产品设计资料 --金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料是指用于建筑结构和装饰的金属材料，主要包括钢材、铝材、铜
材等。
这些材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑领域，为建筑物的稳固性和美观性提供了重要支撑。
本文将就建筑金属材料的特点、应用和发展趋势进行探讨。
首先，建筑金属材料具有优良的物理性能。
钢材是建筑中最常用的金属材料之一，其高强度、耐腐蚀、可塑性强等特点使其成为建筑结构中不可或缺的材料。
铝材轻质、耐腐蚀、易加工，常用于建筑外墙、屋面等装饰材料。
铜材具有良好的导热性和导电性，常用于建筑屋面、雨水系统等。
其次，建筑金属材料在建筑领域有着广泛的应用。
在建筑结构中，钢材常用于梁、柱、桁架等承重构件的制造，其高强度和可塑性使得建筑结构更加稳固。
在建筑装饰中，铝材常用于幕墙、天花、窗框等部位，其轻质和色彩丰富的特点为建筑增添了美观的外观。
铜材常用于建筑屋面、雨水系统等，其良好的耐候性和抗腐蚀性使得建筑更加耐久。
此外，建筑金属材料在未来有着广阔的发展前景。
随着建筑技术的不断进步，
对建筑材料的性能要求也越来越高。
建筑金属材料以其优良的物理性能和工艺性能，能够满足现代建筑的需求。
同时，随着建筑节能环保的理念不断深入人心，轻质、耐腐蚀的建筑金属材料将会得到更广泛的应用。
综上所述，建筑金属材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑
结构和装饰中。
随着建筑技术的不断发展，建筑金属材料将会迎来更广阔的发展前景。
我们有理由相信，在未来的建筑领域，建筑金属材料将会发挥越来越重要的作用，为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。
机械零件的常用材料及选择
基本尺寸：由设计图纸给定的零件理论尺寸；为确定值。
实际尺寸：制造加工后测量所得零件尺寸；由于测量 有误差，所以实际尺寸并非真值。相对于 基本尺寸而言，总是有误差。或大或小
Φ24.9 φ25 Φ25.1
Φ24.9 φ25 Φ25.1
孔
孔
孔
轴
轴
轴
实际尺寸 实际尺寸 基本尺寸 实际尺寸
2.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、
耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。 可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。
零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。
应用：应用范围极其广泛。
选用原则：
基孔制配合：孔是基准孔，下偏差EI=0， 代号为:H ，
通过改变轴的公差带来或得各种不同的配合特性。
间隙配合
过渡配合
过盈配合
s pr
孔公差
m
零线 D
H
g h js k f
e
景德镇陶瓷学院专用
国防科大潘存云教授研制
基轴制配合：轴是基准轴，上偏差es=0， 代号为:h ， 通过改变孔的公差带来或得各种不同的配合特性。
零线
轴
轴
+
0
轴
-
EI 零线 es ei
轴公差带
Lmin L Lmax
L
基本偏差：标准表列的，用于确定公差带相对于零线 位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
国标规定：孔与轴各有28个，分别用如下符号表示：
孔：A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V W X Y Z ZA ZB ZC 轴：a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zb zc
金属材料类型
金属材料类型金属材料是一种常见的工程材料，广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、航空航天等。
根据其化学成分、晶体结构和加工方式的不同，金属材料可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的金属材料类型，以便读者更好地了解金属材料的特点和应用。
第一种类型是铁基合金。
铁基合金是指铁为主要合金元素的合金材料，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
碳钢是以铁和碳为主要合金元素的合金材料，具有良好的可塑性和焊接性，常用于制造结构件、机械零件等。
合金钢是在碳钢的基础上加入其他合金元素，如铬、镍、钼等，以提高其强度、硬度和耐腐蚀性能，常用于制造刀具、轴承等。
不锈钢是含有铬、镍等合金元素的钢，具有良好的耐腐蚀性能，常用于制造厨具、化工设备等。
第二种类型是铝合金。
铝合金是以铝为主要合金元素的合金材料，具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性，常用于制造航空器、汽车、电子产品等。
常见的铝合金包括1000系、2000系、3000系、5000系、6000系和7000系等，它们的合金元素和性能特点各不相同。
例如，2000系铝合金含有铜为主要合金元素，具有良好的强度和硬度，常用于制造飞机结构件。
6000系铝合金含有硅和镁为主要合金元素，具有良好的耐腐蚀性和焊接性，常用于制造建筑结构件。
第三种类型是钛合金。
钛合金是以钛为主要合金元素的合金材料，具有良好的强度、硬度和耐高温性能，常用于制造航空航天器、医疗器械、运动器材等。
钛合金根据其合金元素的不同，可以分为α型、β型和α＋β型等。
α型钛合金具有良好的塑性和焊接性，常用于制造航空发动机零件。
β型钛合金具有良好的强度和硬度，常用于制造航空航天器结构件。
α＋β型钛合金综合了α型和β型的优点，具有良好的综合性能，常用于制造医疗植入物、运动器材等。
除了上述几种类型外，金属材料还包括镍基合金、钴基合金、镁合金等，它们各具特点，应用范围广泛。
在工程设计和制造过程中，选择合适的金属材料类型对产品的性能和成本具有重要影响，因此需要充分了解各种金属材料类型的特点和应用，以便做出合理的选择。
非织造材料产品设计与检测大实验(针刺)报告
非织造材料产品设计与检测大实验（针刺）报告引言一、实验目的本次实验的目的是研究常用非织造材料（金属、塑料）产品在针刺检测过程中，要求按照国家标准进行设计和检测，以便在生产中保证品质。
二、试验原理针刺检测是一种快速和低成本的材料测试，用于检测材料的硬度，准确地衡量材料的硬度，因此是建立材料品质管理系统的有效工具。
根据《GB/T4308-2005》金属材料的硬度检测，针刺法主要是基于三种变量：针锥的有效锥度、针刃的斜角和针刃的直径。
在检测前，检测人员根据GB/T 4308-2005标准规定在检测对象上方形设置针孔，然后在固定的检测位置上放置针刃，之后再加载预定的加载值，将针刃推入mold孔内，在针刃推入mold时，应在１００ｇｆ左右压入。
推入后，用游标卡尺测量深度，即为检测结果。
三、材料和设备1. 材料：金属、塑料等常用非织造材料2. 设备：针锥硬度计、游标卡尺、测定台四、试验步骤1. 根据产品设计要求进行模具设计，将模具放置在测定台上。
2. 把针锥硬度计固定到测定台上，调整针锥针刃的斜角和针刃的有效锥度为GB/T4308-2005标准规定的参数值。
3. 由测试人员在确定的设置位置上加载指定的压力，将针刃推入mould孔内。
4. 把游标卡尺放置到针刃孔口，来测量压力深度，以计算针刃的深度。
5. 用游标卡尺测量深度，来计算材料的硬度。
五、实验结果实验中使用针锥硬度计进行测试，测试结果显示，金属材料检测结果平均硬度：HRC63，塑料材料检测结果平均硬度：HRC50。
六、结论本次实验通过针刺检测，我们获得了良好的结果。
测试显示，金属材料硬度达到了HRC63，塑料材料硬度达到了HRC50，均符合国家标准的要求，证明了材料的质量符合国家有关的要求。
产品结构设计资料 --金属材料
产品结构设计资料--金属材料SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层。
有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性。
SECC的镀锌方法热浸镀锌法：连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中；板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花。
电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极。
1-1产品种类介绍1.品名介绍材料规格后处理镀层厚度S A B C ＊ D ＊ ES for SteelA:EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称 JIS镀纯锌EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2）GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌非合金化GI，LG SGCC （3）铅和镍合金GA，ALLOY SGCC （4）裸露处耐蚀性 2>3>4>1熔接性 2>4>1>3涂漆性 4>2>1>3加工性 1>2>3>4B:所使用的底材C (Cold rolled) : 冷轧H (Hot rolled): 热轧C：底材的种类C：一般用D：抽模用E：深抽用H：一般硬质用D：后处理M：无处理C：普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D：厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P：磷酸处理---涂装性良好U：有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A：有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX：无机耐指纹树脂处理---导电性FS：润滑性树脂处理---免用冲床油E：镀层厚1-2物理特性膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上。
金属材料成型加工复习资料(名词解释、简答、论述)
塑性变形包括晶内变形和晶间变形。
通过各种位错运动而实现的晶内一部分相对于另一部分的剪切运动就是晶内变形，常温下有滑移和孪生，当T>0.5TR时，可能出现晶间变形，高温时扩散机理起重要作用。
孪生。
孪生后结构没有变化，取向发生了变化，滑移取向不变，一般孪生比滑移困难，所以形变时首先发生滑移，当切变应力升高到一定数值时才发生孪生，密排六方金属由于滑移系统少，可能开始就形成孪晶。
扩散对变形的作用：一方面它对剪切塑性变形机理可以有很大影响，另一方面扩散可以独立产生塑性流动。
扩散变形机理包括：扩散-位错机理；溶质原子定向溶解机理；定向空位流机理。
扩散-位错机理：扩散对刃位错的攀移和螺位错的割阶运动产生影响；扩散对溶质气团对位错运动的限制作用随温度的变化而不同。
溶质原子定向溶解机理：晶体没有受力作用时，溶质原子在晶体中的分布是随机的，无序的，如碳原子在α-Fe,加上弹性应力σ（低于屈服应力的载荷）时，碳原子通过扩散优先聚集在受拉棱边，在晶体点阵的不同方向上产生了溶解碳原子能力的差别，称之为定向溶解，是可逆过程。
定向空位机理则是由扩散引起的不可逆的塑性流动机理。
屈服强度是指金属抵抗塑性变形的抗力，定量来说是指金属发生塑性变形时的临界应力。
金属的实际屈服强度由开动位错源所需的应力和位错在运动过程中遇到的各种阻力。
实际晶体的切屈服强度=开动位错源所必须克服的阻力+点阵阻力+位错应力场对运动位错的阻力+位错切割穿过其滑移面的位错林所引起的阻力+割阶运动所引起的阻力。
面心立方金属单晶体的应力-应变曲线。
1.硬化系数θ较小，一般认为在此阶段只有一个滑移系统起作用，强化作用不大，称位易滑移阶段。
2.硬化系数θ最大且大体上是常数，对于各种面心立方金属具有相同的数量级，故称为线性硬化阶段。
3.硬化系数θ随变形量的增加而逐渐减小，故称为抛物线强化阶段。
面心立方金属形变单晶体的表面现象。
1.除了照明特别好（暗场），用光学显微镜一般看不到滑移线。
8种常见金属材料
8种常见⾦属材料1铸铁——流动性下⽔道盖⼦作为我们⽇常⽣活环境中不起眼的⼀部分，很少会有⼈留意它们。
铸铁之所以会有如此⼤量⽽⼴泛的⽤途，主要是因为其出⾊的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越⾼，在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这⾥以⽯墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中⽯墨的存在使得下⽔道盖⼦具有了优良的耐磨性能。
铁锈⼀般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防⽌⽣锈的措施，即在铸件表⾯加覆⼀层沥青涂层，沥青渗⼊铸铁表⾯的细孔中，从⽽起到防锈作⽤。
⽣产砂模浇注材料的传统⼯艺如今被很多设计师运⽤到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、⾼压缩强度、良好的机械加⼯性。
典型⽤途：铸铁已经具有⼏百年的应⽤历史，涉及建筑、桥梁、⼯程部件、家居、以及厨房⽤具等领域。
2不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢⾥融⼊铬、镍以及其他⼀些⾦属元素⽽制成的合⾦。
其不⽣锈的特性就是来源于合⾦中铬的成分，铬在合⾦的表⾯形成了⼀层坚牢的、具有⾃我修复能⼒的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们⾁眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的⽐例⼀般是18：10。
“不锈钢”⼀词不仅仅是单纯指⼀种不锈钢，⽽是表⽰⼀百多种⼯业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应⽤领域具有良好的性能。
20世纪初，不锈钢被引⼊到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉⾜过的领域。
这⼀系列设计尝试都是⾮常具有⾰命性的：⽐如，消毒后可再次使⽤的设备⾸次出现在医学产业中。
不锈钢分为四⼤主要类型：奥⽒体、铁素体、铁素体-奥⽒体(复合式)、马⽒体。
家居⽤品中使⽤的不锈钢基本上都是奥⽒体。
材料特性：卫⽣保健、防腐蚀、可进⾏精细表⾯处理、刚性⾼、可通过各种加⼯⼯艺成型、较难进⾏冷加⼯。
各种材质的参数范文
各种材质的参数范文材质参数是指材料的特性和性能参数。
不同的材质具有不同的参数范围，在使用材质的过程中，了解和掌握这些参数对于材料的应用和性能评价非常重要。
下面将以金属、塑料和木材为例，介绍各种材质的参数范文。
金属材料的参数范文:1.强度：金属的抗拉强度是表征材料能够抵抗拉力的能力。
一般来说，金属材料的抗拉强度越高，材料的强度就越大。
2.延展性：金属材料的延展性是指材料在受到外力作用下能够延展的能力。
高延展性的金属材料可以被加工成各种形状，适用于多种工艺。
3.硬度：金属材料的硬度是对材料抵抗针尖压痕的能力的评估。
硬度高的金属具有较好的耐磨性和抗切削性能。
4.导电性：金属材料的导电性是指材料对电流的传导能力。
能够良好传导电流的金属材料可以被应用于电子元件和导线等领域。
5.导热性：金属材料的导热性是指材料对热能传导的能力。
导热性能好的金属可以被用于散热材料和传热设备中。
塑料材料的参数范文:1.密度：塑料材料的密度是指单位体积内所含质量的大小。
密度较小的塑料材料可以减小产品的重量，提高便携性。
2.强度：塑料材料的强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
一般来说，高强度的塑料材料可以提高产品的耐用性。
3.耐腐蚀性：塑料材料的耐腐蚀性是指材料对化学物质腐蚀的抵抗能力。
耐腐蚀性好的塑料材料可以延长产品的使用寿命。
4.耐热性：塑料材料的耐热性是指材料在高温环境下的稳定性。
耐热性好的塑料材料可以用于高温工艺和高温环境中。
5.可塑性：塑料材料的可塑性是指材料可以通过加热和压力变形的能力。
可塑性好的塑料材料可以用于制造各种形状的产品。
木材的参数范文:1.密度：木材的密度是指单位体积内所含质量的大小。
密度较大的木材具有较好的耐磨性和抗冲击性能。
2.强度：木材的强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
一般来说，高强度的木材可以提高产品的耐久性。
3.吸水性：木材的吸水性是指材料吸水的能力。
吸水性好的木材容易受潮，而吸水性差的木材具有较好的防腐性能。
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产品结构设计资料--金属材料
SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理
SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理
SUS 301 弹性不锈钢
SUS304 不锈钢
镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁）， 镀锌层或镀镍锌合金层， 烙酸盐层和有机化学薄膜层。
有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈， 抗腐蚀及有较佳的烤漆性。
SECC的镀锌方法
热浸镀锌法：
连续镀锌法，成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中；
板片镀锌法，剪切好的钢板浸在镀槽中， 镀好后会有锌花。
电镀法: 电化学电镀， 镀槽中有硫酸锌溶液， 以锌为阳极，原材质钢板为阴极。
1-1产品种类介绍
1.品名介绍
材料规格后处理镀层厚度
S A B C＊D＊ E
S for Steel
A:
EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌 一般通称JIS
镀纯锌EG SECC（1）
铅和镍合金合金EG SECC（2）
GI(Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌
非合金化GI， LG SGCC（3）
铅和镍合金GA， ALLOY SGCC（4）
裸露处耐蚀性2>3>4>1
熔接性2>4>1>3
涂漆性4>2>1>3
加工性1>2>3>4
B:所使用的底材
C(Cold rolled) : 冷轧
H(Hot rolled):热轧
C：底材的种类
C：一般用
D：抽模用
E：深抽用
H：一般硬质用
D：后处理
M：无处理
C：普通烙酸处理---耐蚀性良好， 颜色白色化
D：厚烙酸处理---耐蚀性更好， 颜色黄色化
P：磷酸处理---涂装性良好
U：有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好， 颜色白色化， 耐指纹性很好
A：有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化， 耐蚀性更好
FX：无机耐指纹树脂处理---导电性
FS：润滑性树脂处理---免用冲床油
E：镀层厚
1-2物理特性
膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层， 最小之膜厚需0.00356mm以上。
测试方法有磁性测试(ASTM B499)，电量分析(ASTM B504)，显微镜观察（ASTM B487）。
表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分。
1-3
盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm，试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时， 但不可超过72小时才可以用于测试， 使用5%的盐水， 用含盐的水汽充满箱子， 试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失， 也不能看到底材或底材生锈， 但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-4 镀锌钢板的一般问题点
1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈。
(会导致产品质量劣化)
2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈。
3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹，但耐蚀性没有问题。
4.替代腐蚀保护---在锌面割伤而，露出钢板基体表面的情况下，我们也不必担心镀锌钢板切边生锈问题。
1-5 镀锌钢板之烤漆处理
1.前处理
由于锌是一种高活性金属， 在烤漆前需要适当的化学转化处理如磷酸盐处理。
磷酸盐处理剂有两种，一种是处理铁的， 一种是处理锌的。
2.脱脂
采用弱碱，有机溶剂及中性乳液或洗涤剂，避免用酸或强碱脱脂剂。
可用水膜试验（W ater lrea k a g e te s t）来确认，观察试验后的水是否受到污染，以及试品表面的水膜是否均匀。
3.烤漆
电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（W ater p romer）可以确保有较强的油漆附着性。