设计材料与加工工艺

《设计材料与加工工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、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实际上是对材料的理解和认识的过程，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、相互影响、相互促进、相互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】金属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

2、料、特种塑料高分子材料设计材料无机非金属材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复合材料力学性能（机械性能）密度熔点热膨胀性磁性导热性导电性高低温性能：抗蠕变，抗脆化材料的性能物理性能：铸造性能锻造性能焊接性能热处理性能切削加工性化学性能：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(主要指钢铁)。有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。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

3、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2672℃，不容易腐蚀。不锈钢，汽车零件，工具，磁带和录像带锰（锰钢）灰白色，脆而硬制造钢磨、滚珠轴承、铲斗（推土机、掘土机用）。锰含量更加高的锰钢用来制造钢盔，坦克钢甲及穿甲弹弹头。钢材生铁碳的质量分数大于2%的铁碳合金铸铁碳的质量

4、分数超过2%（一般为2.5%~3.5%）的铁碳合金铸造生铁经冲天炉等设备重熔，用于浇注机器零件碳素钢高碳钢含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽，用量最大零件、铁丝、铁圈、垫铁、开口销、拉杆、冲压件以及焊接件中碳钢低碳钢机械制造、交通运输和军事工业合金钢添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。分类说明纯金属铜（纯铜）、铝、钛、镁、镍、锌、铅、锡等铜合金黄铜压力加工用、铸造用普

5、通黄铜（铜锌合金）特殊黄铜（含有其他合金元素的黄铜）：铝黄铜、铅黄铜、锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铁黄铜、镍黄铜等青铜压力加工用、铸造用锡青铜（铜锡合金，一般还含有磷或锌、铅等合金元素）特殊青铜（铜与除锌、锡、镍以外的其他合金元素的合金）：铝青铜、硅青铜、锰青铜、铍青铜、锆青铜、铬青铜、镉青铜、镁青铜等白铜压力加工用普通白铜（铜镍合金）特殊白铜（含有其他合金元素的白铜）：锰白铜、铁白铜、锌白铜、铝白铜等铝合金压力加工用（变形用）不可热处理强化的铝合金：防锈铝（铝、锰或铝、镁合金）可热处理强化的铝合金：硬铝（铝、铜

6、、镁或铝、铜、锰合金）、锻铝（铝、铜、镁、硅合金）、超硬铝（铝、铜、镁、锌合金）等铸造用铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金、铝稀土合金等钛合金压力加工用钛与铝、钼等合金元素的合金铸造用镁铝合金、镁锰合金、镁锌合金等镁合金压力加工用镁铝合金、镁锰合金、镁锌合金等铸造用镁锌合金、镁铝合金、镁稀土合金等锌合金压力加工用锌铜合金、锌铝合金铸造用锌铝合金铜合金压力加工用铅锑合金等轴承合金铅基轴承合金、锡基轴承合金、铜基轴承合金、铝基轴承合金硬质合金钨钴合金、钨钛钽（铌）钴合金、钨钛钴合金、碳化钛镍钼合金2.有色金属

7、的分类三．钢铁的牌号1.碳钢的牌号表示方法碳素结构钢Q215-A、F表示屈服点为215Mpa质量为A级的沸腾钢碳素结构钢牌号由“Q”+屈服点数值+质量等级符号（A/B/C）+脱氧方法符号(F/b/Z/TZ)四个部分组成。“Q”表示“屈”字汉语拼音字首；A、B、C、D表示四个质量等级，从左至右，质量依次提高；F、b、Z、TZ依次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢优质碳素结构钢45表示Wc=0.45%的优质碳素结构钢45Mn牌号用两位数字表示，两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。若钢中锰质量分数较高（Wm

8、n=0.7~1.2%），则这类钢牌号后要加符号“Mn”碳素工具钢T8表示Wc=0.8%的碳素工具钢钢T8A牌号表示为“T”+数字，“T”表示“碳”字的汉语拼音字母，数字表示平均碳质量分数的千倍，若为高级优质钢，则在数字后面再加“A”2.普通碳素钢结构钢的牌号和用途牌号等级用途Q195-塑性好，有一定的强度，用于制造受力不大的零件，如螺钉、螺母、垫圈等，焊接件、冲压件及桥梁建设等金属结构件Q215AB