工业设计材料与表面处理
高端制造业中的先进材料与表面处理技术研发
高端制造业中的先进材料与表面处理技术研发随着科技的不断发展,高端制造业成为现代工业的重要组成部分。
在高端制造过程中,材料和表面处理技术的研发起着关键的作用。
先进材料的应用能够提高产品性能,并实现更高的生产效率和持久性。
而表面处理技术则可以改善材料的性能,并保护产品免受外部环境的侵蚀和破坏。
先进材料在高端制造业中的应用广泛而重要。
先进材料可以大幅度提高产品的性能,使其更加耐磨损、耐高温、耐腐蚀和抗拉伸。
例如,在航空航天行业中,先进材料的研发使得飞机的结构更加轻量化,提高了机身的强度和刚性,同时减少了燃料消耗。
石油化工行业也广泛应用先进材料,提高了石化设备的耐腐蚀性能,延长了设备的使用寿命。
此外,医疗器械、电子设备、汽车等领域也都离不开先进材料的应用。
为了满足高端制造业对先进材料的需求,研发工作必不可少。
高端制造业中的先进材料研发通常涉及到材料的合成、设计和开发。
研发人员会根据产品的性能需求,选择合适的材料,并通过改变材料结构或添加其他物质,来实现所需的性能。
研发人员还会进行工艺优化,以提高材料的加工性能和稳定性。
与先进材料密切相关的是表面处理技术。
表面处理技术主要目的是改善材料的表面性能,包括耐磨损性、耐腐蚀性和防护性等。
表面处理技术可以应用于各种材料,包括金属、塑料和陶瓷等。
其中,金属材料的表面处理技术比较常见,如电镀、喷涂、氧化等。
通过表面处理,可以增加材料的硬度、耐磨损性和耐腐蚀性,使其适应更加苛刻的工况环境。
高端制造业中的表面处理技术有着广泛的应用。
在汽车制造业中,表面处理技术常用于汽车外壳的喷涂和镀铬,以提高汽车的耐久性和美观性。
在航空航天行业,金属表面处理技术可以延长零件的使用寿命,并提高零件的性能。
在光电子行业中,有机材料的表面处理技术可以增加材料的导电性和光学性能,实现产品的更高效、更亮和更薄。
为了加强高端制造业中的先进材料和表面处理技术的研发,需要加强科技创新和人才培养。
政府应当加大对高端制造业的支持力度,加大对先进材料和表面处理技术研发的投入。
工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺解读
工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺材料及表面处理化学镀(自催化镀)autocalytic plating在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。
这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。
电镀electroplating利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。
电铸electroforming通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。
这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。
棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。
真空镀vacuum plating真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型,它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。
塑料电镀------塑料电镀的特点塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。
它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。
它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。
造型材料与工艺面处理技术
造型材料与工艺面处理技术造型材料与工艺面处理技术是现代制造工业中常用的关键技术之一。
它不仅在工业生产中发挥着重要的作用,也在艺术设计和建筑领域中得到广泛应用。
本文将介绍几种常见的造型材料和工艺面处理技术。
首先,让我们来看看常见的造型材料。
塑料是一种常用的造型材料,其具有良好的可塑性和易加工性,可通过热塑性和热固性两种方式进行加工。
金属材料也是常用的造型材料,如铸铁、铝合金和不锈钢等,它们在工业生产中广泛应用于零部件的制造和机械结构的构建。
此外,木材、陶瓷和玻璃等材料也常用于制造家具、装饰品和建筑结构等。
其次,工艺面处理技术是将材料表面进行特殊处理以提高其功能和美观性。
常见的工艺面处理技术包括喷涂、电镀、氧化、热转印和纹理处理等。
喷涂技术是一种常用的表面处理方式,通过喷涂不同的颜料和涂料,可以实现材料表面的防腐、防晒和美化等效果。
电镀技术主要用于金属制品的表面处理,通过在金属表面镀上一层金属薄膜,可以增加材料的耐磨性和耐腐蚀性。
氧化技术主要用于铝合金的表面处理,可形成一层致密、坚硬和耐磨的氧化膜。
热转印技术是将图案或纹理通过热压的方式转移到材料表面上。
纹理处理技术可以在材料表面制造出各种纹理和纹案,增加材料的美观性和触感。
除了以上提到的常见造型材料和工艺面处理技术,还有其他一些特殊的材料和技术。
如3D打印技术可以直接将计算机模型转化为实体制品,为定制化和复杂形状的制造提供了新的可能性。
纳米材料和复合材料具有优异的性能,如高强度、轻量化和耐高温等,正在被广泛用于航空航天、汽车和电子等领域。
总体而言,造型材料与工艺面处理技术在现代制造工业和艺术设计中扮演着不可或缺的角色。
随着科学技术的不断进步和创新,我们可以期待在未来会有更多新的材料和技术涌现出来,推动制造业的发展和工艺面处理技术的进一步升级。
在上文中我们已经介绍了常见的造型材料和工艺面处理技术,现在让我们进一步探讨这些材料和技术各自的特点和应用领域。
自然科学知识:材料和工程的表面处理技术
自然科学知识:材料和工程的表面处理技术表面处理技术是材料和工程领域中非常关键的技术之一,其主要目的是改善材料或产品的表面性能,使其具有更好的耐用性、强度、耐磨性、耐腐蚀性等特性,同时也能够实现更美观的外观效果。
本文将从表面处理技术的定义、类别、应用领域以及未来发展等角度进行探讨。
一、表面处理技术的定义表面处理技术是指通过改变材料表面物理、化学或机械性质的方法,从而获得所需要的表面性能的技术。
表面处理技术可以涉及到对材料表面物理性质的改变,如表面清洁、打磨、抛光等;可以涉及到对材料表面化学性质的改变,如电镀、喷涂、涂层、氧化等;也可以涉及到对材料表面机械性质的改变,如增强表面硬度、耐磨性等。
二、表面处理技术的类别1.清洗类表面处理技术清洗类表面处理技术是指利用各种清洗剂或机械力量清除材料表面附着物的方法。
这种技术广泛应用于半导体、电子、汽车等行业,能够减少表面缺陷,提高材料表面的可靠性和稳定性。
2.表面涂层类表面处理技术表面涂层类表面处理技术是指利用各种化学或物理涂层方法在材料表面形成一定厚度和特定性质的薄层。
涂层材料可以是金属、非金属、光敏物质等。
这种技术广泛应用于航空航天、汽车、机械等行业,能够显著提高材料表面的耐磨、耐腐蚀等性能。
3.表面改性类表面处理技术表面改性类表面处理技术是指在材料表面产生一定的化学物理变化,从而改变材料原有的性质。
本类技术主要包括注塑、电镀、氧化、阳极化等技术,其主要应用于汽车、电子、半导体等行业,能够大大提高材料的表面硬度、抗腐蚀性、机械强度等性质。
三、表面处理技术的应用领域表面处理技术广泛应用于各种领域,具有很高的经济效益和社会效益。
下面列举了一些典型的应用领域。
1.电子行业电子行业中的芯片、集成电路、显示屏等产品,表面处理技术是不可或缺的关键环节。
通过表面清洗、氧化、电镀等技术的应用,能够提高产品稳定性和可靠性。
2.汽车行业汽车构成多种材料,如铝、钢、玻璃等,通过表面处理技术能够提高车身外观效果,同时也是提高汽车耐用性和安全性的重要手段。
工业铝型材表面处理及简介(5篇范例)
工业铝型材表面处理及简介(5篇范例)第一篇:工业铝型材表面处理及简介一、工业铝型材的分类按表面处理要求分类1.阳极氧化铝材2.电泳涂装铝材3.粉末喷涂铝材4.木纹转印铝材5.氟碳喷涂铝材6.刨光铝材(分为机械刨光与化学抛光二种,其中化学抛光成本最高,价格也最贵)二、工业铝型材的分类按合金成分类可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材,其中6系的最为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的,除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外。
工业铝型材的系列有:20系列、30系列、40系列、45系列、50系列。
工业铝型材根据其用配件和截面图形的不同,还分为国标和欧标两类。
三、工业铝型材配件的分类天津吕金科技有限公司生产的铝型材为欧标型材。
型材的材质为6063-T5。
该公司坐落于天津市北辰区大张庄镇北孙庄。
工业铝型材的配件分为多种:1.常用螺钉,包括内六角螺钉,平机螺钉,内六盘头螺钉2.常用螺母,法兰母。
每种系列还有它自己的专用螺母和内置连接件。
3.端面盖板,每种型材所露截面都可以用端面盖板加以保护。
4.合页,把手,在制作开合门的时候,就要用到合页和把手,由于每款型材安装螺母的位置是有限制的,因此合页也是同普通门用的合页是不一样的。
5.蹄脚,脚轮,工业铝型材还可以安装各种蹄脚和螺杆(平板)6.平封和U型槽条,工业铝型材中间的沟槽可以用平封槽条进行密封。
U型槽条用于安装板材时使用。
第二篇:铝型材表面处理铝型材表面处理铝型材表面处理主要分为:① 氟碳喷涂、② 粉沫喷涂、③ 阳极氧化(阴极氧化)、④ 电泳、⑤ 电镀等。
这些表面处理方法间有相同也有不同,相同点就是都是在型材表面增加了保护膜;不同在于氟碳喷涂、粉沫喷涂是靠静电加膜于型材表面,所以也称静电喷涂;阳极氧化、电泳是通过直流电的正负极以及形成膜的分子、原子以及离子的正负相吸移动附着于金属表面而形成的保护膜;电镀和阳极氧化、电泳工艺术有雷同处,所不同的是:被电镀的可以不是金属,电镀液由含有镀覆金属(锌、铬、镍等)的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
常用的10种零件材料表面处理工艺及其工艺过程和应用场景
以下是常用的10种零件材料表面处理工艺及其工艺过程和常用场景:1. 镀铬:- 工艺过程:电镀铬层在零件表面形成一层保护性薄膜。
- 常用场景:提高零件的耐腐蚀性、抗磨损性和装饰效果,常用于汽车部件、家具等。
2. 热浸锌:- 工艺过程:将零件浸入熔融的锌中,形成一层锌层。
- 常用场景:提高零件的耐腐蚀性,常用于钢结构、管道等。
3. 阳极氧化:- 工艺过程:通过让零件成为阳极,使其在电解液中发生氧化反应,形成一层氧化膜。
- 常用场景:提高零件的耐腐蚀性、绝缘性和装饰效果,常用于铝制品、电子器件等。
4. 粉末涂装:- 工艺过程:将粉末涂料均匀喷涂在零件表面,然后通过烘烤使其固化形成一层薄膜。
- 常用场景:提供零件的颜色、装饰效果和耐腐蚀性,常用于家电、金属制品等。
5. 喷砂:- 工艺过程:利用高速喷射流将磨料喷射到零件表面,去除氧化层和污染物。
- 常用场景:提供零件的表面光洁度和粗糙度,常用于铝合金、塑料等。
6. 等离子喷涂:- 工艺过程:将等离子体产生器产生的等离子体涂覆在零件表面形成陶瓷涂层。
- 常用场景:提供零件的耐磨损性、高温性和绝缘性,常用于发动机部件、涡轮叶片等。
7. 化学镀:- 工艺过程:在零件表面通过化学反应沉积一层金属薄膜,如镀铜、镀镍等。
- 常用场景:提供零件的导电性、装饰效果和耐腐蚀性,常用于电子元件、首饰等。
8. 涂漆:- 工艺过程:将涂料均匀涂覆在零件表面形成一层薄膜。
- 常用场景:提供零件的颜色、装饰效果和防腐性,常用于家具、汽车外观件等。
9. 化学蚀刻:- 工艺过程:通过化学溶液对零件表面进行腐蚀处理,形成图案或者纹理。
- 常用场景:提供零件的装饰效果和标识,常用于金属牌匾、饰品等。
10. 渗碳:- 工艺过程:将含有碳源的气体或液体在高温下与零件表面反应,使其表面富含碳。
- 常用场景:提高零件的硬度、耐磨性和韧性,常用于传动零件、刀具等。
这些表面处理工艺可以改善零件的耐腐蚀性、装饰效果、摩擦特性等,以满足不同场景下对零件的要求。
工业设计必须了解的产品工艺和表面处理方法
工业设计必须了解的产品工艺和表面处理方法内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.表面立体印刷(水转印)Water Transfer Printing水转印是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移,基本流程为:膜的印刷、喷底漆、膜的延展、活化、转印、水洗、烘干、喷面漆、烘干。
金属拉丝 Bench drawing metal铝合金的表面拉丝工艺:拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
阳极氧化Andiozing铝合金的氧化着色是小型机电产品常用的一种表面处理工艺,其作用主要是增强产品表面的抗蚀能力(如发黑、发蓝)和使产品具有装饰效果(如均匀一致的各种颜色)。
氧化着色效果与铝合金的材料成分和工艺参数有关。
铝板钻石雕刻电镀工艺Plating电镀工艺:电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐通过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来﹐形成镀层的一种表面加工方法。
电镀工艺过程:一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理三个阶段。
镀镍 NIckle electroplating镍是银白色微黄的金属﹐具有铁磁性﹐密度8.9/g.cm-2﹐熔点为14530C。
金属镍易溶于稀硝酸﹐难溶于盐酸和硫酸﹐在硝酸中处于钝化状态。
在空气中镍与氧作用﹐表面迅速生成一极薄的钝化膜﹐能抵抗大气﹐碱和一些酸的腐蚀。
镍的标准电极电位为-0.25V﹐镀镍的应用很广﹐可分为防护装饰性和功能性两方面。
如下图中的散热器(外观色泽黑或黑中带黄):镀铬 Chromium electroplating铬层硬度高﹐耐磨性好﹐反光能力强﹐有较好的耐热性。
在500OC以下光泽和硬度均无明显变化﹔温度大于500OC开始氧化变色﹔大于700OC才开始变软。
机械设计常用材料及表面处理
机械设计常用材料及表面处理1. 引言1.1 概述在现代机械设计中,材料的选择和表面处理技术是至关重要的方面。
合理选择适当的材料可以确保机械结构的强度、耐磨性和耐腐蚀性等特性,而优秀的表面处理技术则可以提高材料表面的功能和性能。
本篇长文将对机械设计常用材料及表面处理进行详细介绍和分析。
1.2 文章结构本文一共分为五个部分:引言、机械设计常用材料、表面处理技术、材料选择与应用案例分析以及结论与展望。
在“机械设计常用材料”部分,我们将重点介绍金属材料、塑料材料和复合材料,其中包括它们的特性、优缺点以及适用范围等内容。
紧接着,在“表面处理技术”一节中,我们将讨论防腐蚀处理、防磨损处理以及装饰性表面处理这三大常见技术。
我们将详细阐述各种技术的原理、方法和效果。
在“材料选择与应用案例分析”部分,我们将通过具体案例来分析在不同的设计需求下,如何进行合适的材料选择。
我们将探讨材料选择的原则、考虑因素以及如何平衡各种因素来进行最佳的材料选择。
最后,在“结论与展望”部分,我们将总结全文所述内容,并对未来可能的进一步研究方向进行展望和讨论。
1.3 目的本篇长文的目的是为机械设计师提供一个综合而详尽的了解机械设计常用材料及表面处理技术的指南。
通过对不同材料和表面处理技术的介绍与分析,读者可以更加准确地理解每种材料和技术在机械设计中的应用场景和效果,从而能够做出更加明智的设计选择。
本文中还将通过具体案例来阐述研究方法和思路,帮助读者学会如何根据不同需求来进行合适材料的选择。
2. 机械设计常用材料:2.1 金属材料:金属材料是机械设计中最为常用的材料之一。
根据不同的需求和应用场景,常见的金属材料包括钢铁、铜、铝、镁等。
这些金属材料具有良好的强度和韧性,并且容易加工成形。
- 钢铁:钢铁是最为广泛使用的金属材料之一,因其较高的强度和良好的可塑性而受到青睐。
根据各种不同成分比例和热处理方法,钢可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等多种类型。
工业设计产品表面处理工艺
工业设计产品表面处理工艺整理阳极氧化阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
工艺流程:单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干技术特点:1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色。
3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。
电泳电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
工艺流程:前处理→电泳→烘干技术特点:优点:1、颜色丰富;2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;4、工艺成熟、可量产。
缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。
微弧氧化微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
优点:1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等;3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。
缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。
电镀电镀:是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。
工艺流程:前处理→无氰碱铜→无氰白铜锡→镀铬优点:1、镀层光泽度高,高品质金属外观;2、基材为SUS、Al、Zn、Mg等;成本相对PVD低。
缺点:环境保护较差,环境污染风险较大。
粉末喷涂粉末喷涂:是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层工艺流程:上件→静电除尘→喷涂→低温流平→烘烤优点:1、颜色丰富,高光、哑光可选;2、成本较低,适用于建筑家具产品和散热片的外壳等;3、利用率高,100%利用,环保;4、遮蔽缺陷能力强;5、可仿制木纹效果。
机械设计中材料及热处理或表面处理的选用(对机械设计人特别有用)
机械设计中材料及热处理或表面处理的选用(对机械设计人特别有用)1.6061 (国产以镁和硅为主要合金元素的铝合金)大约动态价格(目前采购价-下同): 55-65元/kg 中等强度(бb≮270Mpa),抗腐蚀性和机加工性好,质轻.基础件、支承件和结构件等一般零件的材料均可选用6061.6061可以视情况作以下表面处理:(Ⅰ). 沉镍: 可提高表面硬度(热处理前为HV400-440即相当于HRC42-55)和光洁度.也就提高了耐磨性和抗腐蚀性. 沉镍厚度一般在4-8μ.表面沉镍可以是光亮的、半光亮的和无光泽的.(Ⅱ). 阳极氧化:也可提高表面硬度(达HV400-440即相当于HRC42-55) 和抗腐蚀性.黑色阳极氧化还有装饰效果.但表面的色泽一致性和导电性较沉镍差.阳极氧化又有以下四种供选择:1). 阳极本色氧化(简称“氧化白”) 厚度一般在8-15μ2). 阳极黑色氧化(简称“氧化黑”) 厚度一般在20-30μ3). 硬质阳极氧化(简称“发硬白”) 厚度一般在12-20μ4). 硬质阳极氧化黑(简称“发硬黑”) 厚度一般在20-30μ2.6063 (国产以镁和硅为主要合金元素的铝合金)大约动态价格: 30元/kg;除了强度(бb≮200Mpa)稍低外,其余性能和表面处理与6061同,但由于其产量大而价格优势明显,一些不重要的零件在满足强度的条件下应优先选用6063来替代6061 .3.7075 (国产以锌为主要合金元素的铝合金)大约动态价格: 65元/kg与6061相比,这是一种高强度铝合金(бb 为其的2倍),可淬火处理,但塑性较低. 其余性能和表面处理与6061同. 在强度方面要求比6061高的零件可选用.4.2A12 (即老标准的LY12) 国产以铜为主要合金元素的铝合金大约动态价格: 35元/kg 这是一种典型硬铝合金,其成份比较合理,综合性能较好. 是硬铝中用量最大的。
该合金的特点是:强度高(бb 为470 Mpa),有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。
工业设计中CMF设计流程和方法
工业设计中CMF设计流程和方法工业设计中的CMF设计(颜色、材料、饰面)是一种综合性设计方法,它涉及到产品的色彩、材料和各种表面处理技术的规划和选择。
通过CMF设计,可以为产品赋予独特的外观和风格,提升产品的价值和竞争力。
本文将介绍工业设计中的CMF设计流程和方法。
CMF设计流程包括:需求分析、市场调研、意象构建、材料选择、色彩设计和成本控制等环节。
首先是需求分析,CMF设计师需要了解产品的功能、定位、目标用户等方面的需求。
这将有助于确定CMF设计的方向和重点。
其次是市场调研,通过了解市场上同类产品的CMF设计,了解消费者的喜好和趋势,分析竞争对手的优势和劣势,以增强自身产品的竞争力。
接下来是意象构建,CMF设计师可以通过采集视觉元素(如图片、色彩样本、材料样本等)和情感元素(如品牌形象、故事、情感诉求等),并进行整理和筛选,构建产品的视觉和情感形象。
然后是材料选择,CMF设计师需要根据产品的功能和需求,选择适合的材料。
不同的材料具有不同的质感、触感和表面处理效果,可以通过材料的选择来表达产品的特点和品质。
接着是色彩设计,CMF设计师需要根据产品的定位和市场调研结果,选择适合的色彩方案。
色彩的选择应考虑到消费者的喜好、品牌形象、产品功能等方面的需求,以达到产品与消费者的情感共鸣。
最后是成本控制,CMF设计师需要根据产品的定位和预算,对CMF设计进行合理的成本控制。
在材料选择和表面处理技术等方面,需要根据成本和效果的权衡,做出合理的决策。
在CMF设计中,还有一些常用的CMF设计方法,如:1.色彩搭配方法。
通过色彩理论的运用,选择和搭配适合的色彩方案,以达到产品整体和谐的效果。
2.材料质感表达方法。
通过材料的质感和表面处理技术的运用,营造出产品独特的触感和质感,增加产品的附加值。
3.表面处理技术选择方法。
根据产品的功能和定位选择适合的表面处理技术,如喷涂、电镀、贴膜等,以实现产品的表面效果。
4.意象转化方法。
常用金属材料及表面处理
常用金属材料及表面处理(一)碳钢以铁为主要元素,同时含有碳(小于 2%)和其他元素材料的钢称为碳钢。
碳钢价钱低廉,工艺性能好,力学性能能够满足一般机械制造和使用要求,在五金产品中使用非常广泛。
如家具铰链,门执手衬环等。
碳钢个加工性能很好,在五金行业生产中通常使用冲压,轧制等方法加工产品。
常用表面处理如下:1、镀镍:镍是贵重金属,硬度高,耐腐蚀,也可以对基体金属起到机械防护作用,镀镍后的产品一般呈银白微黄的颜色,同时可以对五金产品起到装饰性效果,表面通常有光亮镍和亚光亮镍颜色。
镀镍层常常与其它金属镀层组成多层组合体系,作为底层或者中间层,这些多层组合镀层被广泛使用在装饰性和耐腐蚀性要求高的五金产品上。
镀镍产品在家具铰链产品上使用泛。
2、镀锌:镀锌层被广泛用于五金产品中,主要用于防止钢铁材料的腐蚀,它对钢铁基体在起到机械保护的同时,还起到电化学保护作用。
为了进一步提高镀锌层的防护能力,同时使其外观更加具有装饰性,需要在表面形成一层致密的氧化膜,这一过程称为钝化处理。
镀锌的颜色通常有蓝白色,彩色等。
3、静电粉末喷涂:将粉末涂料通过静电作用涂敷在金属基体上,通过烘烤形成涂层的过程。
这种表面处理方法一般使用在装饰性要求不高的五金产品上,如普通底轨,金属家具表面,桌腿等产品。
表面喷粉颜色通常有白色,灰色,棕色等。
(二)不锈钢耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种。
在五金产品尤其是建筑五金中,不锈钢是使用非常广泛的金属材料。
在五金产品中常用不锈钢牌号为:SUS304,SUS202 不锈钢,SUS 表示为日本JIS标准,下面表格为和中国,美国,德国的牌号对比和使用范围(近似):以上这些不锈钢材料均称为奥氏体铬镍不锈钢不锈钢中Cr 铬是非常重要的金属材料,由于铬形成致密,稳定的氧化膜Cr2O3,能防止钢的表面被氧化和腐蚀。
不锈钢中Cr 含量大于13% 时,耐腐蚀能力明显提高。
不锈钢中另外一个重要金属为镍Ni,它也是非常优质的耐腐蚀金属材料,属于价钱昂贵的金属。
表面处理技术在材料工程中的重要性
表面处理技术在材料工程中的重要性表面处理技术在材料工程中的重要性引言:表面处理是指对物体表面进行加工、改性或涂覆等处理的技术。
在材料工程中,表面处理技术被广泛应用于提高材料性能、延长材料寿命、改善材料外观等方面。
本文将就表面处理技术在材料工程中的重要性进行探讨。
一、表面处理技术的作用和意义1. 提高材料的耐腐蚀性:表面处理技术可以通过涂覆膜层、浸渍处理等方式,使材料在腐蚀环境下具有更好的抵抗能力,延长材料的使用寿命。
2. 提高材料的耐磨性:通过表面处理技术,可以在材料表面形成一层硬度高、耐磨性好的涂层,从而提高材料的耐磨性能,减少磨损和摩擦。
3. 改善材料的摩擦性能:表面处理技术可以通过涂覆低摩擦系数的涂层,降低材料的摩擦系数,提高材料的摩擦性能,减少能量损耗和热量产生。
4. 提高材料的导热性和导电性:表面处理技术可以在材料表面形成高导热、高导电的涂层,从而提高材料的导热性和导电性能,增加材料的使用范围。
5. 改善材料的外观和装饰效果:表面处理技术可以通过涂覆、电镀等方式,改善材料的外观和装饰效果,提高材料的赏析性和附加值。
6. 增强材料的粘接力和涂覆性:表面处理技术可以在材料表面形成粘接力好、涂覆性好的涂层,增强材料的粘接能力和涂覆性能,提高材料的加工效果和使用效果。
二、常见的表面处理技术1. 电镀:通过在材料表面电化学反应的过程中,使金属离子在阳极上电解成金属沉积在材料表面,形成一层薄而致密的金属涂层。
2. 涂覆:通过将材料表面涂覆上一层薄膜或涂层,起到保护材料、增强材料性能或改善外观的作用。
常见的涂覆方式有喷涂、滚涂、浸渍等。
3. 氮化处理:将材料置于含氨气体的高温环境中,使氨气及材料表面的金属元素发生反应,形成一层氮化物的薄膜,提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
4. 热处理:通过对材料进行加热、保温和冷却等一系列过程,改变材料内部的晶体结构、组织状态和力学性能,以达到提高材料性能的目的。
工业设计表面处理工艺
工业设计表面处理工艺
工业设计表面处理工艺是指对产品表面进行加工、处理和涂装等工艺,以改善产品的性能、美观度和耐用性。
工业设计表面处理工艺通常包括以下几种:
1. 机械加工:利用机械切削、研磨等方式处理产品表面,使其表面平整、光滑。
2. 化学处理:通过化学反应或化学溶解等方法,改变产品表面的化学性质,以达到防腐、防锈、增强附着力等目的。
如电镀、喷涂等。
3. 热处理:通过高温加热或低温冷却等方式,改变产品表面的组织结构和性质,以达到增强硬度、强度、耐磨等目的。
4. 涂装:在产品表面涂覆一层特定的涂料,以改变产品的颜色、质感、防护等性能。
5. 硬化处理:在产品表面形成一层硬化层,以增强产品的硬度、耐磨性、防腐性等。
工业设计表面处理工艺不仅能提升产品的品质和价值,还能为产品注入更多的创意和设计感。
因此,在产品设计和制造的过程中,选择合适的表面处理工艺是至关重要的。
- 1 -。
工业设计材料与表面处理
《工业设计材料与表面处理》知识要点:第一章金属材料及其成型技术第一节钢铁材料一、钢和铸铁的区别:钢:钢是指含碳量小于2.11%的Fe—C合金所形成的单相奥氏体。
铸铁:铸铁是指含碳量2。
11%~6。
69%的Fe—C合金所形成的奥氏体+莱氏体或渗碳体+莱氏体。
二、碳素钢:1、定义:碳钢是指没有特别加入合金元素的Fe-C合金。
2、碳素钢的牌号和用途:(1)普通碳素钢:例如Q235 Q255 特点:成分控制不严、强度不高、焊接性能好,韧性和塑性好,价格低、在热扎状态下直接使用,用于桥梁、建筑的工程构件和要求不高的机器零件。
(2)优质碳素钢:例如08,45 (数字表示万分之几的含碳量) 特点:具有较高的强度、良好的塑性和韧性、优良的冷成型性能和焊接性能。
大量用于机械、汽车、装备等领域,通常经过热处理后使用。
(3)碳素工具钢:例如T8、T10 (数字表示千分之几的含碳量)指有较高含碳量的碳素钢经过淬火加低温回火,达到较高的硬度,用于制作要求不高的量具、刀具、模具.三、合金钢:1、定义:在碳钢的基础上特意添加适当种类和数量的其他元素的钢称为合金钢。
合金钢中加入的合金元素主要有Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V等.2、合金结构钢:根据用途分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢等。
(1)调质钢是指以调质处理作为零件预处理或最终热处理工艺的结构钢。
调质处理就是淬火后高温回火。
调质处理可使钢组织均匀,硬度适中,具有良好的综合力学性能。
(2)渗碳钢是指经过渗碳处理,其表层的含碳量较多,较硬,而心部仍保持原有的含碳量,较韧的钢。
优点是表层耐磨,硬度大,心部较韧。
四、不锈钢:1、不锈钢的成分:不锈钢中加入的合金元素主要是Cr和Ni。
2、不锈钢的分类:常用的不锈钢分为马氏体型、铁素体型和奥氏体型不锈钢三大类.3、马氏体不锈钢(最常用):含Cr量13%含C量为0~0.4%,如0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13。
4、铁素体不锈钢:在马氏体不锈钢成分基础上,降低碳含量或提高Cr含量,形成单相铁素体组织,这就是铁素体不锈钢。
表面处理技术在材料制备中的应用
表面处理技术在材料制备中的应用表面处理技术是一种应用广泛的技术,它可以很好地改善材料的性能,提高材料的质量。
在现代制造工业中,表面处理技术已经成为一种必要的技术之一,它能够帮助我们制作出更加优质的产品。
表面处理技术主要包括物理方法和化学方法两种。
物理方法包括机械磨光、喷砂、电镀等,化学方法则包括酸洗、氧化、涂覆等。
这些方法都有很重要的应用价值,它们能够很好地改善材料的表面性质,提高材料的性能。
在制造工业中,表面处理技术被广泛地应用。
例如金属制品的涂覆、电镀,混凝土地面的磨光、喷涂等等。
这些技术的应用不仅能够美化产品,还能够提高产品的防腐蚀性、耐磨性等性能,延长产品的使用寿命。
特别是在无锡不锈钢行业中,表面处理技术的应用更是十分广泛。
由于不锈钢制品的表面易受磨损、腐蚀等影响,因此需要进行表面处理。
一般情况下,不锈钢制品的表面处理方法包括电解拋光、电镀等。
这些处理方法能够很好地提高不锈钢制品的防腐蚀性和美观性,使其更加符合市场的需求。
除此之外,表面处理技术在电子产品制造中也有着十分重要的应用。
例如,在现代手机制造过程中,常常需要涂覆一层防指纹涂层,以免手指沾污手机屏幕。
这种涂层依靠表面处理技术实现,能够大大提高手机屏幕的清洁度,提高用户体验。
在今后的制造业中,表面处理技术将继续发挥其重要作用。
由于人们对产品质量的要求越来越高,因此表面处理技术的应用也将变得愈加广泛。
目前,表面处理技术的研究正在不断深入,有越来越多的新技术和新材料加入到表面处理技术中。
可以预见,未来的表面处理技术将会更加高效、环保,质量更加稳定。
在总体上,表面处理技术是现代制造业中不可或缺的一部分,能够很好地改善材料的性能和质量。
在未来的制造业中,表面处理技术的应用将会更加广泛,为我们的生活带来更加高品质的产品。
常见机械材料特性及表面处理
1、钢铁类1. 1、碳素钢。
(1)根据含碳量分低碳钢:含碳量<0.25%中碳钢:含碳量0.25%~0.6%高碳钢:含碳量>0.6%(2)按含有害杂质S、P含量分普通碳素钢:含S、P分别低于0.035%~0.050%和0.035%~0.045%优质碳素钢:含S、P分别低于0.035%高级优质碳素钢:含S、P分别低于0.020%~0.030%和0.025%~0.030% (3)按用途分碳素结构钢:主要用于构件和机器零件。
碳素工具钢:主要用于刀具、工具量具、模具。
1.2、钢的牌号。
(1)普通碳素结构钢。
屈服点拼音字头Q、屈服极限值(单位MPa)质量等级符号、脱氧方法符号四部分组成。
质量等级四级A、B、C、D表示。
脱氧方法以F、b、Z、TZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢、例,Q235AF表示屈服极限235MPa、质量等级A、沸腾钢。
(2)优质碳素结构钢。
用两位数字表示含碳量为万分之几。
如45钢,指含碳量为0.45%45Mn,指锰的含量较高,0.7%~1.2%(3)铸造碳钢牌号ZG、屈服极限、横线、抗拉极限表示例ZG200—400表示屈服强度≥200Mpa, 抗拉极限≥400Mpa的铸造碳钢。
(4)碳素工具钢。
含碳量0.65%~1.35%T+数字如T8,含碳量为0.8%。
T8A,指高级优质碳素工具钢(5)合金结构钢两位数字+合金元素符号+数字如:12GrNi3钢,指含碳量0.12%,含Gr小于1.5%,平均含Ni 3%(6)合金工具钢含碳量大于等于1%时不注;小于1%时以千分之几表示。
如9GrSi表示碳量0.9%,含Gr、Si均小于1.5%(7)滚动轴承钢G+Gr+数字例GGr13表示含Gr小于1.30%,1.3、常见钢材性能1.3.1 45号钢(优质碳素结构钢)(价格:7元/KG)常见图纸标示:45#,S45C 含碳量:0.45% ;密度:7.85g/cm³抗拉强度: ≥600 (MPa)屈服强度: ≥355 (MPa)是机械设计中使用最多的金属材料,常用于:支撑件、普通轴、导向件、定位件、连接件曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。
材料的表面处理方式
第十四章材料的表面处理第一节概述材料的种类很多,它们的组成、结构、性质及表面状态更是千差万别。
由于不同产品对于其表面处理的效果和功能的要求不同,因此,材料表面处理所涉及的技术问题、工艺问题等也是十分广泛的,并与多种学科相关。
本章仅从工业设计的特点出发,介绍几种表面处理工艺。
一、表面处理的功效造型材料的种类很多,其中金属材料、木质材料和塑料则是最为常用的基本设计材料。
从工业设计的特点出发,金属材料的强度高,加工性能较好,其加工表面具有金属光泽,表面较平滑;木材质轻,较易加工,其表面具有天然的木质纹理;塑料的来源丰富,品种很多,成型较方便,且价廉,质轻,透明性和着色性较好,是一种新颖的优良材料。
这些材料,以及用它们制造成的产品,若不给以一定的表面处理,则在各种使用环境下,材料或制件的表面会受到空气、水分、日光、盐雾、霉菌和其他腐蚀性介质等的侵蚀,由于腐蚀、腐朽和老化作用,会引起材料或制件失光、变色、粉化及开裂等,从而出现破坏的后果。
表面处理的功效就在于一方面保护产品,即保护材质本身赋予产品表面的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美,并提高产品的耐用性,确保产品的安全性,由此有效地利用了材料资源;另一方面是根据设计的意图,给产品表面附加上更丰富的色彩、光泽和肌理等变化,使产品表面更有节奏感。
此外,随着表面处理技术的发展,还可实现提高材料表面的硬度,并可赋予材料表面导电、憎水和润滑等特殊功效。
二、表面处理和加饰从工业设计出发,表面处理的目的首先是美化产品的外观,也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。
因此,材料本身具有的外观不符合设计要求时,必须采用适当的表面处理方法进行调整,以达到满足产品设计的要求。
三、表面加工使金属材料加工成平滑、光亮、美观和具有凹凸模样的表面状态的过程称为表面加工,也即使金属材料表面恢复其本身具有的色泽、亮度和表面肌理特征而进行的处理,表面加工作为电镀和涂装的前处理也是重要的。
工业设计必了解的产品工艺和表面处理方法
工业设计必了解的产品工艺和表面处理方法2014-06-28挖掘生活所需第二自然表面立体印刷(水转印)Water Transfer Printing水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移,基本流程为:一)膜的印刷:在高分子薄膜上印上各种不同图案;二)喷底漆:许多材质必须涂上一层附着剂,如金属、陶瓷等,若要转印不同的图案,必须使用不同的底色,如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等,石纹基本使用白色等;三)膜的延展:让膜在水面上平放,并待膜伸展平整;四)活化:以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态;五)转印:利用水压将经活化后的图案印于被印物上;六)水洗:将被印工件残留的杂质用水洗净;七)烘干:将被印工件烘干,温度要视素材的素性与熔点而定;八)喷面漆:喷上透明保护漆保护被印物体表面;九)烘干:将喷完面漆的物体表面干燥。
水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术,前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。
披覆转印技术(Cubic Transfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。
由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层,产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。
披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。
曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等,同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。
且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。
金属拉丝 Bench drawing metal铝合金的表面拉丝工艺:拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。
它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。
直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。
连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。
汽车制造中的材料设计与表面处理技术研究
汽车制造中的材料设计与表面处理技术研究在现代汽车制造中,材料设计和表面处理技术是关键的要素,它们直接决定了汽车的性能、寿命和质量。
随着人们对汽车性能和安全性的要求不断提高,材料设计和表面处理技术的研究也越来越重要。
1. 材料设计在汽车制造中的作用材料设计指的是根据汽车的功能和性能要求,选用合适的材料进行设计和组装。
在汽车制造中,材料的选用对于汽车的性能和寿命有着至关重要的作用。
对于各个部件来说,不同材料的组合和选用将会直接影响到汽车的性能指标。
在汽车的整体设计中,涉及到材料的选用和组合的部位有很多,比如发动机、悬挂系统、轮胎等等。
在这些部位中,发动机是至关重要的一个部分。
发动机是汽车的核心部位,关系到汽车的动力、加速、油耗等各个方面的指标。
发动机所使用的材料,不仅需要具备合适的强度和刚度,还需要具有抗腐蚀、耐高温、耐磨损等特性。
除了发动机,汽车的悬挂系统也是一个十分重要的部分。
悬挂系统的主要作用是支撑车身和保证行车的舒适性和稳定性。
悬挂系统所使用的材料,需要具备较高的强度和韧性,并且需要抗腐蚀、耐磨损等特性。
同时,悬挂系统中所使用的部件也需要经过严格的表面处理,以达到更高的耐用性和防腐蚀性。
2. 表面处理技术在汽车制造中的重要性表面处理技术是指对汽车各个部位表面的涂覆、喷涂、电镀等处理方法。
表面处理技术的主要作用是保护汽车表面免受腐蚀、氧化、磨损等因素的侵害,同时还可以提高汽车的外观和质感。
在汽车制造中,表面处理技术的应用非常广泛。
比如,在发动机制造中常用的表面处理技术包括镀铬、磷化、氮化等。
这些表面处理技术可以提高发动机的防锈性、耐磨性和抗腐蚀性,从而提高发动机的性能和寿命。
同时,在汽车外观的设计中,表面处理技术也是至关重要的一环,比如通过电镀和喷涂等方式对汽车表面进行美化和保护。
除了表面处理技术的应用广泛,还有一些新兴的表面处理技术,例如纳米技术和光学涂层技术。
纳米技术在汽车表面处理中可以提高表面的光泽度和抗腐蚀性,同时还能增加表面的硬度和耐磨性。
- 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)。
《工业设计材料与表面处理》知识要点:第一章金属材料及其成型技术第一节钢铁材料一、钢和铸铁的区别:钢:钢是指含碳量小于2.11%的Fe-C合金所形成的单相奥氏体。
铸铁:铸铁是指含碳量2.11%~6.69%的Fe-C合金所形成的奥氏体+莱氏体或渗碳体+莱氏体。
二、碳素钢:1、定义:碳钢是指没有特别加入合金元素的Fe-C合金。
2、碳素钢的牌号和用途:(1)普通碳素钢:例如Q235 Q255 特点:成分控制不严、强度不高、焊接性能好,韧性和塑性好,价格低、在热扎状态下直接使用,用于桥梁、建筑的工程构件和要求不高的机器零件。
(2)优质碳素钢:例如08,45 (数字表示万分之几的含碳量)特点:具有较高的强度、良好的塑性和韧性、优良的冷成型性能和焊接性能。
大量用于机械、汽车、装备等领域,通常经过热处理后使用。
(3)碳素工具钢:例如T8、T10 (数字表示千分之几的含碳量)指有较高含碳量的碳素钢经过淬火加低温回火,达到较高的硬度,用于制作要求不高的量具、刀具、模具。
三、合金钢:1、定义:在碳钢的基础上特意添加适当种类和数量的其他元素的钢称为合金钢。
合金钢中加入的合金元素主要有Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V等。
2、合金结构钢:根据用途分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢等。
(1)调质钢是指以调质处理作为零件预处理或最终热处理工艺的结构钢。
调质处理就是淬火后高温回火。
调质处理可使钢组织均匀,硬度适中,具有良好的综合力学性能。
(2)渗碳钢是指经过渗碳处理,其表层的含碳量较多,较硬,而心部仍保持原有的含碳量,较韧的钢。
优点是表层耐磨,硬度大,心部较韧。
四、不锈钢:1、不锈钢的成分:不锈钢中加入的合金元素主要是Cr和Ni。
2、不锈钢的分类:常用的不锈钢分为马氏体型、铁素体型和奥氏体型不锈钢三大类。
3、马氏体不锈钢(最常用):含Cr量13%含C量为0~0.4%,如0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13。
4、铁素体不锈钢:在马氏体不锈钢成分基础上,降低碳含量或提高Cr含量,形成单相铁素体组织,这就是铁素体不锈钢。
耐蚀性好,塑性变形能力差。
如1 Cr17,1 Cr17Mo5、奥氏体不锈钢:含Cr量18%含Ni量为9%, 强度、硬度低,塑性、韧性好,而且没有磁性,常用于深冲加工的零件。
如0 Cr18Ni90 ,1Cr18Ni9五、铸铁:1、成分:含碳量2.5%~4%的Fe-C合金,一般还含有较多的Si,Mn,S, P等杂质。
2、特点:铸铁的组织是由钢基体和石墨两部分组成。
生产工艺简单、价格低廉。
3、分类:一般分为灰口铸铁(如HT100、HT150等)、可锻铸铁(如KTH300、KTH350等)、球墨铸铁(如QT400、QT450等)。
其中球墨铸铁力学性能最好。
第二节有色金属材料一、铝及其合金:1、纯铝的特点:导电性仅次于银、铜、金,表面易形成氧化膜,耐腐蚀,但强度太低。
2、铝合金的分类:防锈铝合金(如LF2,LF3,LF6等)、硬铝合金(L Y1,L Y11,LY12等),超硬铝合金(LC4,LC6等),锻铝合金(LD2,LD5等),铸造铝合金(如ZL101,ZL102等)二、铜及其合金:1、纯铜:纯铜又成为紫铜,具有良好的导电性。
2、铜合金:黄铜(Cu-Sn)、青铜(Cu-Sn)、白铜(Cu-Ni)3、黄铜:机械制造行业应用最广的有色金属材料,有良好的机械加工性能.4、锡青铜:主要用于制造要求弹性高,耐磨,耐蚀的零件.三、镁合金和钛合金:1、镁合金特点:密度小、强度高、抗震性好,耐蚀性差。
2、钛合金特点:强度非常高,加工性能好、耐蚀性强,冶炼技术复杂、价格高昂、导热差。
第三节金属材料的成型技术一、铸造成型:1、重力作用下的成型方法:砂型铸造、金属型铸造、壳型铸造、熔模铸造。
2、外力作用下的液态成型方法:压力铸造、离心铸造、挤压铸造等3、压力铸造:(1)特点:尺寸精度高、表面光洁、具有较高的硬度和强度。
(2)常用材料:主要是低熔点合金。
如铝合金、锌合金、镁合金、铜合金。
(3)常见问题:缩松、缩孔(由液态收缩导致)、裂纹、变形(由固态收缩导致)(4)如何避免:A:顺序凝固,即使远离浇注口部分先凝固,然后按顺序向浇注口的方向凝固,这样可使缩孔位置能够补充到液体,从而消除缩孔、缩松。
B:合理应用冒口,在适当位置放置足够数量和足够尺寸的冒口,保证有足够的金属液体对铸件进行充分补缩。
C:合理的铸件结构和浇铸工艺可防止裂纹和变形。
二、塑性成型:锻造、挤压、冲压、轧制三、固态成型:焊接、铆接、粘接第四节金属的热处理一、钢的普通热处理1、退火:退火是将钢加热到临界点温度,然后保温后缓慢冷却的热处理工艺。
一般是保留在热处理炉中,随炉子一起降温。
2、退火的分类:(1)完全退火:改善组织、细化晶粒、降低硬度、消除内应力。
炉冷到500°C后出炉。
(2)球化退火:降低硬度、改善切削加工性能,得到好的组织利于后续的淬火处理。
(3)去应力退火:消除内应力、减少变形,炉冷到200°C ~300°C可以出炉。
3、正火:正火是将钢加热到临界点温度以上30°C ~50°C,然后保温后放置在空气中冷却的热处理工艺。
与退火相比,正火的冷却速度快,正火后钢的强度硬度较高。
4、淬火:淬火是将钢加热到临界点温度以上30°C ~50°C,然后保温后快速冷却的热处理工艺。
即将加热好的工件淬入特定的介质中进行冷却,如水、盐水、油等。
淬火后得到的组织有很高的硬度和强度,但塑性、韧性差,且组织不稳定,一般不直接使用,必须进行回火处理,以便得到良好的综合性能。
5、回火:回火是把淬火后的钢再加热到某一温度,保温后进行冷却的热处理工艺。
6、回火的分类:(1)低温回火:回火温度150°C ~250°C,降低内应力和脆性、同时保持高硬度。
(2)中温回火:回火温度350°C ~500°C,具有较高的屈服强度和弹性极限,同时保持高硬度。
(3)高温回火:回火温度500°C ~650°C,既有高强度,又有良好的轫性和塑性。
二、钢的表面热处理与化学热处理1、表面热处理:表面热处理是对钢的表面进行快速加热,使表面奥氏体化,而心部不被加热到较高的温度,组织不发生变化,然后进行淬火使表面发生马氏体相变而硬化。
2、常用表面热处理方法:感应电流表面加热、火焰加热、电接触加热、激光表面加热等3、化学热处理:将工件表面渗入某些活性原子,从而改变表面层的化学成分和组织,达到获得所需性能的目的。
4、常用化学热处理:渗碳、渗氮、碳氮共渗第二章高分子材料及其成型技术第一节高分子材料的性能1、性能特点:高绝缘性、低耐热性、低导热性、高化学稳定性、良好的加工性、着色性和透明性2、高分子材料的老化:老化是影响高分子材料制品寿命的关键问题。
解决方法:(1)结构改性(2)填防老化剂(3)表面处理,如镀金属或喷涂涂料第二节工程塑料及其成型工艺1、塑料的分类:热塑性塑料和热固性塑料,前者可反复使用,后者只能加热成型一次。
2、典型热塑性塑料:PE、PVC、PP、POM、PA(尼龙)、PC、ABS3、典型热固性塑料:酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等。
4、五大通用工程塑料:PA、PC、POM、PBT(PET)、ABS5、五大通用工程塑料的性能特点及用途:6、工程塑料的成型工艺:(1)注射:适用于外形复杂、尺寸精度要求高的零件(2)挤出:适用于连续的型材(3)吹塑:适用于中空制品,可用于吹塑的塑料有ABS,PC,PP,PE等(4)压制成型:适用于热固性塑料的成型,如酚醛塑料和氨基塑料。
7、塑料零件的表面处理:涂漆和电镀(1)涂漆的作用:防止制品老化,提高耐化学性,起着色作用(2)电镀的作用:使零件具有导电性、提高表面硬度和耐磨性,提高抗老化和防潮性,使制品有金属光泽。
8、某些功能塑料制品的制备工艺:(1)珠光塑料制品:将珠光颜料加入塑料,可使塑料制品有金属光泽,还具有较高的光稳定性。
(2)抗静电塑料制品:由于塑料属于绝缘体,表面易产生静电。
在塑料中加入导电填料或抗静电母料,可显著降低塑料表面聚集的电荷。
(3)抗菌塑料制品:抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂,使塑料制品本身具有抗菌性,达到抗菌、杀菌的效果。
(4)消光塑料(亚光塑料):消光塑料是指在塑料中添加消光剂,使制品表面形成微观粗糙面,当光线照射时,反射线发生改变,使制品表面光泽降低,达到消光目的。
第三章材料表面处理技术:第一节热喷涂技术(可直接用于所有固体)1、定义:热喷涂技术是采用专用设备把某种固体材料加热融化,用高速气流将其吹成微小颗粒并加速喷射到机件表面上,形成特制覆盖层。
2、特点:(1)几乎所有的金属、陶瓷、塑料都可用作喷涂材料。
(2)金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材等所有固体材料都可以进行热喷涂。
(3)涂层厚度可控制,从几十微米到几毫米。
(4)可使基材保持较低温度,从而不变形,不弱化。
(5)工艺简单,不受工件尺寸限制。
(6)热喷涂方法多样,常用的有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂(喷焊)、激光喷涂(喷焊)等。
第二节电镀(不能直接用于非导体)1、一般原理:在直流电的作用下,电解液中的金属离子还原并沉积到零件表面形成有一定性能的金属镀层。
2、前处理:金属镀件电镀前必须进行非常仔细的前处理,一般需对镀件作如下处理:(1)磨光、抛光、喷砂、去毛刺,去夹砂,去残渣等机械处理。
(2)除油、除锈,使镀件露出干净、活性的表面。
3、常用单金属电镀:镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡、镀金、镀银等4、常用单金属电镀的应用:(1)镀锌主要用于防锈。
(2)镀铜主要提高镀件的耐蚀性。
(3)镀镍主要用于修复磨损零件和电铸。
(4)镀铬层具有很高的硬度和耐磨性,常用于易磨损零件的电镀。
(5)镀锡主要用于提高导电性。
(6)镀金、镀银主要用于表面装饰。
镀银容易变色、腐蚀。
第三节化学镀(可直接用于所有固体)1、特点:除在金属表面化学镀外,通过敏化、活化等处理可在非金属如塑料、玻璃、陶瓷及半导体材料表面进行化学镀,而电镀只能在导体表面上进行,所以化学镀工艺是非金属表面金属化的常用方法,也是非金属材料电镀前做导电底层的方法。
2、最常用化学镀类型:化学镀镍第四节气相沉积1、定义:将镀料通过某种方式变成气相状态,然后凝聚在镀件表面形成镀膜的方法。
2、物理气相沉积(PVD)的分类:真空蒸镀、阴极溅射、离子镀3、化学气相沉积的(CVD)定义:在高温下,混合气体与镀件表面相互作用,使混合气体中的某些成分发生分解,在基体上形成金属或化合物的固体薄膜的过程。
因为CVD的高温要求,所以其应用是很有限的。
第五节金属表面着色工艺1、定义:在特定溶液中采用化学、电化学或置换等方法在金属表面形成一层特定颜色的有色膜或干扰膜,使得有色金属表面呈现出不同的颜色,达到模仿贵金属、仿古、装饰的目的。