产品造型材料与工艺金属
产品造型设计材料与工艺木材

产品造型设计材料与工艺木材1. 引言在产品设计中,材料选择和工艺木材的使用对于产品的造型设计具有决定性的影响。
合理的材料选择和工艺木材的应用可以有效地提升产品的视觉效果、质感和实用性。
本文将介绍常见的产品造型设计材料以及适用于造型设计的工艺木材,并分析它们的特点和应用场景。
2. 产品造型设计材料2.1 金属材料金属材料是产品造型设计中常用的材料之一,具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能。
常见的金属材料包括不锈钢、铝合金、铜等。
不锈钢具有高强度、耐腐蚀和耐磨损等特点,适用于制作高质感、现代感的产品造型。
铝合金具有较低的密度,重量轻且易于加工,适用于制作外形复杂、轻盈的产品。
铜具有良好的导电性和导热性,适合用于制作电子产品的外壳。
2.2 塑料材料塑料材料是产品造型设计中广泛使用的材料之一,具有良好的可塑性和韧性。
常见的塑料材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
聚乙烯具有优良的韧性,适用于制作柔软、易于折叠的产品,如塑料袋、塑料瓶等。
聚丙烯具有较低的密度、优良的耐磨性和耐腐蚀性,适用于制作耐用、实用的产品,如家具、容器等。
聚氯乙烯具有良好的透明性和耐候性,适用于制作透明、耐用的产品,如窗框、水管等。
2.3 木材材料木材材料是传统的产品造型设计材料,具有天然的纹理和温暖的触感。
常见的木材材料包括实木、人造板和刨花板等。
实木具有天然的纹理和色彩,适合用于制作高档、自然的产品,如家具、地板等。
人造板由木质纤维和胶合剂制成,具有平整的表面,适用于制作外观要求较高的产品,如家具、装饰板等。
刨花板由木屑和胶合剂制成,具有较好的吸音性能,适用于制作音箱、隔音板等产品。
3. 工艺木材3.1 胶合板胶合板是一种由薄木板通过胶水粘合而成的板材,具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
胶合板根据胶水的不同可以分为尿素醛胶合板、酚醛胶合板和三聚氰胺胶合板等。
胶合板广泛应用于家具、建筑和车辆制造等领域,具有良好的加工性能和稳定性。
金属材料八大成形工艺

金属材料八大成形工艺
(6)金属型铸造(gravity die casting) 金属型铸造:指液态金属在重力作用下充填金属铸型并在型中 冷却凝固而获得铸件的一种成型方法。 应用:金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁 合金等非铁合金铸件,也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
金属材料八大成形工艺
金属材料八大成形工艺
(3)挤压 挤压:坯料在三向不均匀压应力作用下,从模具的孔口或 缝隙挤出使之横截面积减小长度增加,成为所需制品的加 工方法叫挤压,坯料的这种加工叫挤压成型Байду номын сангаас 应用:主要用于制造长杆、深孔、薄壁、异型断面零件。
金属材料八大成形工艺
(4)拉拔 拉拔:用外力作用于被拉金属的前端,将金属坯料从小于 坯料断面的模孔中拉出,以获得相应的形状和尺寸的制品 的一种塑性加工方法。 应用:拉拔是金属管材、棒材、型材及线材的主要加工方 法。
金属材料八大成形工艺
(10)连续铸造(continual casting) 连续铸造:是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属, 不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的 铸件连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特 定的长度的铸件。 应用:用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、镁合 金等断面形状不变的长铸件,如铸锭、板坯、棒坯、管子等。
金属材料八大成形工艺
(4)低压铸造(low pressure casting) 低压铸造:是指使液体金属在较低压力(0.02~0.06MPa)作用下 充填铸型,并在压力下结晶以形成铸件的方法.。 应用:以传统产品为主(气缸头、轮毂、气缸架等)。
金属材料八大成形工艺
(5)离心铸造(centrifugal casting) 离心铸造:是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填 充铸型而凝固成形的一种铸造方法。 应用:离心铸造最早用于生产铸管,国内外在冶金、矿山、交 通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工 艺,来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、 内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
造型材料与工艺的分类及特征

σ-ε曲线图,其各特征点得含义为:
o表a示段。:应她力就与是应应变力为与直应线变关成系正,此比时例a得点最所大对极应限得。应力σ=值Eε称为比例极限,用σp
即胡克定律,E为弹性模量,单位与σ相同。
在服屈极服限阶。段应力不变而应变不断增加,这种现象叫屈服。对应得应力σs叫屈
让试件继续变形,必须继续加载,最高点(e点)所对应得应力σb称为强度极限。 应力达到强度极限后,试件局部发生剧烈收缩得现象,称为颈缩。
布、玻璃板、纸板等 块状材料:木材、石材、泡沫塑料、混凝土、铸钢、铸铁、铸铝、油
泥、石膏等 4)按材料加工度得分类 天然材料: 加工材料: 人造材料:
2、2 材料特性得评价
材料特性包括两个方面:一就是材料得固有特性,既材料得物理 和化学特性,如力学性能、热性能、电磁性能、光学性能和防腐性 能等;二就是材料得派生特性,她就是由材料得固有特性派生儿来得, 既材料得加工特性、材料得感觉特性和经济特性。
等能改变材料表面性质与状态得表面加工与装饰技术。
1 表面处理得目得
从产品造型设计出发,表面处理得目得:一就是保护产品,既保护材料
本身赋予产品表面得光泽、色彩、肌理等而呈现出得外观美,并提高产
品得耐用性,确保产品得安全性,由此有效地利用材料资源;二就是根据产
品造型设计得意图,改变产品表面状态、赋予表面更丰富得色彩、光泽、
1)铸铁拉伸时得应力-应变关系,她只有一个强度指标;且抗拉强度较低; 2)在断裂破坏前,几乎没有塑性变形; 3)关系近似服从胡克定律,并以割线得斜率作为弹性模量。
极限应力,许用应力,安全系数 工程材料失效得两种形式为: (1)塑性屈服,指材料失效时产生明显得塑性变形,并伴有屈服现象。如低碳钢、铝合金等
产品造型材料与工艺——第五讲

其他切削方式
钻削 用于扩孔、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工及孔系的加工 镗削 完成精度高、孔径大或孔系的加工,此外,还可铣平面、 沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及 车螺纹等 刨床 主要用于加工平面、沟槽和成型面 磨削 磨削各种加工表面、工件形状。外圆磨床可磨削工件的外 圆柱面、外圆锥面、内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面; 内圆磨床可磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等;平磨床可 用来磨削工件的平面。
电火花线切割
激光加工
利用单色性好,方向性强、 相干性好、有良好的聚焦性能的 激光,经聚焦后的高强度、高密 度和高温度(1万℃)小光斑照 射被加工材料时在瞬间熔化或气 化,且产生强烈的冲击波爆炸式 地除去材料。可加工坚硬的金属 和非金属材料,加工速度高,自 动化程度高,属非接触式加工, 无机械加工变形。 主要用于加工宝石轴承、陶瓷、 玻璃硬质合金不锈钢材料上的小 孔(孔径一般为0.01—1mm, 最 小孔径可达0.001mm;孔深可 达50—100mm)。还可用于激 光切割和激光打标等。
切削加工中的术语
切削运动:切削时刀具与工件之间的相 对运动称为切削运动
主运动:使工件与刀具产生相对运动以 进行切削的最基本运动 进给运动:为保持切削的连续进行,以 逐渐切削出整个工件表面所需的运动
车削加工成型原理
车削加工成型原理
车削包括粗车、精车。
Hale Waihona Puke 车削的成型运动: 主运动:工件绕卡盘回转轴线的旋转运动; 进给运动:车刀沿卡盘回转轴线的纵向走刀运动和垂直于 卡盘回转轴线的横向吃刀运动。
4.应采用标准工具,减少刀具种类
切削加工零件的结构工艺性
5.应尽量避免零件内表面的加工
6.应便于加工时的进刀和退刀
(完整版)产品造型材料与工艺:金属

③ 奥氏体型不锈钢(用量最多,占65—70%; )
• 典型成分:Wc:< 0.12% ;WCr;18%;WNi; 8%;(称为18-8不锈钢)
• 牌号:1Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti
• 性能:耐蚀性很好,强度、硬度低,无磁性, 塑性、 韧性和耐蚀性比Cr13型更好。高塑性、高的低温 韧性、高的加工硬化能力、焊接性能好、无磁性 及高的耐腐蚀性。
合金工具钢:刃具钢、量具钢、模具钢 特殊用途钢:不锈钢、耐热钢、耐磨钢等
• 1、碳 钢
• 碳钢:以铁、碳为主要成分的合金。
碳钢的分类和牌号
① 按含碳量分类
低碳钢 (C<0.25%) 中碳钢 (0.3%<C<0.6) 高碳钢 (C >0.6)
② 按质量分类
普通碳素钢 S<0.035% P<0.035%
2、铝及铝合金
• 铝及铝合金是工业用量最大有色金属,由于其优 良特性,铝及铝合金在电气工程、航空及宇航工 业、一般机械和轻工业中都有广泛的应用。
铝及铝合金有以下特点:
①密度小、比强度高
•
纯铝的密度为 2.7g/cm3, 仅为铁合金高强钢的强度相近,铝合金
性能极好。
铝合金的分类
纯铝
铝
铸造铝合金
铝合金
变形铝合金
不能热处理强化铝合金 (防锈铝合金)
硬铝合金
能热处理强化铝合金
超硬铝合金
锻铝合金
飞机用座椅轨道及航空零件
铝合金型材料
铝合金散热器
3、铜合金
铜及铜合金具有下列性能:
① 优异的物理、化学性能 纯铜导电性、导热性极佳,铜合金的导电、导热性也很好。 铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。
台灯的材料与工艺

台灯的材料与工艺台灯的材料与工艺可以根据不同的设计风格和使用需求来选择。
常见的台灯材料有金属、木材、玻璃、塑料等,工艺则包括注塑、焊接、组装等。
首先,金属是台灯常用的材料之一。
金属材质的台灯外观大多简约、现代化,能够给人一种高贵、雅致的感觉。
常见的金属材质有不锈钢、铝合金、铜等。
不锈钢台灯外观光滑、耐腐蚀,适合现代风格的家居环境;铝合金台灯轻盈、耐用,常用于灯杆和支架的制作;铜材质的台灯则更为古典、典雅,常用于复古风格的家居装饰。
其次,木材也是台灯制作常用的材料。
木材台灯具有自然、温暖的特点,常见的木材种类有橡木、胡桃木、松木等。
木材台灯呈现出的纹理和色彩都颇具特色,让人能够感受到大自然的韵味。
木材台灯的制作工艺主要包括切割、雕刻、抛光等,可以根据设计师的想法进行不同的处理,打造出独特的台灯造型。
另外,玻璃也是台灯常用的材料之一。
玻璃台灯外观透明、明亮,具有良好的光传递性能,可以产生独特的灯光效果。
常见的玻璃材料有钢化玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃等。
钢化玻璃台灯具有较高的抗压、抗冲击性能,适用于家庭使用;磨砂玻璃台灯能够散射光线,产生柔和的光线效果;彩色玻璃台灯则能够通过色彩的变化增加房间的装饰性。
此外,塑料也是台灯常用的材料之一。
塑料材质具有轻便、易加工、成本低等优点,因此广泛应用于台灯制作中。
常见的塑料材质有ABS、PP、PC等。
ABS 材质的台灯硬度较高,具有较好的耐磨、耐冲击性;PP材质的台灯具有较好的韧性和耐候性,避免了变形和老化等问题;PC材质的台灯具有优异的透明性和耐高温性能。
在台灯的制作过程中,工艺也是至关重要的。
台灯的工艺包括注塑、焊接、组装等。
注塑工艺是将熔化的材料注入模具中进行成型,适用于制作塑料台灯外壳;焊接工艺主要是将金属材质进行熔接或焊接,可用于制作金属类台灯的支架和结构件;组装工艺则是将各个零部件进行装配,完成最终的台灯产品。
总结起来,台灯的材料与工艺是多样化的,根据不同的设计风格和使用需求,可以选择金属、木材、玻璃、塑料等材质,并通过注塑、焊接、组装等工艺来制作台灯。
(完整版)产品材料与工艺

一、产品设计材料工艺概论二、金属材料与工艺三、有机高分子材料与工艺四、合成高分子材料与工艺五、无机非金属材料与工艺六、纤维复合材料与工艺七、发展中的新材料八、产品设计程序与选材方法九、涂装工艺十、电镀工艺十一、金属的氧化与着色工艺十二、其他装饰工艺绪论产品设计材料概论1.学习材料的重要性2.设计专业学习材料课程的特点3.设计材料的分类4.材料的特性5.材料的感觉特性6.材料的美感和设计应用7.材料和环境8.材料发展趋势1.1材料是设计的物质基础和载体材料和工艺是产品设计的物质技术条件,是实现产品设计的必要条件。
设计通过材料和工艺转化为实体产品,材料和工艺又通过设计实现自己的价值。
任何一个产品设计,只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致,才能实现设计的目的和要求。
2.1与工科院校课程的区别作为射击类院校对于材料的教学应该和其他工科类院校教学有所不同。
在学习和掌握的重点等方面有所区别。
这种不同正式又两类院校的学生的四围特点、接受能力和知识构架来决定的。
工科的材料学(微观方面)工程力学,物理学,机械,垫子,分子间距,应力等设计类材料学(宏观方面)材料和工艺,材料的没敢,材料的机理应用2.2我们要掌握的知识点具备相关的材料和工艺的知识;了解材料的基本性能;会应用材料工艺学知识解决设计的问题;在设计中选择恰当的材料和工艺;能运用材料的自然美使产品具有美感;使加工工艺符合材料的性能。
3.设计材料的分类3.1按材料发展史分类3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类3.3按材料的来源、成分、状态、构造、形态、组合等分类3.4按照材料的形态分类3.1按材料发展史分类➢天然材料(石头、木头等)➢加工材料(矿物通过冶炼、烧结,制成金属和陶瓷材料)➢合成材料(通过化学合成方法将石油,天然气和煤等原料制成高分子材料)➢复合材料(指用有机、无机分金属等各种原材料复合而成的材料)➢智能材料或应变材料(指随环境条件的变化具有应变能力,拥有潜在的功能的高级形式的复合材料)3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类➢按材料物理状态分类:气态、液态、固态➢按材料化学结构分类:金属、无机、有机(包含高分子)➢按材料用途分类:行业不同材料不同:机械、电器、化学、土建、医用、农业等。
金属材料在产品设计中应用

金属材料在产品设计中的应用设计中,除了少数材料所固定的特征以外,大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。
通过改变产品表面的色彩、光泽、纹理、质地等方式,可以直接提高产品的审美功能,从而增加产品的附加值。
在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择表面处理工艺与面试材料,使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜,以获得大方美观的外观效果,给人美的感受。
金属材料是金属及其合金的总称。
金属表面处理的分类:(1),表面精加工处理A,切削和研削定义:利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。
效果:得到高精度的表面。
B,研磨定义:是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。
效果:可以得到光面、镜面、梨皮面的效果设计案例分析:林德伯格公司为其一款造型简洁独特的眼镜框专门设计了这个眼镜盒。
不锈钢材料要具有亚光的效果,可以通过研磨、喷砂和化学处理等工艺达到。
在这款设计中,研磨工艺的应用,使得眼镜盒的设计更加朴素,简洁。
整个设计的理念在材料、造型和功能之间达到完美的和谐。
(2),表面层改质处理定义:表面层改质处理是通过化学或者电化学的方法将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜的过程。
效果:改变金属表面的颜色、肌理及硬度,提高及金属表面的耐蚀性、耐磨性及着色性。
设计案例分析:设计讲解:设计师对产品采用的铝材料应用了阳极氧化工艺处理,使得水壶得到新鲜氧化膜,具有多孔状结构,使膜层具有极好的吸附性,对各种染料表现出极强的吸附能力,因而再进过一定的工艺处理,就可染上鲜艳的色彩。
阳极氧化工艺的应用,使得水壶本身不仅得到了保护,还得到了装饰,增加了产品的附加值。
(3),表面被覆处理原理:通过在纪念树表面覆盖一层皮膜,从而改变材料表面的物理化学性质,赋予材料的表面肌理、色彩等。
设计案例分析:设计讲解:高雅的设计造型,表面装饰性的镀铬层,使得水龙头具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。
产品造型材料与工艺——第四讲

2 为保证模具强度和寿命,尽量避免长槽或长悬臂的结构设计
3 既充分利用冲压件有薄、匀、轻、强的特点,又要满足冲压产品需 要较强刚度的要求
在产品上灵活设计加强筋、肋、起伏或翻边(如:盆、锅等)等以提高其 刚性。并且这些在制造时可一次成型,是其他方法难以做到的。
4 对拉伸件,尽量设计成回转体,尤其是柱形最好
压力加工的基本生产方式有 轧制、挤压、拉拨、锻造(自 由锻和模锻)和板料冲压。
轧制、挤压、拉拨用于金属型 材、板材、管材和线材制造 而板料冲压和锻造用于毛胚和 零件。
锻造加工
先将材料预热,使其塑性增强,然后用汽锤、 压力使金属材料成型的加工方法,最原始的锻 造如铁匠的小火炉、手锤等。 锻造要求材料具有两方面的性能
熔焊
电弧焊:焊接电弧是在电极与工件间的气 体介质中长时间而有力的放电现象,即在 局部气体介质中有大量电子流通过的导电 现象。手工电弧焊:利用焊条与工件间产 生的电弧热,将工件和焊条熔化而进行焊 接的. 特点:
焊接过 程
只适合较大的焊缝,焊接表面有明显的疤痕, 如要美化效果需再进行表面处理。 焊缝密气、密水性能好,机械强度,力学性能 不低于母材。 主要用在毛坯生产和制造各种金属结构件(如 高炉炉壳、建筑构架、锅炉与受压容器、汽车 车身、桥梁、矿山机械、大型转子轴、缸体等)
一般不设计成空间曲面如汽车覆盖件;工件结构特别复杂需多次冲才能压 完成时,可以分解冲压后焊接,降低模具费用和加工周期
如:小支撑板等
5 注意最小拐角、折弯等与板厚有关的设计(查手册)。
冲压产品的结构合理性
产品的造型材料工艺设计介绍

产品的造型材料工艺设计介绍
一、产品造型设计
1.1 根据市场需求和目标用户群体的特点,设计产品的整体外
观风格和造型。
1.2 注意产品的形状、比例、曲线等,使其符合人体工程学,
便于用户操作和使用。
1.3 考虑产品的使用场景和环境,以及产品的功能和定位,进
行造型设计。
1.4 强调产品的品牌特色,提高产品的辨识度和美观度。
二、产品材料选择
2.1 根据产品的功能和使用要求,选择合适的材料,如金属、
塑料、木材、玻璃等。
2.2 考虑材料的可靠性、耐腐蚀性、耐磨性、防火性、重量等
性能指标,以及成本和环保要求。
2.3 考虑产品的外观需求,选择适合的表面处理方式,如喷涂、电镀、抛光、烤漆等。
三、产品工艺设计
3.1 根据产品的材料特性和结构要求,确定生产工艺流程和工艺参数。
3.2 考虑产品的加工难度和成本控制,优化工艺方案。
3.3 确定生产设备和工艺装备,保证生产的稳定性和质量可控性。
3.4 对产品进行精细化加工和装配,确保产品的尺寸精度和外观质量。
四、产品设计的注意事项
4.1 在产品设计之前要进行充分的市场调研和用户需求分析,避免造成设计失误。
4.2 在产品设计中要注意品牌特色和用户体验,注重细节,提高用户的满意度和忠诚度。
4.3 选用的材料和工艺要符合国家标准和环保要求,保障产品的质量和安全性。
4.4 控制产品的成本和生产周期,提高产品的竞争力和市场占有率。
以上是产品的造型材料工艺设计介绍,希望能对产品设计有所帮助。
造型材料与成型工艺

产品的加工离不开材料,没有材料的设计只能成为设想,而不能变成真正的产品。
人类社会的发展,科学和物质文化的进步总是与新材料的出现、应用与发展紧密联合在一起。
同时也反映出人类在认识自然、改造自然以及创造人造物方面的能力。
从人类最初利用的石头、树木、兽皮等天然材料进行形态加工,发展到陶瓷的烧制、金属的冶炼,以至于有机复合材料的创造使用,无不说明人类对材料的不断追求。
确切的说,设计的核心是创新,而设计的目的是使用。
因此它包含两个层面:其一是构思创意;其二是材料利用。
如果把一个好的创意变成一个实际有形且有用的物品,最终还是要落实在材料上产品设计与材料不同的产品,其作用不同,所选的材料也不同。
如家具是办公、学习、休息用的,灯是照明用的,汽车是运输用的,不同的产品选用不同的材料,进而承担起不同的使命。
但是,随着科技的进步和人类对材料的不断创造和认识,同一种产品也采用了不同的材料。
椅子就是一个例证,一般传统工艺都是由木材制作,而现代办公家具多用皮革和金属等。
由此看你材料和产品设计有关,材料和时代也有关,它是一个变化的因素。
作为一名设计师应该随时了解材料的发展进步过程,以便合理地选用材料。
产品设计与加工技术任何一个产品的设计都需要经过加工制作才能成为实用性产品。
选用不同的材料就需要采用不同的加工方法,如金属切削方法、注塑方法等等。
为了保证设计的合理性、加工的经济性等原则,在进行产品设计时应该预先考虑到其加工技术问题。
金属有色金属有别于黑色金属的主要特征是表面的色质不同,如有色金属所呈现出的银白色、金黄色等,显得高贵典雅、给人以美感,用在产品设计中起到美化和装饰的作用。
一般常用的有色金属有如下几种。
1 . 铜及铜合金铜是人类应用最早的一种有色金属,因为铜及铜合金具有良好的导电性、抗氧化性、形成容易,色泽美观等优点,所以在产品设计中常被选用。
2. 铝及铝合金在工业生产中,用量最大,来源广泛的有色金属材料就是铝及铝合金,因为它们的力学性能、工艺性能和物理性能特别优异,所以常用在工程结构中,如汽缸体、飞机机身等,如图2.25所示。
产品造型设计材料与工艺

• 3③C具r1有3不较锈好钢的①透明大性和多耐数磨耗塑性;料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;
⑩ 产某品些造塑 型• 料 设易 计②溶 材于 料耐溶 与剂 工冲。艺击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热
③具有较好的性透低明性;和耐⑤磨一耗性般; 成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性 ⑤对一塑般 料成的型应性用差、实,着例色和热性工好艺膨,调胀加研工率成本大低,; 易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形; ⑧多数塑料 金属材料和塑耐料低的应温用实性例差和工,艺 低温下变脆; ⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
但是却易碎且后不者耐高可温,一体再现了重通用复型生塑料产的特。性。
• 塑料主要有以下特性: 硬度很好、是一种常见的通用型塑料材质工艺品,手工工艺精巧。
产品材质:1Cr17Ni7(301)、0Cr18Ni9(304)、1Cr18Ni9Ti(321)、316、316L、309S、310S、 0Cr13、1Cr13、2Cr13、
产品造型设计材料与 工艺
金属材料和塑料的应用实例和工艺
• 塑料的应用实例 • 和工艺
• Play………
• 金属材料的应用实例和工艺
对金属材料的应用实例和工艺调研
⑩某些塑料易溶于溶剂。
• 309不锈钢焊管 金属材料的应用实例和工艺
产品材质:1Cr17Ni7(301)、0Cr18Ni9(304)、1Cr18Ni9Ti(321)、316、316L、309S、310S、 0Cr13、1Cr13、2Cr13、 3Cr13不锈钢
塑料工艺品的实例调研
• 左图为一塑料工艺品,
光泽度好,呈半透明状, 制作精美。硬度很好、是 一种常见的通用型塑料材 质工艺品,手工工艺精巧。 但是却易碎且不耐高温, 体现了通用型塑料的特性。 制作工序相对而言较为繁 琐,但外表却简洁精小, 是塑料工艺品的一个好实 例。
产品造型材料与工艺

3.2.7 金属的缺点 ◇抗氧化、抗腐蚀能力差
◇成本高
材料价格高 加工成本高 可持续性较差
3.3 常用金属材料特性
3.3.1 钢铁
钢铁是最广泛使用的金属材料,其产量占金属材料总 量的90%,主要由于它价格低廉、品种多样、加工性能好。
◇钢 按照化学成分,我们可以将钢分为碳素钢和合金钢两
大类。
低碳钢 碳素钢 中碳钢
铸造用铝合金:适合铸造成型,用于铸造形状复杂、承 载不大、重量较轻且具有一定耐蚀、耐热要求的铸件。 延展用铝合金:塑性好,延展性好,适合卷边、冲压、 挤出等压力加工方法成型各种容器、壳体等。
铝合金应用:
◇青铜铝(含铝4%~15%),该合金具有高强度的耐蚀 性,常用于珠宝饰物和建筑工业中,制造机器的零件和工 具,用于与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备;制作电焊 机电刷和夹柄;重型齿轮和涡轮,金属成型模、机床导轨、 不发生火花的工具、压力容器、热交换器、船舶螺旋桨和 锚等。
主要内容
第一章 概论 第二章 材料基础知识 第三章 金属 第四章 塑料 第五章 木材 第六章 玻璃 第七章 竹藤 第八章 纸
第一章 概论 1.1 材料发展与设计创新
纵观人类的发展史,很多时代都是以材料的名称进行 命名,“石器时代”、“青铜器时代”……体现了材料在 人类发展史上的重要作用。材料技术的进步是导致设计变 革的重要因素。
◇工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。
◇特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强 钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工 用钢
◇专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容 器用钢、农机用钢等。
◇ 铸铁 是指铸造用生铁,使用历史悠久,应用广泛,生产
金属材料及加工工艺

(5)特种铸造之四-----离心铸造
将液态金属浇入沿垂直轴或水平轴旋转的铸 型中,在离心力作用下金属液附着于铸型内壁, 经冷却凝固成为铸件的铸造方法。离心铸造的铸 件组织致密,力学性能好,可减少气孔、夹渣等 缺陷。常用于制造各种金属的管形或空心圆筒形 铸件,也可制造其他形状的铸件。
其他的特种铸造还有:低压铸造\消失模铸造\ 陶瓷型铸造\挤压铸造和连续铸造等.
①金属材料几乎都是有晶格结构的固体.由金属键结合而成。 ②金属材料是电与热的良导体。 ③金属材料表面具有金属所特有的色彩与光泽。 ④金属材料具有良好的展延性。 ⑤金属可以制成金属间化合物,可以与其他金属或氢、硼、 碳、氮、氧、磷与硫等非金属元素在熔融态下形成合金,以 改善金属的性能。合金可根据添加元素的多少,分为二元合 金、三元合金等。 ⑥除了贵金属之外,几乎所有金属的化学性能都较为活泼, 易于氧化而生锈,产生腐蚀。
压焊:在焊接过程中无论加热与否,都需要对工 件施加压力,使工件在固态或半固态的状态下实现 连接.
钎焊:采用熔点低于被焊金属的钎料(填充金属) 熔化以后,填充接头间隙,并与被焊金属相互扩散实 现连接.钎焊过程中被焊工件不熔化,并且一般没有 塑性变形.
磨 削 工 艺
焊接加工
焊接加工是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性,使 金属与金属发生相互连接的一种工艺,是金属加工的一种辅助手 段。
常用的焊接方法有熔焊、压焊和钎焊。
电阻 闪光 对焊 对焊
锡铜银 焊焊焊
焊接工艺
熔焊\压焊\钎焊
熔焊:将工件焊接处局部加热到熔化状态,形成 熔池(通常还要加入填充金属),冷却结晶后形成焊 缝,被焊工件结合为不可分割的整体.
常用的金属材料
1.铸造 2. 金属塑性加工 3.切削加工 4. 焊接加工 5. 粉末冶金
造型材料与工艺考试全

材料对人类社会、对产品性能、对设计、效率。
质感:生理属性,物理属性。
环境耐候性,加工成型性,表面工艺性性(涂装,电镀,氧化,着色)。
柔软细腻,光洁,富丽轻巧朴实。
金属材料:具有光泽,富有延展性,容易导电,导热等。
机械性能:弹性,刚度,塑性,强度,硬度,动载荷,冲击特性,交变载荷。
物理化学性能:比重,导热导电性,热膨胀性,磁性。
抗蚀性,抗氧化性。
工艺性能:适应加工处置,锻造,铸造,焊接,切削加工性能。
合金通过熔合。
钢的普通热处置:退火。
正火,淬火,回火。
钢表面热处置:表面淬火,化学处置、渗碳、渗氮、碳氮共渗,淬火,神探淬火,退火。
铸铁:(灰口)最廉价、最方便、最普遍。
强度高、现代化,但具有优良的铸造性能,耐磨性,切削加工性,减震性,低的缺口敏感性。
铝合金:银白色、比重小、导电性好、易钝化;塑性好、收缩率大,铸造性能差。
固溶性,塑性好,耐侵蚀。
用途:(电料、电源插座的壳体、轨道灯、镇流器、座位的滑槽、骨架、原材料、装饰:门窗等方便易用,并适合单体小批量生产,加工容易。
)连接。
板、棒、型、线、箔材。
铜合金:导电性极好,导热性,塑性好,丝箔。
铸造性能较差。
轴套,船舶。
耐侵蚀,耐磨。
工艺性能:铸造性能,锻造性能,焊接性能,机械加工性能,热处置工艺性。
价钱、规格统一、货源。
(碳钢,锻、机、加好,热处置差,强度低。
合金钢,锻、机、加不好,热处置好,强度高。
)经济。
成型工艺:焊接,机械加工,热处置工艺。
铸造工艺:把原料加热液态,在模具内冷却成型的一种生产工艺进程。
即注塑。
锻压工艺:利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形而取得所需形状和尺寸的制件的成形加工方式。
工艺分析:轴类:毛坯成型:热轧、冷拨圆钢,锻造大坯。
齿轮:毛坯,铸造、锻造。
套筒类:短孔,钻孔,车孔,磨孔,攻丝。
长套筒,毛坯,无缝管车外圆、深孔推镗,半精推镗,……精铰。
冲压,弯曲,拉伸。
可拆装的连接:螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。
造型材料与工艺

造型材料与工艺第一章概述一、材料与设计二、材料的分类1、按材料的进展历史分类1、第一代的天然材料:天然的石头、木材旧石器时代,人类只能使用天然材料(如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等),之后也都只是纯天然材料的简单加工而已。
2、第二代的加工材料:用矿物通过冶炼、烧结制成金属与陶瓷新石器时代、铜器时代与铁器时代,是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼与加工的时代,要紧材料有:陶、铜与铁。
3、第三代的合成材料:将石油、天然气与煤等通过化学方法制成高分子材料人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现,加上已有的金属材料与陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料(除合成高分子材料以外,人类也合成了一系列的合金材料与无机非金属材料。
超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表)。
4、第四代的复合材料:有机、无机非金属及金属等复合而成只要是由两种不一致的相构成的材料都能够称之复合材料5、第五代的智能材料或者应变材料:随环境条件的变化具有应变能力与潜在功能的高级形式的复合材料如形状经历合金、光致变色玻璃等等都是近年研发的智能材料(自然界中的材料都具有自习惯、自诊断与自修复的功能,而目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构)memory metal-经历合金要紧是镍钛合金材料利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。
2、按材料的物理状态、化学性质及用途分类按物理状态分气体:氢、氧、氮固态材料:最常使用液态材料:有机材料(油脂、涂料)按材料的化学结构分类金属材料:金属键无机材料:离子键有机材料:共价键半导体:介于金属材料与无机材料之间按材料的用途分类建筑材料、电工材料、结构材料、电子材料、研磨材料光学材料、耐火材料、感光材料、腐蚀材料、包装材料等3、按材料的来源分类①天然材料矿物:石材、粘土、矿石、宝石、熔岩、火山灰、金刚石、煤、水晶大气、海水:气、水蒸气、水、冰、海水动物质:皮、羽毛、骨、毛发、角、牙、油脂植物质:果实、茎、树皮、花、分泌物、蔓藤②加工材料纸、混凝土、合板、木棉、颜料、绢③合成材料塑料、橡胶、硅酸盐、合成纤维4 、按材料成份分类① 有机材料:塑料、橡胶、有机纤维② 无机材料:金属、硅酸盐、玻璃③ 复合材料:玻璃纤维增强树脂④ 其它:石墨、金刚石、碳纤维5、 按材料构造分类① 晶质材料金刚石、岩盐(单晶体)、金属、陶瓷(多晶体)② 非晶质材料6、按材料形态分类线材、板状材料、块状材料本课程着重介绍材料金属材料、高分子材料陶瓷材料、玻璃、木材、涂料三、 材料的通常性质1、密度 ρ = m/ Vρ——材料的密度(kg/m3)m ——干燥材料的质量(kg)V ——材料在绝对密实状态下的体积(m3)容重:又称表观密度 (Apparent Density) 有的也称毛体积密度,表观密度是指材料在自然状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算: ρ=m/V 0V0-材料在自然状态下的体积,或者称表观体积(cm3或者m3)。
产品材料与工艺

名词解释1.密度:单位体积所含材料的质量,即物质的质量与体积之比2.强度:材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度3.铸造:将熔融态金属浇入铸型后,冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。
4.锻造:锻造是利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力,使金属材料在不分离条件下产生塑性变形,以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。
5.焊接加工:是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性,使金属与金属发生相互连接的一种工艺,是金属加工的一种辅助手段。
3.材料的发展:材料是可以为人类用来制造产品和工具的物质,是人类一切生产和生活活动的物质基础,是生产力的标志。
4.材料的分类及举例:按物质结构分类1.有机材料(有机高分子材料,天然:动植物原料如皮革、纤维、布、纸、木等;合成材料:塑料、橡胶等)2.无机材料a金属材料(铜、铁、金、银、锡、铝)b非金属材料(钻石、陶瓷、水泥、陶瓷、玻璃材料)3.复合材料(有机玻璃钢、碳纤维复合材料)按形态分类:1.线管材料(钢管、钢丝、金属棒、藤条、竹条)2.面状材料(金属板、木板、塑料板)3.块状材料(木材、石材、泡沫塑料、铸铁)按加工度分类:1.天然材料(竹、木、毛、棉、石材等)2.人造材料(人造皮革、人造大理石等)3.加工材料(胶合板、细木工板、纸张等)5.构成产品的三要素:形态、功能、材料6.材料与设计的关系:材料是一切工业设计的载体,工业设计与材料密不可分,优秀的设计,离不开适当的选材与合理的工艺。
7.材料的感觉特性主可以通过视觉和触觉两种感知方式获取、我们可以感受到各种材料的自然质感和人工质感。
8..材料的化学特性主要包括耐腐蚀性、抗氧化性和耐候性。
48.材料的工艺性包括成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。
49.视觉中造成假像的触觉质感在工业造型设计中应用较为普遍50.面压制凹凸细纹,有较明显的触觉刺激,易于使用,避免因滑动而不便使用或易产生各种事故。
《产品造型材料与工艺》课程教学大纲

《产品造型材料与工艺》课程教学大纲一、课程与任课教师基本信息课程名称:产品造型材料与工艺课程类别:选修课学时周学时学分:学时学时学分其中实验(实训、讨论等)学时:学时授课时间:周二节、周四节授课地点:,,专业教室,工业设计模型实验室任课教师姓名:杨响亮职称:讲师所属院(系):东莞理工学院机械工程学院联系电话:答疑时间、地点与方式:.每次上课的课前、课间和课后,采用一对一的解答方式;.课后在学生宿舍或者办公室辅导学生答疑。
二、课程简介本课程是工业设计专业本科生的学科基础选修课程, 材料与工艺是产品造型设计的物质技术条件,是产品设计得以实现的基础。
通过学习掌握如何选用材料,使其性能特点与加工特点相一致;认识产品的功能、结构与造型的关系,认识常用的材料及其结构设计要点等,使学生最终实现设计的目标和要求。
通过课程学习,使学生:了解产品设计中涉及的各种材料的性能、组成、用途,了解各种成型工艺及表面处理技术,掌握如何选择材料;能够了解并掌握产品设计中涉及的各种基本结构关系、产品材料的加工工艺与装饰工艺、产品功能结构与造型的关系。
三、课程目标结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标。
这些目标包括:、知识与技能目标:通过本课程的学习,使学生掌握材料设计的内容、产品造型材料的分类、金属、塑料、木材、玻璃等几种主要材料的特点、产品材料常用成型工艺与表面处理工艺、设计材料在设计应用实践中结构设计注意点等,能够在设计实践中灵活的分析材料,了解材料,应用材料。
、过程与方法目标:通过本课程的学习,学生能够理解整个材料设计的流程,结合材料调研分析的内容去认识、了解、应用材料,能够对产品设计中的相关材料特性进行准确的分析,科学的进行产品设计。
、情感、态度与价值观发展目标:在本课程的学习中,课题设计能够为每位同学提供一个平等的自我表现的平台;同时培养作为一个工业设计师必须具备的坚持不懈的学习精神,严谨治学的科学态度和积极向上的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 3.青铜
– 特殊青铜:指不含锡的青铜,如铝青铜、铍青铜等,比
锡青铜具有更高的力学性能、耐磨性与耐蚀性。
其它有色金属及合金
(1)镁及镁合金 镁是一种对于产品设计非常重要的金属,因为它是日常应用中最轻的 结构金属。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,广泛用于携带式的器械 和汽车行业中,达到轻量化的目的。
后母辛方鼎
家用缝纫机机架
2.2.1 铸造加工及其工艺性
• 铸造——将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的 铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过 程 • 铸造加工的特点:
– 适应性强:不受零件体积、重量大小、形状、结构复杂程度 的限制,不受合金种类限制 – 成本低廉:原材料消耗及切削加工费低、动力消耗少、接近 成品零件 – 铸造组织存在一定缺陷:缩孔、疏松、气孔、沙眼等导致力 学性能不如锻件; – 工艺过程较难控制:废品率较高,工人劳动强度大等
的制作
砂型成形方法
手工造型的特点:
操作方便灵活,适应性强 生产率低 劳动强度大 铸件质量不易保证 适用于单件小批量生产
砂型成形方法
机器造型的特点:
生产效率高 劳动条件好 劳动强度低 铸件的表面质量好、尺寸精度高
适用于成批大量生产
•
砂型铸造
砂型铸件的结构设计应注意:
– 铸造铝合金:要求有良好的铸造性能,分为铝硅、铝铜、 铝镁、铝锌四系。
铜及铜合金
• 1.纯铜(紫铜):纯度99.5%~99.95%, 极好的塑 性, 抗蚀、导电、导热性、抗磁性极好,用于电工 导体和防磁器械 • 2.黄铜:含锌<50% – 普通黄铜:含锌<32%, 极好的变形能力,用于弹壳等;
含锌>32%:热加工黄铜(含锌40%), 强度较高,含铜量 少,价格低、用于制作电器上的导电、耐蚀及有一定强 度的结构件 – 特殊黄铜:加入锡、铅、铝等元素 – 锡青铜:一般含锡3%~14%, 强度、塑性增加
• 常用金属材料的分类
第一节 常用金属材料及其特性
• • • • 2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属材料的选用
2.1.2 钢铁材料
• 钢铁材料可分为三大类:
– 纯铁 (c<=0.02%)
• 塑性好、强度低,主要用于制造磁铁
2.1.1 金属材料的特性及分类
• 金属的微观特性
– 结合键:晶体的结合力。固体状态下,原子 (离子或分子)聚为晶体,原子之间产生较 强的相互作用力 – 金属晶体中,价电子弥散在整个体积内,所 有金属离子皆处于相同的环境之中 – 结合键没有饱和性、方向性和选择性
2.1.1 金属材料的特性及分类
• 金属的宏观特性
– 变形铝合金
• 1.防锈铝合金:含锰、镁等,不可热处理强化,耐蚀性好,用于制 造高耐蚀性薄板容器 • 2.硬铝:含铜、镁等,强度、硬度高(与高强钢相近),塑性低、 韧性差,用于制造飞机大梁、螺旋桨、铆钉等 • 3.超硬铝合金:含锌、铜等,强度接近超高强度钢 • 4.锻铝:含镁、硅、铜等,热塑性、耐蚀性好,适于锻造,用于航 空等形状复杂、要求强度较高的锻件
» » » » 压力铸造 离心铸造 挤压铸造 电磁场
• 快速凝固
2.2.1 铸造加工及其工艺性
• 无论哪种铸造,其工艺过程中的基本内 容和成型原理都是相同的,只是过程的 方法依不同铸造而有所不同。
• 各种铸造的基本过程:
砂型铸造
造型制芯——金属液态砂型成形最基本的工序,通 常分为:
手工造型: 利用简单的器械进行砂型(芯)的制作 机器造型: 利用造型机和制芯机进行砂型(芯)
• 选材的经济性原则:材料价格、加工费用等 • 其他因素:环保、市场等
根据工艺性能选材
• 铸造性能
– 金属构件承载不大,受力简单而结构复杂,尤其是具有复 杂内腔结构 – 铸造性能:铸造铝合金和铜合金>灰口铸铁>铸铁>铸钢
• 锻造性能
– 承载较大、受力复杂的构件 – 热锻性:低碳钢>中碳钢>高碳钢
• 焊接性能
合金钢
铸铁 (0.02%<=c<2.11%) 按碳存在的不同形式
灰口铸铁:碳以石墨形式存在,断口呈灰色 白口铸铁:碳以渗碳体形式存在,断口白色 麻口铸铁:按用途:碳素结构钢、碳素工具钢 灰口铸铁:钢基+片状石墨,强度、塑性、韧性不 如钢,减震性好、缺口敏感性低,适于制各种承受 压力和要求消震的床身、机架、箱体、缸体、壳体 可锻铸铁:铸态白口铸铁热处理成,高强度、塑性、 冲击韧性,制汽车后桥外壳、管接头、低压阀门 球墨铸铁:铁水+球化剂,铸造性优良,取代了可 锻铸铁,制造受力复杂、负荷大、耐磨的铸件,如 曲轴、凸轮轴、齿轮、蜗轮蜗杆、活塞、工作缸等
返回
第一节 常用金属材料及其特性
• • • • 2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属 选用
• 金属材料设计是造型设计的重要组成部分,它 包括:
– 材料的选用 – 材料加工工艺的制定
熔模铸造(失蜡铸造)
• 在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去, 从而获得无分型面的铸型的铸造方法 • 蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理
– – – – 蜡模制造:包括压型制造、蜡模压制和蜡模组装三步 结壳:在腊模上涂挂耐火材料,制成一定强度的耐火型硬壳 脱腊:将附有型壳的蜡模组浸泡于85-95℃的热水中,蜡料熔化 造型:加固型壳,防止浇注时变形或破裂,将脱蜡后的型壳置于铁箱 之中,周围用粗砂填充 – 焙烧:为进一步去掉水分、残余蜡料及杂质,浇注前必须将型壳送入 热炉内加热800-1000℃进行焙烧,可增强强度,型腔更干净 – 浇铸:焙烧出炉后趁热(600-700℃)进行浇注,可提高合金充型能 力,防止浇不足,冷隔等缺陷。 – 落砂清理:冷却后将型壳破坏取出铸件,去掉浇口毛刺等。
• 重要螺栓、弹簧、精密丝杠等,应选高弹性模量材料
– 断裂失效:
• 塑性断裂:明显塑性变形后断裂,应选高强度材料 • 低应力脆性断裂:无宏观塑性变形下断裂,如高强度的锤杆,应选强 韧性材料 • 疲劳断裂:交变应力作用下的裂纹形成、扩展造成断裂,如齿轮,应 表面强化处理
– 表面损伤失效:磨损、腐蚀、表面疲劳
– 体积较大,要求气密性好,能承受一定压力,如输气管道、 蒸汽锅炉等 – 钢材最适合焊接,含碳和合金元素越多,焊接性能越差; 铝合金、铜合金焊接性较差,灰口铸铁基本不能焊接
第二节 金属材料成型与工艺性
• • • • • 2.2.1 铸造加工及其工艺性 2.2.2 压力加工及其工艺性 2.2.3 焊接技术及其工艺性 2.2.4 切削加工(机械加工)及其工艺性 2.2.5 特种加工及其工艺性
– 钢 (0.02%<=c<2.11%) – 铸铁 (c>=2.11%)
2.1.2 钢铁材料
钢 (0.02%<=c<2.11%) 碳钢
按含碳量:低碳钢、中碳钢、钢碳钢 按品质:普通碳素钢、优质碳素钢 按用途:碳素结构钢、碳素工具钢 合金结构钢:合金弹簧钢、合金轴承钢等 合金工具钢:刃具钢、模具钢、量具钢 特殊用途钢:不锈钢、耐热钢、耐磨钢
3.1 金属材料
其它有色金属及合金
(2)锌及锌合金 锌具有中等强度和延展性。因为具有极好的抗腐蚀性,锌被应用与钢 铁的涂层,被称为镀锌钢。 锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。锌合金熔点低,流动性 好,易熔焊,钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔。
其它有色金属及合金
(3)钛及钛合金 钛的资源丰富,在地球中的储藏量位于铝、铁、镁三类常用金属之后 居第四位。钛的突出优点是比强度高、耐热性好、抗蚀性能优异。 钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛合金具有强度高,抗 蚀性好,低温性能好,导热系数小等优良性能,是航空、船舶、化工等工 业中常用的一种材料。
第三章 金属材料及其加工技术
• 第一节 常用金属材料及其特性 • 第二节 金属材料成型与工艺性 • 第三节 金属表面处理与装饰技术
第一节 常用金属材料及其特性
• • • • 2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属材料的选用
– ①使用性能 使用过程中表现出来的性能
• 机械(力学)性能:强度、塑性、弹性 、刚度等 • 物理性能:导热性、导电性、热膨胀性、磁性等 • 化学性能:抗蚀性、抗氧化等
– ②工艺性能 制造和加工过程中表现出来的性能
• 如铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处 理性能等
2.1.1 金属材料的特性及分类
按石墨的形态:
第一节 常用金属材料及其特性
• • • • 2.1.1 金属材料的特性及分类 2.1.2 钢铁材料 2.1.3 有色金属及其合金 2.1.4 造型设计中金属材料的选用
2.1.3 有色金属及其合金
铝及铝合金 铜及铜合金
铝及铝合金
• 纯铝:纯度98%~99.996%,密度小、导电、导热性 优良;主要用于科研及制造电容器 • 铝合金:纯铝强度低,加入合金以提高强度
钢水浇注方向
•
熔模铸造(失蜡铸造)
熔模铸造(失蜡铸造)的特点
• 铸件的精度高且表面光洁 • 适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难 切削的合金的铸造 • 熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径 0.5mm,壁厚0.3mm • 铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg 左右 • 工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料 较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加 工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等