常用工程材性能.ppt

常用工程材料及性能 议程 金属材料 钢及合金钢 铝及铝合金 铜及铜合金 塑料 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚乙烯 聚丙烯 聚酰胺 聚对苯二甲酸丁二醇酯 电源绝缘材料 工程材料概述 通常所说的材料性能 有两个方面的意义: 材料的使用性能 : 指材料在工作条件下表现出的性能,如强度,塑性,韧性等力学性能,耐蚀性,耐热性等化学性能以及声,光,电,磁等功能性能。 材料的工艺性能 : 指材料在加工过程中表现出的性能,如压力加工性能,机加工性能，焊接性能,铸造性能等. 工程材料的分类 : 金属材料 非金属材料 复合材料 钢及合金钢 钢的定义： 钢和铸铁是由铁和碳两种元素组成的二元合金，因此称为铁碳合金。通常所说的钢是指含碳量为0.02-2.14 %的铁碳合金，铸铁是指含碳量大于2.14 %的铁碳合金。 钢铁选材的成分依据： 在增加含碳量的同时，钢的硬度也随之增加；然而，钢的硬度越硬，它的韧性和塑性也越小。在设计中，要求塑性和韧性都较好的材料，如型钢和容器，一般应选用低碳钢（含碳量为0.10-0.25 % )；同时要求塑性和强度较好的材料，如轴等机械零件，应选用中碳钢（含碳量为0.25-0.60 % ）；同时要求硬度和耐磨性都较好的材料，如工具和模具，应选用高碳钢（含碳量为0.6-1.3 %). 钢的分类 按用途钢可分为两大类：工具钢和结构钢 工具钢要求硬度高，耐磨性好。用来制作各种工具如刃具,模具等.工具钢有碳素工具钢和合金工具钢等。 例：T9、T10（特种碳素钢、含碳量0.9%-1.0%,）这种钢材韧性小，有较高的耐磨性，适用于不受震动的工具——车刀、钻头及木工工具等；锉刀采用高碳工具钢（T13或T12）。 合金工具钢8MnSi（含碳量0.75-0.85%,含锰量0.8-1.1%,含硅量0.3-0.6%）,这种钢用于木工工具中的凿子、锯条等工具。 结构钢则要求它具有高的强度，以便承受所负担的负荷，同时还要求有韧性，以便在超重的情况下只出现某些塑性变形而不折断和爆裂。用来制作各种金属构件和机器零件等.结构钢有碳素结构钢，优质碳素钢。例：钢的牌号中35#、45#钢，称为优质碳素钢，其含碳量为0.35%-0.45%。 铝的性质和用途 铝的性质和用途 铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上 可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。 铝有较好的延展性（它的延展性仅次于金和银），在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01?mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。 铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。 铝粉具有银白色光泽（一般金属在粉未状时的颜色多为黑色），常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。 铝的性质和用途 铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药（由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成）、燃烧混合物（如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等）和照明混合物（如含硝酸钡68％、铝粉28％、虫胶4％）。  铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂，铝粉和石墨、二氧化钛（或其他高熔点金属的氧化物）按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温炽烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。 铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。  铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。 铝合金 铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的AL-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀性能有所下降，这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15％，且能挤压成型，可用作摩托车骨架等