《工业设计工程基础课件 第二章 金属材料及加工工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业设计工程基础课件 第二章 金属材料及加工工艺（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章金属材料及加工工艺一、金属材料的基本知识1、金属的概念金属及其合金的总称铁矿石冶炼生铁钢型材2、金属及其合金的结构与结晶金属的晶体结构 晶胞体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格3、结晶的过程结晶原子原子集团晶核长大完成同素异构转变铁碳合金图4、金属材料的主要性能1）一般性能物理性能 密度 导热 电 膨 磁 化学性能 抗氧化 抗腐蚀2）机械性能静载荷：弹性 刚度 塑性 强度 硬度交变载荷： 疲劳强度 疲劳极限3）工艺性能铸 焊 锻 压 弯二、金属材料的加工工艺1、常用加工工艺1）铸造砂型铸造熔模铸造金属型铸造压力铸造离心铸造2）金属塑性加工锻造扎制 热扎 冷扎挤压拔制冲压3）切削加工车削铣
2、削刨削磨削钻削镗削钳工4）焊接加工手工焊： 电 气 钎气体保护焊直流焊交流焊5）粉末冶金粉末原料混合成型烧结2金属的热处理1）普通热处理退火 7809000C 正火 8009700C淬火 7608200C回火 1502500C3004500C5006500C2)表面热处理表面淬火 感应加热 火焰加热化学热处理 渗碳 渗氮氰化碳氮共渗3）特殊热处理形变热处理磁场热处理4)表面处理着色处理 肌理处理 3 常用黑色金属1）钢 碳素钢 碳素结构钢 普通 甲类钢乙类钢特类钢优质碳素工具钢合金钢合金结构钢普通低合金结构钢易切削钢弹簧钢调质钢渗碳钢合金工具钢铬轴承钢刃具钢模具钢量具钢特殊性能钢不锈钢耐热钢耐
3、磨钢2）常用钢材型材 圆 方 扁 六角 工 槽 角重轨 轻轨板材 厚 4mm薄 4mm 0.24钢带矽钢片管材线材冷弯形钢3）铁生铁铸铁 灰口铸铁 HT球墨铸铁 QT可锻铸铁 KT铁合金硅铁 锰铁 铬铁4常用有色金属材料1）铝及铝合金a纯铝2.78/cm3 地壳总重7.45地壳金属1/3廉价，应用广泛b铝合金加入铜、镁、锰、硅铸造铝合金用于形状复杂 承载不大 重量较 轻 耐蚀 耐热AL-SI 合金 流动性好 致密AL-Cu合金 塑性好 耐高温AL-Mg合金 耐蚀AL-Zn合金 价格低 变形铝合金防锈铝合金LF 硬度高 耐腐 塑性好可热处理硬铝合金LY 强度高 耐蚀超硬铝LC 强度高 耐热 锻铝
4、LD 锻压生产 强度高c 铝材板材 软（M）半硬（YZ）硬（Y）管材 “外径壁厚”棒材 挤压制品型材线材2）铜及铜合金a纯铜导电性好 塑性、加工性好b铜合金铜锌 黄铜铜锡 靑铜铜镍 白铜c轴承合金滑动轴承 耐磨材料 硬质点巴氏合金 锡基、铅基铜基合金铝基轴承合金3）钛及钛合金轻，强度高，耐腐蚀5.金属材料在设计中的应用1）钢、铁制品钢 加工性能、成型工艺、机械性能、表面处理等优异，应用广泛大、中、小结构、产品无所不在铁 刚度高，强度低基座、底盘、外壳、台座、支架立柱图例2）不锈钢制品质感好、耐腐蚀、易维护饮食、制药机械、器皿家用电器、容器医疗器械手表等灯具3）铜及其合金制品表面色彩、质感、肌理美，高贵光泽好、耐腐蚀，传热快，导电艺术品、乐器，耐蚀件、电器 4）铝及其合金制品结构件精密、小型机械、手动工具要求重量限制的场合图例三、特种加工技术1 电火花加工法2 水切割法3激光加工法4 超声振动加工技术5 铆接法
