金屬材料介紹概述

1、金屬材料介紹工設(shè)141趙欣欣140850109馬口鐵)馬口鐵又名鍍錫鐵，是電鍍錫薄鋼板的俗稱，因?yàn)楸砻驽冇幸粚渝a，不易生銹。它將鋼的強(qiáng)度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結(jié)合于一種材料之中，具有耐腐蝕、無毒、強(qiáng)度高、延展性好的特性。)馬口鐵包裝由于其良好的密封性、保藏性、避光性、堅(jiān)固性和特有的金屬裝飾魅力，決定了其在包裝容器業(yè)內(nèi)具有廣泛的涵蓋面，是國際上通用的包裝品種。馬口鐵的起源和發(fā)展)馬口鐵起源于波希米亞（今捷克和斯洛伐克境內(nèi)）。該地自古就盛產(chǎn)金屬，工藝先進(jìn)，且懂得利用水力從事機(jī)器制造，從14世紀(jì)起就開始生產(chǎn)馬口鐵。后為第一次世界大戰(zhàn)，各國軍隊(duì)制成大量鐵制容器（罐頭）而延用到今。)1

2、7世紀(jì)，英、法、瑞典都曾希望建立自己的馬口鐵工業(yè)，但由于需要大筆資金。所以遲遲未得到發(fā)展。直到1811年，布萊恩唐金和約翰霍爾開辦馬口鐵罐頭食品之后 ，馬口鐵制造才大規(guī)模發(fā)展起來。如今全世界每年產(chǎn)錫約25萬噸，三分之一以上用來制造馬口鐵，其中大部分用于罐頭食品業(yè)。)胸章產(chǎn)品： 胸章產(chǎn)品編輯馬口鐵胸章產(chǎn)品材料為進(jìn)口馬口鐵，表面包紙，紙印刷圖案由客戶提供，背面有塑膠底和鐵底兩種供選馬口鐵胸章馬口鐵胸章 擇，配件為別針。有多種規(guī)格尺寸，廣泛應(yīng)用于食品、營養(yǎng)品、電子產(chǎn)品等產(chǎn)品促銷，因?yàn)榇水a(chǎn)品價格低廉，外觀精美，所以倍受客戶青睞。馬口鐵的特性優(yōu)點(diǎn)不透光性 ： 光線除了會引發(fā)食品的劣變反應(yīng)之外，也會引起蛋

3、白質(zhì)和氨基酸的變化。而維生素C受到光線照射更容易使其與其它食品成份作用，以致大量流失。據(jù)研究分析顯示，透明玻璃瓶裝的牛奶，維他命C 的損失量比深色瓶裝的牛奶高14倍，光亦會使牛奶產(chǎn)生氧化異味，以及核素、甲硫氨酸等裂解而損失營養(yǎng)價值，馬口鐵罐的不透光使得維他命C的保存率最高。良好的密封性 ： 包裝容器對空氣及其它揮發(fā)性氣體的阻隔性對營養(yǎng)成份及感官品質(zhì)的保存非常重要。比較各種果汁包裝容器證明，容器的氧氣透過率直接影響果汁的褐變及維他命C的保存；氧氣透過率低的金屬罐、玻璃瓶和鋁箔膠積層、紙盒對維他命C 的保存較好，其中又以鐵罐最佳。錫的還原作用 ： 馬口鐵內(nèi)壁的錫會與充填時殘存于容器內(nèi)的氧氣作用，減

4、少食品成份被氧化的機(jī)會。錫的還原作用，對淡色水果、果汁的風(fēng)味和色澤有很好的保存效果，因而使用不涂漆鐵罐裝的果汁罐要比其它包材裝的果汁罐營養(yǎng)保存更好，褐變更輕微，風(fēng)味品質(zhì)的接受性較好，貯存期限因而延長。鋁合金 鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應(yīng)用最多的合金。鋁合金產(chǎn)品圖片鋁合金的歷史發(fā)展 氧化鋁在1808年在實(shí)驗(yàn)室利用電解還成為鋁材，于1884年即被作為建筑材料使用在美國華盛頓紀(jì)念碑尖頂上至今；鋁材加入各種金屬元素合成的鋁合金

5、材料已被建筑工業(yè)廣泛應(yīng)用在各環(huán)節(jié)上。1908年美國鋁業(yè)公司發(fā)明電工鋁合金1050，并制成鋼芯鋁絞線，開創(chuàng)高壓遠(yuǎn)程輸電先鋒。1915年美國鋁業(yè)公司發(fā)明2017合金，1933年發(fā)明2024合金，使鋁在航空器中的應(yīng)用得以迅速擴(kuò)大。 1933年美國鋁業(yè)公司發(fā)明6061合金，隨即創(chuàng)造了擠壓機(jī)淬火工藝，顯著擴(kuò)大了擠壓型材應(yīng)用范圍。1943年美國鋁業(yè)公司發(fā)明了6063合金及7075合金，開創(chuàng)了高強(qiáng)度鋁合金的新紀(jì)元。1965年美國鋁業(yè)公司又發(fā)明了A356鑄造鋁合金，這是經(jīng)典鑄造鋁合金。隨著對鋁合金材料方面的研究深入，高強(qiáng)鋁合金(2000、7000系列)以其優(yōu)異的綜合性能在商用飛機(jī)上的使用量已經(jīng)達(dá)到其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的

6、80%以上，因此得到全球航空工業(yè)界的普遍重視。鋁合金開始逐漸應(yīng)用于生活，軍事，科技方面。鋁合金的加工工藝 硅對硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高硅鋁合金，推薦使用金剛石刀具，但這不是絕對的，硅含量逐漸增多對刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就推薦使用金剛石刀具。 硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因?yàn)镻VD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進(jìn)行足夠的鈍化，

7、切鋁合金就會不夠鋒利)，而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結(jié)合。因?yàn)槌插儗佣酁殇X、氮、鈦三者的化合物，可能會因硬質(zhì)合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域 各種飛機(jī)都以鋁合金作為主要結(jié)構(gòu)材料。飛機(jī)上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金制造。飛機(jī)依用途的不同，鋁的用量也不一樣。著重于經(jīng)濟(jì)效益的民用機(jī)因鋁合金價格便宜而大量采用，如波音767客機(jī)采用的鋁合金約占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量 81%。軍用飛機(jī)因要求有良好的作戰(zhàn)性能而相對地減少鋁的用量，如最大飛行速度為馬赫數(shù) 2.5的F-15高性能戰(zhàn)斗機(jī)僅使用35.5%鋁合金。有些鋁合金有良好的低溫性能

8、,在-183-2532oc下不冷脆，可在液氫和液氧環(huán)境下工作，它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學(xué)反應(yīng),具有良好的焊接性能,因而是制造液體火箭的好材料。發(fā)射“阿波羅”號飛船的“土星” 5號運(yùn)載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和儀器艙都用鋁合金制造。 航天飛機(jī)的乘員艙、前機(jī)身、中機(jī)身、后機(jī)身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金制做的。各種人造地球衛(wèi)星和空間探測器的主要結(jié)構(gòu)材料也都是鋁合金。硅鋼)硅鋼片是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金，一般含硅量為0.54.5%。加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導(dǎo)率，降低矯頑力、鐵芯損耗（鐵損）和磁時效。硅鋼片的生產(chǎn)由于工藝復(fù)雜、工藝窗口窄，生產(chǎn)難度大，

9、被譽(yù)為鋼鐵產(chǎn)品中的工藝品，特別是取向硅鋼片。主要用來制作各種變壓器、電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵芯。世界硅鋼片產(chǎn)量約占鋼材總量的1%。硅鋼的生產(chǎn)工藝)酸洗 通過除鱗機(jī)與鹽酸罐，除去熱軋鋼帶的氧化物，以防止冷軋成品表面的缺陷。)冷沖壓 為了確保不同用途的厚度與材質(zhì)，將減速比例設(shè)在40%-90%，并為實(shí)現(xiàn)自動厚度控制、自動形狀控制等先進(jìn)的控制設(shè)備。)退火 是軟化冷沖壓工程中硬化了的鋼帶材質(zhì)的工程。通過金屬加熱及急速冷卻，生產(chǎn)深加工用鋼及高張力鋼，并采用裝箱（罩退）退火與連續(xù)退火法。)絕緣涂層 將硅鋼板加工成鐵芯時，為改善其加工性能并防止相當(dāng)于鋼板厚度自乘的渦電流損失，采用連續(xù)涂鍍設(shè)備，在鋼板上下面噴射絕緣涂

10、液。硅鋼性能對硅鋼性能的要求 主要是：1、鐵損低，這是硅鋼片質(zhì)量的最重要指標(biāo)。各國都根據(jù)鐵損值劃分牌號，鐵損愈低，牌號愈高。2、較強(qiáng)磁場下磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁感）高，這使電機(jī)和變壓器的鐵芯體積與重量減小，節(jié)約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。3、表面光滑、平整和厚度均勻，可以提高鐵芯的填充系數(shù)。4、沖片性好，對制造微型、小型電動機(jī)更為重要。5、表面絕緣膜的附著性和焊接性良好，能防蝕和改善沖片性。不銹鋼不銹鋼的分類)不銹鋼（Stainless Steel）是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；而將耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)（酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕）腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)

11、成分上的差異而使他們的耐蝕性不同，普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而耐酸鋼則一般均具有不銹性。)不銹鋼常按組織狀態(tài)分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外，可按成分分為：鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。不銹鋼的發(fā)展 我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步較晚，建國以來到改革開放前，我國不銹鋼的需求主要是以工業(yè)和國防尖端使用為主。改革開放后，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，拉動了不銹鋼的需求。進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，不銹鋼需求的增速遠(yuǎn)高于全球水平。1990年以來，全球不銹鋼表觀消費(fèi)量以年均6%的速度增長，而90年代的1

12、0年間，我國不銹鋼表觀消費(fèi)量是世界年均增長率的2.9倍。進(jìn)入21世紀(jì)，我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)高速增長。2000年2006年，我國不銹鋼消費(fèi)量年平均增長率在21.17%以上。其中，2001年，我國不銹鋼表觀消費(fèi)量達(dá)到205萬噸，超過美國成為世界第一不銹鋼消費(fèi)大國。2008年，中國不銹鋼表觀消費(fèi)量達(dá)到624.00萬噸，同比下降5.17%。2011年11月份，我國不銹鋼產(chǎn)量增長了11.1%至1250萬噸。生產(chǎn)不銹鋼制品33.68萬噸，同比增長65.25%。其中廣東省是我國不銹鋼制品的主要生產(chǎn)基地，其產(chǎn)量達(dá)183.7萬噸，同比增長41.76%，占全國總產(chǎn)量的78.62%。不銹鋼是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣泛、性能價格

13、比最優(yōu)的鋼材表面處理方法。我國不銹鋼行業(yè)原材料中的鉻鎳在國外是供大于求，而在我國是供不應(yīng)求的狀況；不銹鋼則是產(chǎn)能過剩，供大于求，盈利空間波動頻繁。隨著不銹鋼行業(yè)競爭的不斷加劇，大型不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因?yàn)槿绱耍淮笈鷩鴥?nèi)優(yōu)秀的不銹鋼品牌迅速崛起，逐漸成為不銹鋼行業(yè)中的翹楚！鎢鋼 鎢鋼（硬質(zhì)合金）具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500的溫度下也基本保持不變，在1000時仍有很高的硬度。鎢鋼，又稱為硬質(zhì)合金，

14、是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料。碳化鎢，碳化鈷，碳化鈮、碳化鈦，碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間，碳化物晶粒使用金屬粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是指金屬鈷(Co)，但對一些特別的用途，鎳(Ni)，鐵(Fe)，或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號”。鎢鋼在我國的現(xiàn)狀 我國硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)存在的主要問題：一是企業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)業(yè)集中度不高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，199家硬質(zhì)合金企業(yè)平均年產(chǎn)能176噸，平均年產(chǎn)量僅86噸，年產(chǎn)量在1000噸以上的企業(yè)只有4家。二是科技投入較少，缺乏高端技術(shù)人才，技術(shù)研發(fā)能力較弱。我

15、國硬質(zhì)合金工業(yè)在科技方面的投入不到銷售收入的3%，科技研發(fā)水平不高，原創(chuàng)性核心技術(shù)成果較少。三是產(chǎn)品質(zhì)量水平較低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待調(diào)整。我國硬質(zhì)合金產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%以上，但硬質(zhì)合金銷售收入不足全球的20%，主要是由于高性能超細(xì)合金、高精度高性能研磨涂層刀片、超硬工具材料、復(fù)雜大異制品、精密硬質(zhì)合金數(shù)控刀具等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)量較少、深加工配套不足以及品種不全所致。 隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)急速擴(kuò)張，汽車零部件加工的切削工具的需求不斷增大，中國鋼鐵、交通、建筑等領(lǐng)域?qū)τ操|(zhì)合金的需求也愈發(fā)旺盛。在國外硬質(zhì)合金跨國公司的戰(zhàn)略圖景中，中國市場已經(jīng)悄然由配角變?yōu)橹鹘恰?分析指出，到“十二五”末期，我國硬質(zhì)合金產(chǎn)

16、量達(dá)到3萬噸，銷售收入達(dá)到300億元，深加工產(chǎn)品產(chǎn)量占硬質(zhì)合金總量的40%以上。出口相比“十一五”將翻一番，力爭超過10億美元。硬質(zhì)合金將向精深加工、工具配套方向發(fā)展;向超細(xì)、超粗及涂層復(fù)合結(jié)構(gòu)等方向發(fā)展;向循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展;向精密化、小型化方向發(fā)展。鎢鋼的燒結(jié)過程)鎢鋼燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料，再進(jìn)燒結(jié)爐加熱到一定溫度（燒結(jié)溫度），并保持一定的時間（保溫時間），然后冷卻下來，從而得到所需性能的鎢鋼材料。)鎢鋼燒結(jié)過程的四個基本階段：)1、脫除成形劑及預(yù)燒階段，在這個階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化：)成型劑的脫除，燒結(jié)初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結(jié)體，與此同時，成型

17、劑或多或少給燒結(jié)體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。粉末表面氧化物被還原，在燒結(jié)溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時，碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除，粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶，表面擴(kuò)散開始發(fā)生，壓塊強(qiáng)度有所提高。)2、固相燒結(jié)階段（800共晶溫度）)在出現(xiàn)液相以前的溫度下，除了繼續(xù)進(jìn)行上一階段所發(fā)生的過程外，固相反應(yīng)和擴(kuò)散加劇，塑性流動增強(qiáng)，燒結(jié)體出現(xiàn)明顯的收縮。)3、液相燒結(jié)階段（共晶溫度燒結(jié)溫度）)當(dāng)燒結(jié)體出現(xiàn)液相以后，收縮很快完成，接著產(chǎn)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變，形成合金的基本組織和結(jié)構(gòu)。)4、冷卻階段（燒結(jié)溫度室溫）)在這一階

18、段，鎢鋼的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產(chǎn)生某些變化，可以利用這一特點(diǎn)，對鎢鋼進(jìn)行熱處理以提高其物理機(jī)械性能。鎢鋼飾品 鎢鋼飾品由金屬合金鎢碳化物組成，鎢鋼飾品具有硬度高、不磨損、不變形、不變色、不過敏。每個鎢鋼戒指都像加工鉆石一樣，采用金剛石工具進(jìn)行切割，拋光。鎢鋼戒指不象平常珠寶一樣容易加工，因?yàn)樗挠捕忍摺Ｄ嫌捕仍?.99.1之間，是18K黃金的10倍，鈦金的4倍。在日常生活中不會磨損。鎢鋼飾品產(chǎn)品需經(jīng)過 30多道工序的高溫火煉，溫度高達(dá)1300，人工研磨，拋光，使鎢鋼飾品表面達(dá)到鏡面光澤。每個合格鎢鋼飾品采用激光打印，進(jìn)行合格標(biāo)記。保證產(chǎn)品的高貴典雅。)飾品種類：戒指、吊墜、手鏈、