常见材料及其相关特性分析
CNC机床加工中的材料选择与加工特性分析
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CNC机床加工中的材料选择与加工特性分析在CNC(Computer Numerical Control)机床加工中,材料的选择是一个至关重要的决策,直接影响到加工质量、效率和成本。
本文将分析CNC机床加工中的材料选择和加工特性,以帮助读者更好地理解和应用。
一、材料选择的重要性材料选择是CNC机床加工过程中的首要决策。
正确选择材料可以保证产品的机械性能、耐用性和外观质量,减少加工中的问题和成本。
通过考虑以下因素进行材料选择:产品用途、机械和物理性质、环境条件、加工要求和成本等。
二、常见的CNC机床加工材料1. 金属材料金属材料是CNC机床加工中最常用的材料之一。
常见的金属材料包括钢铁、铝、铜、不锈钢和钛等。
钢铁在机床加工中应用广泛,具有较高的强度和耐磨性,适用于汽车零部件和机械设备等领域。
铝材轻巧、导热性好,广泛用于航空航天领域。
铜材具有良好的导电性和导热性,常用于电子器件制造。
不锈钢具有抗腐蚀性能,适用于制作耐用耐腐蚀的产品。
钛材轻质且具有高强度,适用于航空航天和生物医学领域。
2. 塑料材料塑料材料在CNC机床加工中也有广泛应用。
常见的塑料材料有聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)等。
塑料材料具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能,常用于电子器件外壳和化工容器等。
3. 合金材料合金材料是将两种或两种以上的金属或非金属物质按一定比例进行混合而成的材料。
常见的合金材料有铝合金、镁合金和钛合金等。
合金材料具有较高的强度和耐腐蚀性能,适用于航空、航天和汽车等领域。
三、不同材料的加工特性分析1. 金属材料的加工特性金属材料具有良好的导热性和导电性,但同时也具有较高的硬度和粘性。
加工过程中需要考虑合适的切削参数和刀具选择,以确保加工质量和效率。
同时,金属材料还容易产生切削热和变形等问题,需要通过合理的冷却和加工策略进行控制。
2. 塑料材料的加工特性塑料材料相对较软,易于切削和成型。
对于塑料材料的加工,需要考虑合适的切削速度和进给速度,以避免产生过多的热量引起熔化或变形。
木材材料力学特性测试与分析
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木材材料力学特性测试与分析一、引言木材是一种常见的建筑材料,其在建筑、制造、家具工业和造船业中有广泛应用。
为了确保木材的质量和性能,需要对其力学特性进行测试和分析。
本文将简要介绍木材的力学特性,以及常用的测试方法和分析技术。
二、木材力学特性木材在力学方面的特性指的是其承载力、刚度和变形等方面的性能。
木材的强度和刚度受到许多因素的影响,包括木材的物种、年轮方向、含水率和温度等因素。
通常情况下,木材的强度和刚度主要通过抗弯强度、抗压强度、抗拉强度、剪切强度和应变等指标来衡量。
三、木材力学特性测试方法1. 木材弯曲测试弯曲测试是一种常用的测试方法,可用于测量木材抗弯强度和弯曲刚度。
该测试方法需要将木材放置在两个支撑点之间,并施加一个断面恒定直线负载。
此时,可以通过记录木材的挠度和应力来计算其抗弯强度和弯曲刚度。
2. 木材压缩测试压缩测试可用于测量木材抗压强度。
该测试方法需要将木材的端面放置在两个支撑点之间,并施加一个垂直于端面的直线负载。
在测试过程中,需要记录木材的应力和变形数据以计算其抗压强度。
3. 木材拉伸测试拉伸测试可用于测量木材的抗拉强度。
该测试方法需要将两个木材棒头拉伸并施加一个直线负载。
在测试过程中,需要记录木材的应力和变形数据以计算其抗拉强度。
4. 木材剪切测试剪切测试可用于测量木材剪切强度。
该测试方法需要将木材的断面放置在两个支撑点之间,并施加一个剪切负载。
在测试过程中,需要记录木材的应力和变形数据以计算其剪切强度。
四、木材力学特性分析技术1. 应力-应变关系分析应力-应变关系是描述木材力学性能的一种基本方法。
该方法可以通过实验数据计算得到,并可用于评估木材的强度和刚度。
此外,通过应力-应变关系还可以确定木材的断裂点和屈服点等关键特征点。
2. 弹性模量计算弹性模量是表征木材刚度的重要参数。
它可以通过测量木材的应变和应力来计算。
由于弹性模量受到多个因素的影响,包括木材物种、含水率和年轮方向等因素,因此需要根据不同的情况进行调整和修正。
气瓶的材料及其特点
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气瓶的材料及其特点随着现代科技的不断发展,各行各业都离不开高压气体的使用,比如化工、航空、航天、医疗等领域。
高压气体的存储和运输主要使用气瓶,而气瓶的材质是重要考量因素之一。
本文将对目前常见的气瓶材料进行分析和探讨,深入了解气瓶的材质及其特性。
1. 钢质气瓶钢质气瓶是目前应用最广泛的材料之一,主要用于储存常见的气体,如氧气、氮气、氩气等。
钢质气瓶的材质硬度高,具有良好的耐压性能,可以承受较高的气压。
另外,钢质气瓶的密度较高,刚性好,抗磨损能力强,通常用于长期储存和运输高压气体。
钢质气瓶主要使用的是高质量的低合金钢或合金钢,材质较轻,强度高,使用寿命较长。
钢质气瓶采用冷模冷拔成型技术,制成一次型钢筒,之后焊接密封头、支架、底板、柄等零部件,具有较高的安全性、可靠性和稳定性,不易爆炸。
2. 铝合金气瓶铝合金气瓶是应用比较广泛的气瓶材料之一,主要用于储存可燃气体和氧气等。
铝合金气瓶具有质量轻、强度高、塑性好、成形性好、耐腐蚀、导热性能好等特点,其中最重要的是其轻量高强的特性,灵活便捷。
与钢质气瓶相比,铝合金气瓶具有较好的热导性和导电性,不易生成静电和磁场,大大减少了引起爆炸的风险。
不过,铝合金气瓶也有其缺点,如耐热性、耐腐蚀性差以及易受到冲击等,需谨慎使用。
3. 碳纤维增强复合材料气瓶碳纤维增强复合材料气瓶是目前新兴的气瓶材料,它主要是由高强度碳纤维和热固性树脂组成的复合材料。
相比传统的钢质气瓶和铝合金气瓶,碳纤维复合材料气瓶具有更高的强度和较低的重量,同时具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性等特点。
与其他气瓶材料相比,碳纤维复合材料气瓶有较好的疲劳性能和抗裂性能。
然而,由于生产成本较高和使用寿命较短等因素,目前并未完全替代钢质气瓶和铝合金气瓶使用。
4. 玻璃钢气瓶玻璃钢气瓶是一种相对较新的气瓶材料,由玻璃纤维和热固性树脂制成,具有较高的强度、重量轻、耐酸碱性和良好的耐腐蚀性。
由于其施工工艺简单、成型时间短,使用温度范围广泛等特点,玻璃钢气瓶被广泛应用于油气储运、石化、化工等行业。
光学材料的种类与特性分析
![光学材料的种类与特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ab6f7225a66e58fafab069dc5022aaea998f4183.png)
光学材料的种类与特性分析光学材料是指在光学领域中应用的材料,它们对光的传播和相互作用具有特殊的性质。
光学材料的种类繁多,每种材料都有其独特的特性和应用领域。
一、透明材料透明材料是指能够使光线通过并且不发生明显散射的材料。
常见的透明材料包括玻璃、水晶、塑料等。
透明材料具有良好的光学透过性和折射性能,被广泛应用于光学仪器、光纤通信等领域。
二、吸收材料吸收材料是指能够吸收光线并将其转化为热能或其他形式能量的材料。
常见的吸收材料包括染料、颜料、半导体材料等。
吸收材料的特性使其在太阳能电池、激光器、光敏材料等方面有着广泛的应用。
三、散射材料散射材料是指能够将入射光线按照一定规律散射的材料。
常见的散射材料包括磨砂玻璃、乳胶等。
散射材料的特性使其在照明、光学涂料等领域有着重要的应用。
四、非线性光学材料非线性光学材料是指在高光强下,其光学性质随光强的变化而发生非线性变化的材料。
常见的非线性光学材料包括非线性晶体、有机分子等。
非线性光学材料具有光电效应、光学非线性效应等特性,被广泛应用于激光技术、光纤通信等领域。
五、光学陶瓷材料光学陶瓷材料是指通过陶瓷工艺制备的具有光学性能的材料。
光学陶瓷材料具有高硬度、高熔点、低热膨胀系数等特点,被广泛应用于高温、高压、强辐射等恶劣环境下的光学器件。
光学材料的特性不仅取决于其化学成分,还与其微观结构和制备工艺有关。
例如,玻璃的光学性能与其成分、制备工艺以及冷却速度等因素密切相关。
同样,非线性光学材料的非线性效应与其分子结构、晶体结构以及外界光场的强度有关。
除了上述常见的光学材料,还有一些新型光学材料正在不断涌现。
例如,纳米材料、光子晶体等具有特殊结构的材料,具有优异的光学性能和应用潜力。
此外,多功能光学材料也受到越来越多的关注,这些材料不仅具有传统光学材料的特性,还具备其他功能,如电磁屏蔽、防护等。
光学材料的发展离不开科学研究和技术进步。
随着材料科学、纳米技术、光学工程等领域的不断发展,新型光学材料的开发和应用前景将更加广阔。
常用加筋土的筋材类型及其特性分析
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土工织物及加筋土原理(课程作业)专业:岩土工程姓名:学号:时间: 2012.6.18常用加筋土的筋材类型及其特性分析随着加筋土技术理论研究与应用技术日臻成熟,加筋土材料品种多样化、标准化和规范化,使得加筋土技术的应用领域越来越广,已被广泛应用到土木工程的各个领域,加筋土的种类也越来越丰富。
加筋土按不同的方式有不同的分类,按所用的加筋材料分类有天然材料加筋土、合成材料加筋土、金属筋材加筋土和复合筋材加筋土四类。
一、天然材料一般是经常采用草根、稻草、麦秸秆、竹条、柳条、树枝、麻绳等做筋材的加筋土。
其优点有价格便宜、就地取材、天然无污染,节省建造运输成本,可以大量使用而不受限制,但普遍是强度较低,在土中易腐烂虽然可以采用防腐、防虫处理但使用寿命仍较短。
作为小型工程的边坡、堤坝、挡墙等是比较良好的拉筋材料,也可以在较大型工程中作为辅助加筋材料使用。
一般用于临时工程,临时抢险工程等。
1.1 土工竹栅土工竹栅是一种以天然竹子经简单物理加工形成的竹条为原材料,经钻孔、纵横交错栓接而成的网格体。
土工竹栅适于在各类土木工程的软土地基处理中用做加固、加筋材料。
因其强度、变形等特性,特别适用于含水量高的流塑状软土地基的处理。
相比于通常以高分子聚合物为主要原料的土工格栅,具有环保无污染、来源广、成本低、强度高、变形小等特点。
竹材重量轻,加工容易,强度也很大。
可以用于呈流塑状软土地基的处理,特别适用于呈流塑状厚层软土地基的处理。
在软土地基处理过程中埋人地下时不会对饮用水源地或地下水资源造成污染,是一种环保材料。
竹子自身繁殖能力强,是一种快速再生的清洁能源。
竹编土工格栅为具一定刚性的半柔性体,自我刚度大。
竹编土工格栅的造价相对传统高分子材料土工格栅的造价要低近一半,且竹子的分布范围很广,竹筋在软土地基加固中的加筋效果亦优于传统的土工格栅。
由于其自身刚度较大,对于荷载作用下地基土的竖向位移控制更好,对于减少差异沉降较传统土工格栅效果更佳。
建筑材料的性能与特性分析
![建筑材料的性能与特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f3131daef9c75fbfc77da26925c52cc58bd69001.png)
建筑材料的性能与特性分析在建筑领域中,选择适当的建筑材料是非常重要的。
不同的建筑材料具有各自独特的性能和特性,这些性能和特性会直接影响到建筑物的质量、安全性和可持续性等方面。
本文将对建筑材料的性能和特性进行分析和探讨。
1. 金属材料金属材料常用于构架和支撑结构等部位。
它们具有高强度,可承受较大的荷载和力学应力。
一些常见的金属材料包括钢铁、铝和铜等。
钢铁是最常用的金属材料之一,它具有优异的强度和耐久性,适用于梁、柱和框架等主要结构。
铝材轻巧且耐腐蚀,可用于窗框、门和外墙板等部位。
铜具有良好的导电性和导热性,适用于电线电缆和管道等应用。
2. 混凝土材料混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于地基、墙体和地板等部位。
其特点是具有较高的抗压强度和耐久性。
混凝土的性能和特性可以通过配比控制。
在工程中,常见的混凝土包括普通混凝土、高强混凝土和自密实混凝土等。
普通混凝土适用于一般建筑结构,高强混凝土适用于要求较高强度的结构,而自密实混凝土则适用于要求较高防水性能的结构。
3. 木材木材是一种自然的建筑材料,非常环保和可再生。
木材具有良好的隔热和吸声性能,适用于地板、墙体和屋顶等部位。
常用的木材有松木、桦木和橡木等。
它们具有不同的密度、耐久性和外观特点,可以根据具体需求进行选择。
例如,松木通常用于制作家具和装饰材料,而橡木常用于地板和门窗等部位。
4. 砖瓦材料砖瓦是一种常见的建筑材料,适用于墙体和隔离墙等部位。
常见的砖瓦类型包括砖块、空心砖和面砖等。
它们具有良好的抗压强度和耐久性,同时可以提供良好的隔音和防火性能。
砖瓦材料的性能和特性也可根据具体需求进行调整,例如添加绝热材料提升隔热性能,或采用特殊工艺提升装饰效果。
5. 玻璃材料玻璃是一种透明、坚硬、易处理的建筑材料,常用于窗户和门等部位。
它具有良好的光透性和隔热性能。
在建筑领域中,常用的玻璃类型包括普通玻璃、夹层玻璃和低辐射玻璃等。
夹层玻璃可以提供良好的隔音和安全性能,低辐射玻璃则可以减少热传导和日光辐射。
材料的特性有哪些
![材料的特性有哪些](https://img.taocdn.com/s3/m/4f018549df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1dcd.png)
材料的特性有哪些
材料是构成万物的基础,不同的材料具有不同的特性。
材料的特性包括物理特性、化学特性和机械特性等方面。
下面我们将从这几个方面来详细介绍材料的特性。
首先,我们来谈谈材料的物理特性。
物理特性是指材料在不改变其化学成分的
情况下所表现出来的特性。
比如材料的密度、热导率、电导率、磁性等。
不同的材料具有不同的物理特性,这些特性直接影响着材料的使用。
比如金属材料通常具有良好的导电性和导热性,而塑料材料则通常具有较低的密度和绝缘性能。
其次,我们来谈谈材料的化学特性。
化学特性是指材料在与其他物质发生化学
反应时所表现出来的特性。
比如材料的腐蚀性、稳定性、化学惰性等。
不同的材料在不同的环境中会表现出不同的化学特性,这些特性直接影响着材料的耐久性和稳定性。
比如金属材料通常具有较好的耐腐蚀性,而一些有机材料则容易受到化学物质的侵蚀。
最后,我们来谈谈材料的机械特性。
机械特性是指材料在受力作用下所表现出
来的特性。
比如材料的强度、硬度、韧性、塑性等。
不同的材料具有不同的机械特性,这些特性直接影响着材料的承载能力和变形能力。
比如金属材料通常具有较高的强度和硬度,而塑料材料则通常具有较好的韧性和塑性。
综上所述,材料的特性包括物理特性、化学特性和机械特性等多个方面。
这些
特性直接影响着材料的使用性能和适用范围。
因此,在选择材料时,需要充分考虑材料的特性,以确保所选材料能够满足实际需求。
同时,也需要在材料的设计、加工和应用过程中充分考虑材料的特性,以确保材料能够发挥最大的作用。
机械工程中常用的材料及其特性分析
![机械工程中常用的材料及其特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/eb0b8971a22d7375a417866fb84ae45c3b35c220.png)
机械工程中常用的材料及其特性分析机械工程是应用物理学和材料科学的领域,其中涉及到广泛的材料选择。
在机械工程中,材料的选择和使用对于提高产品性能和延长寿命至关重要。
本文将分析机械工程中常用的几种材料及其特性。
1. 金属材料金属材料是机械工程中最常见的材料之一。
金属具有良好的导电性、热传导性和可塑性。
常用的金属材料包括钢、铝、铜和铁等。
- 钢:钢具有强度高、硬度大的特点,同时具有较好的塑性。
它被广泛应用于制造机械零件和结构件。
- 铝:铝具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,适用于制造轻型结构和航空航天器件。
- 铜:铜具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电子设备和导线等领域。
- 铁:铁是常见的结构材料,具有良好的韧性和可塑性。
2. 塑料材料塑料是一种具有可塑性、耐腐蚀性和绝缘性的高分子化合物。
它们在机械工程领域中得到了广泛应用。
- 聚乙烯(PE):聚乙烯具有较高的强度和良好的耐化学性,常用于制造管道、储罐和塑料零件等。
- 聚丙烯(PP):聚丙烯是一种具有良好耐腐蚀性和高韧性的材料,常用于汽车零部件和容器等领域。
- 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种广泛使用的塑料材料,它具有优异的耐化学性和电绝缘性能,常用于制造管道、电线等。
- 聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯具有低成本、良好的耐冲击性和绝缘性能,在包装和电子器件等领域有广泛应用。
3. 纤维材料纤维材料是由纤维形状的颗粒组成的材料,常用于机械工程领域的结构件和强度要求较高的零件。
- 碳纤维:碳纤维具有极高的强度和刚度,同时重量很轻,被广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
- 玻璃纤维:玻璃纤维具有优异的强度、耐腐蚀性和绝缘性能,在船舶、风力发电和建筑等领域有广泛应用。
- 聚酰胺纤维(ARAMID):聚酰胺纤维具有很高的强度和耐热性,广泛用于防弹材料、绳索和高温隔热材料等。
4. 陶瓷材料陶瓷材料是一类脆性材料,具有良好的耐磨、耐高温和绝缘性能。
在机械工程中,陶瓷材料主要用于制造轴承、绝缘体和切削工具等。
五大材料案例分析调研(金属、塑料、木材、陶瓷、复合材
![五大材料案例分析调研(金属、塑料、木材、陶瓷、复合材](https://img.taocdn.com/s3/m/94a94bfb852458fb760b5636.png)
【8】可乐等饮料瓶
饮料包装的常用材料为饱和聚酯 塑料。如pet(聚对苯二甲酸丁二 酯)都具有良好的机械性那我那 个、耐磨性、抗变形、电绝缘性, 吸水透气性差。Pet塑料薄膜透明 性好,具有优异的强韧性和耐热 性,易加工成型,易着色。pet拉 伸吹塑制得的容器瓶质轻、高强、 透明且富有光泽。适合做饮料容 器。
【2】金属轮网
轮胎中间的轮网采用了铝的压力 铸造和金属型铸造工艺,加工出 的铸件尺寸精准,表面光洁,组 织致密,机械性能高,使得轮胎 整体的抗击打抗压耐磨性好能承 受着各种变形、负荷、力的作用。 且生产效率高,成本较低。
【3】自行车把手
自行车把手由离心铸造的金属管 材加工而成,离心铸造使得把手 的力学性能好,金属表面密度高, 且因为空心,降低了重量,使得 骑车的人能够更好地掌握控制。
缺点:表面不耐磨不耐划。
【7】冰斧
冰斧的前后镐由机械锻压合 金钢制造而成,合金钢极不 易变形或开裂,且足够坚硬, 材料配合外形的设计使得冰 斧拥有很强敲击力和牢固性。
【8】 登 山 扣
扣体采用了低碳优质合金钢锻 造而成,保证了这类工具在使 用时的抗摔、抗拉扯能力、承 载能力、韧性和延伸性,很大 程度上的提高了此类产品的安 全性能与使用寿命。
鸡翅木常带有独特鲜明 的花纹,材质光滑细腻 ;成才期较长,一般在 百年以上.因此这样的 材料做出的茶几、茶盘 经济适用、美观,而且 具有提神醒脑之功效, 适合广大品茶爱好者的 需求!
香柏木浴桶
香柏木木质坚硬,硬度高 ,密度大,天然。香柏木未经 处理即可在水 中10年不腐烂 ,良好的耐水性适合做浴桶。
缺点:瓷砖家庭使用舒适性不如木地 板、保温隔热性差,热得快、凉的更 快,成本高,铺装复杂、施工繁琐。
【4】 彩 陶
装配式建筑的主要材料特性分析
![装配式建筑的主要材料特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5d5f578d09a1284ac850ad02de80d4d8d15a0183.png)
装配式建筑的主要材料特性分析概述:装配式建筑是一种以工厂预制构件为基础,通过现场组装完成建造的新型建筑方式。
在当前快节奏的城市发展和可持续发展的背景下,装配式建筑因其高效、环保和灵活性受到越来越多人的关注。
本文将对装配式建筑中的主要材料特性进行分析,以期为该领域的相关研究和实践提供有益指导。
一、钢结构特性1.轻质高强:钢结构具有较高的强度与刚度,即使在轻量化设计下也能满足建筑物的承载需求。
2.可回收再利用:钢材可以多次进行回收再生利用,有助于减少资源消耗和环境污染。
3.抗震性能突出:钢结构具有良好的抗震性能,能够有效减少地震对建筑物造成的破坏。
二、混凝土结构特性1.耐久性:混凝土结构具有较长寿命和良好的耐候性,在不同气候条件下都能保持结构的稳定性。
2.隔热性:混凝土结构具有良好的隔热性能,能够有效降低室内外温差,提高建筑物的节能效果。
3.防火性能好:混凝土具有较高的耐火极限,能够有效抵御火灾对建筑物的侵害。
三、木材结构特性1.可塑性:木材可以经过加工、裁剪和造型等工艺处理,使其具备各种形态和曲线设计的可能性。
2.环保和可再生:木材是一种天然材料,采伐和利用过程中不会对环境造成污染,并且具备再生能力。
3.轻质高强:相比于其他结构材料,如钢铁或混凝土,木材拥有较低的密度和更高的比强度。
四、玻璃结构特性1.透明和采光优势:玻璃作为装配式建筑常用的外墙材料之一,在提供充足日光条件下为建筑内部带来良好通风与自然采光。
2.节能环保:现代智能化玻璃材料配备的保温和隔热功能,可有效降低能源消耗和碳排放。
3.装修效果多样:玻璃材料可以通过涂层、喷砂等处理方式实现不同的装饰效果,满足建筑物外观需求。
五、综合特性比较1.性能对比:钢结构具有强度高、抗震性好等优势;混凝土结构具备耐久性强、防火性好等特点;木材结构则突出轻质高强和环保可再生优势;而玻璃结构在透明度和节能环保方面表现突出。
2.应用场景:各种材料在装配式建筑中都有各自的应用场景。
常见功能材料
![常见功能材料](https://img.taocdn.com/s3/m/df3307596fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d1d.png)
常见功能材料功能材料是指具有特定功能和应用价值的材料,广泛应用于各个领域。
常见的功能材料包括但不限于金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料等。
它们具有各自独特的特性和功能,能够满足不同行业和领域的需求。
本文将就常见的功能材料进行介绍和分析。
首先,金属材料是一类应用非常广泛的功能材料。
金属材料具有良好的导电、导热、强度和韧性等特性,因此被广泛应用于机械制造、建筑结构、电子电气等领域。
常见的金属材料包括铁、铝、铜、钛等,它们在不同领域发挥着重要的作用。
例如,铁材料常用于制造机械零件和建筑结构,铝材料常用于制造航空器和汽车零部件,铜材料常用于制造电气导线和电子器件,钛材料常用于制造航天器和医疗器械。
其次,陶瓷材料也是常见的功能材料之一。
陶瓷材料具有优良的耐高温、耐腐蚀、绝缘等特性,因此被广泛应用于化工、冶金、电子等领域。
常见的陶瓷材料包括氧化铝、氮化硼、碳化硅等,它们在高温炉具、化工设备、电子器件等方面发挥着重要作用。
例如,氧化铝常用于制造陶瓷刀具和高温炉具,氮化硼常用于制造切削工具和陶瓷轴承,碳化硅常用于制造耐磨零件和陶瓷导轨。
另外,聚合物材料也是功能材料中的重要代表。
聚合物材料具有轻质、耐磨、绝缘等特性,因此被广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维制品等领域。
常见的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等,它们在日常生活和工业生产中扮演着重要角色。
例如,聚乙烯常用于制造塑料袋和塑料瓶,聚丙烯常用于制造塑料桶和塑料管道,聚氯乙烯常用于制造塑料门窗和塑料地板,聚酰胺常用于制造纤维织物和工程塑料。
最后,复合材料是功能材料中的新兴材料。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有优良的综合性能,因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
常见的复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、金属基复合材料等,它们在轻量化、高强度、耐腐蚀等方面具有独特优势。
例如,碳纤维复合材料常用于制造飞机机身和汽车车身,玻璃纤维复合材料常用于制造船舶结构和风力发电叶片,金属基复合材料常用于制造发动机零部件和运动器材。
LED外延结构及材料特性分析_最终版
![LED外延结构及材料特性分析_最终版](https://img.taocdn.com/s3/m/3032490fff4733687e21af45b307e87101f6f83f.png)
LED外延结构及材料特性分析_最终版引言:LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为一种半导体器件,近年来得到了广泛的应用和发展。
LED的外延结构和所使用的材料对其性能起着至关重要的作用。
本文将重点分析LED的外延结构及所使用的材料特性,并探讨其对LED性能的影响。
一、LED的外延结构LED的外延结构是指LED的多层薄膜结构,通常由衬底、外延层和上电极组成。
1.衬底材料:衬底材料对LED性能有着重要的影响。
常见的衬底材料有蓝宝石、氮化铝等。
其中,蓝宝石是质量最好的衬底材料之一,其热膨胀系数与外延层材料相匹配,有利于减小材料之间的应变。
而氮化铝衬底具有良好的导热性能和热稳定性,在高功率LED器件中应用较广。
2.外延层材料:外延层材料是LED中最重要的部分,直接影响到LED的光电转换效率。
常见的外延层材料有氮化镓(GaN)、磷化铟镓(InGaP)和砷化镓(GaAs)等。
其中,氮化镓是蓝光和绿光LED最常用的材料,具有优异的电子迁移率和光学特性;磷化铟镓则常用于红光和黄光LED,具有较大的能带间隙和较高的光电转换效率;砷化镓主要用于红外LED,其能带间隙比较适合红外光发射。
3.上电极:上电极是将电流注入到外延层材料中的重要部分,常见的上电极材料有透明导电氧化锡(ITO)和金属材料。
透明导电氧化锡通常用于制作透明的上电极,对于提高光输出有一定的帮助;金属材料如铝和银则常用于制作反射性上电极,有助于提高光提取效率。
二、LED材料的特性分析LED材料的特性包括电学特性、光学特性、热学特性和结构特性等。
1.电学特性:主要包括豫兆电压、电流密度和电导率等。
其中,豫兆电压是指在特定电流下,材料开始发光所需要的电压。
电流密度则是指通过材料单位面积的电流。
电导率是指材料的导电能力,影响LED的电流传输效率和导电功率损耗。
2.光学特性:主要包括发光效率、发光波长和色彩纯度等。
发光效率是指LED将电能转化为光能的效率,是衡量LED性能的一个重要指标;发光波长和色彩纯度则决定了LED发出的光的颜色和亮度,不同的外延材料和结构会导致不同的光学特性。
常见建筑材料及特点介绍分析
![常见建筑材料及特点介绍分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ee7796cff121dd36a32d82c6.png)
2)化学建材将大规模应用于建筑工程中。
主要包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水材料、密封材料、绝热材料、隔热材料、隔热材料、特种陶瓷、建筑胶粘剂等。
化学建材具有很多优点,可以部分代替钢材、木材,且具有较好的装饰性。
3)从使用单体材料向使用复合材料发展。
如研究和使用纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土、高强度合金材料等一系列新型高性能复合材料。
4)绿色建筑材料将大量生产和使用。
绿色建材又称生态建材、环保建材或健康建材。
三、胶凝材料1、什么是胶凝材料?胶凝材料是指经过一系列物理化学变化后,能够产生凝结硬化,将块状材料或颗粒状材料胶结为一个整体的材料。
胶凝材料分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。
无机胶凝材料又分为气硬性(包括石灰、建筑石膏、水玻璃和菱苦土)和水硬性(如水泥)两种。
有机胶凝材料如沥青、树脂等。
2、什么是石灰?它有哪些特点和用途?1)石灰是人类在建筑工程中最早使用的胶凝材料之一,其主要成分为氧化钙,由于具有原材料分布广、生产工艺简单、成本低等特点,在建筑上历来应用广泛。
2)石灰的特性有:保水性好;吸湿性强,耐水性差;凝结硬化慢,强度低;硬化后体积收缩较大;放热量大,腐蚀性强。
3)建筑建筑工程中使用的石灰品种主要有块状生石灰、磨细生石灰、消石灰粉和熟石灰膏。
除块状生石灰外,其它品种均可在工程中直接使用:配制建筑砂浆;配制三合土和灰土;生产硅酸盐制品;磨制生石灰粉等。
3、什么是三合土?三合土是采用生石灰粉(或消石灰粉)、粘土、砂为原料,按体积比为1:2:3的比例,加水拌和均匀而成,主要用于建筑物的基础、路面或地面的垫层。
4、什么是建筑石膏?它有哪些特性和用途?1)石膏是一种理想的高效节能材料,主要成分为硫酸钙,随着高层建筑的发展,其在建筑工程中的应用正逐年增多,成为当前重点发展的新型建筑材料之一。
应用较多的石膏品种有建筑石膏、高强石膏。
2)建筑石膏有主要特性有:凝结硬化快;孔隙率较大,强度较低;吸湿性强,耐水性差;防水性能好;硬化后体积产生微胀;具有良好的可加工性和装饰性;硬化体绝热性良好。
CAD材料常见材料的吸音性能分析
![CAD材料常见材料的吸音性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fc385b1ebf23482fb4daa58da0116c175e0e1e75.png)
CAD材料常见材料的吸音性能分析绪论随着城市化的快速发展,人们的生活环境越来越嘈杂,而吸音材料的应用正成为改善环境噪音问题的关键技术之一。
在CAD(计算机辅助设计)领域中,选择合适的材料以优化吸音性能对于提高建筑、机械、汽车等产品的整体品质至关重要。
本文将对CAD中常见材料的吸音性能进行分析,以帮助工程师和设计师在设计阶段做出更加明智的决策。
一、石膏板作为一种常见的室内装饰材料,石膏板不仅具有良好的防火性能,还具有较好的吸音特性。
石膏板的吸音性能主要取决于其厚度和表面的处理方式。
通常情况下,石膏板的厚度越大,其吸音效果越佳。
此外,石膏板表面涂覆吸音涂料或贴上吸音材料可以进一步提高其吸音效果。
二、岩棉板岩棉板是一种常用的吸音材料,其主要成分为岩石纤维。
岩棉板具有良好的吸音效果,尤其适用于噪音较高的环境。
岩棉板的吸音性能与其密度和厚度密切相关,一般情况下,密度越大、厚度越大的岩棉板具有更好的吸音效果。
此外,边缘封闭处理可以减少空气穿透而造成的吸音效果下降。
三、聚苯板聚苯板是一种轻质、绝缘性能优异的材料,但其吸音性能相对较差。
聚苯板因其密度较低,对高频噪音的吸收能力有限。
然而,通过增加厚度和采取表面处理措施,如贴上吸音附属材料,可以改善其吸音性能。
四、玻璃纤维玻璃纤维作为一种常用的隔音、吸音材料,广泛应用于建筑、汽车等领域。
玻璃纤维的吸音性能受到其表面处理方式以及密度的影响。
常见的玻璃纤维材料如隔音棉、隔音板等,在CAD设计中可根据具体需要进行选择。
此外,组合应用不同密度和厚度的玻璃纤维材料,能够实现更好的吸音效果。
五、橡胶材料橡胶材料以其优异的柔性和吸震性能在工程设计中得到广泛应用。
橡胶材料对低频噪音具有较好的吸音效果,但在高频范围内吸音性能较差。
因此,在CAD设计中,应根据具体噪音频率选择合适的橡胶材料。
结论本文对CAD材料中常见材料的吸音性能进行了分析。
通过研究和了解不同材料的吸音特性,工程师和设计师可以在CAD设计中选择合适的材料,以达到最佳的吸音效果。
低频连接器电缆组件的材料选择和特性分析
![低频连接器电缆组件的材料选择和特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/63b5237e3868011ca300a6c30c2259010202f380.png)
低频连接器电缆组件的材料选择和特性分析低频连接器电缆组件是电子设备中常见的连接元件之一,它们不仅承载着信号传输的重要任务,还要具备可靠性、耐久性、抗干扰能力等特性。
为了满足这些要求,正确选择适合的材料对于低频连接器电缆组件的性能至关重要。
选取连接器材料时,需考虑其导电性、机械强度和抗腐蚀性。
对于低频连接器电缆组件,常见的材料包括铜、铝、钢、塑料和橡胶等。
铜是最常用的导电材料之一,具有良好的导电性能和机械强度。
铜具有低电阻和高导电率的特点,能够在低频情况下提供稳定的信号传输。
同时,铜还具有良好的可塑性和抗腐蚀性,适用于各种连接器的导线和引脚。
铝也是一种常见的导电材料,与铜相比具有更轻的重量和更低的成本。
然而,由于铝的导电率较低,常常需要增加导线的截面积以达到相同的导电性能。
此外,铝对氧化和腐蚀的抵抗能力较差,容易引起连接不稳定或信号传输的失真。
当连接器电缆组件需要具备更高的机械强度时,钢材可以作为材料的选择。
钢具有优异的抗张强度和硬度,能够提供更可靠的连接性能。
但是,钢的密度较大,重量较重,在应用时需要考虑到电子设备的整体重量和尺寸。
除了导电性和机械强度,连接器电缆组件的材料还需要具备抗腐蚀性。
塑料和橡胶是常用的绝缘和保护材料,它们具有良好的抗腐蚀性和绝缘性能。
塑料和橡胶在低频信号传输中几乎没有电阻,能够防止信号波动和干扰。
此外,它们具有较好的可塑性和成型性,能够满足不同形状和尺寸的需求。
在材料选择的基础上,特性分析是进一步优化低频连接器电缆组件性能的重要环节。
特性分析包括电气特性和机械特性的测试与评估。
电气特性测试主要包括插拔力、接触电阻和信号传输损耗等方面的分析。
插拔力测试用于评估连接器的稳定性和耐用性,插拔力应该适中,既能够保持良好的连接,又能方便使用者操作。
接触电阻测试用于评估连接器的导电性能,接触电阻应尽量低以避免信号衰减。
信号传输损耗测试可以评估连接器传输信号时的功率损耗,确保信号传输的准确性和稳定性。
不同牌号塑料的性能
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不同牌号塑料的性能引言塑料是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料,具有轻质、可塑性强、耐腐蚀等优点,因此在各行各业中得到了广泛的应用。
不同的塑料材料具有不同的性能特点,本文将对常见的几种塑料牌号进行介绍,并分析其性能特点。
1. 聚乙烯(PE)聚乙烯是一种常见的塑料材料,常用于制造塑料袋、塑料瓶等产品。
根据其分子密度的不同,聚乙烯可分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两种。
以下是两种聚乙烯的性能特点:1.1 高密度聚乙烯(HDPE)•密度高:高密度聚乙烯具有较高的密度,通常为0.94-0.97g/cm³,因此具有较好的刚性和耐压性能。
•耐腐蚀性强:HDPE在常温下对大部分化学品具有较好的耐腐蚀性,比如酸、碱等。
•耐磨性:HDPE的耐磨性较好,适用于制造耐磨性要求较高的制品。
1.2 低密度聚乙烯(LDPE)•密度低:低密度聚乙烯的密度通常为0.91-0.93g/cm³,因此具有较好的柔软性和可塑性。
•耐冲击性:LDPE具有较好的耐冲击性,适用于制造对冲击要求高的制品,如塑料包装膜等。
•透明度高:由于其分子结构的特殊性,LDPE具有较高的透明度,因此被广泛应用于塑料薄膜制品。
2. 聚丙烯(PP)聚丙烯是另一种常见的塑料材料,具有良好的机械性能和耐高温性能。
以下是聚丙烯的性能特点:•密度较低:聚丙烯的密度通常为0.89-0.91g/cm³,相对较低。
•耐高温性好:聚丙烯具有较好的耐高温性能,可在100℃左右使用。
•耐腐蚀性强:聚丙烯对大部分酸和碱具有较好的耐腐蚀性。
•良好的电绝缘性:聚丙烯可以作为电器绝缘材料使用。
3. 聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是一种常见的塑料材料,具有较好的耐候性、电绝缘性和可加工性。
以下是聚氯乙烯的性能特点:•耐候性好:PVC具有较好的耐候性,可在室外使用。
•耐化学性强:PVC对大部分酸、碱和盐类等化学品具有较好的耐腐蚀性。
•可加工性好:PVC可采用注塑、挤出、压延等多种方法进行加工,适用范围广泛。
钢结构的材料选择与性能分析
![钢结构的材料选择与性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fce5299b77a20029bd64783e0912a21614797ffc.png)
钢结构的材料选择与性能分析随着现代建筑的不断发展和进步,钢结构已经成为一种常见且重要的建筑结构材料。
本文将重点讨论钢结构的材料选择和性能分析,旨在为读者提供相关信息以便于合理选择并使用钢结构材料。
一、钢结构材料的选择1. 力学性能:钢材具有出色的强度和刚度,能够承受较大的荷载。
在选择钢结构材料时,需要考虑所需的强度水平和刚度要求。
通常情况下,使用高强度钢材可以减少结构的自重,提高整体刚度。
2. 耐腐蚀性:由于钢结构常常用于海洋环境或工业环境中,对材料的耐腐蚀性要求较高。
选用具有良好耐蚀性的钢材可以有效延长结构的使用寿命。
3. 焊接性能:钢结构往往需要通过焊接来进行连接,因此选择可焊接的钢材非常重要。
优秀的焊接性能能够保证焊缝的牢固性和结构的整体强度。
4. 可加工性:钢材可以通过冷弯、切割和冲压等加工工艺进行成型,因此选择易于加工的钢材可以提高结构制造的效率和质量。
二、钢结构材料的性能分析1. 强度性能:钢材的强度是衡量其抗力的重要指标,强度主要包括屈服强度、抗拉强度和冲击韧性等。
通过测试和分析钢材的强度性能,可以确定其在实际工程中的适用性。
2. 耐蚀性能:钢结构常常暴露在恶劣的环境中,如海水、化学腐蚀等。
通过对钢材的腐蚀性能进行测试和分析,可以选择耐腐蚀性能良好的材料,延长结构使用寿命。
3. 焊接性能:钢结构的焊接性能是保证结构连接的重要因素。
通过对钢材的焊接性能进行检测和评价,可以选择适合的焊接方法和材料。
4. 可加工性:钢材的可加工性对结构制造过程和质量有着重要影响。
通过对钢材的可加工性进行分析,可以选择适合的材料和加工工艺,提高结构制造效率。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步和材料研究的深入,钢结构材料的性能将不断得到改善和提升。
以下是一些未来发展的趋势:1. 高强度钢材的应用:高强度钢材可以减少结构的自重,提高结构的整体性能,将会得到广泛应用。
2. 高性能防腐钢材的研发:针对海洋环境和化学腐蚀等特殊需求,将研发更多耐蚀性能出色的钢材,以提高结构的使用寿命。
材料分析报告
![材料分析报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6173fa81c67da26925c52cc58bd63186bceb92a2.png)
材料分析报告根据材料分析报告的要求,本次材料分析报告将对材料进行分析,包括材料的成分、特性、应用领域等方面进行详细论述。
材料分析报告材料名称:铝合金1. 成分分析:铝合金是由铝与其他金属元素或非金属元素组成的合金材料,常见的合金元素有锌、铜、锰和镁等。
合金元素的加入可以改善铝的特性,如增强强度、硬度、耐腐蚀性等。
铝合金中铝的含量通常大于90%。
2. 特性分析:a. 轻量化:铝合金具有较低的密度,比例为2.7g/cm3,相比于其他金属,如钢铁,密度较轻。
因此,铝合金制品具有较轻的重量,便于携带和加工,适用于航空航天、汽车及电子设备等领域。
b. 良好的导电性:铝合金具有优良的导电性能,是电子设备制造中常用的材料之一。
铝合金的导电性能甚至优于纯铝,特别适用于制造散热器、变压器、导线等需要具备导电功能的产品。
c. 高强度:通过添加合金元素,铝合金的强度得到显著提高,可以达到甚至超过许多传统的结构材料,如钢铁。
这使得铝合金成为航空航天、汽车等领域中制造轻量化结构的理想材料。
d. 耐腐蚀性:铝合金具有较好的耐腐蚀性,可在大气环境下形成一层致密的氧化膜来阻止进一步的氧化反应。
此特性使铝合金在海洋环境和化学环境中得到广泛应用。
3. 应用领域:a. 航空航天领域:铝合金是飞机制造中常用的材料,如机身、机翼等结构件常采用铝合金制成,以满足航空器对材料强度、轻量化和耐腐蚀性的要求。
b. 汽车制造领域:铝合金在汽车领域应用广泛,例如车身、发动机部件等。
铝合金的轻量化和高强度特性可以降低汽车的整体重量,提高燃油经济性。
c. 电子设备领域:铝合金具有良好的导电性,被广泛用于电子设备的外壳、散热器、电池等部件制造。
d. 建筑行业:铝合金可以制造各种建筑构件,如窗户、门、幕墙等,具有良好的耐腐蚀性和轻质化的特点。
综上所述,铝合金是一种具有良好特性和广泛应用领域的材料。
随着技术的发展,铝合金在各个领域中的应用将进一步扩大和深化。
常见机械材料特性及表面处理
![常见机械材料特性及表面处理](https://img.taocdn.com/s3/m/ef260751f7ec4afe05a1df05.png)
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。
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1.1钣金材料的选材钣金材料是通信产品结构设计中最常用的材料,了解材料的综合性能和正确的选材,对产品成本、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。
1.1.1钣金材料的选材原则1)选用常见的金属材料,减少材料规格品种,尽可能控制在公司材料手册范围内;2)在同一产品中,尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格;3)在保证零件的功能的前提下,尽量选用廉价的材料品种,并降低材料的消耗,降低材料成本;4)对于机柜和一些大的插箱,需要充分考虑降低整机的重量;5)除保证零件的功能的前提外,还必须考虑材料的冲压性能应满足加工艺要求,以保证制品的加工的合理性和质量。
1.1.2几种常用的板材介绍1.1.2.1 钢板1)冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素结构钢冷轧板的简称,它是由碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。
由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。
常用的牌号为低碳钢08F和10#钢,具有良好的落料、折弯性能。
2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程,因为工艺所限,镀层较薄。
3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。
最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。
与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。
4)覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,形成致密的四元结晶体保护层,具有优良的耐腐蚀性,正常使用寿命可达25年,比镀锌板长3-6倍,与不锈钢相当。
覆铝锌板的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能,和锌的牺牲性保护功能。
当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时,铝便形成不能溶解的氧化物层,发挥屏障保护功能。
上述2) 、3) 、4) 钢板统称为涂层钢板,在国内通讯设备上广泛采用,涂层钢板加工后可以不再电镀、油漆,切口不做特殊处理,便可直接使用,也可以进行特殊磷化处理,提高切口耐锈蚀的能力。
从成本分析看,采用连续电镀锌薄钢板,加工厂不必将零件送去电镀,节省电镀时间和运输出费用,另外零件喷涂前也不用酸洗,提高了加工效率。
5)不锈钢板因为具有较强的耐腐蚀能力、良好的导电性能、强度较高等优点,使用非常广泛,但也要充分考虑它的缺点:材料价格很贵,是普通镀锌板的4倍;材料强度较高对数控冲床的刀具磨损较大一般不合适数控冲床上加工;不锈钢板的压铆螺母要采用高强度的特种不锈钢材料的压铆螺母,价格很贵;压铆螺母铆接不牢固经常需要再点焊;表面喷涂的附着力不高、质量不宜控制;材料回弹较大折弯和冲压不易保证形状和尺寸精度。
1.1.2.2 铝和铝合金板通常使用的铝和铝合金板主要有以下三种材料:防锈铝3A21、防锈铝5A02和硬铝2A06。
防锈铝3A21即为老牌号LF21,系AL—Mn合金,是应用最广的一种防锈铝。
这种合金的强度不高(仅高于工业纯铝),不能热处理强化。
故常用冷加工方法来提高它的力学性能,在退火状态下有高的塑性,在半冷作硬化时塑性尚好。
冷作硬化时塑性低,耐蚀性好,焊接性良好。
防锈铝5A02即为老牌号LF2系AL—Mg防锈铝,与3A21相比,5A02强度较高,特别是具有较高的疲劳强度、塑性与耐蚀性高。
热处理不能强化,用接触焊和氢原子焊焊接性良好,氩弧焊时有形成结晶裂纹的倾向,合金在冷作硬化时有形成结晶裂纹的倾向。
合金在冷作硬化和半冷作硬化状态下可切削性较好,退火状态下可切削性不良,可抛光。
硬铝2A06为老牌号的LY6,是常用的硬铝牌号。
硬铝和超硬铝比一般的铝合金具有更高的强度和硬度,可以作为一些面板类的材料,但是塑性较差,不能进行折弯,折弯会造成外圆角部位有裂缝或者开裂。
铝合金的牌号和状态已经有新的标准,牌号表示方法的标准代号为GB/T16474-1996,状态代号GB/T16475—1996,与老标准的对照表如下表1-1所示:表1-1 铝合金新旧牌号对照表1.1.2.3 铜和铜合金板常用的铜和铜合金板材主要有两种,紫铜T2和黄铜H62,紫铜T2是最常用的纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,具有高的导电、导热性、良好的耐蚀性和成形性,但强度和硬度比黄铜低得多,价格也是非常昂贵,主要用作导电、导热和耐用消费品腐蚀元件,一般用于电源上需要承载大电流的零件。
黄铜H62,属高锌黄铜,具有较高的强度和优良的冷、热加工性,易用于进行各种形式的压力加工和切削加工。
主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件,其导电性不如紫铜,但有较好强度和硬度,价格也比较适中,在满足导电要求的情况下,尽可能选用黄铜H62代替紫铜,可以大大降低材料成本,如汇流排,目前绝大部分汇流排的导电片都是采用黄铜H62,事实证明完全满足要求。
1.2压铸工艺成型原理及特点压铸,即压力铸造,是将液态金属或半液态金属,在高压作用下,以高的速度填充到压铸模的型腔中,并在压力下快速凝固而获得铸件的一种方法。
压铸时常用压力是从几兆帕至几十兆帕,填充起始速度在0.5-70m/s;压铸时的熔料温度,铝合金一般是610-670℃,锌合金一般是400-450℃,模具温度一般为合金温度的三分之一。
注:本章节只涉及锌铝合金压铸件的讨论。
1.2.1压铸件的常用材料常用压铸铝合金一般有:ADC12、YL113、YL102、A380、A360等;常用压铸锌合金一般有: 3#Zn;目前,珠江三角洲地区比较普遍的铝合金材料是ADC12,它在压铸成型性、切削性、机械性能等各方面均有较好的表现。
型材是通过把加热到一定温度的铝坯锭放在挤压机的挤压筒中,挤压机的压力通过挤压杆、垫片作用在坯锭上,迫使金属流出挤压模,从而获得所需形状、尺寸、性能的制品。
布程度等,空心型材挤压常采用两种基本方法:a. 挤压针管材挤压法:可对空心或实心坯锭进行挤压,当采用实心坯锭时,在挤压之前先进行穿孔。
这种方法挤压的空心型材没有接逢,一般用于形状简单、内1.挤压杆2.挤压筒3.挤压垫4.坯锭5.挤压针6.挤压模7.制成品图4-4 无逢管材正向挤压b. 组合模焊合挤压:挤压时采用实心坯锭,组合针和模子是一个整体或装成一个刚性结构。
坯料4放入挤压筒2中,在挤压杆1通过挤压垫片3所传递的力的作用下,坯料金属在高压作用下被模子5分成两股或两股以上的金属流,在模子图4-5 组合模焊合挤压1.4铝型材常用材料及供货状态1. 根据GB/T 6892-2000《工业用铝及铝合金热挤压型材》,常见铝及铝合金牌号、状态如下表4-1所示:表4-1 型材的合金牌号、供货状态6063和6005为公司Q/ZX 28.007.2–2004标准推荐使用材料:6063是镁系列铝合金,具有良好的可挤压性,可以挤压各种截面复杂的型材;中等强度,可以满足各种机械加工的技术要求;适宜的物理特性,内部组织致密、具有良好的导电、导热性能;较好的耐蚀性、及接受阳极氧化的良好能力。
主要用于插箱横梁、小面板、散热器、把手、导轨等。
6005是镁系列铝合金,强度和硬度高于6063;适宜的物理特性,内部组织致密、具有良好的导电、导热性能;较好的耐触性、及接受阳极氧化的良好能力。
6005主要用于6063无法满足强度和硬度要求的场合,如插箱横梁,可减轻扳手啃咬型材现象,但6005型材加工的成型非常困难,一般的型材厂家不能加工,只有少数厂家能加工,且尺寸精度不易控制。
两种材料具体参数见公司《结构材料手册——有色金属材料》Q/ZX 28.007.2–2004标准。
2. 根据GB/T 16475-1996《变形铝及铝合金状态代号》,铝合金的状态如下表4-2:表4-2 铝合金基础状态代号、名称及说明与应用表6-1 不同塑料零件的推荐材料塑胶件的表面处理表6-2 塑料表面处理的选择表面处理工艺1.5 金属镀覆1.5.1 金属镀覆工艺范围为达到一定的防护性、装饰性、功能性要求,通常会对不同材料进行多种表面处理镀层设计,在工业上获得金属镀层较多应用的金属镀覆表面处理工艺如表7-1所示:表7-1 金属镀覆工艺汇总在通讯行业,大量采用钣金件和其它金属机加工件,主要的功能要求是耐腐蚀性和少量的装饰性,获得这些功能的最常用和最廉价的方式是传统电镀法。
1.5.2电镀基础介绍1.5.2.1 金属的标准电极电位电极电位是表示某种离子或原子获得电子而还原的趋势。
如将某一金属放入它的溶液中(规定溶液中金属离子的浓度为lM),在25℃时,金属电极与标准氢电极(电极电位指定为零)之间的电位差,叫做该金属的标准电极电位。
金属活动性顺序表(钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金)自左向右活性由强变弱,标准电极电位由负变正。
电极电位越负,金属越活泼,自然界没有金属态存在,如钠、钾、铝;电极电位越正,金属越稳定,自然界有金属态存在,如铜、银、金。
表7-2 部分材料标准电极电位E°(25℃)1.5.2.2 阳极性镀层在一定的介质中,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位负时,此镀层为阳极性镀层(如钢上镀锌)。
此类镀层完整性破坏后,仍可依靠电化学作用保护基体。
1.5.2.3 阴极性镀层在一定的介质中,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位正时,此镀层为阴极性镀层(如钢上镀铜)。
阴极性镀层只能依靠自身的致密膜层保护基体金属,当镀层完整性较差或破坏之后,将加速基体金属的腐蚀。
1.5.3金属镀覆设计注意事项1.5.3.1 环境条件分类良好条件:不暴露在大气中,相对湿度不大于70%,密封条件下,不受腐蚀介质作用。
一般条件:非露天,一般大气条件,相对湿度不大于95%。
恶劣条件:户外、露天,受各种腐蚀介质作用,相对湿度会大于95%。
特殊条件:高温、低温、耐磨、特殊介质环境。
1.5.3.2 接触偶两种材料的电位差大小决定了接触偶的大小(见表7-3)。
电位差越大,腐蚀越快。
一般条件下,标准电极电位差不超过0.5伏时,可以安全使用。
1.5.3.3 表7-3 常用材料和镀覆层相互接触时的接触腐蚀等级注:①钢镀铬为铜、镍、铬复合镀层②钢镀镍为铜、镍复合镀层③钢指碳素钢和低合金钢接触偶等级:0级——不引起接触腐蚀可安全使用;1级——引起接触腐蚀,但影响不严重,在多数场合下可以使用,热带海洋环境例外。
(需进行涂装);2级——引起严重的接触腐蚀,除在有空调的干燥室内或密封良好的条件下,一般不宜采用。