家电常用材料基础知识

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1、第一节家电产品常用材料基础知识材料是人类文明生活的物质基础。综观人类利用材料的历史，可以清楚地看到每一类重要新材料的发现和应用，都会引起生产技术的革命，大大加速社会文明发展的进程。家电行业所用材料极其广泛，涉猎五金、塑料、橡胶以及各种复合材料等。各种新材料的发展，促进了家电行业的迅速发展。一、工程材料的分类及发展趋势1、工程材料：生活、生产和科技各个领域中，用于制造结构件、机器、工具和功能器件的各类材料统称。2、按其组成特点可分成四种：a.金属材料；b.有机高分子材料；c.无机非金属材料；d.复合材料；

2、3、按材料的使用性能可分为：a.结构材料；b.功能材料；结构材料：是作为承力结构使用的材料，其使用性能主要是力常性能；功能材料：主要是光、电、磁、热；声等特殊功能材料；从应用领域分:信息材料、能源材料、建筑材料、机械工程材料、生物材料、航空航天材料等；（所谓新材料，主要是指最近发展或正在发展中的具有比传统材料性能更为优异的一类材料），目前世界上传统材料有几十万种，同时新材料以每年5%22的速度增长；表3.1.1金属材料分类表3.1.0无机非金属材料的分类224、有机高分子材料包括：塑料、橡胶、合成纤维、

3、胶粘剂、液晶、木材、油脂和涂料。人们将那些力常性能好，可以代替金属材料使用的塑料称作工程塑料；5、复合材料：金属、无机非金属和有机高分子材料各有其固有的优点和缺点，而复合材料是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组织材料的主要特性，又能通过复合效应获得组织所不具备的性能，还可能通过材料设计使和组织的性能，互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能；6、复合材料的分类：高聚物（树脂）基复合材料金属基复合材料结构复合材料陶瓷基复合材料复碳/碳复合材料合水泥基复合材料材料导电功能导磁功能功

4、复合材料换能功能阻尼功能屏蔽功能结构复合材料：由能承受载荷的增强体与能连接增强体为整体材料的基体构成，由不同的增强体和不同的基体即可构成名，因繁多的结构复合材料，结构材料复合化成为结构材料发展的一个重要趋势。功能复合材料：效能一般优于单质材料，其发展前景是不可估量的。二、工程材料的生产过程概述1、钢铁材料的生产过程：钢铁材料是以铁元素为主要成份，同时含有碳和其它元素的金属材料；工业上按碳的质量分：工业纯铁、钢和生铁；22机械制造工艺流程图生产流程：矿石高炉炼铁铁水预处理氧气转炉炼钢炉外精炼钢杯热装热送轧

5、制1、钢材的压力加工方法：主要有轧制、拉拨、锻造以及精铸、摆锻、挤压等；轧制是坯料通过转动的轧辊而变形：型钢、棒材、盘条、钢筋、扁平成品（簿板、厚板、钢带、宽扁钢）、钢管、中空型材中空棒材及其它特种形状钢材等；钢材轧制后，按不同技术条件，分别给酸洗、铲磨、妖直定尺和精整工序才供用户使用；热轧：高温轧制，效率高、产量大、成本低易氧化、表面粗糙、尺寸波动大；冷轧：一盘用热轧后退火和酸洗后的热料，表面质量优良，尺寸精确；用于板管带等精细产品；拉拨：用于管材、棒材；锻造：置于模具中冲压成型；22挤压：置于料筒内

6、，用强力由挤压筒另一端模孔中挤出成型；三、有机高分子材料的生产过程：1、有机高分子材料类别：各种塑料、合成纤维、合成橡胶；基础有机原料：一般是从天然的原料资源（农林产品、煤、石油和天然气）开始，经适当化学加工物理处理得到；生产工艺：脱氢→裂解→合成;2、有机高分子材料的生产过程工艺流程：塑料、合成纤维、合成橡胶三大有机高分子材料都是基本有机原料进一步合成加工制造出来的。合成橡胶：基本有机原料和橡胶制造过程；后者包含原料配制→聚合→脱气→单体回收→凝聚干燥→包装；生胶加骨架材料（尼龙、玻纤、聚脂等）各种配

7、合剂共同作为原料，经过→炼胶→压延→压出成型→硫化等加工过程；合成树脂流程：原料（单体的制备）催化剂的配制，单体的聚合、分离、回收精制、后处理等；成型方法：注射、吹塑、模压成型也可采用机加工方法成形；四、工程材料的性能：4.1材料的力学性能;在外力作用下,所显示的与弹性和排弹性反应相关或涉及应力---应变关系的性能，常用的有强度塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限和断裂韧度等；4.2强度和塑性;材料的强度和塑性是指用静拉伸力对标准伸试样进行缓慢的轴向拉伸,直至拉断的一种试验方法;在拉伸试验中和拉伸试验后可测量

8、力的变化与相应的伸长,从而测出材料的强度与塑性;试样从开始加载直到断裂前所受的拉力F,与其所对应的试样标距L0的伸长量△L绘成曲线，便得到拉伸曲线；δ=F/S0/F拉力S0截面δ应力ε=△L/L0ε.应变△L.伸长L0.原始标距22曲线表示了这样一个变形过程,曲线的段Oe近乎一条斜线,表示受力不大时度样处于弹性变形阶段,若卸除试验力,度样能完全恢复到原来的形状各和尺寸,其中在阶段应力与应变成正比关系即符合虎克定律.当拉伸力继续增加时,试样将