金屬材料及加工工藝

金屬材料及加工工藝金屬材料工藝特性金屬材料固有特性常用金屬材料金屬材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用金屬材料及加工工藝2021/5/91金屬材料的固有特性常用的金屬材料金屬材料的工藝特性

金屬材料的表面處理技術(shù):1．鑄造2.金屬塑性加工3．切削加工4.焊接加工5.粉末冶金金屬材料的成型加工:金屬材料的熱處理:(1)砂型鑄造(2)熔埋鑄造(3)金屬型鑄造(4)壓力鑄造(5)離心鑄造(1)鍛造(2)軋制(3)擠壓(4)拔制(5)沖壓1.普通熱處理2．表面熱處理3．特殊熱處理1金屬材料的表面前處理2金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2021/5/922021/5/932021/5/94金屬材料的固有特性

金屬材料是金屬及其合金的總稱。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的色彩與光澤。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、三元合金等。⑥除了貴金屬之外，幾乎所有金屬的化學(xué)性能都較為活潑，易于氧化而生銹，產(chǎn)生腐蝕。

2021/5/95金屬材料的工藝特性金屬材料的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。鑄造按鑄型所用材料及澆注方式分為砂型鑄造和特種鑄造(包括：熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造和離心鑄造）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。

2021/5/962021/5/97(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。2021/5/98砂型鑄造的工藝流程圖：

工裝準(zhǔn)備芯砂配置砂型配制造型爐料準(zhǔn)備制芯砂型干燥合金熔煉型芯干燥合箱澆注凝固冷卻落砂清理鑄件檢驗(yàn)成品入庫2021/5/992021/5/910砂型鑄造造型（制芯）方法

1、手工造型

常用的手工造型的方法有：整模造型，挖砂造型，假箱造型，分模造型，活塊造型，刮板造型等

2、機(jī)器造型

常用的機(jī)器造型的方法有：震壓造型，拋砂造型，微震壓造型，高壓造型，射壓造型。2021/5/911砂型鑄造視頻：砂型鑄造.avi2021/5/912(2)特種鑄造之一——熔模鑄造

又稱失蠟鑄造，為精密鑄造方法之一，是常用的鑄造方法。

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)牟牧现谱髂改！＂谥谱鲏盒停簤盒褪侵圃煜災(zāi)５奶厥忤T型；壓型常用鋼或鋁合金加工而成，小批量時(shí)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)，將母模均勻的刷上一層硅橡膠，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。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50%硬脂酸的混合料。將熔化好的45-48度的蠟料倒入壓型內(nèi)，同時(shí)不斷的翻轉(zhuǎn)壓型，使蠟料均勻形成蠟?zāi)＃灹侠鋮s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?021/5/913④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，放入飽和NaCl溶液中使之硬化成殼。如此反復(fù)涂三四次，便形成具有5－7mm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或放入80—90度熱水中，將蠟?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（800—950度0.5－2小時(shí)）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。⑦澆注：將型殼保持一定溫度（600－700度），澆注金屬溶液，然后冷卻。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。2021/5/9142021/5/915（1）尺寸精度高，表面質(zhì)量好，表面粗糙度能達(dá)到12.5－1.6微米；（2）可制作復(fù)雜的鑄件，最小壁厚可達(dá)到0.3毫米，最小孔徑可達(dá)到0.5毫米；（3）鑄造合金種類不受限制，用于生產(chǎn)高熔點(diǎn)和難切割的合金鑄件優(yōu)越性更強(qiáng)；（4）生產(chǎn)批量不受限制，可大批量和小批量生產(chǎn)。（5）缺點(diǎn)是工序繁雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，鑄件質(zhì)量一般限制在25Kg以下。應(yīng)用場(chǎng)合是用于汽輪機(jī)的葉片，泵的葉片，切削刀具，飛機(jī)汽車拖拉機(jī)風(fēng)動(dòng)工具和機(jī)床上的小型零件。熔模鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用2021/5/9162021/5/917(3)特種鑄造之二-----金屬型鑄造

將液體金屬在重力作用下澆入金屬鑄型獲得鑄件的方法，又稱永久型鑄造或硬型鑄造。鑄型常用鑄鐵、鑄鋼等材料制成，可反復(fù)使用，直至損耗。金屬型鑄造所得鑄件的表面光潔度和尺寸精度均優(yōu)于砂型鑄件，且鑄件的組織結(jié)構(gòu)致密，力學(xué)性能較高。適用于中小型有色金屬(如鋁、銅、鎂及其合金等)鑄件和鑄鐵鑄件的生產(chǎn)。

金屬性鑄造的特點(diǎn)是有較高的尺寸精度和較小的表面粗糙度（12.5—6.3微米),冷卻速度快,鑄件力學(xué)性能好,可以一型多鑄生產(chǎn)率較高,缺點(diǎn)是不適宜生產(chǎn)大型的形狀復(fù)雜的薄壁鑄件且不適合生產(chǎn)高熔點(diǎn)合金鑄件.

適用場(chǎng)合是用于銅合金\鋁合金等非鐵金屬鑄件的大批量生產(chǎn),如活塞,連桿,氣缸蓋等.2021/5/918(4)特種鑄造之三------壓力鑄造

簡(jiǎn)稱壓鑄。在壓鑄機(jī)上，用壓射活塞以較高的壓力和速度將壓室內(nèi)的金屬液壓射到模腔中，并在壓力作用下使金屬液迅速凝固成鑄件的鑄造方法。屬于精密鑄造方法。鑄件尺寸精確，表面光潔(便面粗糙度達(dá)到6.3-1.6微米)，組織致密，生產(chǎn)效率高。適合生產(chǎn)小型、薄壁(0.8毫米,孔徑可達(dá)0.8毫米,螺距可達(dá)0.75毫米)的復(fù)雜鑄件，鑄件抗拉強(qiáng)度壁砂型鑄造高25%-40%.并能使鑄件表面獲得清晰的花紋、圖案及文字等。主要用于鋅、鋁、鎂、銅及其合金等鑄件的生產(chǎn)。

2021/5/919(5)特種鑄造之四-----離心鑄造

將液態(tài)金屬澆入沿垂直軸或水平軸旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力作用下金屬液附著于鑄型內(nèi)壁，經(jīng)冷卻凝固成為鑄件的鑄造方法。離心鑄造的鑄件組織致密，力學(xué)性能好，可減少氣孔、夾渣等缺陷。常用于制造各種金屬的管形或空心圓筒形鑄件，也可制造其他形狀的鑄件。其他的特種鑄造還有:低壓鑄造\消失模鑄造\陶瓷型鑄造\擠壓鑄造和連續(xù)鑄造等.

離心鑄造視頻：離心鑄造.avi2021/5/9202021/5/9212金屬塑性加工

又稱金屬壓力加工。在外力作用下，金屬坯料發(fā)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和機(jī)械性能的毛坯或零件的加工方法，其特點(diǎn)是：在成型的同時(shí)，能改善材料的組織結(jié)構(gòu)和性能，產(chǎn)品可直接制取或便于加工，無切削，金屬損耗小。金屬塑性變形過程中遵循最小阻力定律\加工硬化定律和體積不變規(guī)律.

金屬塑性加工按加工方式分為鍛造、軋制、擠壓、拔制和沖壓加工。

2021/5/922(1)鍛造

鍛造是利用手錘、鍛錘或壓力設(shè)備上的模具對(duì)加熱的金屬坯料施力，使金屬材料在不分離條件下產(chǎn)生塑性變形，以獲得形狀、尺寸和性能符合要求的零件。為了使金屬材料在高塑性下成型，通常鍛造是在熱態(tài)下進(jìn)行，因此鍛造也稱為熱鍛。鍛造按成型是否用模具通常分為自由鍛和模鍛，按加工方式分為手工鍛造和機(jī)械鍛造。

自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬坯料在上、下砥鐵(砧)之間,產(chǎn)生塑性變形而獲得所需形狀,尺寸和內(nèi)部質(zhì)量鍛件的加工方法，如圖6-5所示。

模鍛是使金屬坯料在具有一定形狀的鍛模模膛內(nèi)受壓變形，獲得所需形狀,尺寸和內(nèi)部質(zhì)量鍛件的加工法方法.由于模膛限制了金屬胚料的流動(dòng),使得模鍛件與模膛形狀一致.如圖6-6所示。2021/5/9232021/5/9242021/5/925

手工鍛造是一種古老的金屬加工工藝，是以手工鍛打的方式，在金屬板上鍛錘出各種高低凹凸不平的浮雕效果。圖6-7為鍛銅浮雕。2021/5/926

手工鍛造有兩種形式：一種是手工自由鍛，一般用于小型金屬工藝品的制作；另一種是手工模鍛，一般用于大中型金屬工藝品的制作。

手工自由鍛：是指在金屬板上自由鍛造成型，其工序可以分為基本工序,輔助工序和修整工序.其中基本工序包括以下幾類:(1)鐓粗:沿工件軸向進(jìn)行鍛打,使其長(zhǎng)度減小,橫截面積增大的操作過程;(２)拔長(zhǎng):沿垂直于工件的軸向鍛打,長(zhǎng)度增加橫截面積減小的操作過程;(３)沖孔:利用沖頭在工件上沖出通孔或不通孔的操作過程.另外基本工序還有彎曲,切割,扭轉(zhuǎn),錯(cuò)移等工序.2021/5/927①首先將銅皮用汽油噴燈進(jìn)行加溫，燒至紅色，這一過程稱為“退火”，目的是使銅的分子結(jié)構(gòu)重組，使之變軟。②將設(shè)計(jì)好的圖案畫在銅皮上，用鏨子將輪廓鏨出。③根據(jù)預(yù)先的設(shè)計(jì)將銅皮放在沙袋上，用錘子和鏨子鍛出大的凹凸起伏。④將銅皮用膠固定在一張平板上，用各種型號(hào)和形狀的鏨子鏨出一些精細(xì)的造型，其間需要多次退火。⑤將制作好的作品放在鐵墊板上，找平，然后整理好邊緣⑥將作品需要拋光的地方進(jìn)行拋光，然后進(jìn)行電鍍、化學(xué)著色、防腐等后處理。

手工自由鍛的具體過程是(以紫銅浮雕為例)：

2021/5/928模鍛模鍛根據(jù)適用設(shè)備不同可以分為錘上模鍛,壓力機(jī)上模鍛和胎模鍛.模鍛的優(yōu)點(diǎn)有:(１)生產(chǎn)效率高;(２)能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件,并可以使金屬流線分布合理,提高了零件的適用壽命;(３)模鍛件的尺寸精確,表面質(zhì)量好,加工余量小;(４)模鍛件可以減少切削加工的工作量,在批量足夠條件下可以降低零件成本;(５)操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低.2021/5/929(2)軋制

利用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軋輥的壓力使金屬坯料通過一個(gè)特定空間產(chǎn)生塑性變形，以獲得所要求的截面形狀并同時(shí)改變其組織性能。

按軋制溫度分為熱軋（斷面尺寸大）和冷軋（線材、薄板，光潔度好）2021/5/9302021/5/9312021/5/9322021/5/9332021/5/934(3)擠壓

將金屬放入擠壓筒內(nèi)，用強(qiáng)大的壓力使坯料從模孔中擠出，從而獲得符合?？捉孛娴呐髁匣蛄慵募庸し椒ǎ鐖D6—9所示。常用的擠壓方法有：正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓、徑向擠壓。適合于擠壓加工的材料主要有低碳鋼、有色金屬及其合金。通過擠壓可以得到多種截面形狀的型材或零件。2021/5/9352021/5/9362021/5/937(4)拔制用拉力使大截面的金屬坯料強(qiáng)行穿過一定形狀的?？?，以獲得所需斷面形狀和尺寸的小截面毛坯或制品的工藝過程。（低碳鋼、有色金屬、合金，管材、棒材、線材、異形材）

2021/5/9382021/5/939無縫鋼管2021/5/940(5)沖壓

又稱板料沖壓，是在壓力作用下利用模具使金屬板料分離或產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需工件的工藝方法。分為熱沖壓和冷沖壓（薄板加工）。

按沖壓加工功能分為沖裁加工和成型加工。2021/5/941沖壓工序及特點(diǎn)沖壓基本工序有分離和變形兩類.分離工序包括落料,沖孔,切斷等;變形工序包括拉深,彎曲,翻邊和漲形等.沖壓工序的特點(diǎn):

(１)生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高,容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化;

(２)沖壓件尺寸精確,表面光潔,質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,可以作為零件使用;

(３)沖壓件質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,剛性好;

(４)沖模結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,所以沖壓適合在大批量生產(chǎn)條件下采用.2021/5/9422021/5/9432021/5/9442021/5/9452021/5/9462021/5/9472021/5/9482021/5/9492021/5/9503．切削加工

又稱為冷加工。利用切削刀具在切削機(jī)床上(或用手工)將金屬工件的多余加工量切去，以達(dá)到規(guī)定的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的工藝過程。按加工方式分為車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削及鉗工等，是最常見的金屬加工方法。

2021/5/9512021/5/952磨削工藝2021/5/9532021/5/954焊接加工

焊接加工是充分利用金屬材料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發(fā)生相互連接的一種工藝，是金屬加工的一種輔助手段。常用的焊接方法有熔焊、壓焊和釬焊。

錫焊銅焊銀焊電阻對(duì)焊閃光對(duì)焊2021/5/955焊接工藝2021/5/956熔焊\壓焊\釬焊

熔焊:將工件焊接處局部加熱到熔化狀態(tài),形成熔池(通常還要加入填充金屬),冷卻結(jié)晶后形成焊縫,被焊工件結(jié)合為不可分割的整體.

壓焊:在焊接過程中無論加熱與否,都需要對(duì)工件施加壓力,使工件在固態(tài)或半固態(tài)的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連接.釬焊:采用熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料(填充金屬)熔化以后,填充接頭間隙,并與被焊金屬相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接.釬焊過程中被焊工件不熔化,并且一般沒有塑性變形.2021/5/957焊接工藝的特點(diǎn)１\節(jié)省金屬材料,結(jié)構(gòu)重量輕;２\能以小拼大,化大為小,制造重型復(fù)雜的機(jī)器零件,簡(jiǎn)化鑄造及鍛造和切削加工工藝,獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果;３\焊接接頭不僅具有良好的力學(xué)性能,還具有良好的密封性;４\能夠制造雙金屬結(jié)構(gòu),使材料性能得到充分利用.2021/5/958粉末冶金

粉末冶金是以金屬粉末或金屬化合物粉末為原料，經(jīng)混合、成形和燒結(jié)，獲得所需形狀和性能的材料或制品的工藝方法，其主要工序?yàn)椋孩俜勰┰系闹迫『蜏?zhǔn)備，②將粉末加工成所需形狀的坯料：③將坯料在低于主要組元熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使之獲得最終的性能。

常用的金屬粉末有鐵、銅、鎳、鉑、鎢、鋁、鉻和鈦等粉末；合金粉末有鎳青銅、鋁合金、鈦合金、高溫合金、低合金鋼和不銹鋼等。粉末冶金法能生產(chǎn)用傳統(tǒng)的熔煉或加工方法所不能或難以制得的制品，特別適合生產(chǎn)特殊性能或高性能的特殊材料，如高熔點(diǎn)金屬、高純度金屬、硬質(zhì)合金、不互熔金屬、多孔性金屬等，是一種“節(jié)能、省材和高效生產(chǎn)”的新技術(shù)，是現(xiàn)代冶金工業(yè)的重要生產(chǎn)方法。2021/5/9592021/5/9602021/5/9612021/5/962金屬材料的熱處理

將材料在固態(tài)下進(jìn)行加熱\保溫和冷卻，改變金屬內(nèi)部或表面的組織結(jié)構(gòu)，以獲得預(yù)期性能的工藝方法。根據(jù)熱處理時(shí)加熱冷卻規(guī)范的基本特點(diǎn)及其對(duì)組織性能的影響，金屬熱處理可分為普通熱處理、表面熱處理和特殊熱處理。或整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理。1.普通熱處理普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火處理。A、退火是將金屬加熱到臨界溫度（Ac3或Ac1,即６００—８５０度）以上，保溫一段時(shí)間后，以較慢的速度冷卻，使其組織結(jié)構(gòu)接近均衡狀態(tài)，從而消除或減少內(nèi)應(yīng)力，均化組織和成分，有利于加工作業(yè)。退火可分為完全退火和去應(yīng)力退火。完全退火的目的是為了細(xì)化組織，降低硬度，去除應(yīng)力。去應(yīng)力退火的加熱溫度一般為500—650度2021/5/963

B、正火是將金屬加熱到臨界溫度以上３０-５０度,保溫適當(dāng)時(shí)間后，在室溫下空氣中進(jìn)行冷，是一種特殊的退火出理。正火冷卻速度比退火快,金屬組織細(xì)小,正火后的強(qiáng)度,硬度,韌性都高于退火,且塑性基本不降低.

C、淬火是將金屬加熱至臨界溫度以上，保溫后快速冷卻至室溫，以達(dá)到強(qiáng)化金屬組織，提高金屬的強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能。淬火的目的是為了提高鋼的力學(xué)性能.如:用于制作銼刀的T１０號(hào)鋼,退火后的硬度小于２０HRC,而經(jīng)過淬火處理其硬度可以達(dá)到６０—６４.2021/5/964

D、

回火是將淬火后的金屬重新加熱，再進(jìn)行保溫冷卻。其目的是為了消除淬火應(yīng)力，以達(dá)到所要求的組織和性能。時(shí)間溫度加熱保溫退火正火回火淬火Ac3(Ac1)2021/5/965①表面淬火是通過快速加熱金屬表面層至所要求的溫度，然后進(jìn)行淬火，以提高金屬表面的硬度和耐磨性?？煞譃楦袘?yīng)淬火和火焰淬火.感應(yīng)淬火是利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng),使工件表面\局部或整體加熱,并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝;火焰淬火是應(yīng)用氧氣-乙炔火焰對(duì)零件進(jìn)行加熱,然后冷卻的工藝.②化學(xué)熱處理是將金屬工件置于一定活性介質(zhì)中加熱保溫，使介質(zhì)元素滲入工件表面，改變其表面的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，使表面達(dá)到預(yù)期要求的性能。常用的化學(xué)熱處理包括滲碳(提高強(qiáng)度和耐磨性)、滲氮(提高強(qiáng)度,耐磨性,疲勞性質(zhì),耐腐蝕和熱硬性)和氮碳共滲(又稱氰化)。相關(guān)視頻：表面熱處理.avi

3、特殊熱處理特殊熱處理是利用一些特殊工藝方法進(jìn)行熱處理，通常有形變熱處理、磁場(chǎng)熱處理等。

2、表面熱處理表面熱處理包括表面淬火和化學(xué)熱處理：2021/5/966金屬材料或制品的表面受到大氣、水分、日光、鹽霧細(xì)菌和其它腐蝕性介質(zhì)等的浸蝕作用，會(huì)引起金屬材料或制品失光、變色、粉化或裂開，從而遭到損壞。金屬材料表面處理及裝飾的功效一方面是保護(hù)作同，另一方面是裝飾用。

1金屬材料的表面前處理在對(duì)金屬材料或制品進(jìn)行表面處理之前，應(yīng)有前處理或預(yù)處理工序，以使金屬材料或制品的表面達(dá)到可以進(jìn)行表面處理的狀態(tài)。金屬制品表面的前處理工藝和方法很多，其中主要包括有金屬表面的機(jī)械處理、化學(xué)處理和電化學(xué)處理等。機(jī)械處理是通過切削、研磨、噴砂等加工清理制品表面的銹蝕及氧化皮等。將表面加工成平滑或具有凹凸模樣；化學(xué)處理的作用主要是清理制品表面的油污、銹蝕及氧化皮等；電化學(xué)處理則主要用以強(qiáng)化化學(xué)除油和浸蝕的過程，有時(shí)也可用于弱浸蝕時(shí)活化金屬制品的表面狀態(tài)。金屬材料的表面處理技術(shù)2021/5/9672021/5/968

金屬材料表面裝飾技術(shù)是保護(hù)和美化產(chǎn)品外觀的手段，主要分為表面著色工藝和肌理工藝。

(1)金屬表面著色工藝金屬表面著色工藝是采用化學(xué)、電解、物理、機(jī)械、熱處理等方法，使金屬表面形成各種色澤的膜層、鍍層或涂層。

A、化學(xué)著色：在特定的溶液之中，通過金屬表面與溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬表面生成帶色的基體金屬化合物膜層的方法。

B、電解著色：在特定的溶液中，通過電解處理方法，使金屬表面發(fā)生反應(yīng)而生成帶色膜層。

C、陽極氧化染色：在特定的溶液中，以化學(xué)或電解的方法對(duì)金屬進(jìn)行處理，生成能吸附染料的膜層，在染料作用下著色，或使金屬與染料微粒共析形成復(fù)合帶色鍍層。染色的特征是使用各種天然或合成染料來著色，金屬表面呈現(xiàn)染料的色彩。染色的色彩艷麗，色域?qū)拸V，但目前應(yīng)用范圍較窄，只限于鋁、鋅、鎬、鎳等幾種金屬。

D、鍍覆著色：采用電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸發(fā)沉積鍍和氣相鍍等方法，在金屬表面沉積金屬、金屬氧化物或合金等，形成均勻膜層。2．金屬材料的表面裝飾技術(shù)2021/5/9692021/5/970

E、涂覆著色：采用浸涂、刷涂、噴涂等方法，在金屬表面涂覆有機(jī)涂層。

F、琺瑯著色：在金屬表面覆蓋玻璃質(zhì)材料，經(jīng)高溫?zé)菩纬赡印?/p>

G、熱處理著色：利用加熱的方法，使金屬表面形成帶色氧化膜。

H、傳統(tǒng)著色技術(shù)：包括做假銹、汞齊鍍、熱浸鍍錫、鎏金、鎏銀以及亮斑等。

(2)金屬表面肌理工藝金屬表面肌理工藝是通過鍛打、刻劃、打磨、腐蝕等工藝在金屬表面制作出肌理效果。①表面鍛打：使用不同形狀的錘頭在金屬表面進(jìn)行鍛打，從而形成不同形狀的點(diǎn)狀肌理，層層疊疊，十分具有裝飾性。②表面拋光：利用機(jī)械或手工以研磨材料將金屬表面磨光的方法。表面拋光又有磨光、鏡面、絲光、噴砂等效果。根據(jù)表面效果的不同，使用的工具和方法也不盡相同。③表面鑲嵌：在金屬表面刻畫出陰紋，嵌入金銀絲或壺銀片等質(zhì)地較軟的金屬材料，然后打磨平整。呈現(xiàn)纖巧華美的裝飾效果。2021/5/9712021/5/9722021/5/9732021/5/974

④表面蝕刻：是使用化學(xué)酸進(jìn)行腐蝕而得到的一種斑駁、滄桑的裝飾效果，具體方法如下：首先在金屬表面涂上一層瀝青，接著將設(shè)計(jì)好的紋飾在瀝青的表面刻畫，將需腐蝕部分的金屬露出。下面就可以進(jìn)行腐蝕了，腐蝕可以視作品的大小，選擇侵入化學(xué)酸溶液內(nèi)腐蝕和噴刷溶液腐蝕。一般來說，小型作品選擇浸入式腐蝕?；瘜W(xué)酸具有極強(qiáng)的腐蝕性，在進(jìn)行腐蝕操作時(shí)一定要注意安全保護(hù)。2021/5/975金屬材料種類繁多，按照不同的要求又有許多分類方法：①按金屬材料構(gòu)成元素分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料包括鐵和以鐵為基體的合金。如純鐵、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鐵合金等。簡(jiǎn)稱鋼鐵材料。鋼鐵材料資源豐富、冶煉加工較方便、生產(chǎn)率高、成本低、力學(xué)性能優(yōu)良，在應(yīng)用上最為廣泛。有色金屬包括鐵以外的金屬及其合金。常用的有金、銀、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等。②按金屬材料主要性能和用途分為金屬結(jié)構(gòu)材料和金屬功能材料。③按金屬材料加工工藝分為鑄造金屬材料、變形金屬材料和粉末冶金材料。④按金屬材料密度分為輕金屬(密度＜4．5g／cm3)和重金屬〔密度＞4．5g／cm3)常用的金屬材料2021/5/976工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的金屬材料是鋼鐵材料，其產(chǎn)量約占金屬材料總產(chǎn)量的90％以上。鋼鐵材料之間主要的區(qū)別是含碳量不同，根據(jù)含碳量多少、鋼鐵樹料可分為三大類：工業(yè)純鐵——含碳呈不超過0．02％的鐵碳合金，工業(yè)純鐵雖然塑性好，但強(qiáng)度低，很少用作結(jié)構(gòu)材料和外觀材料。鋼——含碳量為0.02％——2．11％的鐵碳臺(tái)金，另含有少重磷、硫等雜質(zhì)元素。鋼的種類繁多，根據(jù)化學(xué)成分，可分為碳素鋼和合金鋼兩大類，廣泛應(yīng)用于名個(gè)領(lǐng)域。鑄鐵——含碳量為2．11％——4.0％的鐵碳合金，鑄鐵是一種使用歷史悠久的重要工程材料。其熔點(diǎn)低，具有良好的鑄造性能，切削性能及耐磨性和減振性，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可用來制造各種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和形狀的零件。常用的鑄鐵材料有灰口鑄鐵，可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。鋼鐵材料2021/5/977純鐵2021/5/978鑄鐵2021/5/979灰口鑄鐵2021/5/980

(1)碳素鋼

碳素鋼又稱碳鋼，含碳量低于2．11％的鐵碳合金。除鐵、碳及限量以內(nèi)的硅、錳、磷、硫、氧等雜質(zhì)外，不含其它合金元素。碳作為鋼中的主要元票，其含量對(duì)鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能有決定性影響。通常含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度增大，塑性、韌性和可焊性降低。

碳素鋼按含碳量可分為：低碳鋼(含碳量0．25％以下)——低碳鋼具有低強(qiáng)度、高塑性、高韌性及良好的加工性和焊接性，適合制造形狀復(fù)雜和需焊接的零件結(jié)構(gòu)件。中碳鋼(含碳量0．25％——0.6％)——中碳鋼具有一定的強(qiáng)度、塑性和適中的韌性，經(jīng)熱處理而具有良好的綜合力學(xué)性能，多用于制造要求強(qiáng)韌性的齒輪、軸承等機(jī)械零件。高碳鋼(含碳量0.6％以上)——高碳鋼具有較高的強(qiáng)度和硬度，耐磨性好，塑性和韌性較低，主要用于制造工具、刃具、彈簧及耐磨零件等。

1鋼的分類2021/5/981低碳鋼2021/5/982高碳鋼2021/5/983

碳素鋼按質(zhì)重可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)剛和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。碳素鋼按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。碳素鋼是一種用量大、用途廣的金屬材料，多制成不同規(guī)格的板材、管材、型材、線材及鑄件。廣泛用于建筑、橋梁、車輛、化工等各領(lǐng)域。

(2)合金鋼以碳素鋼為基礎(chǔ)適量加入一種或幾種合金元素的鋼，呂有較高的綜合機(jī)械性能和某些特殊的物理、化學(xué)性能。合金元素可改善鋼的使用性能和工藝性能，常用的有硅、錳、鉻、鎳、鎢、鉬、鐵、硼等。如鉻可使鋼的耐磨性、硬度和高溫強(qiáng)度增加；鎳可使鋼材的耐熱性、低溫抗沖擊性、耐腐蝕性增加，主要用作強(qiáng)韌鋼、耐酸鋼等；錳可增加高溫的抗拉強(qiáng)度和硬度，與鉻的合金鋼司作強(qiáng)韌鋼，與硅的合金鋼可作彈簧鋼，與硫的合金鋼可作易切削鋼；硅可使鋼的耐熱性、耐蝕性增加，增加低合金鋼的強(qiáng)度，改善電磁性能，可用作強(qiáng)韌鋼、彈簧鋼以及電氣用的硅鋼板。合金鋼按合金元素總含量分為低合金鋼〔總含呈5％以下)、中合金鋼(總含量5％——10％)和高合金鋼(總含重10％以上)；合金鋼按合金元素種類分為鉻鋼、鎳鋼、錳鋼、硅鋼、鉻鎳鋼、錳硅鋼等；合金鋼按用途分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特種合金鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等)。2021/5/984合金鋼2021/5/985鋼材由鋼坯或鋼錠加工而成的產(chǎn)品，通常分為型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲等4大類。采用軋制、擠壓、拉拔、焊接、冷彎等工藝加工，廣泛用于各工業(yè)部門。（1）型鋼具有一定幾何形狀截面、且長(zhǎng)度和截面周長(zhǎng)之比相當(dāng)大的直條鋼材。按生成方法可分為熱軋型鋼、彎曲型鋼、擠壓型鋼、拔制型鋼和焊接型鋼等；按截面形狀可分為圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼和異形鋼等。型鋼的規(guī)格以反映截面形狀的主要輪廓尺寸來表示。（2）鋼板用鋼坯或鋼錠軋制而成，且寬厚比很大的矩形板材。按生成方法可分為熱軋鋼板和冷軋鋼板；按質(zhì)量分為普通鋼板、優(yōu)質(zhì)鋼板和復(fù)合鋼板；按表面處理方式分為鍍層鋼板和涂層鋼板；按厚度分為薄鋼板(厚度小于4mm)、厚鋼板(厚度4—60mm)和特厚鋼板(厚度大于60mm)。鋼板可按要求剪裁、彎曲、沖壓和焊接成各種構(gòu)件和產(chǎn)品。常見的鋼板品種有：

2常用鋼材的品種及用途2021/5/986型鋼2021/5/987

①鋼帶：又稱帶鋼、為長(zhǎng)度很長(zhǎng)，大多成卷供應(yīng)的鋼板。寬度在600mm以下的稱為窄帶鋼，超過600mm的稱為寬帶鋼。分為熱軋帶鋼和冷軋帶鋼。前者在熱軋機(jī)上軋制，厚度1—6mm。主要做為冷軋用帶鋼以及焊縫鋼管、冶彎和焊接型鋼的原料；后者用熱軋帶鋼再冷軋而成，厚度0.1——3mm，具有表面光潔、平整，尺寸精度高，機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，大多加工成涂層帶鋼、供汽車、洗衣機(jī)、電冰箱外殼等沖壓件用。冷軋帶鋼還廣泛用于制造焊縫鋼管、彈簧、鋸條、刀件及各種沖壓制品。②覆層鋼板：在具有良好深沖壓性能的低碳鋼板表面鍍覆錫、鋅、鋁、鉻等金屬保護(hù)層或涂覆有機(jī)涂層、塑料等非金屬保護(hù)層的制品。包括鍍鋅鋼板、鍍錫鋼板、無錫鋼板、鍍鋁鋼板及有機(jī)涂層鋼板等，昌有良好的抗蝕性和外觀裝飾性，在工業(yè)上廣泛使用。2021/5/9882021/5/989

鍍鋅鋼板——表面鍍鋅的低碳鋼板。鍍鋅能有效的防止鋼材腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。鍍鋅方法分為熱鍍法和電鍍法。鍍鋅薄鋼板(厚度約0.4——12mm)又稱鍍鋅鐵皮、俗稱白鐵皮。鍍鋅鋼板廣泛用于建筑、車輛、家電、日用品等行業(yè)。鍍錫鋼板——表面鍍有純錫層的低碳鋼薄板，俗稱馬口鐵。鍍錫方法有熱鍍和電鍍兩種。鍍錫鋼板表面金屬光澤強(qiáng)，具有良好的耐腐蝕性、焊接性，深沖壓時(shí)有潤(rùn)滑性，井能進(jìn)行彩色印刷。廣泛用來制作罐頭盒、食品容器及輕便耐蝕器皿等。2021/5/990鍍鋅鋼板2021/5/991馬口鐵（鍍錫鋼板）2021/5/992

無錫鋼板——不鍍錫卻可替代鍍錫鋼板使用的薄鋼板。一般采用電解鉻酸法處理鋼板表面：先在低碳鋼板表面鍍一層金屬鉻，然后再鍍鉻的水合氧化物。無錫鋼板生產(chǎn)成本低，可代替鍍錫鋼板，用作啤酒、飲料等罐裝包裝材料。鍍鋁鋼板——表面鍍有純鋁或含硅量為5％——10％鋁合金的覆層鋼板，多用熱鍍法、電泳法和真空蒸鍍法生產(chǎn)。具有良好的抗高溫氧化性、熱反射性和優(yōu)目的耐大氣腐蝕性(可抵抗二氧化硫、硫化氫和二氧化氮等氣體的腐蝕)，多用作汽車排氣系統(tǒng)、耐熱部件及建筑材料等。真空蒸鍍鋁鋼板可作為罐體、瓶蓋等包裝材料，部分代替鍍錫鋼板。有機(jī)涂層鋼板——覆層鋼板的一種，通常在冷軋鋼板、鍍鋅鋼板或鍍鋁鋼板表面涂匿有機(jī)涂料或薄膜，一般采用輥涂法或?qū)訅悍ㄉa(chǎn)。有機(jī)涂層鋼板既有鋼板的強(qiáng)度，又有良好的耐腐蝕性、耐久性和耐擦洗性。表面制成不同色彩和花紋圖案、裝飾性極強(qiáng)，故有彩色鋼板之稱。廣泛用作建筑材料、汽車制造、電器工業(yè)和電冰箱、洗衣機(jī)等的原材料。2021/5/993無錫鋼板2021/5/994彩色鋼板2021/5/9952021/5/996

花紋鋼板——表面帶有凹凸花紋的鋼板?；y主要起防渭和裝飾作用，可經(jīng)熱軋冶軋或鉆切加工制成。廣泛用于造船、汽車、交通、建筑等行業(yè)。不銹鋼板——不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕介質(zhì)中具有高耐蝕性的合金鋼的總稱。鋼中的主要合金元素鉻的含量通常達(dá)12％以上，主要用來制造在各種腐蝕介質(zhì)中工作的零件或構(gòu)件。

(3)鋼管中空的棒狀鋼材，截面多為圓形，也有方形、矩形和異形。按生成方法分為無縫鋼管和焊縫鋼管。無縫鋼管采用熱軋、冶軋、擠壓、冷拔等方法生產(chǎn)，由于截面封閉無焊縫、具有較高的承載壓力，適合作高強(qiáng)度鋼管、特殊鋼管和厚壁鋼管。焊縫鋼管用鋼板或鋼帶卷曲成筒狀焊接而成．表面質(zhì)量好、尺寸精度高。生成效率高，成本低。按焊縫形狀司分為直縫焊管和螺旋縫焊管。生產(chǎn)薄壁管和大口徑管采用焊接方法比較方便。鋼管廣泛用來輸送流體和制造機(jī)械構(gòu)件。2021/5/9972021/5/998(4)鋼絲用不同質(zhì)量的熱軋盤條冷拔拉制而成的線狀鋼材。按截面形狀可分為圓形、橢圓形、三角形和異形鋼絲；按尺可分為特細(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)成分分為低碳、中碳、高碳鋼絲和低合金、中合金、高合金鋼絲；按表面狀態(tài)分為拋光、磨光、酸洗、氧化處理和鍍層鋼絲等；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、鋼繩鋼絲等。2021/5/9991、鋁及鋁合金鋁及鋁和金是工業(yè)用量最大的有色金屬，是一種常用的現(xiàn)代材料。鋁具有較優(yōu)良的特性。純鋁密度小，約為2.7g／cm3，相當(dāng)于銅的三分之一，屬輕合金，熔點(diǎn)660℃。鋁的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性優(yōu)良，僅次于銅。其導(dǎo)電率約為銅的64％。鋁在結(jié)晶后具有面心立方品格、具有很高的塑性，可進(jìn)行各種塑性加工。純鋁為銀白色，鋁與氧的親合力很大、能形成一層致密的三氧化二鋁氧化膜，隔絕空氣防止進(jìn)一步氧化，因此在大氣中有良好的抗氧性，但氯離子和堿離子能破壞鋁的氧化膜，不耐酸、堿、鹽的腐蝕。鋁合金是以鋁為基體加入其它合金元素(銅、硅、鎂、鋅、錳、鎳等)而組成的合金。鋁合金質(zhì)輕、強(qiáng)度高，比強(qiáng)度值接近或超過鋼，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗蝕性，易加工，耐沖壓，并且可以陽極氧化成各種顏色。有色金屬材料2021/5/91002021/5/9101鋁合金通常分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又稱可壓力加工鋁合金，塑性良好，可通過軋制、擠壓、拔制、鍛造等露、熱加工制成板、棒、管和型材等產(chǎn)品，是優(yōu)良的輕型材料。變形鋁合金按性能和使用特點(diǎn)，可分為防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛造鋁合金。廣泛用作工程結(jié)構(gòu)材料、工業(yè)造型材料和建筑裝飾材料等。鑄造鋁合金按主要合金元素可分為鋁—硅系、鋁—銅系、鋁—鎂系和鋁—鋅系合金，具有良好的鑄造性能和一定的力學(xué)性能。但塑性差，不能進(jìn)行塑性加工。多采用砂型、金屬型、熔模殼型的鑄造方法，生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜，承載不大，重量較經(jīng)且有一定耐蝕、耐熱要求的鑄件。

(1)鋁合金的分類2021/5/9102①鋁合金型材：利用塑性加工將鋁合金坯錠加工成不同斷面形狀及尺寸規(guī)格的鋁材。按斷面形狀分為角、槽、丁字、工字、Z字等幾大類別，而每一類別又有若干品種，如角型材分為直角、銳角、鈍角、帶圓頭、異形等。鋁合金型材具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐蝕、耐磨等特點(diǎn)，表面再經(jīng)陽極氧化或噴涂處理而更具裝飾性。廣泛用作產(chǎn)品造型材料、展示材料、門窗框體材料、墻面和吊頂骨架支承材料等。②鋁合金裝飾板：鋁合金板材經(jīng)輥壓、冷彎等工藝制成的具有一定形狀的裝飾板，表面經(jīng)陽極氧化、噴漆、覆膜或精加工等處理可獲得各種色彩或肌理。鋁合金裝飾板質(zhì)輕，耐久性和耐蝕性好，不易磨損，造型優(yōu)美，安裝方便。品種有鋁合金花紋板、波紋板和壓型板等，廣泛用作建筑物墻面、屋面裝飾材料和展示材料。

(2)常見鋁合金品種2021/5/91032021/5/91042021/5/9105

③鋁箔：鋁箔是金屬箔中用量最大、日用途最廣的一種包裝材料，鋁箔采用壓延方法壓制而成，它不但對(duì)氧氣、光線和水蒸汽具有高阻隔性，而且具有艷麗的金屬光澤，可印制美麗的圖案，可與塑料薄膜復(fù)合成復(fù)合薄膜，因此，鋁箔廣泛用于各種商品的包裝。鋁箔的主要包裝性能是防潮性、保香性、遮光性和反射性。防潮性：鋁箔的防潮性能極優(yōu)良，厚鋁箔的防潮性更為突出。在藥品防潮方面，鋁箔的應(yīng)用特別引人注目，如藥品的泡罩包裝等。保香性：鋁箔具有卓越的保香性。食品和化妝品的香味是很重要的質(zhì)量指標(biāo)。香味通常是由極微量的揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生的，人們通過鋁箔包裝材料來阻隔香味，除了可防止內(nèi)裝物的香味擴(kuò)散以外，還可防止外部目味的滲入。

遮光性：鋁箔是一種極好的遮光材料。采用鋁箔包裝材料，能阻隔光線對(duì)商品的直接照射，對(duì)提高商品的保存壽命起了重要的作用。反射性：鋁箔具有金屬光澤，對(duì)紫外線、紅外線等各種射線有強(qiáng)力的反射作用。2021/5/91062021/5/91072021/5/9108④鋁塑復(fù)合膜：通常鋁箔較少單獨(dú)用于包裝，因?yàn)殇X箔很柔軟，不適宜高速包裝，往往要進(jìn)行二次加工才能把鋁箔的特性進(jìn)一步發(fā)揮出來。對(duì)鋁箔進(jìn)行樹脂涂布或把鋁箔與其它塑料進(jìn)行復(fù)合，能使鋁箔的機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)，并具有熱封性能，從而適應(yīng)現(xiàn)代包裝機(jī)的高速自動(dòng)包裝。由于復(fù)合薄膜是由兩種或兩種以上的不同性質(zhì)的材料復(fù)合在一起的多層薄膜，因此在材料的性能上可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短。人們可以根據(jù)內(nèi)容物的包裝要求，選用不同的基材和不同的復(fù)合工藝，獲得能滿足各種包裝性能要求的材料。鋁塑復(fù)合膜昌有優(yōu)良的防潮性、阻氣性、遮光性、衛(wèi)生性、耐化學(xué)性、耐氣候性、熱封性和機(jī)械加工適應(yīng)性等，是理想的包裝材料。鋁塑復(fù)合膜已廣泛地用于食品、日化、藥品和其他各類商品的包裝。

常用的鋁塑復(fù)合膜有AL／PE，用于包裝巧克力等；OPP／PE／AL／PE，用于包裝奶粉、茶葉、化妝品和藥品等；PET／AL／CPP、為三層耐蒸煮材料，用于包裝肉、禽類等軟罐頭；OPP／AL／PE，用于包裝榨菜、奶粉和藥品等。2021/5/9109

⑤真空鍍鋁膜：是一種新穎的包裝裝潢材料，是將高純度鋁絲置于高真空裝置中，將鋁絲加熱到熔融點(diǎn)以上，鋁絲蒸發(fā)形成鋁蒸氣，蒸氣分子連續(xù)沉積在被涂基材上而形成的一種復(fù)合膜。與鋁箔相似，鍍鋁層昌有美麗的金屬光澤，有優(yōu)良的阻氣性和防潮性，光線的反射率高而透過率極低，商光性良好，適合各類高品的包裝。真空鍍鋁膜的基材可采用聚酯薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜和紙等。另外，鍍鋁前在薄膜基材上涂布一層透明的顏色，就可獲得多種顏色的金屬光澤，這些五彩續(xù)紛的材料特別適用于禮品包裝。真空鍍鋁膜若與聚乙烯進(jìn)行復(fù)合則呂有更大的應(yīng)用范圍、如PET／銀鋁／PE，在PET膜上印刷圖案及商標(biāo)，把印刷好的PET膜進(jìn)行真空鍍鋁，然后與PE進(jìn)行復(fù)合，即組成復(fù)合膜，這類材料具有高光澤的金屬質(zhì)感，阻氣性和防潮性好，機(jī)械強(qiáng)度高，可采用熱封，是一種良好的包裝裝潢材料，深受包裝裝潢界的歡迎。2021/5/9110銅及銅合金是歷史上應(yīng)用最早的有色金屬，工業(yè)上常用的有紫銅、黃銅、青銅、白銅等。純銅具有玫瑰色，表面氧化后呈紫色，故又稱紫銅。純銅的熔點(diǎn)為10830C，密度8.9g／cm3。具有面心立方晶格、無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。純銅質(zhì)地柔軟有極好的延展性，具有良好的加工性和焊接性。易冷、熱加工成形，可輾壓成極薄的銅箔、拉制成極細(xì)的銅絲。純銅的化學(xué)穩(wěn)定性高，在大氣、淡水中均有優(yōu)良的抗蝕性，在非氧化性酸(如鹽酸、氫氟酸等)溶液中也能耐蝕，但在海水和氧化性酸(如硝酸、濃硫酸等)中易被腐蝕。純銅的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性極好，僅次于銀?？勾判詮?qiáng)，常用作電工導(dǎo)體和各種防磁器械等。銅合金是以銅為基材加入一定量的其他合金元素(鋅、錫、鋁、硅、鎳等)而組成的合金。按化學(xué)組成分為黃銅、青銅、白銅；按加工方法分為變形銅合金和鑄造銅合金。變形銅合金具有良好的塑性，可利用壓力加工成型、制成板、帶、管、棒和線材；鑄造銅合金塑性差，不能利用壓力加工、但鑄造性良好，廣泛用于生產(chǎn)強(qiáng)度高、致密性好的鑄件。鑄造銅合金在工藝美術(shù)方面也有廣泛應(yīng)用，多用于鑄造仿古銅器。

2、銅及銅合金2021/5/91112021/5/9112以鋅為主要合金元素的銅合金。分為普通黃銅(僅含鋅的二元合金)和特殊黃銅(含鋅及其它合金元素的多元合金)。黃銅色澤美觀，具有高貴的黃金般色澤，導(dǎo)電導(dǎo)熱性強(qiáng)，耐腐蝕性能、機(jī)械性能和工藝性能良好，易于切削、拋光及焊接?？芍瞥砂宀?、帶材、管材、棒材和型材。用作導(dǎo)熱導(dǎo)電元件、耐蝕結(jié)構(gòu)件、彈性元件、冷沖壓件和深沖壓件、日用五金及裝飾材料等。(1)黃銅(Cu—Zn合金)2021/5/91132021/5/9114除黃銅、白銅以外的其它銅基合金統(tǒng)稱為青銅，常用的合金元素有錫、鋁、硅、錳、鉻等。根據(jù)合金元素種類，青銅分為普通青銅和特殊青銅。普通青銅是以錫為主要合金元素，含錫量為5％－20％，又稱錫青銅(Cu—Sn合金)，其色澤呈青灰色，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。根據(jù)成分中錫的合量，錫青銅又分為加工錫青銅和鑄造錫青銅。加工錫青銅含錫量低于6％－7％，具有良好的力學(xué)性能和工藝性能，耐磨，可加工成各種規(guī)格的板、帶、管、棒材；鑄造錫青銅含錫量10％－14％，質(zhì)地較為堅(jiān)硬，鑄造性好，可用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰的鑄件。特殊青銅泛指不含錫的青銅，如鋁青調(diào)、鈹青銅、錳青銅等。大多數(shù)特殊青銅比普通青銅具有更高的機(jī)械性能、耐磨性和耐蝕性。(2)青銅2021/5/9115

以鎳為主要合金元素的銅合金，色澤呈白色，質(zhì)地較軟，耐腐蝕性好。銅合金中鎳含量的增加，白銅的強(qiáng)度、硬度、彈性和耐蝕性等性能相應(yīng)提高。僅由銅和鎳組成的合金稱為普通白銅，若再加入鋅、鋁、錳等合金元素，則稱為特殊白銅，如鋅白銅、鋁白銅、錳白銅等。工業(yè)上白銅分為結(jié)構(gòu)白銅和電工白銅。前者的機(jī)械性能好，易進(jìn)行冷、熱加工和焊接，能加工成板、棒、管、線等產(chǎn)品，廣泛用作耐蝕構(gòu)件及彈簧等；后者熱電性能良好，多用作電阻元件、熱電偶材料等。(3)白銅(Cu—Ni合金)2021/5/91162021/5/91171、鈦及鈦合金

純鈦為銀白色高熔點(diǎn)輕金屬，熔點(diǎn)16750C，密度4.54g／cm3，具有優(yōu)良的耐腐蝕性和耐熱性，抗氧化能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，比強(qiáng)度值高，塑性好，易成型加工。鈍合金是以鈦為基材加入適量的鉻、錳、鐵、鋁、錫等元素而形成的多元合金。根據(jù)合金組織結(jié)構(gòu)，可分為α鈦合金、α＋β鈦合金和β鈦合金；按用途可分為耐熱合金、耐蝕合金、高強(qiáng)合金、低溫合金和特殊功能合金。鈦和鈦合金多采用金屬塑性加工方法制成不同規(guī)格的板、帶、管、棒、線、箔和型材。作為新型的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于航空、化工、機(jī)械等工業(yè)。鈦和鈦合金還可用作鍍覆材料，具有優(yōu)良的耐腐蝕性和良好的裝飾性。其它合金金屬2021/5/91182021/5/91192、錫和錫合金錫為低熔點(diǎn)金屬，熔點(diǎn)231.90C，密度(200C)73g／cm3。同質(zhì)異晶轉(zhuǎn)變，13.20C以下為α錫，又稱灰錫；13.2℃至熔點(diǎn)為β錫，又稱白錫。錫耐大氣腐蝕性好，化學(xué)性穩(wěn)定，常用作鍍層材料，如鍍錫鋼板。錫的強(qiáng)度和硬度低，但延展性好，易加工，可加工成箔、板、管、棒材等。錫也常作為其他合金中的合金元素。以錫為基材加入其他合金元素(如銻、鉛、鉍、銅、砷、鎳、鋅等)所組成的合金，則稱為錫合金。錫合金的熔點(diǎn)低，導(dǎo)熱性好，耐蝕性和耐磨性優(yōu)良，易與銅、銅合金、鋁合金焊接，可作為焊料和軸承材料。錫合金軋成片材和箔材、可用來制作電容器、電器儀表零件以及裝飾品和包裝材料等。2021/5/9120金屬材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用案例

1943年，馬里奧·博塔(MARIOBOTTA)出生在瑞士門德里西奧（Mendrisio）。博塔中學(xué)輟學(xué)，15歲起就從