材料點點滴滴read

1、材料知識點點滴滴第一部分 材料基礎知識A、材料中各元素特性一、材料中各種元素對鋼的性質的影響1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。2、錳（Mn）：提高鋼件強度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，錳還能改進表面質量，但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。3、鎳（Ni）：提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。5、鉬（Mo）：能幫助控制可

2、淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預期的反應。7、礬（V）：細化奧氏體晶粒，改善韌性。8、硅（Si）：保證鋼件的強度，適當?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。二、材料中各種元素對不銹鋼的性質的影響1、碳（C） 可增加硬度和強度，含量過高會降低其延展性和耐蝕性2、鉻（Cr）可增加耐蝕性、抗氧化性，使品粒細化，增加強度，硬度和耐磨性3、鎳（Ni）可增加高溫強度、耐蝕性，降低冷加工硬化之速率4、鉬（Mo）增加強度，對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良5、銅（Cu）利于冷加工成型，降低磁性第二部分 鋼鐵材料A、 金屬材料性能為更

3、合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構件在正常工作情況下應具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應具備的性能(工藝性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學性能(耐用腐蝕性、抗氧化性)，力學性能也叫機械性能。 材料的工藝性能指材料適應冷、熱加工方法的能力。 (一)、機械性能 機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。 1、強度：材料在外力(載荷)作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。 2、屈服點(s)：稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼

4、續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時應力值，單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。 3、抗拉強度(b)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。 4、延伸率()：材料在拉伸斷裂后，總伸長與原始標距長度的百分比。 5、斷面收縮率()材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。 6、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。 7、沖擊韌性(Ak)：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。 對低碳鋼拉伸的應力應變曲線分析1.彈性：e=e/E， 指標e，E 2.

5、剛性：L=P?l/E?F抵抗彈性變形的能力強度 3.強度： s-屈服強度，b-抗拉強度 4.韌性：沖擊吸收功Ak 5.疲勞強度： 交變負荷-1s 6.硬度 HR、HV、HB 階段 線彈性階段 拉伸初期 應力應變曲線為一直線，此階段應力最高限稱為材料的比例極限e. 階段 屈服階段 當應力增加至一定值時，應力應變曲線出現(xiàn)水平線段(有微小波動)，在此階段內，應力幾乎不變，而變形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱屈服，相應的應力稱為屈服應力或屈服極限，并用s表示。 階段 為強化階段，經(jīng)過屈服后，材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力，稱材料的強度極限。用b表示，強度極限是

6、材料所能承受的最大應力。 階段 為頸縮階段。當應力增至最大值b后，試件的某一局部顯著收縮，最后在縮頸處斷裂。 對低碳鋼s與b為衡量其強度的主要指標。 剛性：L=P?l/E?F，抵抗彈性變形的能力。 P-拉力，l-材料原長，E-彈性模量，F(xiàn)-截面面積 塑性變形：外力去處后，不能恢復的變形，即殘余變形稱塑性變形。 材料能經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。 衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。 延伸率=(l0/l)×100% 斷面收縮率=(A-A1)/A)×100% 韌性(沖擊韌性)：常用沖擊吸收功 Ak 表示，指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和

7、斷裂功的力。 疲勞強度：材料抵抗無限次應力(107)循環(huán)也不疲勞斷裂的強度指標，交變負荷-1s為設計標準。 硬度：材料軟硬程度。 測定硬度試驗的方法很多，大體上可以分為彈性回條法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類，生產(chǎn)上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。 由于硬度測定時的測定規(guī)范，所用儀器設備等不同，用壓入法井臺測定材料的硬度的方法也有多種。 常用的方法是布氏硬度法(HB)，維氏硬度法(HV)，洛氏硬度法(HR)。 (二)、工藝性能 指材料承受各種

8、加工、處理的能力的那些性能。 8、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學成分不均性。 9、焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。 10、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。 11、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。 12、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗

9、方法用杯突試驗進行檢驗。 13、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。 (三)、化學性能 指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發(fā)生化學或電化學反應的性能。 14、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。 15、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。B、 金屬材料特性一， 結構鋼特性： 08F 冷塑性好,易成形；焊接性能優(yōu)良,時效敏感;切削加工性,冷拉正火態(tài)較退火態(tài)良好。 10 冷塑性好,板材正火或高溫回后性能及佳,切削性,冷拉正火較退火態(tài)好, 易焊接。 35 冷塑性尚好,各種焊接性能良好;切削性好;用于制作受力不大的機械零件及中小尺寸鍛件。 45 中碳優(yōu)質多強度

10、鋼,淬透性低,一般的正火態(tài)使用;只有要求高的零件才進行ML4行調質。冷塑性一般;切削性,退火,正火比調質時好;適于氫焊和氬孤焊,不適于氣焊。 20Cr，滲碳鋼,高硬度;韌性比15CrA差,滲碳時鋼晶粒有長大趨向。38CrA，調質鋼,鋼的最后熱處理為淬火和回火;切削加工性好;焊接性差。25CrMnSiA，調質鋼,在退火狀態(tài)下塑性好,允許復雜形狀的彎曲、錘拱、沖壓;電弧焊和氫原子焊的焊接性好, 氣負禿細?焊接時,特是電弧焊和混合焊接時,開成裂紋的傾向不大;切削加工性尚好。40Cr，調質鋼,淬火與回火后其強度與屈服點都比45鋼高得多,淬透性出比較好,零件形狀復雜進在冷水中淬火易形成裂紋,故以在油中淬

11、火為宜;有很大的回火脆性;當零件工作表面要求耐磨時還可以進行表面淬火或氰化處理。冷變形時塑性中等,切削加工性尚好。 40CrNiMoA，調質鋼,可以進行滲氮處理;在相當高的強度時還有很高的韌性;淬透性很高,可用作截面較大的零件;鋼的焊接性差。冷變形塑性中等,為了改善鋼的機械加工性能可用高溫退火或等溫退火。 65Mn，它是一種彈簧鋼,最后熱處理為淬火和回火;其強度較高,淬透性較大,脫碳傾向小,但有過熱敏感性,易出現(xiàn)淬火裂紋,并有回火脆性。在退火狀態(tài)下切削加工性尚好;焊接性好,冷變形塑性低,帶材可供一般彎曲。 50CrVA，合金彈簧鋼,鋼的最后熱處理為淬火和回火;熱處理后具有較好的韌性,高的比例極

12、限和強度極限,具有高的疲勞強度,的比值也較高,并有高的淬透性(與65Si2MnWA的淬透性相類似)與較低的過熱敏感性;零件使用溫度程300時,其彈性仍可保持。鋼的切削加工尚好,冷變形時塑性低,焊接性差。 2.棒材機械性能:(抗拉強度) 狀態(tài) 抗拉強度 硬度(HB) 08F 熱軋 131 08F 經(jīng)熱處理 30 18 35 60 10 熱軋 137 經(jīng)熱處理 34 21 31 55 熱軋、鍛制 32 18 30 55 冷拉 45 8 50 187 冷拉鋼退火 30 26 55 143 熱軋 143 經(jīng)熱處理 38 23 27 55 熱處理狀態(tài) 20 熱軋 156 經(jīng)熱處理 42 25 25 55

13、 供應狀態(tài) 39 22 22 50 熱處理狀態(tài) 冷拉 52 7.5 40 207 冷拉鋼退火 40 21 50 163 25 熱軋 170 經(jīng)熱處理 46 28 23 50 9 供應狀態(tài) 43 24 18 50 熱處理狀態(tài) 冷拉 55 7 40 217 冷拉鋼退火 42 19 50 170 35 熱軋 187 經(jīng)熱處理 54 32 20 45 7 冷拉 60 6.5 35 229 冷拉鋼退火 48 15 45 187 3.板材機械性能: 牌號 狀態(tài) 厚度 抗拉強度 08F Z 0.20.4 2837 08F S P 0.20.4 2839 08F Z S P 460 30 10 Z 0.20.

14、4 3042 10 S P 0.20.4 3044 10 Z S P 0.20.4 34 15 Z 0.24.0 3446 15 S P 0.24.0 3448 20 Z 0.24.0 3650 20 S P 0.24.0 3651 20 Z S P 460 42 二、不銹鋼材料特性: 1、鐵素體型不銹鋼：其含Cr量高,具有良好而 性及高溫抗氧化性能。 2、奧氏體不銹鋼：典型牌號如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1無磁性,耐蝕性能良好, 溫強度及高溫抗氧化性能好,塑性好,沖擊韌性好,且無缺口效應,焊接性 優(yōu)良,因而廣泛使用。這種鋼一般強度不高,屈服強度低,且不能通過熱 處理強化,但冷壓,加

15、工后,可使抗拉強度高,且改善其彈性,但其在高溫下 冷拉獲得的強度易化。不宜用于承受高載荷。 3、馬氏全不銹鋼： 典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性優(yōu)良,導熱性好,具高強度和屈服 極限,熱處理強化后具良好綜合機械性能。加含碳量多,焊后需回為處理 以消除應力、高溫冷卻易形成8氏體,因此鍛后要緩冷,并應立即進行回 火。主要用于承載部件。 例： 10Cr18Ni9 它是一種奧氏體不鋼,淬火不能強化,只能消除冷作硬化和獲 得良好的抗蝕,淬火冷卻必須在水是進行,以保證得到最好的抗蝕性;在 900以下有穩(wěn)定的抗氧化性。適于各種方法焊接;有晶間腐蝕傾向,零 件長期在腐蝕介質、水中及蒸汽介質中工作時可能

16、遭受晶界腐蝕破壞; 鋼淬火后冷變形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性較差。 1Cr18Ni9 它是標準的18-8型奧氏體不銹鋼,淬火炒能強化,但此時具有良 好的耐蝕性和冷塑性變形性能;鋼因塑性和韌性很高,切削性較差;適 于各種方法焊接;由于含碳量較0Cr18ni9鋼高,對晶界腐蝕敏感性較 焊接后需熱處理,一般不宜作耐腐蝕的焊接件;在850以下空氣介質 、以及750以下航空燃料燃燒產(chǎn)物的氣氛中肯有較穩(wěn)定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它屬奧氏體不銹耐熱鋼,淬火不能強化,鋼在淬火狀態(tài)下塑性 很高,可時行深壓延及其它類型的冷沖壓;鋼的切削加工性較差;用點焊 和滾焊焊接的效果良好,經(jīng)過焊接后必須進

17、行熱處理;在大氣中具有高 耐蝕性;易產(chǎn)晶界腐蝕,故在超過450的腐蝕介質是為宜采用;在750 800以下的熱空氣中具有穩(wěn)定的抗氧化性。 1Cr13 它屬于鐵素體-馬氏體型為銹鋼,在淬火回火后使用;為提高零件的 耐磨性,疲勞性能及抗腐蝕性可滲氮、氰化;淬火及拋光后在濕性大氣、 蒸汽、淡水、海水、和自來水中具有足夠的抗腐蝕性,在室溫下的硝酸 中有較好的安定性;在750溫度以下具有穩(wěn)定的抗氧化性。退火狀態(tài) 下的鋼的塑性較高,可進行深壓延鋼、沖壓、彎曲、卷邊等冷加工;氣焊 和電弧焊結果還滿意;切削加工性好,拋光性能優(yōu)良;鋼鍛造后冷并應立 即進行回火處理。 2Cr13 它屬于馬氏體型不銹鋼,在淬火回火后

18、使用;為提高零件的耐 磨性耐腐蝕性、疲勞性能及抗蝕性可滲氮、氰化;淬火回火后鋼的強度 、硬度均較 1Cr13鋼高,抗腐蝕性與耐熱性稍低;在700溫度以下的空氣介質中仍有穩(wěn) 定的抗氧化性。鋼的焊接性和退火狀態(tài)下塑性雖比不上1Cr13 ,但仍滿 意;切削加工性好;拋光性能優(yōu)良;鋼在鍛造后應緩冷,并立即進行回火 處理。 3Cr13 它屬于馬氏體型不銹鋼,在淬火回火后使用,耐腐蝕性和在700 以下的熱穩(wěn)定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但強度、硬度,淬透性和熱強性 都較高。冷加工性和焊接性不良,焊后應立即熱處理;在退火后有較好的切削性;在鍛造后應緩冷,并應立即進行回火處理。 9Cr18 它屬于高碳含

19、鉻馬氏體不銹鋼,淬火后具有高的硬度和耐磨性;對 海水,鹽水等介質尚能抗腐蝕;鋼經(jīng)退火后有很好的切削性;由于會發(fā)生 硬化和應力裂紋,不適于焊接;為了避免鍛后產(chǎn)生裂紋,必須緩慢冷卻 (最好在爐中冷卻),在熱態(tài)下,將零件轉放入700725的爐中進行 回火處理。 第三部分 有色金屬材料A、有色金屬材料特性鋁合金材料特性 強度/質量大,工藝性好,或用于壓力制造及鑄造,焊接,目前廣泛用 于飛機、發(fā)動機各種結構上。 1、變形鋁合金: 1.1 防銹鋁： A1-Mn 及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10) 屬于防銹鋁,其特點是不能熱處理強化,只能用冷作硬化強化,強度低、 塑性高、壓力加

20、工性良好,有良下的抗蝕性及焊接性。特別適用于制 造受輕負荷的深壓延零件,焊接零件和在腐蝕介質中工作的零件。 1.2 硬鋁： LY系列合金元素要含量小的塑性好,強度低;如LY1,LY10,含金 元素及Mg,Cn適中者,強度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高 則強度高,可用于作承動構件;如LY12,LY2,LY4; LC 系列這超硬鋁,強度高,但靜疲勞性能差 LY11,LY17 為耐熱鋁,高溫強度不太多,但高溫時蠕度強度高。 1.3 鍛鋁： LD2 具有高塑性及腐蝕穩(wěn)定性,易鍛造,但強度較低;LD5, LD6,LD10強度好,易于作高負載鍛件及模鍛件;LD7;LD8有較高 耐熱性,用于高

21、溫零件,具有高的機械性能和沖壓工藝性。 2、鑄造鋁合金: 1). 低強度合金：ZL-102 ; ZL-303 2). 中強度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302 3). 中強度耐熱合金：ZL-401 4). 高強度合金：ZL-104 ;ZL-105 5). 高強度耐熱合金：ZL-201 ;ZL-202 6). 高強度耐蝕合金：ZL301第四部分 橡膠件A 塑料和橡膠的區(qū)別 簡單的說： 塑料與橡膠最本質的區(qū)別在于塑料發(fā)生形變時塑性變形，而橡膠是彈性變形。換句話說，塑料變形后不容易恢復原狀態(tài)，而橡膠相對來說就容易得多。塑料的彈性是很小的，通常小于100%，而橡膠可

22、以達到1000%甚至更多。塑料在成型上絕大多數(shù)成型過程完畢產(chǎn)品過程也就完畢；而橡膠成型過程完畢后還得需要硫化過程。 塑料與橡膠同屬于高分子材料,主要由碳和氫兩種原子組成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特別.在常溫下,塑料是固態(tài),很硬,不能拉伸變形.而橡膠硬度不高,有彈性,可拉伸變長,停止拉伸又可回復原狀.這是由于它們的分子結構不同造成的.另一不同點是塑料可以多次回收重復使用,而橡膠則不能直接回收使用,只能經(jīng)過加工制成再生膠,然后才可用.塑料在100多度至200度時的形態(tài)與橡膠在60至100度時的形態(tài)相似.塑料不包括橡膠. 復雜的說： 廣義地說，橡膠其實是塑料的

23、一種，塑料包括橡膠?，F(xiàn)詳細介紹之 一、生膠的形成: 生膠可分別為天然橡膠及合成橡膠兩大類: 1.天然橡膠:由橡膠樹干切割口，收集所流出的膠漿，經(jīng)過去雜質、凝固、煙熏、干燥等加工程序，而形成的生膠料。 2.合成橡膠:由石化工業(yè)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，依不同需求，合成不同物性的生膠料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差異，同類膠料可分出數(shù)種不同的生膠，又經(jīng)由配方的設定，任何類型膠料，均可變化成千百種符合制品需求的生膠料。 天然橡膠來自熱帶和亞熱帶的橡膠樹。由于橡膠在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防領域中有重要作用，因此它是重要的戰(zhàn)略物資，這促使缺乏橡膠資源的國家率先研究

24、開發(fā)合成橡膠。 二、橡膠的化學成分 通過對天然橡膠的化學成分進行剖析，發(fā)現(xiàn)它的基本組成是異戊二烯。于是啟發(fā)人們用異戊二烯作為單體進行聚合反應，得到了合成橡膠，稱為異戊橡膠。異戊橡膠的結構與性能基本上與天然橡膠相同。由于當時異戊二烯只能從松節(jié)油中獲得，原料來源受到限制，而丁二烯則來源豐富，因此以丁二烯為基礎開發(fā)了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。 隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，從油田氣、煉廠氣經(jīng)過高溫裂解和分離提純，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體，它們是制造合成橡膠的好原料。 世界橡膠產(chǎn)量中，天然橡膠僅占15左右，其余都是合成橡膠。合成橡膠品種

25、很多，性能各異，在許多場合可以代替、甚至超過天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大，例如丁苯橡膠占合成橡膠產(chǎn)量的60；其次是順丁橡膠，占15；此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等，它們都屬通用橡膠。 三、橡膠原料的配制: 橡膠原料的配制可分三個基本過程: 1.塑煉:塑練是將生膠剪斷，并將生膠可塑化、均勻化，幫助配合劑的混練作業(yè)。其效果是改善藥品的分散，防止作業(yè)中產(chǎn)生摩擦熱，而致橡膠發(fā)生焦燒現(xiàn)象，進而改變橡膠的加工性。 2.混煉:混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中，而混煉的優(yōu)劣，直接影響制品的良否。藥物分散不均，分子結構無法完全交聯(lián)，橡膠則無法達

26、到理想的物性。 3.壓出:混煉完成的生膠，經(jīng)過壓出作業(yè)，將膠料中含有的多余空氣壓出，并完成所需的厚度，以利于模具內之成型作業(yè)。 四、橡膠的成型: 生膠分子結構為不飽和長鍵的彈性體，所以成型的要件中，需有適當?shù)乃幤诽砑游锛巴庠诃h(huán)境因素(如時間、溫度、壓力等) ，將其不飽和鍵破壞，再重新結合為飽和鍵，并以真空輔助，將內含的空氣完全逼出。如此，才可令成型的橡膠，發(fā)揮其應有的特性。若其成型過程有任何缺失(如配方錯誤、時間不足、溫度失當?shù)?，則可造成物性流失，多余藥物釋出，變形，老化加速，種種嚴重不良現(xiàn)象產(chǎn)生。 五、橡膠的老化現(xiàn)象: 依橡膠成品所處的環(huán)境條件，隨時間的經(jīng)過，引起龜裂或硬化，橡膠物性退化等

27、現(xiàn)象，稱之為老化現(xiàn)象。引起老化的原因，有外部因素及內部因素: 1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線、機械性疲勞、加工過程的缺失等。 2.內部因素:內部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結程度、配合藥物的種類、加工工程中的因子等。 老化現(xiàn)象的防止，著重于正確的膠種選擇及配方設計，外加嚴謹?shù)纳a(chǎn)理念。如此才可增加橡膠制成品的壽命，并發(fā)揮應有的特殊功能。 六、橡膠制品的基本特性: 1.橡膠制品成型時，經(jīng)過大壓力壓制，其因彈性體所俱備之內聚力無法消除，在成型離模時，往往產(chǎn)生極不穩(wěn)定的收縮(橡膠的收縮率，因膠種不同而有差異) ，必需經(jīng)過一段時間后，才能和緩穩(wěn)定。所以，當一橡膠制品設計之初

28、，不論配方或模具，都需謹慎計算配合，若否，則容易產(chǎn)生制品尺寸不穩(wěn)定，造成制品品質低落。 2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體，塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同，其成型固化的溫度范圍，亦有相當?shù)牟罹?，甚至可因氣候改變，室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產(chǎn)條件，需隨時做適度的調整，若無，則可能產(chǎn)生制品品質的差異。 七、橡膠貼合用雙面膠區(qū)分: 一般工業(yè)用雙面膠，可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類。而此兩大類，又都可分有基材及無基材兩種型態(tài)(有基材:于膠中加上一層棉質，加強雙面膠本身膠量及強度、無基材:純膠質，確保雙面膠之透明度)。因橡膠膠系的主體為CR，用于橡膠制品，極易與橡膠之硫化系統(tǒng)，產(chǎn)生反

29、應而變黃。所以較淡顏色的橡膠制品，均采用壓克力膠系中的有基材雙面膠(同種類的雙面膠，無論有基材或無基材，均以其本身膠質厚度做區(qū)分。 參考資料：中國工程橡膠網(wǎng) 塑料的成分包括以下部分： 塑料有單成分、多成分之分。單成分塑料僅含有塑料中必不可少的合成樹脂。如有機玻璃就是一種單成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多數(shù)的塑料除有合成樹脂外，還有填充料、硬化劑、著色劑以及其他添加劑，這就是多成分塑料。 1、合成樹脂 在塑料中幾乎都采用合成樹脂。樹脂是塑料中最主要的成分，起著膠粘劑的作用，能將塑料的其他成分膠結成一個整體。雖然加入各類添加劑可以改變塑料的性質，但樹脂是決定塑料類型、性能及使用的根本因素

30、。 在塑料裝飾材料中常用的樹脂種類有： 聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛（PF）、脲醛（UF）、環(huán)氧（EP）、聚酯（PR）、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）、有機硅（SI）等。 按照受熱時所發(fā)生的變化不同，合成樹脂又可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩種。 （1）熱塑性樹脂：是具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學反應，無論加熱和冷卻重復進行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹脂其分子結構都屬線型。它包括含全部聚合樹脂和部分縮合樹脂。熱塑性樹脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡膠等。熱塑性樹脂的優(yōu)點是加工成型簡便，

31、具有較高的機械能。缺點是耐熱性和剛性較差。 （2）熱固性樹脂：樹脂加熱后產(chǎn)生化學變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解。熱固性樹脂其分子結構為體型，它包括大部分的縮合樹脂，熱固性樹脂的優(yōu)點是耐熱性高，受壓不易變形。其缺點是機械性能較差。熱固性樹脂有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹脂等。 2、填充料 填充料可以改善和增強塑料的性能。例如：加入纖維可以提高塑料的機械強度；加入石棉可以增強塑料的耐熱性能；加入云母可以增強塑料的電絕緣性能；加入石墨、二硫化鉬可以改善塑料的耐磨擦、耐磨損性能。加填充料還可以降低塑料成本。 3、增塑劑 塑料中摻加增塑劑可以改善塑料的可塑性和柔軟性，減少脆性。

32、常用的增塑劑有：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟腦、二苯甲酮等。 4、硬化劑 硬化劑也稱固化劑或熟化劑。它的主要作用是使聚合物的線型分子結構交聯(lián)成體型分子結構，從而使樹脂具有熱固性。酚醛樹脂中常用硬化劑為烏洛托品（六亞甲基四胺）。環(huán)氧樹脂常用的硬化劑有胺類、酸酐類。 5、著色劑 在塑料中加入著色劑，可使塑料具有鮮艷的色彩和光澤。著色劑常采用各種顏料和染料，有時也采用能產(chǎn)生熒光或磷光的顏料。 6、穩(wěn)定劑 許多塑料在成型加工和制品使用中，由于受熱、光或氧的作用，過早地發(fā)生降解、氧化斷鏈、交聯(lián)等現(xiàn)象，而使材料性能變壞。為了穩(wěn)定塑料制品質量，延長使用壽命，通常在其組分中加入穩(wěn)定劑。

33、常用的穩(wěn)定劑有硬酯酸鹽、鉛白、環(huán)氧化物等。 7、其他添加劑 塑料加工時，為了脫模和使制品光潔，常需潤滑劑，常用的潤滑劑有脂肪酸及其鹽類。為了使塑料制品如塑料地坂、塑料地氈抗靜電，則加入抗靜電劑，以提高表面導電度，使帶電塑料迅速放電。 為了使塑料制品具有更好的性能，以適應各種使用要求，還有：抗氧劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、發(fā)光劑、香脂等。 2，關于塑料的分類 : 塑料的分類體系比較復雜，各種分類方法也有所交叉，按常規(guī)分類主要有以下三種：一是按使用特性分類；二是按理化特性分類；三是按加工方法分類。 1、按使用特性分類 根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種

34、類型。 2、按理化特性分類 根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。 3、按加工方法分類 根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應注射塑料等多種類型。 第五部分 塑料件A、常用塑料件的性能1、ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物典型應用范圍:汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。注塑模工藝條件:干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為8090下最

35、少干燥2小時。材料溫度應保證小于0.1%。熔化溫度：210280；建議溫度：245。模具溫度：2570。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。注射壓力：5001000bar。注射速度：中高速度。化學和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這

36、就可以在產(chǎn)品設計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。2、PA6 聚酰胺6或尼龍6 典型應用范圍:由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結構部件。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。注塑模工藝條件:干燥處理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的，則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經(jīng)

37、在空氣中暴露超過8小時，建議進行105，8小時以上的真空烘干。熔化溫度：230280，對于增強品種為250280。模具溫度：8090。模具溫度很顯著地影響結晶度，而結晶度又影響著塑件的機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要，因此建議模具溫度為8090。對于薄壁的，流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度，但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm，建議使用2040的低溫模具。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80。注射壓力：一般在7501250bar之間（取決于材料和產(chǎn)品設計）。注射速度：高速（對增強型材料要稍微降低）。流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短，因此澆口的位

38、置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規(guī)流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。化學和物理特性:PA6的化學物理特性和PA66很相似，然而，它的熔點較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質特性都要受到吸濕性的影響，因此使用PA6設計產(chǎn)品時要充分考慮到這一點。為了提高PA6的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對于沒有添加劑的產(chǎn)品，PA6的收

39、縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關系。3、PA12 聚酰胺12或尼龍12 典型應用范圍:水量表和其他商業(yè)設備，電纜套，機械凸輪，滑動機構以及軸承等。注塑模工藝條件:干燥處理：加工之前應保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲存，建議要在85熱空氣中干燥45小時。如果材料是在密閉容器中儲存，那么經(jīng)過3小時溫度平衡即可直接使用。熔化溫度：240300；對于普通特性材料不要超過310，對于有阻燃特性材料不要超過270。模具

40、溫度：對于未增強型材料為3040，對于薄壁或大面積元件為8090，對于增強型材料為90100。增加溫度將增加材料的結晶度。精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。注射壓力：最大可到1000bar（建議使用低保壓壓力和高熔化溫度）。注射速度：高速（對于有玻璃添加劑的材料更好些）。流道和澆口：對于未加添加劑的材料，由于材料粘性較低，流道直徑應在30mm左右。對于增強型材料要求58mm的大流道直徑。流道形狀應當全部為圓形。注入口應盡可能的短?？梢允褂枚喾N形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口，這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率。澆口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口，建議最小的直徑為

41、0.8mm。熱流道模具很有效，但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道，澆口尺寸應當比冷流道要小一些?；瘜W和物理特性:PA12是從丁二烯線性，半結晶-結晶熱塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶體結構不同。PA12是很好的電氣絕緣體并且和其它聚酰胺一樣不會因潮濕影響絕緣性能。它有很好的抗沖擊性機化學穩(wěn)定性。PA12有許多在塑化特性和增強特性方面的改良品種。和PA6及PA66相比，這些材料有較低的熔點和密度，具有非常高的回潮率。PA12對強氧化性酸無抵抗能力。PA12的粘性主要取決于濕度、溫度和儲藏時間。它的流動性很好。收縮率在0.5%到2%之間，這主要取決于材料品種、

42、壁厚及其它工藝條件。4、PA66 聚酰胺66或尼龍66典型應用范圍:同PA6相比，PA66更廣泛應用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強度要求的產(chǎn)品。注塑模工藝條件:干燥處理：如果加工前材料是密封的，那么就沒有必要干燥。然而，如果儲存容器被打開，那么建議在85的熱空氣中干燥處理。如果濕度大于0.2%，還需要進行105，12小時的真空干燥。熔化溫度：260290。對玻璃添加劑的產(chǎn)品為275280。熔化溫度應避免高于300。模具溫度：建議80。模具溫度將影響結晶度，而結晶度將影響產(chǎn)品的物理特性。對于薄壁塑件，如果使用低于40的模具溫度，則塑件的結晶度將隨著時間而變化，為了保持塑件的幾何

43、穩(wěn)定性，需要進行退火處理。注射壓力：通常在7501250bar，取決于材料和產(chǎn)品設計。注射速度：高速（對于增強型材料應稍低一些）。流道和澆口:由于PA66的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規(guī)流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm?；瘜W和物理特性:PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是一種半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度也能保持較強的強度和剛度。PA66在成型后仍然具有吸濕性，其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產(chǎn)品設計時，一定要考

44、慮吸濕性對幾何穩(wěn)定性的影響。為了提高PA66的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。PA66的粘性較低，因此流動性很好（但不如PA6）。這個性質可以用來加工很薄的元件。它的粘度對溫度變化很敏感。PA66的收縮率在1%2%之間，加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%1% 。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。PA66對許多溶劑具有抗溶性，但對酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱。5、PBT 聚對苯二甲酸丁二醇酯典型應用范圍:家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發(fā)干燥機殼體、咖啡器皿等

45、），電器元件（開關、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等），汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。注塑模工藝條件:干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120，68小時，或者150，24小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150，2.5小時。熔化溫度：225275，建議溫度：250 。模具溫度：對于未增強型的材料為4060。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。注射壓力：中等（最大到1500bar）。注射速度：應使用盡可能快的注射速度

46、（因為PBT的凝固很快）。流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經(jīng)驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）?？梢允褂酶鞣N型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.81.0*t之間，這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。化學和物理特性:PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩(wěn)定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。 PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的；結

47、晶很迅速，這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%1.6%之間。熔點（225）和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170。玻璃化轉換溫度（glass trasitio temperature）在22到43之間。由于PBT的結晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期時間一般也較低。6、PC 聚碳酸酯典型應用范圍:電氣和商業(yè)設備（計算機元件、連接器等），器具（食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業(yè)（車輛的

48、前后燈、儀表板等）。注塑模工藝條件:干燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100到200，34小時。加工前的濕度必須小于0.02%。熔化溫度：260340。模具溫度：70120。注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。注射速度：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使用高速注射?；瘜W和物理特性:PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德沖擊強度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收縮率很低，一般為0.1%0.2%。PC有很好的機械特性，但流動特性較差，因此這種

49、材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的 PC材料時，要以產(chǎn)品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的PC材料；反之，可以使用高流動率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過程。7、PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物典型應用范圍:計算機和商業(yè)機器的殼體、電器設備、草坪和園藝機器、汽車零件（儀表板、內部裝修以及車輪蓋）。注塑模工藝條件:干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度應小于0.04%，建議干燥條件為90110，24小時。熔化溫度： 230300。模具溫度：50100。注射壓力：取決于塑件。注射速度：盡可能地高?；瘜W和物理特性:PC/ABS具有PC

50、和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動特性。8、PC/PBT 聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物  典型應用范圍:齒輪箱、汽車保險杠以及要求具有抗化學反應和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何穩(wěn)定性的產(chǎn)品。注塑模工藝條件:干燥處理：建議110135,約4小時的干燥處理。熔化溫度：235300。模具溫度：3793。化學和物理特性:PC/PBT具有PC和PBT二者的綜合特性，例如PC的高韌性和幾何穩(wěn)定性以及PBT的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤滑特性等。9、PE-H

51、D 高密度聚乙烯 典型應用范圍:電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。注塑模工藝條件:干燥：如果存儲恰當則無須干燥。熔化溫度：220260。對于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200250之間。模具溫度：5095。6mm以下壁厚的塑件應使用較高的模具溫度，6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應當均勻以減小收縮率的差異。對于最優(yōu)的加工周期時間，冷卻腔道直徑應不小于8mm，并且距模具表面的距離應在1.3d之內（這里“d”是冷卻腔道的直徑）。注射壓力：7001050bar。注射速度：建議使用高速注射。流道和澆口：流道直徑在4到7.5mm之間，流道長度應盡可能短?？梢允褂酶鞣N類型

52、的澆口，澆口長度不要超過0.75mm。特別適用于使用熱流道模具?；瘜W和物理特性:PE-HD的高結晶度導致了它的高密度，抗張力強度，高溫扭曲溫度，粘性以及化學穩(wěn)定性。PE-HD比PE-LD有更強的抗?jié)B透性。PE-HD的抗沖擊強度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。對于密度為0.91 0.925g/cm3，我們稱之為第一類型PE-HD；對于密度為0.926 0.94g/cm3，稱之為第二類型PE-HD；對于密度為0.94 0.965g/cm3，稱之為第三類型PE-HD。該材料的流動特性很好，MFR為0.1到28之間。分子量越高，PH-LD的流

53、動特性越差，但是有更好的抗沖擊強度。PE-LD是半結晶材料，成型后收縮率較高，在1.5%到4%之間。PE-HD很容易發(fā)生環(huán)境應力開裂現(xiàn)象。可以通過使用很低流動特性的材料以減小內部應力，從而減輕開裂現(xiàn)象。PE-HD當溫度高于60時很容易在烴類溶劑中溶解，但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。10、PE-LD 低密度聚乙烯  典型應用范圍:碗，箱柜，管道聯(lián)接器注塑模工藝條件:干燥：一般不需要熔化溫度：180280模具溫度：2040，為了實現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟的去熱，建議冷卻腔道直徑至少為8mm，并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過冷卻腔道直徑的1.5倍。注射壓力：最大可到1500bar

54、。保壓壓力：最大可到750bar。注射速度：建議使用快速注射速度。流道和澆口：可以使用各種類型的流道和澆口。PE-LD特別適合于使用熱流道模具?；瘜W和物理特性:商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.910.94 g/cm3。PE-LD對氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD的熱膨脹系數(shù)很高不適合于加工長期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.910.925 g/cm3之間，那么其收縮率在2%5%之間；如果密度在0.9260.94 g/cm3之間，那么其收縮率在1.5%4%之間。當前實際的收縮率還要取決于注塑工藝參數(shù)。PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑，但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類似，PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應力開裂現(xiàn)象。11、PEI 聚乙醚 典型應用范圍:汽車工業(yè)（發(fā)動機配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等），電器及電子設備（電氣聯(lián)結器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等），產(chǎn)品包裝，飛機內部設備，醫(yī)藥行業(yè)（外科器械、工具殼體、非植入器械）。注塑模工藝條件:干燥處理：PEI具有吸濕特性并可導致材料降解。要求濕度值應小于0.02%。建議干燥條件為15