金屬材料及加工工藝教材

江蘇晟瑞斯國(guó)際貿(mào)易采購(gòu)質(zhì)檢部郭丹丹金屬材料及加工工藝金屬材料及加工工藝

在鋼、鐵和合金為代表的現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)，金屬材料以其優(yōu)良的力學(xué)性能、加工性能和獨(dú)特的表面特性，成為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一大主流材質(zhì)(圖6—1)。金屬材料及加工工藝

1.1金屬材料的固有特性

金屬材料是金屬及其合金的總禰。金屬的特性是由金屬結(jié)合鍵的性質(zhì)所決定的。金屬的特性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①金屬材料幾乎都是具有晶格結(jié)構(gòu)的固體，由金屬鍵結(jié)合而成。②金屬材料是電與熱的良導(dǎo)體。③金屬材料表面具有金屬所特有印色彩與光澤④金屬材料具有良好的展延性。⑤金屬可以制成金屬間化合物，可以與其他金屬或氫、硼、碳、氮、氧、磷與硫等非金屬元素在熔融態(tài)下形成合金，以改善金屬的性能。合金可根據(jù)添加元素的多少，分為二元合金、二元合金等。⑥除了貴金屬之外，幾乎所有金屬曲化學(xué)性能都較為活潑，易于氧化而生銹。金屬材料及加工工藝

1.2金屬材料的工藝特性成型加工金屬的成型方法可區(qū)分為鑄造、塑性加工、切削加工、焊接與粉末冶金五類。1．鑄造將熔融態(tài)金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定形狀鑄件的工藝方法。鑄造是生產(chǎn)金屬零件毛坯的主要工藝方法之一，與其他工藝方法相比，鑄造成型生產(chǎn)成本低，工藝靈活性大，適應(yīng)性強(qiáng)，適合生產(chǎn)不同材料、形狀和重量的鑄件，并適合于批量生產(chǎn)。但它的缺點(diǎn)是公差較大，容易產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。鑄造按鑄型所用材料及澆注方式分為砂型鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造以及離心鑄造等。常用的鑄造材料有鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等，通常根據(jù)不同的使用目的、使用壽命和成本等方面來選用鑄件材料。圖6-2為采用鑄造方法生產(chǎn)的產(chǎn)品。

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1.2金屬材料的工藝特性成型加工(1)砂型鑄造俗稱翻砂，用砂粒制造鑄型進(jìn)行鑄造的方法。主要工序有：制造鑄模，制造砂鑄型(即砂型)，澆注金屬液，落砂，清理等。砂型鑄造適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎不受鑄件形狀、尺寸、重量及所用金屬種類的限制，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，為鑄造業(yè)廣泛使用。圖6—3砂型鑄造的基本工藝過程金屬材料及加工工藝

1.2金屬材料的工藝特性成型加工(2)熔模鑄造又稱失蠟鑄造，為精密鑄造方法之一，是常閑的鑄造方法。熔模鑄造的工藝過程如圖6-4所示。①制作母模：母模是鑄件的基本模樣，用于制造壓型?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)方案用適當(dāng)?shù)牧现谱髂改！＂谥谱鲏盒停簤盒褪侵圃煜災(zāi)５奶厥忤T型可采用易熔合金、石膏或硅橡膠制作。用硅橡膠制作壓型時(shí)，將母模均勻的刷上壓型常用鋼或鋁合金加工而成，小批量時(shí)層硅橡膠，然后貼一層紗布，如此反復(fù)五六次，視鑄件的大小決定。外層用石膏固定，待硅橡膠模固化后，取出母模，即翻制得硅橡膠模壓型。金屬材料及加工工藝

1.2金屬材料的工藝特性成型加工

③制作蠟?zāi)＃褐圃煜災(zāi)５牟牧嫌惺灐⒎湎?、硬脂酸和松香等，常?0％石蠟和硬脂酸的混合料。將熔化好的蠟料倒入壓型內(nèi)，同時(shí)不斷的翻轉(zhuǎn)壓型，使蠟料均勻形成蠟?zāi)?，待蠟料冷卻后便可從壓型中取出，修毛刺后即得蠟?zāi)?。批量生產(chǎn)時(shí)則將多個(gè)蠟?zāi)＝M裝成蠟?zāi)＝M。使用蠟棒粘接蠟?zāi)Ｖ谱鳚沧⒘鞯?，澆注流道要有澆注口和出口。④制作型殼：在蠟?zāi)Ｉ暇鶆虻厮⒁粚幽突鹜苛?如水玻璃溶液)，灑一層耐火砂，使之硬化成殼。如此反復(fù)涂三四次，便形成具有一定厚度的由耐火材料構(gòu)成的型殼(灑耐火砂先細(xì)后粗）。⑤脫蠟：將制作好的型殼放入爐中烘烤，使蠟?zāi)Ｈ刍鞒霾⒒厥?，從而得到一個(gè)中空的型殼。⑥焙燒和造型：將型殼進(jìn)行高溫焙燒，以增加型殼強(qiáng)度。為進(jìn)一步提高型殼強(qiáng)度，防止?jié)沧r(shí)型殼變形或破裂，可將型殼放在箱體中，周圍用干砂填充。

金屬材料及加工工藝

1.2金屬材料的工藝特性成型加工⑦澆注：將型殼保持一定溫度，澆注金屬溶液。⑧脫殼：待金屬液凝固后，去除型殼，切去澆口，清理毛刺，獲得所需鑄件。熔模鑄造尺寸精確，鑄件表面光潔，無分型面，不必再加工或少加工。熔模鑄造工序較多，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，受型殼強(qiáng)度限制，鑄件重量一般不超過25kg。適用于多種金屬及合金的中小型、薄壁、復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)。金屬材料及加加工工藝1.2金屬材料的工工藝特性成型加工(3)金屬型鑄造用金屬材料制制作鑄型進(jìn)行行鑄造的方法法，又稱永久久型鑄造或硬硬型鑄造。鑄鑄型常用鑄鐵鐵、鑄鋼等材材料制成，可可反復(fù)使用，，直至損耗。。金屬型鑄造造所得鑄件的的表面光潔度度和尺寸精度度均優(yōu)于砂型型鑄件，且鑄鑄件的組織結(jié)結(jié)構(gòu)致密，力力學(xué)性能較高高。適用于中中小型有色金金屬(如鋁、銅、鎂鎂及其合金等等)鑄件和鑄鐵鑄鑄件的生產(chǎn)。。(4)壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄。在在壓鑄機(jī)上，，用壓射活塞塞以較高的壓壓力和速度將將壓室內(nèi)的金金屬液壓射到到模腔中，并并在壓力作用用下使金屬液液迅速凝固成成鑄件的鑄造造方法。屬于于精密鑄造方方法。鑄件尺尺寸精確，表表面光潔，組組織致密，生生產(chǎn)效率高。。適合生產(chǎn)小小型、薄壁的的復(fù)雜鑄件，，并能使鑄件件表面獲得清清晰的花紋、、匿案及文字字等。主要用用于鋅、鋁、、鎂、銅及其其合金等鑄件件的生產(chǎn)。金屬材料及加加工工藝1.2金屬材料的工工藝特性成型加工(5)離心鑄造將液態(tài)金屬澆澆入沿垂直軸軸或水平軸旋旋轉(zhuǎn)的鑄型中中，在離心力力作用下金屬液附著于于鑄型內(nèi)壁，，經(jīng)冷卻凝固固成為鑄件的的鑄造方法。。離心鑄造的鑄件組織致致密，力學(xué)性性能好，可減減少氣孔、夾夾渣等缺陷。。常用于制造各種金屬的的管形或空心心圓筒形鑄件件，也可制造造其他形狀的的鑄件。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬材材料的的工藝藝特性性成型加加工2．金屬屬塑性性加工工(1)鍛造金屬塑塑性加加工方方法之之一。。鍛造造是利利用手手錘、、鍛錘錘或壓壓力設(shè)設(shè)備上上的模模具對(duì)對(duì)加熱熱的金金屬坯坯料施施力，，使金金屬材材料在在不分分離條條件下下產(chǎn)生生塑性性變形形，以以獲得得形狀狀、尺尺寸和和性能能符合合要求求的零零件。。為了了使金金屬材材料在在高塑塑性下下成型型，通通常鍛鍛造是是在熱熱態(tài)下下進(jìn)行行，因因此鍛鍛造也也禰為為熱鍛鍛。按成型型是否否用模模具通通常分分為：：自由鍛鍛（如圖圖6-5）模鍛（如圖圖6-6）按加工工方法法分為為：手工鍛鍛造（圖6-7）和機(jī)械鍛鍛造。在現(xiàn)代代金屬屬裝飾飾工藝藝中，，常用用的鍛鍛造方方法是是手工工鍛造造。圖6-7為鍛銅銅浮雕雕。是是手工工鍛造造作品品。手手工鍛鍛造是是一種種古老老的金金屬加加工工工藝，，是以以手工工鍛打打的方方式，，在金金屬板板上鍛鍛錘出出各種種高低低凹凸凸不平平的浮浮雕效效果。。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬材材料的的工藝藝特性性成型加加工手工自自由鍛鍛：是指在在金屬屬板上上自由由鍛造造成型型。具體過過程是是(以紫銅銅浮雕雕為例例)：①首先先將銅銅皮用用汽油油噴燈燈進(jìn)行行加溫溫，燒燒至紅紅色，，這一一過程程稱為為“退火”，目的的是使使銅的的分子子結(jié)構(gòu)構(gòu)重組組，使使之變變軟。。②將設(shè)設(shè)計(jì)好好的圖圖案畫畫在銅銅皮上上，用用鏨子子將輪輪廓廓鏨出出。③根據(jù)據(jù)預(yù)先先的設(shè)設(shè)計(jì)將將銅皮皮放在在沙袋袋上，，用錘錘子和和鏨子子鍛出出大的的凹凸凸起伏伏。④將銅銅皮用用膠固固定在在一張張平板板上，，用各各種型型號(hào)和和形狀狀的鏨鏨子鏨鏨出一一些精精細(xì)的的造型型，其其司需需要多多次退退火。。⑤將制制作好好的作作品放放在鐵鐵墊板板上，，找平平，然然后整整理好好邊緣緣。⑥將作作品需需要拋拋光印印地方方進(jìn)行行拋光光，然然后進(jìn)進(jìn)行電電鍍、、化學(xué)學(xué)著色色、防防腐等等后處處理。。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬材材料的的工藝藝特性性成型加加工手工模模鍛：：是指先先做好好母模模再進(jìn)進(jìn)行鍛鍛造成成型，，具體過過程是是(以紫銅銅浮雕雕為例例)：①首先先按設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)構(gòu)思，，制作作好浮浮雕泥泥胚。。②將泥泥胚翻翻制成成玻璃璃鋼。。③將銅銅皮用用汽油油噴燈燈過火火，燒燒至紅紅色，，進(jìn)行行退火火。④將浮浮雕按按區(qū)域域分成成幾個(gè)個(gè)大塊塊面。。⑤將鍛鍛好的的塊面面焊接接在一一起，，找平平，然然后拋拋光。。⑥將作作品進(jìn)進(jìn)行或或電鍍鍍、或或化學(xué)學(xué)著色色、或或防腐腐等后后處理理。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬材材料的的工藝藝特性性成型型加加工工(2)軋制制金屬屬塑塑性性加加工工工工藝藝之之一一。。如如圖圖6—8所示示，，利利用用兩兩個(gè)個(gè)旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軋軋輥輥印印壓壓力力使金金屬屬坯坯料料通通過過一一個(gè)個(gè)特特定定空空間間產(chǎn)產(chǎn)生生塑塑性性變變形形，，以以獲獲得得所所要要求求的的截截面面形形狀并并同同時(shí)時(shí)改改變變其其組組織織性性能能。。通通過過軋軋制制可可將將鋼鋼坯坯加加工工成成不不同同截截面面形形狀狀的的原材材料料，，如如圓圓鋼鋼、、方方鋼鋼、、角角鋼鋼、、下下字字鋼鋼、、工工字字鋼鋼、、槽槽鋼鋼、、z字鋼鋼、、鋼鋼軌軌等。。按按軋軋制制方方式式分分為為橫橫軋軋、、縱縱軋軋和和斜斜軋軋；；按按軋軋制制溫溫度度分分為為熱熱軋軋和和冷冷軋軋。。熱軋軋是是將將材材料料加加熱熱到到再再結(jié)結(jié)晶晶溫溫度度以以上上進(jìn)進(jìn)行行軋軋制制，，熱熱軋軋變變形形抗抗力力小小，，變變形量量大大，，生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高高，，適適合合軋軋制制較較大大斷斷面面尺尺寸寸，，塑塑性性較較差差或或變變形形量量較較大的的材材料料。。冷冷軋軋則則是是在在室室溫溫下下對(duì)對(duì)材材料料進(jìn)進(jìn)行行軋軋制制。。與與熱熱軋軋相相比比，，冷冷軋軋產(chǎn)產(chǎn)品尺尺寸寸精精確確，，表表面面光光潔潔，，機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度高高。。冷冷軋軋變變形形抗抗力力大大，，變變形形量量小小，，適于于軋軋制制塑塑性性好好，，尺尺寸寸小小的的線線材材、、薄薄板板材材等等。。金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝1.2金金屬屬材材料料的工工藝藝特特性性成型型加加工工(3)擠壓壓將金金屬屬放放入入擠擠壓壓筒筒內(nèi)內(nèi)，，用用強(qiáng)強(qiáng)大大的的壓壓力力使使坯坯料料從從模?？卓字兄袛D擠出出，，從從而而獲獲得得符符合合模?？卓捉亟孛婷娴牡呐髋髁狭匣蚧蛄懔慵∮〖蛹庸すし椒椒ǚ?，，如如圖圖69所示示。。常常用用的的擠擠壓壓方方法法有有：：正正擠擠壓壓、、反反擠擠壓壓、、復(fù)復(fù)合合擠擠壓壓、、徑徑向向擠擠壓壓。。適適合合于于擠擠壓壓加加工工的的材材料料主主要要有有低低碳碳鋼鋼、、有有色色金金屬屬及及其其合合金金。。通通過過擠擠壓壓可可以以得得到到多多種種截截面面形形狀狀的的型型材材或或零零件件。。(4)拔制制金屬屬塑塑性性加加工工方方法法之之一一。。女女口口圖圖6-10所示示，，用用拉拉力力使使大大截截面面的的金金屬屬坯坯料料強(qiáng)強(qiáng)行行穿穿過過一一定定形形狀狀的的模?？卓?，，以以獲獲得得所所需需斷斷面面形形狀狀和和尺尺寸寸的的小小截截面面毛毛坯坯或或制制品品的的工工藝藝過過程程。。拉拉拔拔生生產(chǎn)產(chǎn)主主要要用用來來制制造造各各種種細(xì)細(xì)線線材材、、薄薄壁壁管管及及各各種種特特殊殊幾幾何何形形狀狀的的型型材材。。拔拔制制產(chǎn)產(chǎn)品品尺尺寸寸精精確確，，表表面面光光潔潔并并具具有有一一定定機(jī)機(jī)械械性性能能。。低低碳碳鋼鋼及及多多數(shù)數(shù)有有色色金金屬屬及及合合金金部部可可拔拔制制成成型型，，多多用用來來生生產(chǎn)產(chǎn)管管材材、、棒棒材材、、線線材材和和異異型型材材等等。。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性成型加工工(5)沖壓金屬塑性性加工方方法之一一，又稱稱板料沖沖壓。如如圖6-11所示，在在壓力作作用下利利用模具具使金屬屬板料分分離或產(chǎn)產(chǎn)生塑性性變形，，以獲得得所需工工件的工工藝方法法。按沖壓加加工溫度度分為熱熱沖壓和和冷沖壓壓。前者者適合變變形抗力力高，塑塑性較差差的板料料加工；；后者則則在室溫溫下進(jìn)行行，是薄薄板常用用的沖壓壓方法。。按沖壓加加工功能能分為沖沖裁加工工和成型型加工。。沖裁加加工又稱稱分離加加工，包包括沖孔孔、落料料、修邊邊、剪裁裁等。成成型加工工是使材材料發(fā)生生塑性變變形，包包括彎曲曲、拉深深、卷邊邊等。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性成型加工工3．切削加加工又稱為冷冷加工。。利用切切削刀具具在切削削機(jī)床上上(或用手工工)將金屬工工件的多多余加工工量切去去，以達(dá)達(dá)到規(guī)定定的形狀狀、尺寸寸和表面面質(zhì)量的的工藝過過程。按加工方方式分為為車削、、銑削、、刨削、、磨削、、鉆削、、鏜削及及鉗工等等，是最最常見的的金屬加加工方法法。圖6—12和圖6—13為銑削工工序和車車削工序序示意圖圖。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性成型加工工4．焊接加加工焊接加工工是充分分利用金金屬材料料在高溫溫作用下下易熔化化的特性性，使金金屬與金金屬發(fā)生生相互連連接的一一種工藝藝，是金金屬加工工的一種種輔助手手段。常用的焊焊接方法法有熔焊焊、壓焊焊和釬焊焊，如圖圖6—14所示。金屬的焊焊接性能能是指金金屬能否否適應(yīng)焊焊接加工工而形成成完整的的具有一一定使用用性能的的焊接接接頭印特特性。金金屬焊接接性的好好壞取于于金屬材材料本身身的化學(xué)學(xué)成分和和焊接方方法。材材料化學(xué)學(xué)成分是是影響材材料焊接接性的最最基本因因素。材材料化學(xué)學(xué)成分含含量不同同，其焊焊接性也也不同。。如碳鋼鋼的含碳碳量越高高，焊接接接頭的的淬硬傾傾向越大大，就易易于產(chǎn)生生裂紋，，表明碳碳鋼印焊焊接性隨隨著含碳碳量的增增加而變變差。通通常常，低碳碳鋼有良良好的焊焊接性，，高碳鋼鋼、高合合金鋼、、鑄鐵和和鋁合金金的焊接接性較差差，中碳碳鋼則介介于兩者者之間。。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性成型加工工金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性成型加工工5.粉末冶金金粉末冶金金是以金金屬粉末末或金屬屬化合物物粉末為為原料狀狀和性能能的材料料或制品品的工藝藝方法。。其主要工工序?yàn)椋海孩俜勰┰系闹浦迫『蜏?zhǔn)準(zhǔn)備。②將粉末末加工成成所需形形狀的坯坯料。經(jīng)經(jīng)混合、、成形和和燒結(jié)，，獲得所所需形狀③將坯料料在低于于主要組組元熔點(diǎn)點(diǎn)的溫度度下進(jìn)行行燒結(jié)，，使之獲獲得最終終的性能。常用的金金屬粉末末有鐵、、銅、鎳鎳、鉆、、鎢、鉬鉬、鉻和和鈦等粉粉末；合合金粉末末有鎳青青銅合金金、鈦合合金、高高溫合金金、低合合金鋼和和不銹鋼鋼等。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性熱處理通過加熱熱和冷卻卻的方法法，改變變金屬內(nèi)內(nèi)部或表表面的絹絹織結(jié)構(gòu)構(gòu)，以以獲得預(yù)預(yù)期性能能的工藝藝方法。。根據(jù)熱熱處理時(shí)時(shí)加熱冷冷卻規(guī)范范的基本本特點(diǎn)及及其對(duì)組組織性能能的影響響，金屬屬熱處理理可分為為普通熱熱處理、、表面熱熱處理和和特殊熱熱處理。。1.普通熱處處理普通熱處處理包括括退火、、正火、、淬火和和回火處處理(如圖6—15所示)。①退火是是將金屬屬加熱到到臨界溫溫度(Ac3：或Ac1，)以上，保保溫一段段時(shí)間后后度冷卻卻，使其其組織結(jié)結(jié)構(gòu)接近近均衡狀狀態(tài)，從從而消除除或減少少內(nèi)應(yīng)力力，均化化組織和和成分，，有利于于加工作作業(yè)。金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性熱處理②正火是將將金屬加加熱保溫溫后，在在室溫下下空氣中中進(jìn)行冷冷卻，是是一種特特殊的退退火處理理。③淬火是是將金屬屬加熱至至臨界溫溫度以上上，保溫溫后快速速冷卻至至室溫，，以達(dá)到到強(qiáng)化金金屬組織織，提高高金屬的的強(qiáng)度、、硬度等等機(jī)械性性能。④回火是是將淬火火后的金金屬重新新加熱，，再進(jìn)行行保溫冷冷卻。其其目的是是為了消消除淬火火應(yīng)力，，以達(dá)到到所要求求的組織織和性能能。圖6—15普通熱處處理過程程示意圖圖金屬材料料及加工工工藝1.2金金屬材料料的工藝特特性熱處理2．表面熱熱處理表面熱處處理包括括表面淬淬火和化化學(xué)熱處處理：①表面淬淬火是通通過快速速加熱金金屬表面面層至所所要求的的溫度，，然后進(jìn)進(jìn)行淬火火，以提提高金屬屬表面的的硬度和和耐磨性性。②化學(xué)熱熱處理是是將金屬屬工件置置于一定定活性介介質(zhì)中加加熱保溫溫，使介介質(zhì)元素滲入入工件表表面，，改變其其表面的的化學(xué)成成分和組組織結(jié)構(gòu)構(gòu)，使表表面達(dá)到預(yù)期要要求的性性能。常常用的化化學(xué)熱處處理包包括滲碳碳、滲氮氮和氨碳碳共滲(又稱氰化化)。3．特殊熱熱處理特殊熱熱處理理是利利用一一些特特殊工工藝方方法進(jìn)進(jìn)行熱熱處理理，通通常有有形變變熱處處理、磁磁場(chǎng)熱熱處理理等。。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬屬材料料的工藝藝特性性表面處處理技技術(shù)金屬材材料表表面處處理理及裝裝飾的的功效效一方方面是是保護(hù)護(hù)作用用，另另一方方面是是裝飾飾作用用。1．金屬屬材料料的表表面前前處理理在對(duì)金金屬材材料或或制品品進(jìn)行行表面面處理理之前前，應(yīng)應(yīng)有前前處理理或預(yù)預(yù)處理理工序序，以使金金屬材材料或或制品品的表表面達(dá)達(dá)到可可以進(jìn)進(jìn)行表表面處處理的的狀態(tài)態(tài)。金屬制制品表表面的的前處處理工工藝和和方法法很多多，其其中主主要包包括有有金屬屬表面面的機(jī)機(jī)械處理理、化化學(xué)處處理和和電化化學(xué)處處理等等。機(jī)械處處理：：通過切切削、、研磨磨、噴噴砂等等加工工清理理制品品表面面的銹銹蝕及及氧化化皮等，將將表面面加工工成平平滑或或具有有凹凸凸模樣樣；化學(xué)處處理：主要要是清清理制制品表表面的的油污污、銹銹蝕及及氧化化皮等等；電化學(xué)學(xué)處理理：主要用用以強(qiáng)強(qiáng)化化化學(xué)除除油和和浸蝕蝕的過過程，，有時(shí)時(shí)也可可用于于弱浸浸蝕時(shí)活活化金金屬制制品的的表面面狀態(tài)態(tài)。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬屬材料料的工藝藝特性性表面處處理技技術(shù)2．金屬屬材料料的表表面裝裝飾技技術(shù)金屬材材料表表面裝裝飾技技術(shù)是是保護(hù)護(hù)和美美化產(chǎn)產(chǎn)品外外觀的的手段段，主主要分分為表表面著著色工藝和和肌理理工藝藝。(1)金屬表表面著著色工工藝金屬表表面著著色工工藝是是采用用化學(xué)學(xué)、電電解、、物理理、機(jī)機(jī)械、、熱處處理等等方法法，使使金屬屬表面形形成各各種色色澤的的膜層層、鍍鍍層或或涂層層。①化學(xué)著著色：：在特特定的的溶液液之中中，通通過金金屬表表面與與溶液液發(fā)生生化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)，在在金屬表面面生成成帶色色的基基體金金屬化化合物物膜層層曲方方法。。②電解著著色：：在特特定的的溶液液中，，通過過電解解處理理方法法，使使金屬屬表面面發(fā)生生反應(yīng)應(yīng)而生成帶帶色膜膜層層。③陽極氧氧化染染色：：在特特定的的溶液液中，，以化化學(xué)或或電解解的方方法對(duì)對(duì)金屬屬進(jìn)行行處理理，生成能能吸附附染料料的膜膜層，，在染染料作作用下下著色色，或或使金金屬與與染料微粒粒共析析形成成復(fù)合合帶色色鍍層層。金屬材材料及及加工工工藝藝1.2金屬屬材料料的工藝藝特性性表面處處理技技術(shù)④鍍覆著著色：：采用用電鍍鍍、化化學(xué)鍍鍍、真真空蒸蒸發(fā)沉沉積度度和氣氣相鍍鍍等方方法，，在金屬表面面沉積金屬屬、金屬氧氧化物或合合金等，形形成均勻膜層。⑤涂覆著色：：采用浸涂涂、刷涂、、噴涂等方方法，在金金屬表面涂涂覆有機(jī)涂涂層。⑥琺瑯著色：：在金屬表表面覆蓋玻玻璃質(zhì)材料料，經(jīng)高溫溫?zé)菩纬沙赡?。⑦熱處理著色色：利用加加熱的方法法，使金屬屬表面形成成帶色氧化化膜。⑧傳統(tǒng)著色技技術(shù)：包括括做假銹、、汞齊鍍、、熱浸鍍錫錫、鎏金、、鎏銀以及及亮斑等。(2)金屬表面肌肌理工藝金屬表面肌肌理工藝是是通過鍛打打、刻劃、、打磨、腐腐蝕等工藝藝在金屬表表面制作出出肌理效果果。金屬材料及及加工工藝藝1.2金屬屬材料的工藝特性性表面處理技技術(shù)①表面鍛打：：使用不同同形狀的錘錘頭在金屬屬表面進(jìn)行行鍛打，從從而形成不同形狀的的點(diǎn)狀肌理理，層層疊疊疊，十分分具有裝飾飾性。②表面拋光：：利用機(jī)械械或手工以以研磨材料料將金屬表表面磨光的的方法。表面拋光又又有磨光、、鏡面、絲絲光、噴砂砂等效果。。③表面鑲嵌：：在金屬表表面刻畫出出陰紋，嵌嵌入金銀絲絲或金銀片片等質(zhì)地較軟的金屬屬材料，然然后打磨平平整。呈現(xiàn)現(xiàn)纖巧華美美的裝飾效果。④表面蝕刻：：是使用化化學(xué)酸進(jìn)行行腐蝕而得得到的一種種斑駁、滄滄桑的裝飾效果，如如圖6-16所示。具體方法如如下：首先在金屬屬表面涂上上一層瀝青青，接著將將設(shè)計(jì)好的的紋飾在瀝瀝青的表面面刻畫，將將需腐蝕部部分的金屬屬露出。下下面就可以以進(jìn)行腐蝕蝕了，腐蝕蝕可以視作作品的大小小，選擇進(jìn)進(jìn)入化學(xué)酸酸溶液內(nèi)腐腐蝕和噴刷刷溶液腐蝕蝕。一般來來說，小型型作品選擇擇浸入式腐腐蝕。化學(xué)學(xué)酸具有極極強(qiáng)的腐蝕蝕性，在進(jìn)進(jìn)行腐蝕操操作時(shí)一定定要注意安安全保護(hù)。。金屬材料及及加工工藝藝1.3常常用用的金屬材料料分類①按金屬材料料構(gòu)成元素素分為黑色色金屬材料料和有色金金屬材料。。A:黑色金屬材材料包括鐵鐵和以鐵為為基體的合合金。如純純鐵、碳鋼鋼、合金鋼鋼、鑄鐵鐵合金金等，簡(jiǎn)稱稱鋼鐵材料料。B:有色金屬包包括鐵以外外的金屬及及其合金。。常用的有有金、銀、、鋁及鋁合合金、銅及銅銅合金、鈦鈦及鈦合金金等。②按金屬材料料主要性能能和用途分分為金屬結(jié)結(jié)構(gòu)材料和和金屬功能能材料。③按金屬材料料加工工藝藝分為鑄造造金屬材料料、變形金金屬材料和和粉末冶金金材料。④按金屬材料料密度分為為輕金屬(密度<4．5g／cm3)和重金屬(密度>4．5g／cm3)。金屬材料及及加工工藝藝1.3常常用用的金屬材料料鋼鐵鋼鐵材料鋼鐵材料可可分為三大大類：工業(yè)純鐵——含碳量不超超過0.02％的鐵碳合合金。工業(yè)業(yè)純鐵雖雖然塑性好好，但強(qiáng)度低，，很少用作作結(jié)構(gòu)材料料和外觀材材料。鋼——含碳量為0.02％—2.11％的鐵碳合合金，另含含有少量磷磷、硫等雜質(zhì)元素。。鋼的種類類繁多，根根據(jù)化學(xué)成成分，可分分為碳素鋼鋼和合金鋼兩大類類，廣泛應(yīng)應(yīng)用于名個(gè)個(gè)領(lǐng)域。鑄鐵——含碳量為2.11％－4.0％的鐵碳合合金。鑄鐵鐵是一種使使用歷史悠悠久的重要要工程材料料，其熔點(diǎn)點(diǎn)低，具有有良好的鑄鑄造性能、、切削性能及耐磨性性和減振性性，生產(chǎn)工工藝簡(jiǎn)單，，成本低廉廉，可用來來制造各種具有復(fù)復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)和形狀的的零件。常常田的鑄鐵鐵材料有灰灰口鑄鐵，，可鍛鑄鐵和和球墨鑄鐵鐵。金屬材料及及加工工藝藝1.3常常用用的金屬材料料鋼鐵1．鋼的分類類(1)碳素鋼碳素鋼按含含碳量可分分為：低碳鋼——含碳量0.25％以下。低低碳鋼具有有低強(qiáng)度、、高塑性、、高韌性及良好加加工性和焊焊接性，適適合制造形形狀復(fù)雜和和需焊接的零件和件件。中碳鋼——含碳量0.25％—0.6％。中碳鋼鋼具有一定定的強(qiáng)度、、塑性和適中的韌韌性，經(jīng)熱熱處理而具具有良好的的綜合力學(xué)學(xué)性能，多用于制造造要求強(qiáng)韌韌性印齒輪輪、軸承等等機(jī)械零件件。高碳鋼——含碳量0．6％以上。高碳碳鋼具有較高高的強(qiáng)度和硬硬度，耐磨性好，塑性性和韌性較低低，主要用于于制造工具、、刃具、彈簧及耐磨零零件等。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵碳素鋼按質(zhì)量量可分為普通通鋼、優(yōu)質(zhì)剛剛和高級(jí)優(yōu)質(zhì)質(zhì)鋼。碳素鋼按用途途可分為結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼、工具鋼鋼和特殊性能能鋼。(2)合金鋼以碳素鋼為基基礎(chǔ)適量加入入一種或幾種種合金元素的的鋼，具有較較高的綜合機(jī)械性能能和某些特殊殊的物理、化化學(xué)性能。合合金元素可改改善鋼的使用性能和工工藝性能，常常用的有硅、、錳、鉻、鎳鎳、鋁、鎢、、鈦、硼等。如鉻可使使鋼的耐磨性性、硬度和高高溫強(qiáng)度增加加。合金鋼按合金金元素總含量量分為低合金金鋼(總含量5％以下)、中合金鋼5％～10％)和高合金鋼(總含量10％以上)；合金鋼按合金金元素種類分分為鉻鋼、鎳鎳鋼、錳鋼、、硅鋼、鉻鎳鎳鋼、錳硅鋼等；合金鋼按用途途分為合金結(jié)結(jié)構(gòu)鋼、合金金工具鋼和特特種合金鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、、耐磨鋼等)。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵2．常用鋼材的的品種及用途途鋼材由鋼坯或或鋼錠加工而而成的產(chǎn)品。。通常分為型型鋼、鋼板、、鋼管、鋼絲等4大類?？刹捎糜密堉?、擠壓壓、拉拔、焊焊接、冷彎等等工藝加工，廣泛用用于各工業(yè)部部門。(1)型鋼具有一定幾何何形狀截面、、長(zhǎng)度和截面面周長(zhǎng)之比相相當(dāng)大的直條條鋼材。按生成方法可可分為：熱軋軋型鋼、彎曲曲型鋼、擠壓壓型鋼、拔制制型鋼和焊接型鋼等；；按截面形狀狀可分為圓鋼鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼鋼、角鋼、工工字鋼、槽鋼鋼和異形鋼等等。型鋼的規(guī)格常常以反映截面面形狀的主要要輪廓尺寸來來表示。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵(2)鋼板用鋼坯或鋼錠錠軋制而成、、且寬厚比很很大的矩形板板材。按生成方法可分分為：熱軋鋼鋼板和冷軋鋼鋼板；按質(zhì)量分為：普普通鋼板、優(yōu)優(yōu)質(zhì)鋼板和復(fù)復(fù)合鋼板；按表面處理方式式分為：鍍層層鋼板和涂層層鋼板；按厚度分為：薄薄鋼板(厚度小于4mm)、厚鋼板(厚度4—60mm)和特厚鋼板(厚度大于60mm)。鋼板可按要求求剪裁、彎曲曲、沖壓和焊焊接成各種構(gòu)構(gòu)件和產(chǎn)品。。①鋼帶：又稱帶帶鋼，為長(zhǎng)度度很長(zhǎng)，大多多成卷供應(yīng)的的鋼板。寬度度在600mm以下的稱為窄窄帶鋼，超過過600mm的禰為寬帶鋼鋼。分為熱軋帶鋼鋼和冷軋帶鋼鋼。前者大多多加工成涂層層帶鋼，供汽車、洗衣衣機(jī)、電冰箱箱外殼等沖壓壓件用。冷軋軋帶鋼還廣泛用于制造造焊縫鋼管、、彈簧、鋸條條、刀片及各各種沖壓制品。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵②覆層鋼板：在在具有良好深深沖壓性能的的低碳鋼板表表面鍍覆錫、、鋅、鋁、鉻等金屬屬保護(hù)層或涂涂覆有機(jī)涂層層、塑料等非非金屬保護(hù)層的制制品。包括：鍍鋅鋼鋼板、鍍錫鋼鋼板、無錫鋼鋼板、鍍鋁鋼鋼板及有機(jī)涂層鋼板等，，具有良好的的抗蝕性和外外觀裝飾性。。鍍鋅鋼板——表面鍍鋅的低低碳鋼板。鍍鍍鋅能有效地地防止鋼材腐腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命命。鍍鋅方法法分為熱鍍法法和電鍍法。。鍍鋅薄鋼板(厚度約0.4-1.2mm)又禰鍍鋅鐵皮皮，俗稱白鐵皮。鍍鋅鋅鋼板廣泛用用子建筑、車車輛、家電、、日用品等行業(yè)。。鍍錫鋼板——表面鍍有純錫錫層的低碳鋼鋼薄板，俗稱稱馬口鐵。鍍鍍錫方法有熱鍍和和電鍍兩種。。鍍錫鋼板表表面金屬光澤澤強(qiáng)，具有良好的耐耐腐蝕性、焊焊接性，深；；中壓時(shí)有潤(rùn)潤(rùn)滑性，并能進(jìn)行行彩色印刷。。廣泛田來制制作罐頭盒、、食品容器及輕便便耐蝕器皿等等。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵無錫鋼板——不鍍錫卻可替替代鍍錫鋼板板使用的薄鋼鋼板。一般采采用電解鉻酸法處理理鋼板表面：：先在低碳鋼鋼板表面鍍一一層金屬鉻，然后再再鍍鉻的水合合氧化物。無無錫鋼板生產(chǎn)產(chǎn)成本低，可代替鍍鍍錫鋼板，用用作啤酒飲料料等罐裝包裝裝料。鍍鋁鋼板——表面鍍有純鋁鋁或含硅量為為5％一10％鋁合金的覆覆層鋼板，多用熱鍍鍍法、電泳法法和真空蒸鍍鍍法生產(chǎn)。具具有良好的抗高溫氧氧化性、熱反反射性和優(yōu)異異的耐大氣腐腐蝕性，多用用作汽車排氣氣系統(tǒng)、耐熱熱部件及建筑筑材料等。真空蒸鍍鋁鋼鋼板可作為罐罐體、瓶蓋等等包裝材料，，部分代替鍍錫鋼板板。有機(jī)涂層鋼板板——覆層鋼板的一一種，通常在在冷軋鋼板、、鍍鋅鋼板或或鍍鋁鋼板表面面涂覆有機(jī)涂涂料或薄膜，，一般采用輥輥涂法或?qū)訅悍ㄉa(chǎn)產(chǎn)。有機(jī)機(jī)涂層鋼板既既有鋼板的強(qiáng)強(qiáng)度，又有良好的耐腐蝕蝕性、耐久性性和耐擦洗性性。表面面制成不同色彩和花紋圖圖案，裝飾性性極強(qiáng)，故有有彩色鋼板稱稱。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵花紋鋼板——表面帶有凹凸凸花紋的鋼板板?；y紋主要起防滑滑和裝飾作用用，可經(jīng)軋、冷軋或鉆鉆切加工制成成。廣泛泛用于造船、、汽車、交通通、建筑等行業(yè)。不銹鋼板——不銹鋼是指在在大氣、水、、酸、堿和鹽鹽溶液或其他他腐蝕介質(zhì)中中具有高耐蝕性的的合金鋼印總總稱。鋼鋼中的主要合合金元素鉻的的含量通常達(dá)12％以上，主要要用來制造在在各種腐蝕介介質(zhì)中工作的的零件或構(gòu)件件。(3)鋼管按生成方法分分為：無縫鋼鋼管和焊縫鋼鋼管。無縫鋼管：采用熱軋、、冷軋、擠壓壓、冷拔等方方法生產(chǎn)。焊縫鋼管：用鋼板或鋼帶帶卷曲成筒狀狀焊接而成，，按焊縫形狀狀可分為直縫焊管和螺旋旋縫焊管。生產(chǎn)薄壁管和和大直徑管采采用焊接方法法比較方便。。鋼管廣泛用用來輸送流體和制造機(jī)機(jī)械構(gòu)件。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料鋼鐵(4)鋼絲由不同質(zhì)量的的熱軋盤條冷冷拔拉制而成成的線狀鋼材材。按截面形狀可可分為：圓形形、橢圓形、、三角形和異異形鋼絲；按尺寸分為：：特細(xì)(小于0.1mm)、較細(xì)(0.1—0.5mm)、細(xì)(0.5-1.5mm)、中等(1.5—3mm)、粗(3.0—6.0mm)、較粗(6.0—8.0mm)、特粗(大于8.0mm)鋼絲；按化學(xué)成分分分為：低碳、、中碳、高碳碳鋼絲和低合合金、中合金金、高合金鋼絲；按表面狀態(tài)分分為：拋光、、磨光、酸洗洗、氧化處理理和鍍層鋼絲絲等；按用途分為：：普通鋼絲、、結(jié)構(gòu)鋼絲、、彈簧鋼絲、、不銹鋼絲、、電工鋼絲、鋼繩鋼鋼絲等。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料有色金屬材料料1．鋁及鋁合金金鋁及鋁合金是是工業(yè)用量最最大的有色金金屬，是一種種常用的現(xiàn)代代材料。特點(diǎn)：a.純鋁密度小，，約為2.7g／cm3，相當(dāng)于銅的的三分之一，，屬輕金屬。。b.熔點(diǎn)660℃。c.鋁的導(dǎo)電、導(dǎo)導(dǎo)熱性優(yōu)良，，僅次于銅，，其導(dǎo)電率約約為銅的64％。d.鋁具有很高的的塑性，可進(jìn)進(jìn)行各種塑性性加工。e.純鋁為銀白色色，大氣中有有良好的抗氧氧性，但氯離離子和堿離子子能破壞鋁的氧化膜，不不耐酸、堿、、鹽的腐蝕。。鋁合金是以鋁鋁為基加入其其他合金元素素(銅、硅、鎂、、鋅、錳、鎳鎳等)而組成的合金。。鋁合金質(zhì)輕輕、強(qiáng)度高，，比強(qiáng)度值接接近或超過鋼鋼，具有優(yōu)良良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性性和抗蝕性，，易加工，耐耐沖壓，并且且可陽極氧化化成各種顏色色。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料有色金屬材料料(1)鋁合金的分類類鋁合金通常分分為變形鋁合合金和鑄造鋁鋁合金。變形鋁合金：又可稱壓力力加工鋁合金金，塑性良好好，可通過軋軋制、擠壓、拔制、鍛鍛造等冷、熱熱加工制成板板、棒、管和和型材等產(chǎn)品，是優(yōu)優(yōu)良的輕型材材料。又細(xì)分分為防銹鋁合合金、硬鋁合金、超超硬鋁合金。。鑄造鋁合金：：具有良好的鑄鑄造性能和一一定的力學(xué)性性能，但塑性性差，不能進(jìn)行塑性性加工。多采采用砂型、金金屬型、熔模模殼型的鑄造方法，，生產(chǎn)各種形形狀復(fù)雜，承承載不大，重重量較輕且有一定耐耐蝕、耐熱要要求的鑄件。。按主要合金金元素細(xì)分分為鋁—硅系、鋁—銅系、鋁—鎂系和鋁—鋅系合金。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料有色金屬材料料(2)常見鋁合金制制品①鋁合金型材：：利用塑性加加工將鋁合金金坯錠加工成成不同斷面形形狀及尺寸規(guī)規(guī)格的鋁材。按斷斷面形狀分為為角、槽、丁丁字、工字、、z字等幾大類別，而每一一類別又有若若干品種，如如角型材分為為直角、銳角、鈍角、帶帶圓頭、異形形等。鋁合金金型材具有質(zhì)質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐蝕、耐耐磨等特特點(diǎn)，表表面再經(jīng)陽極極氧化或噴涂涂處理而更具裝飾性性。廣泛泛用作產(chǎn)品造造型材料、展展示材料料、門窗框體材料、、墻面和吊頂頂骨架支承材材料等。②鋁合金裝飾板板：鋁合金板板材經(jīng)輥壓、、冷彎等工藝藝制成的具有有一定形狀的的裝飾板，表面經(jīng)經(jīng)眶極氧化、、噴漆、覆膜膜或精加工等等處理可獲得各種色彩或或肌理。鋁合合金裝飾板質(zhì)質(zhì)輕，耐久性性和耐蝕性好好，不易磨損，造造型優(yōu)美，安安裝方便。品品種有鋁合金金花紋板、波波紋板和壓型型板等，廣廣泛用作建筑筑物墻面、屋屋面裝飾材料料和展示材料。金屬材料及加加工工藝1.3常常用的金屬材料有色金屬材料料③鋁箔：鋁箔是是金屬箔中用用量最大且用用途最廣的一一種包裝材料料，鋁箔采用壓延方方法壓制而成成，它不但對(duì)對(duì)氧氣、光線線和水蒸汽具有高阻隔性性，而且具有有艷麗的金屬屬光澤，可印印制美麗的圖案，可與塑塑料薄膜復(fù)合合成復(fù)合薄膜膜，因此，鋁鋁箔廣泛用于各種商品的的包裝。鋁箔箔的主要要包裝性能是是防潮性、保保香性、遮光性和和反射性。④鋁塑復(fù)合膜：：通常鋁箔較較少單獨(dú)用于于包裝，因?yàn)闉殇X箔很柔軟軟，不適宜高高速包裝，往往要要進(jìn)行二次加加工才能把鋁鋁箔的特性進(jìn)進(jìn)一步發(fā)揮出出來。對(duì)鋁箔進(jìn)行樹脂脂涂布或把鋁鋁箔與其他塑塑料進(jìn)行復(fù)合合，能使鋁箔箔的機(jī)械強(qiáng)度度增增加加，，并并具具有有熱熱封封性性能能，，從從而而適適應(yīng)應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)代代包包裝裝機(jī)機(jī)的的高高速速自自動(dòng)動(dòng)包包裝。。金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝1.3常常用用的金金屬屬材材料料有色色金金屬屬材材料料⑤真空空鍍鍍鋁鋁膜膜：：是是一一種種新新穎穎的的包包裝裝裝裝潢潢材材料料，，是是將將高高純純度度鋁鋁絲絲置置千千高高真空空裝裝置置中中，，將將鋁鋁絲絲加加熱熱到到熔熔融融點(diǎn)點(diǎn)以以上上，，鋁鋁絲絲蒸蒸發(fā)發(fā)形形成鋁鋁蒸蒸氣氣，，蒸蒸氣氣分分子子連連續(xù)續(xù)沉沉積積在在被被涂涂基基材材上上而而形形成成的的一種種復(fù)復(fù)合合膜膜。。鍍鍍鋁鋁層層具具有有美美麗麗的的金金屬屬光光澤澤，，有有優(yōu)優(yōu)良良的的阻氣氣性性和和防防潮潮性性，，光光線線的的反反射射率率高高而而透透過過率率極極低低，，遮遮光性性良良好好，，適適合合各各類類商商品品的的包包裝裝。。真空空鍍鍍鋁鋁膜膜若若與與聚聚乙乙烯烯進(jìn)進(jìn)行行復(fù)復(fù)合合則則具具有有更更大大印印應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍，，如如PET／鍍鍍鋁鋁／／PE，在在PET膜上上印印刷刷圖圖案案及及商商標(biāo)標(biāo)，，把把印印刷刷好好的的PET膜的的進(jìn)進(jìn)行行真真空空鍍鍍鋁鋁，，然然后后與與PE進(jìn)行行復(fù)復(fù)合合，，即即組組成成復(fù)復(fù)合合膜膜，，這這類類材材料料具具有有高高光光澤澤的的金金屬屬質(zhì)質(zhì)感感，，阻阻氣氣性性和和防防潮潮性性好好，，機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度高高，，可可采采用用熱熱封封，，是是一一種種良良好好的的包包裝裝裝裝潢潢材材料料，，深深受受包包裝裝裝裝潢潢界界的的歡歡迎迎。。金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝1.3常常用用的金金屬屬材材料料有色色金金屬屬材材料料2．銅銅及及銅銅合合金金銅及及銅銅合合金金是是歷歷史史上上應(yīng)應(yīng)用用最最早早的的有有色色金金屬屬，，工工業(yè)業(yè)上上常常用用的的有有紫紫銅銅、、黃黃銅銅、、青銅銅、、白白銅銅等等。。特點(diǎn)點(diǎn)：：a.純銅銅具具有有玫玫瑰瑰色色，，表表面面氧氧化化后后呈呈紫紫色色，，故故又又稱稱紫紫銅銅。。b.純銅銅的的熔熔點(diǎn)點(diǎn)為為1083℃℃，密密度度8.98／cm3。c.純銅銅質(zhì)質(zhì)地地柔柔軟軟,有極極好好的的延延展展性性，，具具有有良良好好的的加加工工性性和和焊焊接接性性，，易易冷冷、、熱加加工工成成形形，，可可輾輾壓壓成成極極薄薄的的銅銅箔箔，，拉拉制制成成極極細(xì)細(xì)的的銅銅絲絲。。d.純銅銅的的導(dǎo)導(dǎo)電電、、導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性極極好好，，僅僅次次于于銀銀。。e.抗磁磁性性強(qiáng)強(qiáng)，，常常用用作作電電工工導(dǎo)導(dǎo)體體和和各各種種防防磁磁器器械械等等。。銅合合金金是是以以銅銅為為基基加加入入一一定定量量的的其其他他合合金金元元素素(鋅、、錫錫、、鋁鋁、、硅硅、、鎳鎳等等)而組成成的的合合金金。。按按化化學(xué)學(xué)組組成成分分為為黃黃銅銅、、青青銅銅、、白白銅銅；；按按加加工工方方法法分分為為變變形形銅銅合合金金和鑄鑄造造銅銅合合金金。。金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝1.3常常用用的金金屬屬材材料料有色色金金屬屬材材料料(1)黃銅銅(CuZn合金金)以鋅鋅為為主主要要合合金金元元素素印印銅銅合合金金。。黃黃銅銅色色澤澤美美觀觀，，具具有有高高貴貴的的黃黃金金般般色色澤澤，，導(dǎo)電電導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性強(qiáng)強(qiáng)，，耐耐腐腐蝕蝕性性能能、、機(jī)機(jī)械械性性能能和和工工藝藝性性能能良良好好，，易易于于切切削削、、拋拋光光及焊接。?？芍瞥沙砂宀摹?、帶材、、管材、、棒材和和型材，，用作導(dǎo)導(dǎo)熱導(dǎo)電電元件、、耐蝕結(jié)構(gòu)件件、彈性性元件、、冷沖壓壓件和深深沖壓件件、日用用五金及及裝飾材材料等。(2)青銅除黃銅、、白銅以以外的其其他銅基基合金統(tǒng)統(tǒng)稱為青青銅，常常用的合合金元素素有錫、、鋁、硅、錳、、鉻等。。青銅分分為普通通青銅和和特殊青青銅。普通青銅銅：以錫為主主要合金金元素，，含錫量量為5％—20％，又稱稱錫青銅銅(Cu-Sn合金)。色澤呈呈青灰色色，具有有很強(qiáng)的的抗腐蝕蝕性。又又分為加加工錫青青銅和鑄造錫錫青銅。。金屬材料料及加工工工藝1.3常常用的金屬材材料有色金屬屬材料a.加工錫青青銅：含含錫量低低于6％～7％，具有有良好的的力學(xué)性性能和工工藝性能能，耐磨，可加加工成各各種規(guī)格格板、帶帶、管、、棒材；；b.鑄造錫青青銅：含含錫量10％—14％，質(zhì)地地較為堅(jiān)堅(jiān)硬，鑄鑄造性好好，可用用于生產(chǎn)產(chǎn)形狀復(fù)雜雜的復(fù)雜雜、輪廓廓清晰的的鑄件。。特殊青銅銅：泛指不含含錫的青青銅，如如鋁青銅銅、鈹青青銅、錳錳青銅等等。大多多數(shù)特殊殊青銅比普通通青銅具具有更高高的機(jī)械械性能、、耐磨性性和耐蝕蝕性。(3)白銅(CuNi合金)以鎳為主主要合金金元素的的銅合金金，色澤澤呈自色色，質(zhì)地地較軟，，耐腐蝕蝕性好。。銅合金金中鎳含含量的增增加，自自銅的強(qiáng)強(qiáng)度、硬硬度、彈彈性和耐耐蝕性等等性能相相應(yīng)提高高。普通白銅銅：僅由銅和和鎳組成成的合金金。特殊白銅銅：銅和鎳組組成的合合金中，，若再加加入鋅、、鋁、錳錳等合金金元素。。如鋅白白銅、鋁白銅、、錳白白銅等。。工業(yè)上上白銅分分為結(jié)構(gòu)構(gòu)白銅和和電工白白銅。金屬材料料及加工工工藝1.4金金屬屬材料在設(shè)計(jì)中中的應(yīng)用用設(shè)計(jì)實(shí)例例：(1)金屬椅(圖6-17)由設(shè)計(jì)師師馬里奧奧·博塔(MaroBotta)設(shè)計(jì)的金金屬椅。。椅架采采用鋼管管彎曲焊焊接而成成，椅面面和椅背背則由鋼鋼板沖孔孔彎折而而成。此此款設(shè)計(jì)計(jì)充分利利用金屬屬材料本本身固有有的剛性性和柔性性來達(dá)到到穩(wěn)固結(jié)結(jié)實(shí)和柔柔韌舒適適的雙重重目的。。（2）“柔韌度良良好”的扶手椅椅(圖6-19)由設(shè)計(jì)師師羅恩·阿拉德(RonArad)設(shè)計(jì)的扶扶手椅，，椅子由由四部分分組成，，造型簡(jiǎn)簡(jiǎn)單明快快。椅子子采用1mm厚的優(yōu)質(zhì)質(zhì)鋼材制制成，鋼鋼材經(jīng)回回火處理理，具有有良好的的韌性，，彈性優(yōu)優(yōu)異，具具有強(qiáng)烈烈印象視視覺效果果，給人以華華麗、精精致和現(xiàn)現(xiàn)代之感感。椅子子的各部部分由電電腦控制制激光切切割器切切割而成成，各部部分卷折折后由螺釘連接接而成，，而不需需要焊接接和粘接接。為了了使椅子子發(fā)亮的的表面在在搬運(yùn)和和使用中中不留劃劃痕，其其表面覆有一層層塑料膜膜。金屬材料料及加工工工藝1.4金金屬屬材料在設(shè)計(jì)中中的應(yīng)用用(3)皺褶花花瓶(匿6—19)由荷蘭蘭設(shè)計(jì)計(jì)師馬馬丁·布魯爾爾設(shè)計(jì)的的花瓶瓶，由由一整整片不不銹鋼制作作而成成，經(jīng)經(jīng)沖壓壓、敲敲打、、彎曲而而成。。金屬材材料及及加工工工藝藝1.4金金屬屬材料料在設(shè)計(jì)計(jì)中的的應(yīng)用用(4)““貓魚””剪子子(圖6—20)由意大大利設(shè)設(shè)計(jì)師師富蘭蘭西斯斯科·菲利匹匹(FrancescoFillippi）設(shè)計(jì)計(jì)的剪子，，將貓貓和魚魚的形形象組組合成成一把把剪刀刀。它它由：：兩片片不銹銹鋼絞絞合而而成。不不銹鋼鋼表面面鍍鈦鈦，堅(jiān)堅(jiān)固耐耐用。。（5）“鹿鹿特丹丹”桌桌(圖6-21）由設(shè)計(jì)計(jì)師亞亞歷山山大格格爾曼曼（AlexanderGelman)設(shè)計(jì)的的桌，，有九九塊板板折疊疊而成成，，，敞開開的頂頂部可可充當(dāng)當(dāng)桌面面，起起擱物物架的的作用用。折折疊板板采用用白色色鍍鋅鋅鋁板板，折折疊板板的邊邊緣鉆鉆有孔孔洞，，有豎豎直鉸鉸鏈及及不銹銹鋼螺螺釘（（圓頭頭)將各部部分邊邊緣相相連接接。(6)“明月椅椅”(圖6-22)由日本本設(shè)計(jì)計(jì)師倉(cāng)倉(cāng)右四四郎(Shirookuramate)設(shè)計(jì)的扶扶手椅椅，像像一個(gè)個(gè)閃著光的的幻像像。設(shè)設(shè)計(jì)者者通過采用用能引引起人人們好好奇心的網(wǎng)網(wǎng)狀材材料和和對(duì)部部件比例的巧妙妙使用，在在其詩(shī)境般的設(shè)設(shè)計(jì)中向人人們傳達(dá)了精制制的空間感感和輕盈感，正正如設(shè)計(jì)者者所說：“我喜愛金屬屬透明，它不是把空空間世界拒拒絕在外，它看看上去漂浮浮在空中”。椅子由9部分鍍鎳鋼絲網(wǎng)網(wǎng)焊接而成成，各部分的邊邊緣相交焊焊接點(diǎn)同時(shí)涂蓋蓋環(huán)氧樹脂脂，底部四邊采采用鋼條加加固，以支撐椅子子的框架。。(7)““ZEN'’燈具(圖623)由西班牙設(shè)設(shè)計(jì)師塞爾爾?！さ戮S薩·伊·巴杰特(SergiDevesaIBajet)設(shè)計(jì)，此款款燈具顯示示了“一種種溫暖和神神秘的效果果”，兩個(gè)個(gè)對(duì)稱燈體體采用鋅基基合金材料料經(jīng)鑄造成成型而得，，燈體采用用圓銷和銷銷孔結(jié)合成成一體，金金屬表面經(jīng)經(jīng)拋光處理理，燈具的的電源開關(guān)關(guān)安裝在燈燈體內(nèi)的夾夾件上。在在燈具底部部有一配重重件，以防防止燈具傾傾倒。8)““孔洞”椅(圖6-24)由設(shè)計(jì)師皮皮耶特羅·阿柔索(PletroArosio)設(shè)計(jì)的椅，，采用整塊塊鋁板制成成，椅子的的前后腿與與椅面為一一個(gè)整體(圖6-24(b))，鋁合金板板(3mm)采用切割彎彎曲成型(圖6—24(c)和(d))，椅面上的的孔洞是為為了外觀漂漂亮和減輕輕自重。(9)鋁制座椅(圖625)由荷蘭設(shè)計(jì)計(jì)師帕特·荷恩·艾克(PietHeinEek)和諾伯·榮格科(NobRuijgrok)設(shè)計(jì)。椅子子由7部分組成，，采用2mm厚的陽極氧氧化鋁板，，板材切割割后經(jīng)電腦腦打孔和壓壓彎?rùn)C(jī)彎映映成型，各各部分采用用固定螺栓栓(或鉚釘)組裝在一起起。金屬材料及及加工工藝藝1.4金金屬材料料在設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用(10)“欽奇塔”茶幾(圖626)由西班牙設(shè)設(shè)計(jì)師塞爾爾?！さ戮S薩·伊·巴杰特(SergiDevesaBa