材料分类及加工工艺
木工施工材料及工艺
木工施工材料及工艺一、木工施工材料1.木材：木工施工中最基本的材料就是木材。
根据不同的需求，可以选择纯实木材、人造板材、刨花板等。
纯实木材具有天然质地，美观耐用，但价格较高。
人造板材和刨花板则具有价格低廉、易加工等优点，适合一些对成本有一定要求的项目。
2.木工胶水：木工施工中需要使用胶水来进行木材的粘接。
一般常见的木工胶水有白乳胶、酚醛胶等。
白乳胶适用于一般的室内施工，干燥后透明无色。
酚醛胶具有较高的强度和耐水性，适用于一些对胶接质量要求较高的场合。
3.木工胶带：木工胶带可以用于固定和保护木材。
一般有普通的透明胶带、胶布等，也有专门用于木工施工的木工胶带。
木工胶带具有高黏度、耐热、防水等特点，可以有效固定木材并保护木材的表面。
4.木工五金件：木工施工中还需要一些五金件来进行固定和连接。
常见的木工五金件有螺丝、螺母、角铁等。
这些五金件一般选择不锈钢材质，具有较好的耐候性和强度，可以保证施工的牢固性。
5.木工切削工具：木工施工需要使用一些切削工具来加工木材。
常见的木工切削工具有手锯、电锯、刨子、电刨等。
这些切削工具要选择质量好、锋利的，以确保施工过程中的安全和效率。
二、木工施工工艺1.设计和制作图纸：在进行木工施工前，需要根据工程要求进行设计和制作图纸。
图纸需要详细标注尺寸、材质和连接方式等信息，以便施工时参考。
2.准备工作：施工前需要进行一些准备工作，包括清理施工现场、购买所需材料和工具、检查木材质量等。
3.测量和标记：根据图纸要求，对木材进行测量并标记出具体的切割尺寸和连接位置。
测量和标记要准确无误，以保证施工质量和效率。
4.切削和加工：根据测量和标记的木材，使用相应的切削工具进行切割和加工。
切削时要注意安全，并确保木材切割的准确度和平整度。
5.组装和安装：在切割和加工完成后，根据图纸和连接要求进行组装和安装。
使用木工胶水、木工胶带和木工五金件等材料进行固定和连接。
连接要牢固，保证施工后的结构安全稳定。
常见八种金属材料及其加工工艺
常见八种金属材料及其加工工艺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。
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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——不生锈的革命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。
20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢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。
典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用
不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用一、概述在制造业中，材料和成型工艺是产品制造的关键因素。
随着科技的不断进步，越来越多的材料和成型工艺被应用于生产过程中。
为了实现高效、高质的制造，主要设备也经历了不断的改进和发展。
本文将对不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用进行详细的介绍。
二、材料分类及对应设备1.金属材料金属材料在制造业中占有重要地位，常用的金属材料包括钢铁、铜、铝等。
针对这些金属材料的加工，主要设备包括：熔炼炉、轧机、冲压机、焊接机等。
这些设备的作用是熔炼金属、轧制金属板材、冲压金属零件以及焊接金属部件等。
2.塑料材料塑料材料因其轻便、耐腐蚀等特性广泛应用于各个领域。
针对塑料材料的加工，主要设备包括：注塑机、挤出机、热压成型机等。
注塑机的作用是将熔融状态的塑料注入模具中，冷却后得到所需形状的塑料零件；挤出机则是通过螺杆旋转产生的压力，将熔融状态的塑料挤出成连续的型材；热压成型机则是利用热压工艺将塑料片材热压成所需形状的制品。
3.复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组成的新型材料，具有优异的性能。
针对复合材料的加工，主要设备包括：预浸料设备、热压罐、缠绕机等。
预浸料设备的作用是将树脂与纤维预先混合，制成预浸料；热压罐的作用是将复合材料在高温高压下固化成型；缠绕机则是通过将纤维缠绕在芯模上，制成所需形状的复合材料制品。
三、成型工艺与设备的作用1.注塑成型工艺与注塑机注塑成型工艺是一种常见的塑料加工工艺，主要设备为注塑机。
注塑机的作用是将熔融状态的塑料注入模具中，经过冷却固化后开模取出塑料制品。
注塑成型工艺的特点是生产效率高、适用范围广，可以生产各种形状和尺寸的塑料制品。
2.挤出成型工艺与挤出机挤出成型工艺是一种常见的塑料加工工艺，主要设备为挤出机。
挤出机的作用是将塑料原料加热熔融，通过螺杆将熔融状态的塑料推挤出模头，冷却后形成连续的型材或管材。
挤出成型工艺的特点是连续生产、生产效率高，可以生产各种规格的型材和管材。
20种常见塑料的理化特性和加工工艺
1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物典型应用范围:汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
注塑模工艺条件:干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。
模具温度：25～70℃。
（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。
注射压力：500～1000bar。
注射速度：中高速度。
化学和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
从形态上看，ABS是非结晶性材料。
三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。
这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
2.PA6 聚酰胺6或尼龙6典型应用范围:由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。
由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。
注塑模工艺条件:干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。
如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。
如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。
如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。
熔化温度：230~280℃，对于增强品种为250~280℃。
设计材料与加工工艺
设计材料与加工工艺材料与设计材料贯穿于人类进化的过程, 是人类文明和时代进步的标志,是社会科学技术发展水平的标志。
产品造型设计的过程事实上是对材料的理解和结识的过程, 是应用的过程。
列举古希腊的石椅, 我国明代的椅子, 及国外椅子的发展创新历程, 说明设计造型的变化与发展和材料的应用与发展是相辅相成、互相影响、互相促进、互相制约的 材料的分类设计材料按材料结构可以分为以下几种:【金属、高分子材料、木材、无机非金属材料、复合材料】设计材料金属材料高分子材料无机非金属材料复合材料黑色金属 有色金属纤维：天然纤维、合成纤维橡胶：通用橡胶、特种橡胶塑料：通用塑料、工程塑料、特种塑料水泥 玻璃耐火材料 陶瓷：传统陶瓷、特种陶瓷 树脂基金属基 陶瓷基力学性能（机械性能） 高低温性能: 抗蠕变, 抗脆化物理性能:化学性能: 抗腐蚀工艺性能:一. 金属的分类:通常将金属分为黑色金属和有色金属, 黑色金属 通常指铁, 锰、铬及它们的合金(重要指钢铁)。
有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。
材料的性能黑色金属有色金属二. 金属的分类与特性1.黑色金属的分类及特性种类特性用途铁是一种光亮的银白色金属。
密度7.86克/厘米3。
熔点1535℃, 沸点2750℃。
常见化合价+2和+3, 有好的延展性和导热性。
也能导电。
纯铁既能磁化, 又可去磁, 且均很迅速。
化学性质比较活泼, 是一种良好的还原剂。
工业部门铬（铬钢）银白色金属, 质硬而脆。
密度7.20克/厘米3。
熔点1857±20℃, 沸点不锈钢, 汽车零件, 工具, 磁带和录像带2.有色金属的分类三. 钢铁的牌号1.碳钢的牌号表达方法2.普通碳素钢结构钢的牌号和用途3.合金钢:在优质碳素结构钢的基础上, 适当加入合金元素制成, 以调节钢材性能。
按所含元素不同可分为：锰钢、铬钢、铬镍钢、铬钼钒钢等24个钢组, 共77个常用普通低合金结构钢的牌号说明: 牌号: 20MnV（含碳0.17%--0.24%、含锰1.30%--1.60%、含钒0.07%--0.12% ）。
材料属性及加工工艺
塑料材质1. 丙稀晴——丁二烯－苯乙烯（ABS工程塑料）丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)是一种热塑性塑料合成聚合物树脂，它的平衡性能很好，能被裁剪以适合特殊需求。
它的主要物理特性是：坚硬、牢固。
树脂等级的ASS能像人造橡胶(或橡胶)一样具有弯曲性能。
其中，聚丁二烯提供很好的抗压强度，非结晶苯乙烯热塑性塑料使ABS的加IT艺更为简单(在模具中更易流动)，而丙烯腈则增加了ABS的牢度、硬度与抗腐蚀性。
有效控制这3种成分使设计师能根据最终产品的需要设计其弹性程度。
可能也正由于这一点，ABS 能广泛地应用于家用产品与白色产品之中。
尽管它不像其他工程聚合物那样坚韧，但它能有效控制成本。
材料特性：在低温下也能保持很好的抗压强度硬度高、机械强度高抗磨损性好、比重轻相对热量指数高达80c在高温下也能保持很好的尺寸稳定性防火、工艺简单光泽度好、易于上色，相对其他热塑性塑料来说成本较低。
低成本、多种生产方式，良好的抗化学物质性，表面硬度高、防划痕，结构稳定性好、高抗压性，优秀的结构强度和硬度。
典型用途：电子消费品、玩具、环保商品、汽车仪表板、门板、户外护栅。
主要工艺：钢模注铸、注射铸模、TPO注射铸模2. 最为廉价的塑料——聚丙烯（PP）设计工作并不仅限于创造美丽的形状和完善的功能，而常常是在避免大规模生产的同时寻找降低单品价格和加工成本的方法。
简单地说就是要寻找一种产品，它既适合大规模生产；利用规模生产降低单件成本，同时又无需的满足大规模生产而进行高额投资和高量产出。
它广泛应用于产品设计方方面面，从包装、照明设备到室内用品无所不包。
但是，人们还无法完全通过加热成型工艺来应用这种材料。
材料特性：透明度和颜色的多种选择,低密度、抗热性强,良好的硬度、牢度和强度平衡性,加工方式简单而灵活,优秀的抗化学物质性典型用途: 家具、包装、照明设备、食物包装、桌垫、文件夹、便签纸盒主要工艺：注塑成型3. 透明——有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）丙烯酸是于20世纪30年代开始得到发展的，当时它主要用于安全玻璃的顶部转动装置。
设计材料与加工工艺
1、设计材料的分类按材料的来源分类：第一代的天然材料——不改变在自然界中所保持的状态，或只施加低度加工的材料，入木材、竹、棉、毛、皮革、石材等。
第二代的加工材料——利用天然材料经不同程度的加工而得到的材料，加工程度从低到高，有人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等。
第三代的合成材料——利用化学合成方法将石油、天然气和煤等原材料制造而得的高分子材料，入塑料、橡胶、纤维等。
第四代的复合材料——用有机、无机非金属乃至金属等各种原材料复合而成的材料。
第五代的智能材料或应变材料——随环境条件变化具有应变能力，拥有潜在功能的高级形式的复合材料。
2、按材料的物质结构分类黑色金属（铸铁，碳钢，合金钢）金属材料有色金属（铜，铝，及合金等）无机材料：石材，陶瓷，玻璃，石膏等有机材料：木材，皮革，塑料，橡胶等复合材料：玻璃钢，碳纤维复合材料3、按材料的形态分类：线状材料：钢管，钢丝，铝管，金属棒，塑料管等板状材料：木材，石材，泡沫塑料，混凝土，铸钢，铸铁，油泥，石膏等块状材料:4、金属材料的特性：（1）具有晶格结构的固体，由金属键结合而成(2)是电和热的良导体（3）具有金属所特有的色彩与光泽(3)具有良好的展延性(4)可以制成金属间化合物，可以与其他金属或氢，硼，碳、磷等非金属元素在熔融状态下形成合金，改善金属的性能(5)化学性能比较为活泼，易氧化生锈，生成腐蚀。
5、金属成型加工（1）铸造（2）塑性加工（3）切削加工（4）焊接（5）粉末治金6、金属铸造的分类及工艺特点（1）砂型铸造：适应性强，不受铸件形状，尺寸，重量及金属的种类的限制，工艺设备简单，成本低（2）熔模铸造：尺寸精确，表面光洁，无分型面，不必加工，或少加工，工序转多，生产周期长受型壳强度的限制，铸件的重量不超过25公斤。
（3）金属型铸造：表面光洁度和尺寸精度均优于砂型铸件，组织结构致密，力学性能高（4）压力铸造：尺寸精确，表面光洁，组织致密，生产效率高（5）离心铸造：组织致密，力学性能好，可减少气孔夹渣等缺陷7、金属塑性加工方法，以及相应工艺特点和用途（1）总特点：改善材料饿组织结构和性能，产品可直接制取或便于加工，无切削，金属损耗小（2）方法：Ａ、锻造，可做金属工艺品，刀具，机械零件B、轧制：热轧变形抗力小，变形量大，生产效率高，适合轧制大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料，如圆钢，方钢，角钢，工字钢等。
金属材料工艺种类及加工方法探讨
金属材料工艺种类及加工方法探讨随着人类社会的进步，金属材料的应用范围越来越广泛，从早期的铁器、铜器到现代的航空、汽车、电子等领域都需要大量的金属材料的应用。
而金属材料的工艺种类和加工方法也在不断发展和改进，下面就分别从金属材料的工艺种类和加工方法两方面探讨一下。
一、金属材料工艺种类1、冶金工艺：冶金是指利用化学反应原理和热力学原理来提取金属元素或者合金的工艺。
常用的冶金方法有火法冶金、湿法冶金、电解冶金、化学气相沉积等。
2、铸造工艺：铸造是将熔化的金属或者合金注入到预先制好的铸型中，使其凝固后得到所需形状的零部件的过程。
常用的铸造方法有压铸、砂型铸造、永久模铸造、熔模铸造等。
3、成形工艺：成形是指将金属材料通过机械力量加工变形，使之变成想要的形状和尺寸的工艺。
其中包括锻造、拉伸、压扁、挤压等。
4、切削工艺：切削是指利用切削刀具对金属材料进行加工的一种工艺，它可以分为车削、钻削、铣削、磨削等各种切削方式。
二、金属材料加工方法1、锻造：锻造是指将熔化后的金属块在模具上通过机械压力的方式加工成形，它可以分为冷锻和热锻两种方式。
冷锻一般适用于高强度、高塑性的金属，而热锻则适用于低强度、高韧性的金属材料。
2、压力加工：压力加工是指在金属材料上施加一定的压力，以改变其形状和尺寸的加工方式。
其中包括冷轧、热轧、冷拔、热拔等各种加工方法。
3、切削加工：切削加工是指利用锋利的刀具对金属材料进行加工的方法，它可以分为车削、铣床、钻孔等各种加工方式。
切削加工可以制作出精度高、表面光洁度高的金属零部件。
4、热处理：热处理是指将金属材料加热或者冷却，以改变其组织结构和性能的方法。
常用的热处理方法包括退火、淬火、回火、正火等。
总的来说，不同的金属材料适用于不同的加工方法和工艺，对于加工金属材料来说，需要根据物料的材质、形状和要求选择合适的加工方式和工艺，从而保证加工过程的效率和质量。
同时，随着科技的不断进步和创新，金属材料的加工方法和工艺也在不断发展和改进，以适应新材料、新技术和新需求的不断提出。
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第一节 材料的性能、分类与特征
1
二、材料的类型
★ 按凝聚状态
★ 固态材料中按存在状态
★ 根据材料的尺寸 ★ 按用途和使用领域 ★ 按材料的物理和化学性质 ★ 按开发、使用的时间长短及先进性等：传统材料（如普通钢材、通用塑料、日 用陶瓷等）和新型材料（也称为先进材料如超导材料、纳米材料、智能材料等）。
④ 色泽美观
24
铜及铜合金
白铜（铜镍合金）
黄铜（铜锌合金） 铜
25
青铜
三、古老又年轻的无机非金属材料 1. 陶瓷（图片）
2. 玻璃
3. 水泥
26
传统的无机非金属材料 之一：陶瓷
陶瓷按其概念和用途不同，
可分为两大类，即普通陶瓷和特 种陶瓷。 根据陶瓷坯体结构及其基本 物理性能的差异，陶瓷制品可分 为陶器和瓷器。
2
按凝聚状态
气态
3
液态
固态
根据材料的尺寸
一维材料 （纤维及晶须） 二维材料
薄膜 三维材料 （块体）
4
按用途和使用领域
建筑
电工
生物
能源
包装
5
医学
航空
机械
★ 按工程材料的化学组成、组合键的特点：（最常用最有价值分类）
金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类
6
7
三、各类材料的特征
1. 金属材料的特征 优点：
按 石 墨 形 态
19
(团絮状石墨)
片状石墨 灰铸铁
球状石墨 球墨铸铁
蠕虫状石墨 蠕墨铸铁
团絮状石墨 可锻铸铁
图1-5 灰口铸铁中石墨形态
20
二、丰富多彩的有色金属 ① 有色重金属：铜、镍、锡、铅、锑、钴、汞等
它们的密度较大，约为7~11g/cm3。
② 有色轻金属：铝、镁、钙、钾、钠、钡等 它们的密度小于5g/cm3。 ③ 贵金属：金、银及铂族金属（铂、铑、钯、铱、锇、钌）等 因其价值比一般金属贵得多而得名
超高碳钢：C%>1.0%
14
（2）按用途分类
1）结构钢、工具钢、特殊性能钢；
A 结构钢分为工程结构用钢和机械结构用钢；
B 工具钢分为刃具钢、量具钢和模具钢； C 特殊性能钢有耐蚀钢、耐磨钢、耐热钢和特殊物理性能钢。 （3）按冶金质量 1）按钢中S、P含量：普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢； 2）按脱氧程度：沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
• 普通陶瓷即传统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它天 然矿物原料经过粉碎混练、成型、煅烧等过程而制成的
各种制品。包括日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工
陶瓷、电瓷以及其它工业用陶瓷。见表0-1 。
表0-1 普通陶瓷的分类方法
类 别 餐具 茶具、咖啡具 酒具 文具 陈设瓷（美术瓷） 建筑陶瓷 建筑卫生陶瓷 卫生瓷砖 低压电瓷 电瓷 高压电瓷 超高压电瓷 耐酸砖 化工瓷 耐酸容器 耐酸机械（部件） 化学瓷 主 要 种 类 用 途 中餐具（盘、碗、碟、羹、壶、杯等） 西餐具（碗、盘、碟、糖缸、奶盅、壶、杯等） 日用陶瓷 茶盘、水果盘、点心盘、杯、壶、碟等 酒壶、酒杯、杯托、托盘 笔筒、笔洗、水盂、 EP 色盒、笔架 花瓶、灯具、雕塑瓶、薄胎碗等 玻化砖（渗花或非渗花） 、彩釉砖、锦砖（马赛克） 、内墙砖、 外墙砖、腰线砖、广场砖、劈裂砖、园林陶瓷等 洗面器、大便器、小便器、洗涤器、水箱、水槽、存水弯、 肥皂盒、手纸盒、淋浴盒 用于 1kV 以下的电瓷 用于 1kV 以上的电瓷、如普通高压瓷、铝质高强度瓷 用于 500kV 以上的电瓷 耐酸砖、耐酸耐温砖 储酸缸、酸洗槽、电解槽、耐酸塔等 耐酸离心泵、风机、球磨机等 瓷坩埚、蒸发皿、研钵、漏斗、过滤板、燃烧舟等
一、工业材料的“脊梁”——钢铁
1. 钢铁是怎样炼成的
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
铸造生铁
图1-3 钢铁生产的基本流程
12
13
2. 钢的分类及常用钢 （1）按化学成分分类 1）碳钢和合金钢 碳钢 低碳钢：C%<0.25% 中碳钢：C%：0.25%～0.60% 高碳钢：C%>0.6% 合金钢 低合金钢： M%< ≤5% 中合金钢： M%< 5%～10% 高合金钢： M% >10%
★ 兼有良好力性(较高强度、刚度、塑性、韧性)
★ 某些理化性能良好（导电、导热性等) ★ 较好的工艺性
★ 价格便宜或适中
★ 大量用作结构材料，部分用作功能材料
缺点： 资源有限，特高温及特殊介质中不能胜任。
8
2. 无机非金属材料的特征
优点：优良理、化性能(耐蚀、光、电、热学性能，绝缘性能等) 极好的耐高温性能
原料来源广泛
主要用在特殊场合(特殊陶瓷)及日常(传统陶瓷) 缺点：性脆、难加工，可靠性差。
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3. 高分子材料的特征 优点：较高弹性、耐磨性、绝缘性、抗腐蚀性
重量轻，加工性好，原料丰富
缺点：力性尤其强度低；不耐高温（≤300℃）；易老化易燃。 4. 复合材料的特征（两种或多种材料复合而成） 优点：具有单一材料所不具备的优异性能； 可按需要进行人为设计、制造。 缺点：目前性能高、价格贵
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普通碳素结构钢用途 钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。
多边型角钢
钢筋、螺纹钢
螺钉、铆钉
钢桥梁
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建筑构件
优质碳素结构钢用途 较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。
汽车曲轴
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碳素工具钢用途
螺纹量规
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铸铁
铁素体
3. 铸铁的分类及常用铸铁
依据铸铁的化学成分、结 晶形态和组织性能不同，可分 为普通铸铁和合金铸铁两类
合 金 铸 铁 基 体 组 织
(F) 铁素体珠光体 (F-P) 珠光体 (P)
灰铸铁 (片状石墨) 灰口铸铁 (石墨 G) 球墨铸铁 (球状石墨) 麻口铸铁
按 碳 的 存 在 形 态 或 断 口 颜 色
耐蚀铸铁
(石墨和 Fe3C) 蠕墨铸铁
普 通 铸 铁
耐热铸铁
(蠕虫状石墨)
白口铸铁 耐磨铸铁 (Fe3C) 石墨化 可锻铸铁
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3. 最早应用的金属——铜及铜合金
特点： ① 较好的理化性能 导电材料，导热（纯铜，汽车散热器）；抗大气、海水腐蚀（黄铜）。 ② 良好的加工性 易冷成形，且铸造铜合金，有良好铸造性能。 ③ 某些特有性能 优良减摩性和耐磨性（青铜和部分黄铜，滑动轴承或蜗轮等）
高的σe和σ-1（铍青铜，弹性元件）。
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第二节 常见的材料制备、加工与处理技术
一、从原料到材料
金属材料
陶瓷材料 有机聚合物
冶炼
烧结 反应合成
二、从材料到零件
1. 成形加工（铸造、压力、焊接、粘接）——无屑成形 2. 切削加工（刃具、光能、声能、电能、电化学能） ——有屑成形 3. 热处理加工
4. 表面改性加工
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第三节 常见工程材料
这些金属在空气中不会被氧化。
④稀有金属：在80余种有色金属元素中其中大约50种被认为是稀有金属
21
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1. 上天用得最多的材料——铝合金
铝是自然界蕴藏量最丰富的金属，约占地壳 质量的8%左右
优点：质量轻，比强度大 良好的导电、导热性；耐蚀性好等
2. 又轻又强的材料——钛合金
优点：优异的耐蚀性和高温性能，高的比强度； 缺点：工艺性能差，切削加工困难，硬度低（约 70～74HB），抗磨性差。