选用金属材料的一般原则有哪些

2024-05-18 17:23

1. 选用金属材料的一般原则有哪些

选材的一般原则:
一、满足使用性能原则
所谓使用性能,是指材料能保证零件正常工作所必须具备的性能。它包括力学性能、物理性能和化学性能。零件的使用性能主要是指材料的力学性能,一般选材时,首要任务是正确地分析零件的工作条件和主要的失效形式,以准确地判断零件所要求的主要力学性能指标。
二、兼顾材料的工艺性能原则
任何一个零件都要通过若干加工工序制作而成。加工的难易程度必然要影响到生产率和加工成本以及产品质量。材料的工艺性能是指材料适应某种加工的难易程度。材料工艺性的好坏对零件的加工生产有直接的影响。良好的工艺性,不仅可保证零件的制造质量,而且有利于提高生产率和降低成本。所以工艺性也是选材必须考虑的问题。金属材料的工艺性能包括铸造性、压力加工性能、焊接性、切削加工性、热处理工艺性等;零件的形状、尺寸精度和性能要求不同,采用的成形方法也不同。
材料所要求的工艺性能与零件制造的加工工艺路线密切相关,具体工艺性能就是从工艺路线中提出的。金属材料的加工工艺路线复杂,要求的工艺性能也较多,其中主要的有铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。
三、选材的经济性原则
零件选用的材料必须保证它的生产和使用的总成本最低。所以在能满足使用要求的前提下,应尽可能采用廉价的材料,把产品的总成本降至最低,以便取得最大的经济效益,使产品在市场上具有较强的竞争力。零件总成本包括材料本身的价格与生产有关的其它一切费用。

选用金属材料的一般原则有哪些

2. 常见的金属材料和非金属材料有哪些,它们分别具有哪些性能?

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料,包括杂质总含量0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁,含碳0.0218%~2.11%的钢,含碳大于 2.11%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等

随着科学技术的发展,工业中除大量使用金属材料外,非金属材料在近几十年来有了迅速的发展,也得到愈来愈广泛的应用。常用的有:工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等。
一、工程塑料 
工程塑料(Engineering Plastics)是应用最广的有机高分子材料,也是最重要的工程结构材料。其主要成分是合成树脂,此外还包括填料或增强材料、增塑剂、固化剂等添加剂。它具有很多优良性能,如密度小、耐腐蚀、耐磨和减摩性好、良好的电绝缘性和成形性等,其不足之处是强度、硬度较低,耐热性差,易老化和儒变等。现已有几百种工程塑料在工业生产被广泛应用。以下介绍几种较典型的工程塑料。见表1—7。

二、复合材料
复合材料(Compound Materials)是指由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质,经人工合成的一种多相固体材料。一般由高强度、高模量、脆性大的增强材料和低强度、低模量、韧性好的基体材料所组成。它不仅具有各组成材料的优点,而且还可以获得单一材料不具备的优良综合性能。其有高的比强度和比模量,较好疲劳强度和耐蚀、耐热、耐磨性,同时还有一定的减震性。已成为一种大有发展和应用前途的新型工程材料。 
根据增强剂的种类和形状,复合材料分为下列几种,见表1—8。
三、工业陶瓷
陶瓷(Pottery and Porcelain)是一种无机非金属固体材料。其特点是高硬度、高耐磨性、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、高化学稳定性、耐高温、耐腐蚀,但抗拉强度低,脆性大。此外,大多数陶瓷可作绝缘材料,有的可作半导体材料、压电材料、热电和磁性材料,故其在工业上的应用日益广泛。根据成分和用途,工业陶瓷可分为硅酸盐陶瓷(或普通陶瓷)和特种陶瓷两种。其性能与应用见表1—9。
四、合成橡胶
合成橡胶(Synthetic Rubber)是通过化学合成的方法,即以生胶为基础加入适量的配合剂而制成的高分子材料。配合剂包含有硫化剂、填充剂、软化剂及发泡剂等。

3. 如何正确选用金属材料?

金属材料的耐蚀性能,与所接触的介质有着密切的关系,因此,应当根据它周围介质的性质来正确地选择适当的材料。如含Cr13%,Cr18%,以及含Cr18%,Ni18%的各种不锈钢在大气中、水中或具有氧化性的硝酸溶液中是完全耐蚀的;但是在非氧化性的盐酸、稀硫酸中,就不能说它是完全耐蚀的。再如铜及铜的合金等在稀盐酸、稀硫酸中相当耐蚀,但对于硝酸溶液就完全没有耐蚀的性能。
设计金属结构时,应当注意避免使电位差别很大的金属材料互相接触,以免产生电偶腐蚀。设计容器时应考虑消除可能产生积聚沉淀的死角。

如何正确选用金属材料?

4. 简述金属的特性有哪些?选用材料时如何应用这些特性

第一,金属都具有特殊的金属光泽,大部分是灰白色的,而非金属则各式各样,颜色复杂;
第二,除了汞在常温下是液体以外,其他金属一般都是固体,而且都比较重,难熔,而非金属有很多在常温下是气体或液体;
第三,金属大都善于导电传热,非金属往往不善于导电传热,所以,很多电器和锅,壶等都是用金属来做的;
第四,大部分金属都可以打成薄片或者抽成细丝,如锡箔,铜丝等,而固体非金属通常很脆.

5. 常见的金属材料有哪些 常见的金属材料介绍

1、铸铁。下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青渗入铸铁表面的细孔中,从而起到防锈作用。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。
 
 2、不锈钢。不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。20世纪初,不锈钢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。
 
 3、锌——生中的730磅。锌,闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。美国矿产局的一项统计显示——一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。锌的熔点很低,所以它也是一种非常理想的浇注材料。锌质铸件在我们日常生活中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具备了另外最基本的一项功能,即作为钢的表面镀层材料。除去以上这些功能之外,锌还是与铜一起合成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不仅仅应用于钢表面镀层——它也有助于增强我们人类的免疫系统。

常见的金属材料有哪些 常见的金属材料介绍

6. 金属材料常用的有哪些?主要性能有哪些?

  金属材料在我们的日常生活中几乎随处可见,如果没有金属材料,我们的生活就不会有这么多牢固的建筑以及家具。金属材料的种类是较多的,除了大家较为熟悉的铁铜以外其实还有很多,那么,金属材料如何分类呢?各种分类的特性是什么呢?常用的金属材料有哪些?金属材料的主要性能有哪些?现在小编一一给大家解答。

  常用的金属材料有哪些?
  金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成,并具有金属特性的工程材料。金属材料通常分为黑色金属和有色金属两大类。以铁或以它为主而形成的物质,称为黑色金属,如钢和生铁;除黑色金属以外的其他金属,都称为有色金属,如铜、铝、镁、钛、锡、铅等。

  金属材料各分类特性
  金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
  ①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
  ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
  ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

  金属材料的主要性能有哪些?
  金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类.
  使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.
  物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.
  化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括:耐蚀性和抗氧化性.
  力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.
  金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等.

  以上,小编给大家介绍了常用的金属材料有哪些?金属材料各分类特性以及金属材料的主要性能有哪些?。相信大家对于金属材料的各种属性分类以及功能都有了较为深入的了解。其实不同的金属是与不同的特性,由于他们不同的特性,不同金属材料也用在不同的地方,消费者在使用之前应该先了解所用使用的用途需要的条件再来选择金属的种类。

7. 常见金属材料有哪些 常见金属材料介绍

1、金属材料有黑色金属和有色金属之分,其中黑色金属是铁 、铜、锰还有钢铁。其中有色金属包括锡合金、铝合金、镁合金、铜合金、铝合金还有锌合金等等,这些都属于金属的材料。
 
 2、家装常见的5种金属材料有:(1)铝塑板。铝塑板是是一种复合型材料,它因制作过程中加入了大量的氢氧化铝和适量阻燃剂。所以有良好的阻燃性,铝材质质量轻薄,特别适合作为面材用于高层的内墙和吊顶。而且金属材料的防水性能好,更适用于卫浴、厨房、客厅空间。
 
 3、(2)铝扣板。铝扣板由轻质铝板一次冲压成型,在铝扣板的最外层喷涂漆料后,可以保证长期使用不褪色。安装时施工简单,花样图案也比较多。金属材质也更适合安装卫浴空间的吊顶,实用又美观。铝扣板表面有冲孔和平面两种,其中冲孔具有良好的吸音作用。(3)镜面不锈钢饰面板。由不锈钢薄板经特殊抛光制成的镜面不锈钢饰面板,板面光亮如镜,而且防潮耐高温、不易变形、破碎,安装也很方便,但要注意金属表面避免被尖锐物体刮花,以免破坏整体美感。(4)铝合金装饰板。铝合金装饰板就是我们俗称的天花扣板,它是由金属铝或是铝合金作为原料,本身具有重量轻;合金材料比一般的金属材料更加质强,也更加耐腐蚀、经久耐用。天花扣板的表面经过氧化或喷漆后,能够形成各种绚丽的色彩,受到很多家庭的喜爱。(5)塑料复合钢板。塑料复合钢板是通过薄膜加钢材的制作手法,可随意弯曲做各种造型。同时具有绝缘、耐磨、耐腐蚀;用来做墙板和房屋面板都是不错的选择。

常见金属材料有哪些 常见金属材料介绍

8. 金属材料常用的有哪些?主要性能有哪些?

  金属材料在我们的日常生活中几乎随处可见,如果没有金属材料,我们的生活就不会有这么多牢固的建筑以及家具。金属材料的种类是较多的,除了大家较为熟悉的铁铜以外其实还有很多,那么,金属材料如何分类呢?各种分类的特性是什么呢?常用的金属材料有哪些?金属材料的主要性能有哪些?现在小编一一给大家解答。

  常用的金属材料有哪些?
  金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成,并具有金属特性的工程材料。金属材料通常分为黑色金属和有色金属两大类。以铁或以它为主而形成的物质,称为黑色金属,如钢和生铁;除黑色金属以外的其他金属,都称为有色金属,如铜、铝、镁、钛、锡、铅等。

  金属材料各分类特性
  金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
  ①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
  ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
  ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

  金属材料的主要性能有哪些?
  金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类.
  使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.
  物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.
  化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括:耐蚀性和抗氧化性.
  力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.
  金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等.

  以上,小编给大家介绍了常用的金属材料有哪些?金属材料各分类特性以及金属材料的主要性能有哪些?。相信大家对于金属材料的各种属性分类以及功能都有了较为深入的了解。其实不同的金属是与不同的特性,由于他们不同的特性,不同金属材料也用在不同的地方,消费者在使用之前应该先了解所用使用的用途需要的条件再来选择金属的种类。