材料的一些知識

材料的一些知識影響材料選擇的環(huán)境因素有以下幾個方面。（1）沖擊與振動。（2）溫度與濕度（3）人為破壞（4）火災(zāi)危害（5）生物危害（6）污損（7）氣候影響（8）噪聲設(shè)計材料應(yīng)該遵循以下原則。1.材料的外觀考慮材料的感覺特性。根據(jù)產(chǎn)品的造型特點(diǎn)，民族風(fēng)格，時代特征及區(qū)域特征，選擇不同質(zhì)感，不同風(fēng)格的材料。2.材料的固有特性：材料的固有特性應(yīng)滿足產(chǎn)品功能，使用環(huán)境，作業(yè)條件和環(huán)境保護(hù)的需要。3.材料的工藝性：材料應(yīng)具有良好的工藝性能，符合造型設(shè)計中成型工藝和表面處理的要求，以內(nèi)感與加工設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)相適應(yīng)。金屬的特性表現(xiàn)在以下幾個方面：1.幾乎都是具有晶格的固體，由金屬鍵結(jié)合而成。2.是電與熱的良導(dǎo)體。3.表面具有金屬所特有的色彩與光澤。4.具有良好的展延性。5.可以制成金屬間化合物，可以與其他金屬或非金屬在熔融態(tài)下形成合金，以改善金屬的性能。6.除貴金屬外，幾乎所有金屬的化學(xué)性能都較為活潑，易于氧化而生銹，產(chǎn)生腐蝕。淬火是指將鋼加熱到AC1或AC3線以上，保溫后快速冷卻的一種熱處理工藝。其目的是使鋼具有高硬度和高耐磨性。淬火是鋼的最經(jīng)濟(jì)，最有效的強(qiáng)化手段之一。正火生產(chǎn)周期短，節(jié)約能量，而且操作簡便，所以生產(chǎn)中常優(yōu)先考慮采用正火。正火與退火的主要差別是正火冷卻速度快，強(qiáng)度和硬度也稍高一些正火是指將鋼加熱到AC3或Acm線以上30～50℃，保溫一定時間，出爐后在空氣中自然冷卻的處理工藝。正火主要用于：普通結(jié)構(gòu)件以正火作為最終熱處理，提高力學(xué)性能；低、中碳鋼用正火作為預(yù)備熱處理，以調(diào)整硬度，改善切削加工性。退火是指把鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間，然后緩慢冷卻的一種熱處理工藝。其主要目的是：降低硬度以利于切削加工，細(xì)化晶粒以提高力學(xué)性能,消除內(nèi)應(yīng)力以防工件變形，為零件的最終熱處理作好準(zhǔn)備。退火主要用于鑄、鍛、焊毛坯或半成品零件，為預(yù)備熱處理。鋼的熱處理是將鋼固態(tài)下以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以獲得所需組織和性能的工藝。熱處理是強(qiáng)化金屬材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命的主要途徑之一。如汽車的絕大部分零件、各種刀具、模具、量具、軸承等幾乎全部進(jìn)行熱處理。熱處理工藝的種類和多，通常根據(jù)其加熱、冷卻方法的不同及鋼組織和性能變化的特點(diǎn)分為普通熱處理和表面熱處理和特殊熱處理。滲碳體是鐵碳合金中溶解不了的碳與鐵相互作用形成的金屬化合物，用符號Fe3C表示。滲碳體的碳含量：WC=6.69%。熔點(diǎn)為1227０Ｃ。其硬度很高（相當(dāng)與800HBW），而塑性、韌性極差(δ=0,AKU=0)。碳溶于r–Fe形成的間隙固溶體，用符號A表示。r–Fe的溶碳能力較強(qiáng)：在1148０Ｃ時最多碳含量：WC=2.11%，固溶強(qiáng)化效應(yīng)明顯。奧氏體的強(qiáng)度、硬度較高(σb≈400MPa,160∽200HBS),而塑性、韌性也較好(δ=40∽50%)。具有單相的奧氏體組織也適合于塑性加工。碳溶于ɑ-Fe形成的間隙固溶體，用符號F表示。ɑ-Fe的溶碳能力很弱：在727０Ｃ時最多碳含量：WC=0.0218%，固溶強(qiáng)化效應(yīng)不明顯。鐵素體的性能與鐵相近，強(qiáng)度、硬度較底(σb=180∽280MPa,50∽80HBS),而塑性、韌性較好(δ=30∽50%,Ak=128∽160J)。以鐵素體為基體的鐵碳合金適合于塑性加工如：鍛造、沖壓等?；鼗鹗菍⒋慊痄摷訜岬紸1線以下某一溫度，保溫一定時間后，出爐冷卻到室溫的一種熱處理工藝?；鼗鹗谴慊鸬暮罄m(xù)工序?；鼗鸬哪康氖菫槭菧p少或消除淬火應(yīng)力，防止工件變形與開裂，穩(wěn)定工件尺寸及獲得工件必需的組織和性能。通常將淬火和高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。某些在沖擊載荷、交變載荷及摩擦條件下工作的機(jī)械零件如：曲軸、凸輪軸、齒輪、主軸等，其表層承受較高的應(yīng)力。因此要求工件表層具有高強(qiáng)度、硬度、耐磨性及疲老強(qiáng)度，而心部要具有足夠的塑性和韌性。為了達(dá)到上述的性能要求，生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用表面熱處理和化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理是將工件置于一定的活性介質(zhì)中加熱、保溫，使一種或多種元素滲入工件表面，改變表面的化學(xué)成分、組織和力學(xué)性能的熱處理工藝。常用的化學(xué)熱處理有：滲碳、滲氮和碳氮共滲（氰化）。特殊熱處理是利用一些特殊工藝和方法進(jìn)行熱處理，通常有：真空熱處理、形變熱處理、磁場熱處理、激光熱處理等。工業(yè)上常把金屬材料分為兩大類：一是黑色金屬，一是有色金屬。密度是劃分金屬材料的另一重要標(biāo)準(zhǔn)。一般密度底于4.5g/cm3的為輕金屬，工業(yè)上最重要的輕金屬有鋁、鎂及其合金，通常把鈦也劃歸為輕金屬；密度高于4.5g/cm3的為重金屬，最重要的重金屬包括銅、鉛、鋅、和錫及以這些金屬為基所組成的合金。黑色金屬包括鐵和以鐵為基體的合金，如純鐵、碳鋼、合金鋼、鑄鐵等，簡稱鋼鐵材料。鋼鐵材料資源豐富，冶煉加工較方便，生產(chǎn)率高，成本底，力學(xué)性能優(yōu)良，在工程上應(yīng)用最廣泛。有色金屬包括除鐵以外的金屬及合金。有色金屬材料品種繁多，性能各異，用途廣泛。常用的有色金屬材料有鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金、軸承合金等。但有色金屬資源較分散，提煉困難，生產(chǎn)率底，成本高，目前尚不能大量使用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有色金屬材料的的需求和供應(yīng)量必有較大幅度的增長。鎮(zhèn)靜鋼是脫癢（脫癢劑主要是硅鐵或鋁）完全的鋼。鎮(zhèn)靜鋼組織致密，但軋鋼材時必須切除具有縮孔的頭部，故成材率低。沸騰鋼是脫癢（脫癢劑主要是錳鐵）不完全的鋼。沸騰鋼組織疏松，但軋鋼材時不必須切除具有縮孔的頭部，故成材率高。常存的雜質(zhì)元素有：Si、Mn、S、P和少量的Ｈ、Ｏ、Ｎ等隱存元素。它們的存在對鋼產(chǎn)生一定的影響。在國家標(biāo)準(zhǔn)中對這些元素的含量作了嚴(yán)格規(guī)定。其中Mn(≤0.7%)和Si(≤0.5%)是冶煉是為脫癢而加入的，一般認(rèn)為它們是有益元素，對鋼有一定的強(qiáng)化作用，對鋼的其它性能影響不顯著。在合金鋼中，經(jīng)常加入的合金元素有：錳(Mn)、硅(Si)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鎢(W)、釩(V)、鈦(Ti)、鈮(Nb)和稀土元素(Re)。其主要目的是改善鋼的性能。碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)的數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成。如：Ｑ235－Ａ?F。符號中“Ｑ”表示鋼材屈服點(diǎn)“屈”字漢語拼音字首；“Ａ”或“Ｂ”、“Ｃ”、“Ｄ”分別表示質(zhì)量的等級；“Ｆ”表示沸騰鋼，“b”表示半鎮(zhèn)靜鋼，“Ｚ”表示鎮(zhèn)靜鋼，“TZ”表示特殊鎮(zhèn)靜鋼。在牌號表示方法中，“Ｚ”與“TZ”符號予以省略。Q195、Q215鋼可用于制作鉚釘、螺釘、地角螺栓及輕負(fù)荷的沖壓零件和焊接構(gòu)件等。Q235、Q255鋼可用作螺栓、螺母、拉桿、吊鉤和不太重要的機(jī)械零件以及建筑構(gòu)件中的螺紋鋼、工字鋼、槽鋼、鋼筋等。Q235C、D級作為重要的焊接結(jié)構(gòu)用。Q275鋼可部分代替優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由兩位數(shù)字構(gòu)成，數(shù)字值表示鋼的含碳量，并且以鋼質(zhì)量的萬分之一為單位。例如45鋼，表示含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。若鋼中含錳量較高，但不是特意加入的，則在兩位數(shù)字之后加“Mn”或“錳”。例如65Mn鋼，表示含碳量為0.65%且含錳量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。若為沸騰鋼，則在表示牌號的兩位數(shù)字之后加“Ｆ”。08F鋼一般軋成高精度薄板或薄帶供用，主要用于冷沖壓，如汽車外殼、儀器、儀表外殼等。10-25鋼常用于沖壓件、焊接件、強(qiáng)度不高的零件及滲碳件。30-55鋼調(diào)質(zhì)后可以獲得良好的綜合力學(xué)性能，主要用于受力較大的機(jī)械零件，如齒輪、機(jī)床主軸等。60以上的鋼具有較高的強(qiáng)調(diào)、硬度和彈性，但可焊接性、可切削性差，主要用作各種彈簧、高強(qiáng)度鋼絲、機(jī)車輪緣、低速車輪及其它耐磨件。碳素工具鋼的牌號以“碳”字漢語拼音首字“Ｔ”與其后的一組數(shù)字構(gòu)成，數(shù)字值表示碳的含量。并且以鋼的千分之一為單位。例如Ｔ12鋼表示含碳量為1.2%的碳素工具鋼。碳素工具鋼屬于優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的牌號在末尾處“Ａ”或“高”。例如Ｔ8A鋼表示含碳量為0.8%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。T7、T7A經(jīng)熱處理后具有較好的強(qiáng)度與韌性，適于制造沖擊用具，如鍛模、鑿子、車床頂尖和大錘；T8、T8A、T9、T9A經(jīng)熱處理后具有較好的強(qiáng)度與耐磨性，適于制造形狀簡單切削軟金屬的刀具和木工工具等；T10、T10A、T11、T11A適于制作耐磨性較高的工具如冷沖模、拉拔模、紋刀及形狀簡單的量具等；T12、T12A適于制作沖擊載荷較小的工具如車刀、銑刀、絲錐等；T13、T13A硬度和耐磨性較高，但沖擊韌性差，適于作銼刀、切削硬度較高材料的刀具和加工堅硬巖石的工具等。合金結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上適當(dāng)加入一種或數(shù)種合金元素構(gòu)成的鋼。根據(jù)其在鋼中發(fā)揮作用的特點(diǎn)，可以將這些元素分為：主加元素Si、Mn、Cr、Ni、B；輔加元素Mo、W、V、Ti、Nb。主加元素對提高鋼的力學(xué)性能起主要作用，輔加元素是促進(jìn)主加元素進(jìn)一步發(fā)揮作用，它們在鋼中的含量很少，但所起的作用往往是非常重要的對于低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號表示方法與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同（1994新標(biāo)準(zhǔn)）。如Ｑ345A，表示屈服強(qiáng)度為345MPa的Ａ級低合金結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼的編號采用“數(shù)字（鋼中的含碳量為萬分之多少）＋元素符號（含的合金元素）＋數(shù)字（該合金元素含量為百分之多少）”的方法表示。如果合金元素含量低于1.5%，鋼號中一般只標(biāo)出合金元素符號而不標(biāo)明含量。滾動軸承鋼以“Ｇ＋元素符號＋數(shù)字”的方法表示，“Ｇ”表示滾字漢字拼音字首，含碳量不予標(biāo)出，數(shù)字表示合金元素含量為千分之多少。目前我國以鉻軸承鋼應(yīng)用最廣，最有代表性的是ＧCr15。合金工具鋼的編號與合金結(jié)構(gòu)鋼相似，也采用“數(shù)字＋元素符號＋數(shù)字”的方法表示。所不同的僅在于前面的數(shù)字表示含碳量為千分之幾，如果含碳量大于1.0%時不予標(biāo)出。9SiCr表示含碳量0.9%，Cr12表示含碳量大于1.0%（實(shí)際上含2.0%∽2.3%）。大多數(shù)合金工具鋼要求高硬度和高耐磨性，故含碳量一般都大于0.6%(熱模具鋼除外)。特殊性能鋼與合金工具鋼基本相似，也采用“數(shù)字＋元素符號＋數(shù)字”的方法表示。只是當(dāng)WC≤0.08%和WC≤0.03%時，在牌號前面分別冠以“０”及“00”，例如0Cr13表示含碳量≤0.08%，含合金元素Cr為13％；00Cr30Mo表示含碳量≤0.03%，含合金元素Cr為30％和合金元素Mo。耐熱鋼是在高溫下具有良好耐熱性的鋼，主要用于熱工動力機(jī)械如氣輪機(jī)、鍋爐和內(nèi)燃機(jī)等高溫條件下的構(gòu)件。常用的耐熱鋼如下，珠光體型耐熱鋼常用的鋼號有15CrMo、12CrMoV；馬氏體型耐熱鋼常用的鋼號有1Cr13和1Cr11MoV；奧氏體型耐熱鋼常用的鋼號有1Cr18Ni9Ti耐磨鋼是指具有高耐磨性的鋼種，主要是高錳鋼，主要用于工作是受嚴(yán)重磨損和強(qiáng)烈沖擊的零件例如拖拉機(jī)、坦克的履帶板、鐵路道叉、掘土機(jī)鏟斗等。這種鋼由于機(jī)械加工比較困難，多采用鑄造成型。最典型的鋼種是ZGMn13-3，其中“ZG”代表“鑄鋼”二字的漢語拼音字首，表示含錳為13%的3號高錳耐磨鋼。鑄鐵是一種使用歷史悠久的重要工程材料，目前仍然得到廣泛的應(yīng)用，鑄鐵件占各類機(jī)械總重量的40∽70%。近來由于稀土鎂球墨鑄鐵的發(fā)展，可以代替某些用碳鋼和合金鋼制造的重要零件。一般來說，鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性較差，不能進(jìn)行鍛造，但它具有良好的鑄造性能、切削加工性、減磨性、減震性、價格低廉和工藝簡單等許多優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵是含碳量≥2.11%的鐵碳合金，工業(yè)常用鑄鐵的成分范圍是2.5%∽4.0%C,1.0%∽3.0%Si、0.5%∽1.4%Mn。由此可見鑄鐵與鋼成分的主要區(qū)別是：鑄鐵的含碳量和含硅量高，雜質(zhì)硫和磷較多。在鐵碳合金中碳可以兩種形式存在，一是游離碳—石墨（Ｇ），一是化合物—滲碳體（Fe3C）?；铱阼T鐵同鋼相比：強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)不如鋼，但抗壓強(qiáng)度和鋼差不多，而且還有較好的流動性和良好的減震性。因此廣泛用于制造各種承受壓力和要求消震的床身、機(jī)架、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體、殼體和經(jīng)受摩擦的導(dǎo)軌等?；铱阼T鐵的牌號為“HT+數(shù)字”，“HT”為灰鐵拼音的第一個字母，數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度如：HT150表示σb≥150MPa的灰口鑄鐵球墨鑄鐵是在澆鑄前向鐵水中加入一定的球化劑（如鎂、鈣和稀土元素）進(jìn)行球化處理，并加入小量孕育劑（硅鐵或鈣硅合金）以促使石墨化，獲得具有球狀石墨的鑄鐵。球墨鑄鐵具有優(yōu)良的機(jī)械性能及鑄造性、加工性，工藝簡便，逐步取代了可鍛鑄鐵。球墨鑄鐵牌號用“QT”后面加兩組數(shù)字表示?！癚T”是“球鐵”拼音的第一個字母，第一組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度，第二組數(shù)字最低伸長率。例如QT800-2,表示σb≥800MPa,δ≥2%的球墨鑄鐵。鋁的性質(zhì)密度?。?.7g/cm3，相當(dāng)與Cu的1/3）；熔點(diǎn)低（6600C）；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好（電導(dǎo)率約為銅的64%）；可塑性好（δ=45%,Ø=80%）；具有良好的抗氧化性（在大氣中能與氧形成一層致密氧化膜Al2O3）；不耐酸、堿、鹽的腐蝕；價格較低。鋁的分類、牌號和用途純鋁分為工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁。用代號“Ｌ”表示。高純鋁牌號有L01、L02、L03、L04，純度為99.93%∽99.96%。牌號中數(shù)字越大，純度越高。主要用于科研及制造電容器。純鋁牌號有L1、L2、L3、L4，純度為98%∽99.7%。牌號中數(shù)字越大，純度越低。雜質(zhì)增加，其導(dǎo)電性、塑性及耐蝕性下降，所以純度是純鋁材料的重要指標(biāo)。主要用于制作電線、電纜及要求導(dǎo)熱、抗蝕且承受輕載的用品或器皿。鋁合金的性質(zhì)、分類鋁合金是以鋁為基加入其他合金元素（銅、硅、鎂、鋅、錳、鎳等）而組成的合金。鋁合金質(zhì)輕、強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗蝕性，易加工，耐沖壓，并且可陽極氧化成各種顏色。一般可以把鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又可以分可熱處理強(qiáng)化的鋁合金（硬鋁、超硬鋁和鍛鋁合金）和不可熱處理強(qiáng)化的鋁合金：防銹鋁合金。防銹鋁合金防銹鋁合金主要是指Al-Mn系、Al-Mg系合金。牌號用“鋁”及“防”二字的漢語拼音字首“LF”與順序號表示，如LF5表示5號防銹鋁合金。常用的有：LF5、LF11、LF21。防銹鋁合金主要用于制作蒙皮、容器等在腐蝕性介質(zhì)中工作的構(gòu)件。在飛機(jī)、制冷裝置中應(yīng)用很廣。硬鋁合金硬鋁合金主要是指Al-Cu-Mg系合金。牌號用“鋁”及“硬”二字的漢語拼音字首“LY”與順序號表示，如LY11表示11號硬鋁合金。常用的有：LY1、LY11、LY12。硬鋁合金主要用于制造飛機(jī)的大梁、隔框、螺旋掌鉚釘及蒙皮等，在儀表中也锝到廣泛應(yīng)用。超硬鋁合金超硬鋁合金主要是指Al-Zn-Cu-Mg系合金。牌號用“鋁”及“超”二字的漢語拼音字首“LC”與順序號表示，如LC4表示4號超硬鋁合金。常用的有：LC4、LC9。超硬鋁合金主要用于制造飛機(jī)上受力較大的結(jié)構(gòu)件。鍛鋁合金鍛鋁合金主要是指Al-Mg-Si-Cu系合金。牌號用“鋁”及“鍛”二字的漢語拼音字首“LD”與順序號表示，如LD6表示6號鍛鋁合金。常用的有：LD2、LD5、LD10。鍛鋁合金具有良好的變形加工性能，主要用于鍛制形狀復(fù)雜的葉片、葉輪等模鍛件或沖壓件。鑄造鋁合金鑄造鋁合金主要是指Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系四種，其中Al-Si系合金應(yīng)用最廣。牌號用“鑄”及“鋁”二字的漢語拼音字首“ZL”與三位數(shù)字表示。第一位數(shù)表示合金的類別：“1”表示Al-Si系，“2”表示Al-Cu系，“3”表示Al-Mg系，“4”表示Al-Zn系，第二、三數(shù)字表示合金的順序號。如ZL102表示2號鑄造鋁硅合金。銅純銅具有玫瑰色，表面氧化后呈紫色，故又稱紫銅。密度為8.9g/cm3，熔點(diǎn)為10830C；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好,僅次與銀；極好的塑性（δ=50%,Ø=70%）和良好的加工性及焊接性，易冷、熱成型；化學(xué)穩(wěn)定性高，在大氣、淡水中均有優(yōu)良的抗蝕性，在非氧化性酸（如鹽酸、氫氟酸）溶液中也能耐蝕；在海水和氧化性酸（硝酸、硫酸）中容易被腐蝕?？勾判詮?qiáng)，常用電工導(dǎo)體和各種磁器械等。銅合金的分類銅合金按化學(xué)組成分為：黃銅、青銅、白銅；按化學(xué)加工方法可以分為變形銅合金和鑄造銅合金。變形銅合金具有良好的塑性，可以利用壓力加工成型，制成板、帶、管、棒和線材。鑄造銅合金塑性差，不能利用壓力加工，但鑄造性良好，廣泛用于生產(chǎn)強(qiáng)度高、致密性好的鑄件。鑄鑄造銅合金在工藝美術(shù)方面也有廣泛應(yīng)用，多用于鑄造仿古銅器。黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金。分為普通黃銅（僅含鋅的二元合金）和特殊黃銅（含鋅及其他合金元素的多元合金）。黃銅色澤美觀，具有高貴的黃金般的色澤，導(dǎo)點(diǎn)熱性強(qiáng)，耐腐蝕性能、機(jī)械性能和工藝性能良好，易于切削、拋光及焊接。可用作彈殼、導(dǎo)熱導(dǎo)電元件、耐蝕結(jié)構(gòu)件、彈性元件、冷沖壓件、日用五金及裝飾材料等。白銅以鎳為主要合金元素的銅合金。僅由鎳和銅組成合金稱為普通白銅，若再加入鋅、鋁、錳等合金元素，則稱為特殊白銅。色澤呈白色，質(zhì)地較軟，耐腐蝕性好。銅合金中鎳含量增加，則白銅的強(qiáng)度、硬度、彈性和耐蝕性能相應(yīng)提高。工業(yè)上白銅分為結(jié)構(gòu)白銅和電工白銅。前者廣泛用作耐蝕構(gòu)件及彈簧，后者多用作電阻元件、熱電偶材料等。青銅除黃銅、白銅以外其他銅基合金統(tǒng)稱為青銅，常用的元素有錫、鋁、硅、錳、鉻等。青銅分為普通青銅和特殊青銅。普通青銅是以錫為主要合金元素，又稱為錫青銅。其色澤呈青灰色，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。特殊青銅泛指不含錫的青銅，如鋁青銅、錳青銅等。大多數(shù)特殊青銅比普通青銅具有更高的機(jī)械性能、耐磨性和耐蝕性。鈦及鈦合金鈦為銀白色高熔點(diǎn):16750C的輕金屬：4.54g/cm3。鈦及鈦合金廣泛用于航空、化工、機(jī)械等工業(yè)，還可以作為鍍覆材料，具有優(yōu)良的耐腐蝕性和良好的裝飾性。錫及錫合金錫為低熔點(diǎn)：231.90C的重金屬：7.3g/cm3。錫耐大氣腐蝕性好和化學(xué)性穩(wěn)定常作鍍覆材料，另外延展性好，易加工。錫合金易與銅、銅合金、鋁合金焊接，可作為焊接和軸承材料。粉末冶金是以金屬粉末或金屬化合物粉末為原料，經(jīng)混合、成型和燒結(jié)，獲得所需形狀和性能的材料或制品的工藝方法。常用的金屬粉末有鐵、銅、鎳、鈷、鎢、鉬、鉻和鈦等粉末；合金粉末有鎳青銅、鋁合金、鈦合金、高溫合金、低合金鋼和不銹鋼等。粉末冶金法能生產(chǎn)用傳統(tǒng)的熔煉或加工所不能或難以制得的制品，是一種“節(jié)能、省材和高效生產(chǎn)”的新技術(shù)，是現(xiàn)代冶金工業(yè)的重要生產(chǎn)方法金屬表面處理與裝飾技術(shù)金屬材料表面處理與裝飾技術(shù)一般具有雙重作用和功效。金屬材料或制品的表面受到大氣、水分、日光、鹽霧、霉菌和其他腐蝕介質(zhì)等的浸蝕作用，會引起金屬材料或制品失光、變色、粉化或裂開，從而遭到損壞。因而金屬材料表面處理及裝飾的功效，一方面是保護(hù)作用，另一方面是美化、裝飾作用。金屬材料的表面處理鋁及鋁合金的氧化與著色處理鋼鐵的氧化與磷化處理銅及銅合金的氧化處理鋁及鋁合金的電化學(xué)氧化鋁及鋁合金零件在電解液中進(jìn)行電化學(xué)氧化，其工藝有點(diǎn)象電鍍的逆過程，因?yàn)榱慵陉枠O，故也稱鋁陽極氧化。鋁及鋁合金在工業(yè)上常在硫酸、鉻酸、磷酸、草酸等電解液中進(jìn)行電化學(xué)氧化，其中以硫酸電解液應(yīng)用最廣。電解液的類型不同，操作條件也不同，氧化膜的顏色、性能也不同。因此膜的應(yīng)用范圍也不同。鋁及鋁合金氧化膜的性質(zhì)氧化膜的多孔性；氧化膜的吸附性；氧化膜的硬度高、耐磨性好氧化膜的電絕緣性和絕熱性氧化膜可作為有機(jī)涂層的低層。.鋁及鋁合金化學(xué)氧化化學(xué)氧化不是利用外來電流而僅把工件置入適當(dāng)溶液中，使其表面生成人工氧化膜。一般鋁件浸在堿溶液和堿金屬的鉻酸鹽容易中，鋁和溶液作用，很快就能生產(chǎn)Al2O3，Al(OH)3的薄膜。化學(xué)氧化工藝獲得氧化膜沒有足夠的強(qiáng)調(diào)，易磨損，抗蝕性也較差；優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高、成本低、不消耗電能，不需要專門設(shè)備，適合與大批量生產(chǎn)。因此化學(xué)氧化在面飾中大量應(yīng)用。鋁及鋁合金氧化膜的著色鋁及鋁合金經(jīng)氧化處理后，得到新鮮的氧化膜層，它具有多孔性、吸附能力強(qiáng)，容易染上各種顏色，具有良好的裝飾效果。著色方法有四種：化學(xué)染色法整體著色法電解著色法干涉著色法鋼鐵的氧化處理鋼鐵的化學(xué)氧化是將鋼鐵零件浸在濃堿溶液中煮沸，在金屬表面生產(chǎn)穩(wěn)定的Fe3O4的過程。因Fe3O4氧化膜呈藍(lán)黑色，所以又稱其為“發(fā)藍(lán)”。發(fā)藍(lán)是提高黑色金屬防護(hù)能力的一種簡便而又經(jīng)濟(jì)的方法。因此，這一工藝在精密儀器、光學(xué)儀器以及機(jī)械制造上廣泛應(yīng)用。鋼鐵的磷化處理是將零件浸入磷酸鹽中進(jìn)行化學(xué)處理，在金屬表面生產(chǎn)難溶于水的磷酸鹽膜的過程，簡稱“磷化”。磷化是鋼鐵表面防護(hù)的常用方法之一，應(yīng)用越來越廣泛，有色金屬如鋅、鋁、銅、錫等都可以進(jìn)行磷化處理。銅及銅合金氧化處理銅及銅合金在電氣工業(yè)及儀表工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。銅在干燥的大氣中比較穩(wěn)定，但在潮濕的大氣和海水條件下很容易腐蝕，在水、二氧化碳、氧的作用下生產(chǎn)腐蝕產(chǎn)物堿式碳酸銅，為了提高其腐蝕性能，必須進(jìn)行表面處理。鍍層裝飾技術(shù)鍍層被覆技術(shù)能在制品表面形成具有金屬特性的鍍層，金屬鍍層不僅能提高制品的耐蝕性和耐磨性，而且能增強(qiáng)制品表面的色彩、光澤和肌理的裝飾效果，因此能保護(hù)和美化表面，由于有優(yōu)異的鍍層，常常使制品的品位和檔次得到提高。鍍層被覆的金屬有銅、鎳、鉻、鐵、鋅、錫、鉛、金、銀、鉑及其涂層裝飾技術(shù)涂層裝飾技術(shù)是在制品表面形成以有機(jī)物為主體的膜層，并干燥成膜的工藝。這是一種簡單又經(jīng)濟(jì)可行的表面裝飾方法，在工業(yè)上通常簡稱為涂裝。公元３世紀(jì)在埃及有了銅器表面的搪瓷技術(shù)。此后作為工藝技術(shù)被繼承下來，發(fā)展為稱作景泰藍(lán)的工藝美術(shù)品，很受人器重。這種技術(shù)在工業(yè)制品上的應(yīng)用則被稱為搪瓷。搪瓷和景泰藍(lán)是用玻璃質(zhì)材料在金屬制品表面形成一被覆層，然后在8000C左右進(jìn)行一定時間的燒制。鐵、銅、鋁、不銹鋼以及金、銀都可以被搪瓷和景泰藍(lán)。表面拋光利用機(jī)械或手工以研磨材料將金屬表面磨光的方法。表面拋光又有磨光、鏡面、絲光、噴砂等效果。根據(jù)表面效果的不同，使用的工具和方法也不盡相同。表面鑲嵌在金屬表面刻畫出陰紋，鑲?cè)虢疸y絲或金銀片等質(zhì)地較軟的金屬材料，然后打磨平整。呈現(xiàn)纖巧華美的裝飾效果塑料是以天然或合成樹脂為主要成分，加入填料、增塑劑、潤滑劑、固化劑、穩(wěn)定劑等添加劑，經(jīng)一定溫度和壓力塑制成型，且成型后在常溫或一定溫度范圍內(nèi)能保持其形狀不變的材料。塑料的組分及作用（一）樹脂：塑料中最主要的成分，起粘結(jié)作用，對塑料類型及性能和應(yīng)用起決定性作用。填充劑：常稱為填料，主要是提高力學(xué)性能、熱性能、電性能，降低成本。如滑石粉、紙、木片、玻璃纖維、棉花、木粉等。增塑劑：提高塑料的可塑性與柔軟性。著色劑：使塑料具各種色澤以滿足使用的要求。塑料的組分及作用（二）固化劑：與樹脂產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，令塑料變得堅硬。穩(wěn)定劑：防止塑料制品在光、熱或其它條件下過早老化，延長其使用壽命。潤滑劑：加工時容易脫模，表面光潔?？轨o電劑：提高塑料表面的電導(dǎo)率，可使塑料迅速放電，防止靜電積聚。其它添加劑：改善塑料的加工和使用性能如發(fā)泡劑、防老劑、阻燃劑等。塑料的分類（一）塑料按熱行為分熱塑性塑料和熱固性塑料。塑料的分類（二）塑料按應(yīng)用可分為通用塑料、特種塑料和工程塑料。通用塑料：一般是指使用廣泛，產(chǎn)量大，用途多，價格低廉的塑料。目前六大品種是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂及氨基樹脂等。這些塑料占總產(chǎn)量的3/4以上。特種塑料：又稱功能塑料，是指具有特殊功能，能滿足特殊使用要求的塑料，如醫(yī)用塑料、導(dǎo)電塑料等。工程塑料：通常是指性能優(yōu)良，能承受一定外力作用和具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適用作工程材料或結(jié)構(gòu)材料的塑料。目前主要品種有ABS、尼龍、聚碳酸酯、聚砜、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇脂等塑料。這些塑料產(chǎn)量雖然不大，但應(yīng)用范圍廣，在很多工業(yè)部門中都是非常重要的原料。塑料的一般特性塑料質(zhì)輕，比強(qiáng)度高（比強(qiáng)度是指強(qiáng)度與密度的比值）；多數(shù)塑料制品有透明性，并富有光澤，能著鮮艷色彩；優(yōu)異的電絕緣性；耐磨、自潤滑性能好；