材料复习整理.doc

1、材料简史，感觉特性，论述 简史： 石器→木器→陶器→铜器→铁器→人工合成（塑料、合金） 影响： 新材料的发现和应用——产生——不同的成型加工方法工艺制作方法——导致——产品结构巨大变化——给产品造型设计带来新的飞跃，形成新的风格 结论： 产品造型设计的过程实质是对材料的理解和认识的过程；是“造物”与“创新”的过程，是应用的过程。 产品三要素：功能、形态、材料与工艺 材料：用以构成产品造型，且不依赖于人的意识而客观存在的物质，是工业设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。技术手段 关系： 材料与工艺是设计的物质技术条件，是产品设计的前提，他与产品的功能、形态构成产品设计的三大要素，而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 材料感觉特性——质感 生理心理属性：材料表面作用于人的视觉和触觉系统的刺激性信息。如：粗糙-光滑、华丽-朴素、沉重-轻巧 物理属性：材料表面传达给人知觉系统的意义信息。亦材料的类别、性能等。体现为表面的几何特征和理化类别特征。如：肌理、色彩、光泽、质地等 按人的感觉分：视觉质感、触觉质感 按材料的构成分：自然质感、人为质感 材料的感觉特性的评价： 1. 自然－人造 2. 高雅－低俗 3. 明亮－阴暗 4. 柔软－坚硬 5. 光滑－粗糙 6. 时髦－保守 7. 干净－肮脏 8. 整齐－杂乱 9. 鲜艳－平淡 10.感性－理性 11. 浪漫－拘谨 12. 协调－冲突 13. 亲切－冷漠 14. 自由－束缚 15. 古典－现代 16. 轻巧－笨重 17. 精致－粗略 18. 活泼－呆板 19. 科技－手工 20. 温暖－凉爽 影响材料感觉特性的相关因素： 材料的种类 木材：自然、协调、亲切、古典、手工、温暖、粗糙、感性； 皮革：柔软、感性、浪漫、手工、温暖。（ 各种材料较具代表的感觉特性 掌握应用） 材料成型加工工艺和表面处理工艺 （常见加工方法和工艺技巧产生的感觉特性 掌握应用） 2、金属成型方法 成型方法：铸造、塑性加工、切削加工、焊接与粉末冶金。 1、铸 造： 定义： 将熔融态的金属/合金浇注于特定型腔的铸型中凝固成形的金属材料成形方法。 常用材料：铸铁、铸钢、铸铝、铸铜 分类：砂型铸造、 熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造。 优点:生产成本低，工艺灵活性大、适应性强；适合生产不同材料、形状和重量的铸件；适合于批量生产。如：箱体、机架、气缸体等。 缺点：工差较大，容易产生内部缺陷。 （1）砂型铸造： 1.不受铸件材质、尺寸、质量和生产批量的限制 2.属于一次性铸造成形，造型工作量大； 3.铸件精度和表面质量差； 4.砂型铸造缺陷多，废品率高，机械性能较差； 5.设备简单、投资少，价格低廉，应用广泛。 （2） 熔模铸造： 定义：是指利用易熔材料制成模型，并在模型表面粘结一定厚度的耐火材料，然后将模型熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。 特点和应用： 1、铸件尺寸精度高，表面光洁； 2、可铸造形状复杂零件； 3、工艺过程复杂，生产周期长，成本高； 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或 无切削精密铸件。 （ 3 ）金属型铸造： 铸型材料：铸铁、铸刚等 特点：铸型可反复使用，光洁度和尺寸精度高，铸件力学性能好。 适用范围：中小型有色金属铸件、铸铁铸件。如:铝、铜、镁及其合金 ( 4 ) 压力铸造： 定义：用压射活塞以较高的压力和速度将压室内的金属液压射到模腔中，并在压力作用下，使金属液迅速凝固成铸件。 特点：尺寸精确、表面光洁、生产效率高，能获得清晰的表面花纹、图案和文字。 适用：生产小型、薄壁的复杂铸件 ( 5 ) 离心铸造 工艺：将液态金属浇入沿垂直轴旋转的铸型中，在离心力的作用下，金属液附着于铸型内壁，冷却后得到铸件的方法。 特点：组织致密、力学性能好、气孔夹渣缺陷少 适用：回转体零部件的铸造 2、金属塑性加工（压力加工）： 定义：在外力作用下，使金属坯料产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。 特点：成型的同时，能改善材料的组织结构和性能；产品可直制取或便于加工，金属损耗小，无切屑，适于专业化大批量生产；不宜加工脆性材料或形状复杂的制品。 分类： 热加工：锻造、轧制、挤压、拉拔… 冷加工：弯曲、冲压… （1）轧制 冷轧：室温下加工。尺寸精度高，表面光洁，强度高。适用于塑性好、尺寸小的线材、板材等。 热轧：加热后进行加工。变形抗力小、变形量大、生产率高；适用于较大断面尺寸、塑性差或变形量较大的材料。 （2）锻造 先加热金属材料，使金属的塑性增加，然后对材料进行施力加工。所以又