厚度12-20u；d：硬质阳极氧化黑，厚度20-30u）。 *6063：（以镁、硅为主要合金元素）60/kg，强度<200Mpa。 *7075：（以锌为主要合金元素）65/kg，高强度，是6061的2倍，可淬火但脆性抵其余性能和表面处理和6061同。 *2A12：（以铜为主要合金元素）35/kg，老标准LY12，强度470Mpa，耐热，制作高负荷零件，是硬铝合金中最常用。 *5A02：（以镁为主要合金元素）35/kg，老标准LF2，日本A5052，典型防锈合金，耐腐蚀性高、焊接性好、塑性高，强度245Mpa，制作中等负荷和焊接构件。 *Q235A：老标准A3钢，碳素结构钢，7/kg，易生锈，一般钣金件做烤漆处理，步骤：a：如果生锈，先除锈；b：作漆前经过“脱脂-磷化-钝化”处理；c：喷底漆晾干，喷表面漆；d：对喷涂的工件进行烘烤，形成漆膜保护工件。处理喷漆，还可以“喷粉”“喷塑”喷粉和烤漆差不多；但喷塑比烤漆厚，里硬外软，但金属表面的附着力小均匀性差。脱脂：除油脂；磷化：使金属与磷酸或磷酸盐化学反应，在表面形成一层稳定磷酸盐膜的处理方法，防腐蚀；钝化：化学清洗，为了材料的防腐蚀。 *SUS304:52/KG,做钝化处理、表面拉丝；不建议做机加件，因为切削性不好、粘刀；钝化处理：对不锈钢全面酸洗钝化处理，清除污垢，处理后表面变成均匀银白色，大大提高不锈钢抗腐蚀性能 *SUS303：45/kg，切削性好，耐腐蚀性好，强度为6061的2倍。 *SUS440C：160/kg，含碳量高，淬火HRC >55，加工后做退磁处理，耐磨、耐腐蚀。退磁：SUS440C冷加工后带有磁性，用大功率的退磁器退磁。 *S136(H)：35/kg，（瑞典）淬火硬度HRC45-55，表面可加工成镜面，加工后做退磁，耐腐蚀性和硬度比440C低；S136H是预加硬了的，硬度HRC30-35）。 * SUS316：不锈钢塑性、韧性、冷变性、焊接工艺性能良好，316高温强度好，316L高温性能稍差，但耐蚀性好于316，由于含碳量低且含有2%－3%的钼，提高了对还原性盐和各种无机酸和有机酸、碱、盐类的耐腐蚀性能，同时高温性强度。 *45钢：碳素结构钢中的中碳钢，8-12/kg，强度：600Mpa，为防锈，做氧化处理，俗称：发蓝、发黑。轴类零件用，如要求淬硬更高可用50钢。 *SKD11：46/kg，模具钢，淬火硬度>58，高硬度、高耐磨。 *ASP-23：520/kg，高硬度、高耐磨性、高韧性粉末高速钢，硬度高达HRC60-66，用于精密冲模的冲头。 *POM：俗称“赛钢”，白色45元/kg，黑65/kg，棒55/kg，防静电338/kg，耐磨性好。*UR：30/kg，俗称“优力胶”。*有机玻璃：（PMMA）28/kg，有一定强度和耐温变性，质较脆，表面硬度不够易擦毛。 *电木：（环氧树脂层压板）32/kg，电气绝缘性良好，作电器地板； *也可采用镀锌钢板做电器地板。

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

材料特性比较

PU, PVC, PE, PP材料的特性比较 PU即聚氨基甲酸脂(polyurethane)。PU革系指以牛、猪二层蓝坯革为底革，表面贴合一层聚氨酯薄膜的产品，也叫二层贴膜革，即干法PU 革；湿法PU革为在二层革表面淋上一层聚胺酯浆液，再经干燥而成，基于聚胺酯涂料及贴膜成本较高，现已生产不多，并且已由干法转向湿法生产。 PVC即聚氯乙烯(polyvinyl chloride)，PVC革以针织布料为底基，上面贴合一层PVC树脂薄膜的产品，PVC薄膜有毒且易老化，将由PE塑料薄膜代替。 PE为聚乙烯(polyethylene, polythene)，无毒，成本低，用量省。PP为聚丙烯(polypropylene)。 ①聚氯乙烯（PVC）它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.38～1.43g/cm3，机械强度高，化学稳定性好，使用温度范围一般在-15～+55℃之间，适宜制造塑料门窗、下水管、线槽等。 ②聚乙烯（PE）聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。 ③聚丙烯（PP）聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，约为0．90左右。聚丙烯

常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。 ④聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。聚苯乙烯在建筑中主要用来生产泡沫隔热材料、透光材料等制品。 ⑤ABS塑料 ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料，以丙烯睛（A）、丁二烯（B）及苯乙烯（S）为基础的三组分所组成。ABS塑料可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。我国生产的食品保鲜膜主要采用PE材料生产，但一些超市生鲜产品如蔬菜、水果及熟食包装却大量采用PVC保鲜膜，这些产品80%以上来自日本和韩国。另据专家介绍，PVC食品保鲜膜对人体有比较大的危害，这种保鲜膜中的有害物质容易析出，随食物进入人体后，对人体有致癌作用，特别是干扰人体内分泌，引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性生殖障碍甚至精神疾病等。正是因为危害严重，欧洲早在数年前就禁止使用PVC作为食品包装材料。日本也在2000年杜绝了PVC食品包装。据世界包装组织理事会宣布，美国、日本、新加坡、韩国和欧洲各国现已全面禁止使用PVC包装材料。而这种食品保鲜膜却在1995年流入中国。从一开始年用量不过几吨，暴长为目前年用量超过15000吨。 PE（聚乙烯）是非常安全的一种化学材料，用于食品保鲜是绝对没有问题的。相比之下，PVC也就是聚氯乙烯，是一种叫氯乙烯化学物质的聚

金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。

锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。（塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。

比较材料的隔声性能

比较材料的隔声性能 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

比较材料的隔声性能：【学习目标】 1、通过实验探究，知道各种不同材料对声音的隔声性能不同； 2、通过设计实验方案，学会科学探究的基本方法； 3、培养乐于探索敢于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。【预习过程】 0分贝的声音【学习过程】学习活动：把闹钟放入一只盒子中，听听它的指针走动的声音，盖上盒盖，再听听指针走动的声音；在盒中塞满泡沫塑料后盖上盒盖，再听听指针走动的声音。发现第一次听到的声音较强，而后两次的声音也有强弱之分。即不同的材料隔音效果并不相同。请你根据这一现象提出探究性问题。 1、提出的问题是： ______________________________。 2、提出猜想和假设：

给你报纸、海绵、棉花三种材料，猜测一下隔音效果的好差，按由好到差的排序是： ___________________。 3、制定计划和设计实验：设计要求： ①使用各种不同的材料，要用尽可能相同的方式阻隔闹钟声音的传出。 ②要能有确定声音等级的方法。 ③因为要进行比较，所以要注意控制某些条件保持不变。设计方案：把同一闹钟装入同一盒子中，取不同的隔音材料装入盒中。从听到最响的位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的位置与声源间的距离。比较使用不同材料时这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。 ●你是否想到了有哪些更好的方法 4、进行实验和收集证据：听不到秒表指针走动声音时的实际距离记入表格：

5、交流和合作隔音效果好的材料都有哪些特点 6、为什么只用一只闹钟呢为什么用同一只盒子

(完整版)设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）

第一章概论 1.1设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3材料设计 1.材料设计的内容产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5材料特性的基本特性从材料特性包括:①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1材料特性的评价材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。

各种金属材料的特点

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各种金属材料的特点铝材类铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广，单独介绍如下：常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达9２％以上的铝锭为主要原材料，同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素，如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。１.1铝型材铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB60６3。优点有：重量轻仅2.8，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达1０米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12ｍ/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~５ｍm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。铝型材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~５0CＭ来判别缺陷。铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多，但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降，纵向强度方面比不上铁制品．表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出３~４倍左右。１.2压铸铝合金压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同，它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异,方便各种方向连接，另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。压铸铝成型工艺分： 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光另一方面，压铸铝生产过程，应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难，设计出错误时难以减料修复。压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高３～4倍左右。螺丝孔要求应大一点（直径4.5mｍ）连接力才稳定适应范围：台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等，范围十分广泛。（2）五金类 “五金”概念属通俗说法，标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类，它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.１黑色金属件

铸铝牌号

各种牌号铝合金的主要特点及用途(ZL铸铝) 铸铝工业件各种牌号铝合金的主要特点及用途(ZL铸铝） ZL101 成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。 Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。 Zl105、ZL105A 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。 ZL106 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属型铸造。

工程材料性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指材料

工程材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指材料在使用条件下表现出来的性能如力学性能、物理性能和化学性能；工艺性能是指材料在加工过程中反映出的性能如切削加工性能、铸造性能、塑性加工性能、焊接性能和热处理性能等。其具体的分类如下：一、强度、刚度、塑性、硬度材料在静载荷的作用下所表现出的各种性能称为静态力学性能。材料的静态力学性能可以通过静载试验确定，该试验可以确定材料在静载荷作用下的变形（弹性变形、塑性变形）和断裂行为，这些数据广泛应用于结构载荷机件的强度和刚度设计中，也是材料加工工艺有关材料变形行为的重要资料。在生产金属材料的工厂，静载试验是检验材料质量的基本手段之一。此外，科学工作者也能够从材料的变形和断裂行为的分析中得到很多有关材料性能的重要资料，这些资料对于研究和改善材料的组织与性能十分必要。一、拉伸试验拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法之一。这种试验方法的特点是温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。通过拉伸试验可以揭示材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即弹性变形、塑性变形和断裂。还可以标定出材料最基本的力学性能指标，如屈服强度σ0.2、抗拉强度σb、断后伸长率δ和断面

收缩率ψ。 1、拉伸试验曲线拉伸试验曲线有以下几种表示方法：（1）载荷－伸长曲线（P-ΔL）这是拉伸试验机的记录器在试验过程中直接描画出的曲线。P是载荷的大小，ΔL指试样标距长度L0受力后的伸长量。（2）工程应力－应变曲线（σ－ε曲线）令F0为试样原有的横截面面积，则拉伸应力σ＝P / F0，拉伸应变ε＝ΔL / L0。以σ－ε为坐标作图得到的曲线就是工程应力－应变曲线，它和P-ΔL曲线形状相似，仅在尺寸比例上有一些差异。图2－1为低碳钢的拉伸曲线。由图可见，低碳钢在拉伸过程中，可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。（3）真应力－应变曲线（S－e曲线）指试样在受载过程中任一瞬间的真应力（S = P / F）和真应变（e = ln L / L0）之间的关系曲线。图2-1低碳钢的工程应力－应变曲线 2、弹性和刚度（1）弹性：当外加应力σ小于σe（如图2－1）时，试样的变形能在卸载后（σ＝0）立即消失，即试样恢复原状，这种不产生永久变形的性能称为弹性。σe为不产生永久变形的最大应力，称为弹性极限。（2）刚度：在弹性范围内，应力与应变成正比，即σ＝Eε，或E＝σ/ε，比例常数E 称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。它是一个对组织不敏感的参数，主要取决于材料本身，与合金化、热处理、冷热加工等关系不大。 3、强度强度是指在外力作用下材料抵抗变形和断裂的能力，是材料最重要、最基本的力学性能指标之一。（1）屈服点与屈服强度屈服点σs与屈服强度σ0.2是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即

各种牌号铸铝的主要特点及用途

各种牌号铸铝的主要特点及用途 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

各种牌号铝合金的主要特点及用途 ZL101的特点是成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、 ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。 Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。Zl105、ZL105A 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。 ZL106 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属型铸造。 ZL107 ZL107有优良的铸造性能和气密性能，力学性能也较好，焊接和切削加工性能一般，抗蚀性能稍差，适合制作承受一般动负荷或静负荷的结构件及有气密性要求的零件。多用砂型铸造。 ZL108 ZL108由于含Si量较高，又加入了Mg、Cu、Mn，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。 ZL109 这是复杂合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金，由于含Si量提高，并加入了Ni，使合金具有优良的铸造性能和气密性能以及较高的高温强度，耐磨性和耐蚀性也得到提高，线膨胀系数和密度也有较大的降低，适合制作内燃发动机活塞及要求耐磨且尺寸、体积稳定的零件。主要用金属型铸造和砂型铸造。 ZL111 ZL111是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn、Ti，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、

轴承材料性能对比

轴承材料性能一．高碳铬轴承钢(GCr15/GCr15SiMn/GCr18MO) 二．高碳铬轴承钢是含铬～%的高碳合金钢，其特点是：热处理后的显微组织比较均匀稳定、硬度高而均匀、耐磨性好、接触疲劳强度高、具有良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性。经球化退火后，其切削加工性能良好。这种钢可以满足在一般工况条件下运转的轴承的使用要求。三．高碳铬轴承钢在全世界得到广泛采用，最常用的牌号是GCr 15 和GCr15SiMn，在我国用量约占轴承钢总量的80%以上，这两种钢的性能基本相同，但GCr15SiMn钢的淬透性比GCr15钢好，因此对于较大尺寸的轴承零件，宜采用GCr15SiMn钢。四．GCr15轴承钢大量用来制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等使用的发动机轴承、机床、电机等所使用的主轴轴承以及铁路车辆、矿山机械、通用机械用轴承。五．GCr15SiMn轴承钢主要用来制造壁厚大的轴承，如各种大型和特大型轴承，多用在重型机床及轧钢机上无较大冲击载荷的工作条件下。六．由于GCr15SiMn钢的裂纹敏感性较大，冲击韧性差，对于有冲击载荷的厚壁轴承还不能完全满足使用要求，铁道部首先提出客车轴承不允许使用GCr15SiMn钢，还有对于大壁厚的轧机和矿山轴承在承受冲击载荷大的条件下，GCr15SiMn钢也限制使用。现已开发出 GCr18Mo高淬透性钢，和耐磨性。其性能比GCr15SiMn钢优越，可在铁路轴承、轧机轴承、矿山机械轴承上替代GCr15SiMn钢使用。

七．高碳铬轴承钢的使用范围钢号使用范围套圈钢球滚子 GCr15 有效壁厚≤12（26）直径≤50 直径≤22 GCr15SiMn 有效壁厚＞12（26）直径＞50 直径＞22 GCr18Mo 有效壁厚＞15 直径＞80 直径＞50 二．渗碳轴承钢(G20Cr2Ni4A) G20Cr2Ni4A轴承钢是一种优质合金渗碳钢（低碳 C ：～）用于制造轴承零件的渗碳钢，用这类钢制造的轴承零件，经渗碳、淬火、回火等热处理工序后，表面具有很高的硬度（硬度≥HRC60）和一定的耐磨性以及较高的抗接触疲劳强度，低碳 C ：～保证了其心部具有良好的韧性（硬度≥HRC33-48）。这种表面淬硬心部具有韧性的特点，使渗碳轴承钢特别适宜于在冲击载荷较大的条件下能够稳定工作。总之，渗碳钢轴承的优点是： 1）渗碳淬火后表面保留压应力状态，抗疲劳强度好。 2）承受冲击载荷能力强，表面硬化层有微裂纹也不易向内部扩展。表面具有较高的硬度而心部硬度较低（一般为35HRC～40HRC），与高碳铬轴承钢相比，有较好的心部冲击韧度。 3）渗碳的深度和浓度可以根据需要加以调节。 4）不受轴承零件尺寸和壁厚的限制。

设计材料与加工工艺+答案

2014设计材料及加工工艺期末总结第一章概论 1.产品造型设计的三个要素及相互关系。产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。 2.材料的特性有哪些？固有特性：物理特性：(1)物理性能：密度、硬度 (2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等 (3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性 (4)电性能：导电性、电绝缘性 (5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性 (6)光性能：对光的反射、折射、透射化学特性：(1)抗氧化性 (2)耐腐蚀性 (3)耐候性派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性第二章材料的工艺特性 1 什么是材料的工艺性？材料适应各种工艺处理要求的能力。材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺 2 材料成型加工工艺的选择。（1）去除成形（减法成形）在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。（2）堆积成形（加法成形）通过原料堆积获得所需形态。如铸造、焙烧、压制、注射成型。（3）塑性成形坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。 3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性工艺类型及选择 A 表面精加工工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理 B 表面层改质工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽 C 表面被覆技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。 4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

各种牌号铸铝的主要特点及用途

各种牌号铝合金的主要特点及用途 ZL101的特点是成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。 ? Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。 Zl105、ZL105A 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。 ZL106 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属型铸造。 ZL107 ZL107有优良的铸造性能和气密性能，力学性能也较好，焊接和切削加工性能一般，抗蚀性能稍差，适合制作承受一般动负荷或静负荷的结构件及有气密性要求的零件。多用砂型铸造。 ZL108 ZL108由于含Si量较高，又加入了Mg、Cu、Mn，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。 ZL109 这是复杂合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金，由于含Si量提高，并加入了Ni，使合金具有优良的铸造性能和气密性能以及较高的高温强度，耐磨性和耐蚀性也得到提高，线膨胀系数和密度也有较大的降低，适合制作内燃发动机活塞及要求耐磨且尺寸、体积稳定的零件。主要用金属型铸造和砂型铸造。

zl105和zl104材料特性及对比

ZL104和ZL105比较 ZL104铝合金：材料名称：ZAlSi9Mg 合金代号：ZL104 标准：GB/T 1173-1995 适用范围：可热处理强化。其强度高于ZL101.ZL102等合金。该合金的铸造性能好，无热裂倾向、气密性高、线收缩小；但形成针孔的倾向较大熔炼工艺较复杂。合金的耐蚀性好，切削加工性和焊接性一般。化学成分：硅Si ：8.0-10.5；锰Mn：0.2-0.5；镁Mg：0.17-0.35；铝Al ：余量；铁(砂型铸造)：0.000- 0.600；铁(金属型铸造)：0.000- 0.900；铜Cu ：≤0.1(杂质)；锌Zn：≤0.25(杂质)钛+稀土Ti+Zr：≤0.15(杂质)；锡Sn ：≤0.01(杂质)；铅Pb：≤0.01(杂质) 注：杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4；力学性能：抗拉强度：σb (MPa)：≥195；伸长率：δ5 (%)：≥1.5；硬度：（HB)：≥65(5/250/30)；热处理规范：退火、时效或回火:175±5℃,10～15h 空冷。铸造方法：金属型铸造(T1态.J）；

ZL105铝合金材料名称：ZAlSi5Cu1Mg 合金代号：ZL105 标准：GB/T 1173-1995 特性及适用范围经热处理强化后具有较高强度，其高温力学性能优于ZL101和ZL104等铸造合金。由于合金中铜元素的存在，使塑性和耐蚀性降低。该合金具有良好的铸造性能和较高的气密性，切削加工性和焊接性均良好，其耐蚀性一般。化学成分硅Si ：4.5-5.5 铜Cu：1.0-1.5 镁Mg：0.4-0.6 铝Al ：余量铁(砂型铸造)：0.000～0.600 铁(金属型铸造)：0.000～ 1.000 锰Mn：≤0.5(杂质) 锌Zn：≤0.3(杂质) 钛+稀土Ti+Zr：≤0.15(杂质) 铍Be ：≤0.1(杂质) 锡Sn ：≤0.01(杂质) 铅Pb：≤0.05(杂质) 注：杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4 力学性能抗拉强度：σb (MPa)：≥225，伸长率：δ5 (%)：≥0.5，硬度：≥70(5/250/30)HBS 热处理规范：淬火:525±5℃,3～5h ,60～100℃水冷;退火、时效或回火:200±5℃,3～5h 空冷。铸造方法：砂型铸造、熔模铸造、壳型铸造（T6态.S.R.K)

pc材料特性及成型工艺-6页文档资料

pc材料特性及成型工艺聚碳酸酯（PC）以良好的尺寸稳定性、耐热耐化学性，以及较好的机电性能，被广泛的应用于汽车、飞机、电子、电气、家用电器、信息、机械等领域。但由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，流动性差，使得其加工困难，难于制成大型制品，且制品残余应力大，易发生应力开裂。除此之外，PC的耐溶剂性和耐磨损性较差，且价格偏高，从而限制了其在工程塑料方面的应用。因此，对PC进行改性已成为业内急需解决的问题。PC的共混合金化法是目前常用的PC改性方法之一，它能够有效的改善PC的性能，使得PC能够在工程塑料方面领域更为广泛的应用。一、PC 聚碳酸酯化学和物理特性聚碳酸酯 (PC) 树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。 PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为 0.1%~0.2%。 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基

准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材（TodayHot）料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。二、PC注塑选材 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。PC的最大特征是非晶型透明塑料，成型后的尺寸稳定性好，从低温到高温均能保持稳定的机械强度，它的拉伸与形变特性比较接近金属材料，存在着明显的弹性极限。因此PC作为结构材料应用时的强度计算可以参照金属材料的公式，在PC 的开发初期曾大量用作代替金属的轻量化透明材料。三、PC树脂的成型工艺 PC树脂的工艺流程比较繁琐，下面就PC树脂的工艺特点和流程及影响因素进行相关介绍：（一）PC树脂的工艺特点 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔体黏度较高。玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、PC的

常用喷丝板材料性能对比

常用喷丝板材料的性能对比喷丝板常用的材料通常有以下几种：一、材料牌号：二、化学成分：合金钢种各种合金元素的作用可以归纳为以下几点： 1.碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2.硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为常用的还原剂和脱氧剂，有固熔强化作用，提高电阻率，降低磁滞损耗，改善磁导率，提高淬透性，抗回火性，对改善综合力学性能有利，提高弹性极限，增加自然条件下的耐蚀性。含量较高时，降低焊接性，且易导致冷脆。 3.锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，能提高钢的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利倾向。 4.磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。 5.硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。 6.铬（Cr）：铬能提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。 8.铜(Cu)：铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，但是在热加工时容易产生热脆现象。 9.铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度、冲击韧性，但塑性和韧性有所下降。。铌可改善焊接性能。

常用的三种喷丝板材料合金元素含量如下表所示：注：[1] 三种材料的合金元素含量的差别主要体现在Ni的含量有明显差距： SUS630材料Ni含量较低，耐腐蚀能力及防锈能力稍差，在保护下不锈； SUS431材料Ni含量低，耐腐蚀能力及防锈能力差，在潮湿环境中易生锈； 1Cr18Ni9Ti材料Ni含量高，具有较高的耐腐蚀能力及防锈能力。三、常用机械性能：四、加工特性：注：[1] SUS630材料的加工性能好，加工后工件的表面、导孔、微孔光洁度较好； [2] SUS431材料的加工性能较好，但由于硬度稍低，加工过程中易出现“剐料”现象； [3] SUS321材料硬度低，不易加工，加工中有粘刀现象。

材料特性

丁腈橡胶丙烯腈性能特性范围各种橡胶基本特性与应用范围填料杂质液体介质间隙渣浆泵的密封渣油组分端面机械柴油渣油泵机械密封失效分析及技术改进轴承润滑剂摩擦应力性能滚动轴承臭氧橡胶性能制品温度常用橡胶的叶轮性能屏蔽叶片汽蚀屏蔽泵抗气流量曲线百分比特性数字数字锁定离心机主轴轴承性能部位医用离心高粘度联轴器磁力适用磁体高粘度液压缸泥阀活塞水池特点排泥阀结陶瓷阀门材料硬度性能耐磨陶瓷球叶轮颗粒污水叶片型式污水泵使用污水扬程公司粒径固体污水泵的性丁腈橡胶,丙烯腈,性能,特性,范围,制品,耐油性1 、丁腈橡胶（ NBR ） 1.1 、丁腈橡胶的丙烯腈含量在15%-50% 的范围，一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类，可分为五个系列，即：极高丙烯腈橡胶，丙烯腈含量 43% 以上：高丙烯腈丁腈 1 、丁腈橡胶（ NBR ） 1.1 、丁腈橡胶的丙烯腈含量在 15%-50% 的范围，一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类，可分为五个系列，即：极高丙烯腈橡胶，丙烯腈含量 43% 以上：高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 36-42% ：中高丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 31-35% ：中丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 25-30% ：低丙烯腈丁腈橡胶，丙烯腈含量 24% 以下： 1.2 、基本特性： 1.2.1 、因含有极性腈基，对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长，丙烯含量愈高耐油性愈好。 1.2.2 、耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在空气中120 ℃ 下长期使用。 1.2.3 、气密性较好，仅次于丁基橡胶。 1.2.4 、耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈含量愈高，耐寒愈差。 1.2.5 、因是非结晶性橡胶，生胶强度较低，须配入补强剂，提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性，但弹性下降。 1.2.6 、丁腈胶的介电性能差一点，属于半导体橡胶。 1.2.7 、胶料的耐油性和永久变形的平衡，耐油性与电性能的平衡是重要的。 1.3 、应用范围：主要用于制作耐油橡胶制品，广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品，各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等。 2. 羧基丁腈橡胶（ XNBR ） 2.1 ：基本特性： 2.1.1 硫化速度比丁腈胶快，易焦烧。 2.1.2 纯胶配合显示高的拉伸强度。 2.1.3 硫化胶的耐热性、耐磨性好。 2.1.4 与酚酫树脂相容性好。 2.2 、应用范围：主要用于胶管、密封件、垫圈、油封、各种模型制品和粘合剂等。 3 、丁腈橡胶 - 聚氯乙烯共混胶（ NBR/PVC ） 3.1 、基本特性： 3.1.1 耐臭氧和耐天候老化性能比通常丁腈橡胶显著提高。 3.1.2 比通常丁腈橡胶提高了耐燃性。