专业技能-CMF应用 专业技能-CMF应用 第四章 第3节 材料与成型工艺_金属篇.pptx

深圳职业技术学院/艺术设计学院 刘传兵 2020.02;（三）、金属;2、常用金属材料的分类： 金属材料种类繁多，按照不同的要求又有许多分类方法： ①按金属材料构成元素分为黑色金属材料和有色金属材料。 黑色金属材料包括铁和以铁为基体的合金。如纯铁、碳钢、合金钢、铸铁、铁合金等，简称钢铁材料。钢铁材料资源丰富、冶炼加工较方便、生产率高、成本低、力学性能优良，在应用上最为广泛。 有色金属包括铁以外的金属及其合金。常用的有金、银、铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。 ??②按金属材料主要性能和用途分为金属结构材料和金属功能材料。 ? ③按金属材料加工工艺分为铸造金属材料、变形金属材料和粉末冶金材料。 ? ④按金属材料密度分为轻金属(密度4.5g／cm3)和重金属(密度4.5g／cm3)。 ;3、金属材料的固有特性： 金属材料是金属及其合金的总称。金属的特性是由金属结合键的性质所决定的。金属的特性表现在以下几个方面： ①金属材料几乎都是具有晶格结构的固体，由金属键结合而成。 ②金属材料是电与热的良导体。 ③金属材料表面具有金属所特有的色彩与光泽。 ④金属材料具有良好的展延性。 ⑤金属可以制成金属间化合物，可以与其他金属或氢、硼、碳、氮、氧、磷与硫等非金属元素在熔翮态下形成合金，以改善金属的性能。合金可根据添加元素的多少，分为二元合金、三元合金等。 ⑥除了贵金属之外，几乎所有金属的化学性能都较为活泼，易于氧化而生锈，产生腐蚀。;4、几种主要的金属材料;B. 合金钢 ???? 以碳素钢为基础适量加入一种或几种合金元素的钢，具有较高的综合机械性能和某些特殊的物理、化学性能。合金元素可改善钢的使用性能和工艺性能，常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钛、硼等。 如铬可使钢的耐磨性、硬度和高温强度增加；镍可使钢材的耐热性、低温抗；中击性、耐腐蚀性增加，主要用作强韧钢、耐酸钢等；锰可增加高温的抗拉强度和硬度，与铬的合金钢可作强韧钢，与硅的合金钢可作弹簧钢，与硫的合金钢可作易切削钢；硅可使钢的耐热性、耐蚀性增加，增加低合金钢的强度，改善电磁性能，可用作强韧钢、弹簧钢以及电气用的硅钢板。 ???? 合金钢按合金元素总含量分为低合金钢(总含量5％以下)、中合金钢(总含量5％～10％)和高合金钢(总含量10％以上)。;中国牌号;【案例共享】：不锈钢的设计应用 ;(2)皱褶花瓶 由荷兰设计师马丁·布鲁尔(Martin?Bruhl)设计的花瓶，由一整片不锈钢制作而成，经；中压、敲打、弯曲而成。;(3)“猫鱼”剪刀 由意大利设计师富兰西斯科·菲利匹(Francesco Flippi)设计的剪子，将猫和鱼的形象组合成一把剪刀，它由两片不锈钢绞合而成。不锈钢表面镀钛，坚固耐用。;（2）铝及铝合金;B. 铝及铝合金的特性： 铝及铝合金是工业用量最大的有色金属，是一种常用的现代材料。 ?? 铝具有较优良的特性。纯铝密度小，约为2.7g／cm3，相当于铜的三分之一，属轻金属，熔点660摄氏度。铝的导电、导热性优良，仅次于铜，其导电率约为铜的64％。铝在结晶后具有面心立方晶格，具有很高的塑性，可进行各种塑性加工。纯铝为银白色，在大气中铝与氧的亲合力很大，能形成一层致密的三氧化二铝氧化膜，隔绝空气防止进一步氧化，因此在大气中有良好的抗氧性，但氯离子和碱离子能破坏铝的氧化膜，不耐酸、碱、盐的腐蚀。 铝合金是以铝为基加入其他合金元素(铜、硅、镁、锌、锰、镍等)而组成的合金。 铝合金质轻、强度高，比强度值接近或超过钢，具有优良的导电、导热性和抗蚀性，易加工，耐冲压。;阳极氧化着色工艺，是铝合金部件上最常见的一种。 HP(惠普) 2133 Mini-Note PC拥有简单、精致的外观设计； 并采用了阳极氧化处理的铝合金外壳； 其他方面，该款笔记本按键采用透明涂料印刷； 抗划伤显示屏和镁铰链支架； 8.9英寸的WXGA显示器，优秀的触摸板及QWERTY键盘设计； ;案例解读思考： 该产品的外观卖点在哪里？ 该产品所采用的金属材料，及其表面处理工艺有哪些？;（3）、镁合金 ;镁合金的应用 ;（4）、钛合金 ;钛合金的应用 ;5、金属材料的成型加工： 金属的成型方法可区分为铸造、塑性加工、切削加工、焊接与粉末冶金五类。 （1）铸造 将熔融态金属浇八铸型后，冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。现代工业生产中，铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一，与其他工艺方法相比，铸造成型生产成本低，工艺灵活性大，适应性强，适合生产不同材料、形状和