金屬材料加工工藝簡(jiǎn)介

第六章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)。第六章金屬材料及加工工藝

6.1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。第六章金屬材料及加工工藝

6.2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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6.2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第六章金屬材料及加工工藝

6.2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。第六章金屬材料及加工工藝

6.2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。

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6.2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，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)。第六章金屬材料及加工工藝

6.2金屬材料的工藝特性成型加工(3)金屬型鑄造用金屬材料制作鑄型進(jìn)行鑄造的方法，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)。(4)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，組織致密，生產(chǎn)效率高。適合生產(chǎn)小型、薄壁的復(fù)雜鑄件，并能使鑄件表面獲得清晰的花紋、匿案及文字等。主要用于鋅、鋁、鎂、銅及其合金等鑄件的生產(chǎn)。

第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工(5)離心鑄造將液態(tài)金屬屬澆入沿垂垂直軸或水水平軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的鑄型中中，在離心心力作用下下金屬液附著著于鑄型內(nèi)內(nèi)壁，經(jīng)冷冷卻凝固成成為鑄件的的鑄造方法法。離心鑄鑄造的鑄件組織織致密，力力學(xué)性能好好，可減少少氣孔、夾夾渣等缺陷陷。常用于于制造各種金屬屬的管形或或空心圓筒筒形鑄件，，也可制造造其他形狀狀的鑄件。。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工2．金屬塑性性加工(1)鍛造金屬塑性加加工方法之之一。鍛造造是利用手手錘、鍛錘錘或壓力設(shè)設(shè)備上的模模具對(duì)加熱熱的金屬坯坯料施力，，使金屬材材料在不分分離條件下下產(chǎn)生塑性性變形，以以獲得形狀狀、尺寸和和性能符合合要求的零零件。為了了使金屬材材料在高塑塑性下成型型，通常鍛鍛造是在熱熱態(tài)下進(jìn)行行，因此鍛鍛造也禰為為熱鍛。按成型是否否用模具通通常分為：：自由鍛（如圖6-5）模鍛（如圖6-6）按加工方法法分為：手工鍛造（圖6-7）和機(jī)械鍛造。在現(xiàn)代金屬屬裝飾工藝藝中，常用用的鍛造方方法是手工工鍛造。圖6-7為鍛銅浮雕雕。是手工工鍛造作品品。手工鍛鍛造是一種種古老的金金屬加工工工藝，是以以手工鍛打打的方式，，在金屬板板上鍛錘出出各種高低低凹凸不平平的浮雕效效果。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工手工自由鍛鍛：是指在金屬屬板上自由由鍛造成型型。具體過程是是(以紫銅浮雕雕為例)：①首先將銅銅皮用汽油油噴燈進(jìn)行行加溫，燒燒至紅色，，這一過程程稱為“退火”，目的是使使銅的分子子結(jié)構(gòu)重組組，使之變變軟。②將設(shè)計(jì)好好的圖案畫畫在銅皮上上，用鏨子子將輪廓廓鏨出。③根據(jù)預(yù)先先的設(shè)計(jì)將將銅皮放在在沙袋上，，用錘子和和鏨子鍛出出大的凹凸凸起伏。④將銅皮用用膠固定在在一張平板板上，用各各種型號(hào)和和形狀的鏨鏨子鏨出一一些精細(xì)的的造型，其其司需要多多次退火。。⑤將制作好好的作品放放在鐵墊板板上，找平平，然后整整理好邊緣緣。⑥將作品需需要拋光印印地方進(jìn)行行拋光，然然后進(jìn)行電電鍍、化學(xué)學(xué)著色、防防腐等后處處理。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工手工模鍛：：是指先做好好母模再進(jìn)進(jìn)行鍛造成成型，具體過程是是(以紫銅浮雕雕為例)：①首先按設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)思，，制作好浮浮雕泥胚。。②將泥胚翻翻制成玻璃璃鋼。③將銅皮用用汽油噴燈燈過火，燒燒至紅色，，進(jìn)行退火火。④將浮雕按按區(qū)域分成成幾個(gè)大塊塊面。⑤將鍛好的的塊面焊接接在一起，，找平，然然后拋光。。⑥將作品進(jìn)進(jìn)行或電鍍鍍、或化學(xué)學(xué)著色、或或防腐等后后處理。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工(2)軋制金屬塑性加加工工藝之之一。如圖圖6—8所示，利用用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軋輥印壓壓力使金屬坯料料通過一個(gè)個(gè)特定空間間產(chǎn)生塑性性變形，以以獲得所要要求的截面面形狀并同時(shí)改改變其組織織性能。通通過軋制可可將鋼坯加加工成不同同截面形狀狀的原材料，如如圓鋼、方方鋼、角鋼鋼、下字鋼鋼、工字鋼鋼、槽鋼、、z字鋼、鋼軌軌等。按軋制制方式分為為橫軋、縱縱軋和斜軋軋；按軋制制溫度分為為熱軋和冷冷軋。熱軋是將材材料加熱到到再結(jié)晶溫溫度以上進(jìn)進(jìn)行軋制，，熱軋變形形抗力小，，變形量大，生生產(chǎn)效率高高，適合軋軋制較大斷斷面尺寸，，塑性較差差或變形量量較大的材料。。冷軋則是是在室溫下下對(duì)材料進(jìn)進(jìn)行軋制。。與熱軋相相比，冷軋軋產(chǎn)品尺寸精確確，表面光光潔，機(jī)械械強(qiáng)度高。。冷軋變形形抗力大，，變形量小小，適于軋制塑塑性好，尺尺寸小的線線材、薄板板材等。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工(3)擠壓將金屬放入入擠壓筒內(nèi)內(nèi)，用強(qiáng)大大的壓力使使坯料從模?？字袛D出出，從而獲獲得符合模?？捉孛娴牡呐髁狭匣蛄慵∮〖庸し椒ǚǎ鐖D69所示。常用用的擠壓方方法有：正正擠壓、反反擠壓、復(fù)復(fù)合擠壓、、徑向擠壓壓。適合于于擠壓加工工的材料主主要有低碳碳鋼、有色色金屬及其其合金。通通過擠壓可可以得到多多種截面形形狀的型材材或零件。。(4)拔制金屬塑性加加工方法之之一。女口口圖6-10所示，用拉拉力使大截截面的金屬屬坯料強(qiáng)行行穿過一定定形狀的模模孔，以獲獲得所需斷斷面形狀和和尺寸的小小截面毛坯坯或制品的的工藝過程程。拉拔生生產(chǎn)主要用用來制造各各種細(xì)線材材、薄壁管管及各種特特殊幾何形形狀的型材材。拔制產(chǎn)產(chǎn)品尺寸精精確，表面面光潔并具具有一定機(jī)機(jī)械性能。。低碳鋼及及多數(shù)有色色金屬及合合金部可拔拔制成型，，多用來生生產(chǎn)管材、、棒材、線線材和異型型材等。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工(5)沖壓金屬塑性加加工方法之之一，又稱稱板料沖壓壓。如圖6-11所示，在壓壓力作用下下利用模具具使金屬板板料分離或或產(chǎn)生塑性性變形，以以獲得所需需工件的工工藝方法。。按沖壓加工工溫度分為為熱沖壓和和冷沖壓。。前者適合合變形抗力力高，塑性性較差的板板料加工；；后者則在在室溫下進(jìn)進(jìn)行，是薄薄板常用的的沖壓方法法。按沖壓加工工功能分為為沖裁加工工和成型加加工。沖裁裁加工又稱稱分離加工工，包括沖沖孔、落料料、修邊、、剪裁等。。成型加工工是使材料料發(fā)生塑性性變形，包包括彎曲、、拉深、卷卷邊等。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工3．切削加工工又稱為冷加加工。利用用切削刀具具在切削機(jī)機(jī)床上(或用手工)將金屬工件件的多余加加工量切去去，以達(dá)到到規(guī)定的形形狀、尺寸寸和表面質(zhì)質(zhì)量的工藝藝過程。按加工方式式分為車削削、銑削、、刨削、磨磨削、鉆削削、鏜削及及鉗工等，，是最常見見的金屬加加工方法。。圖6—12和圖6—13為銑削工序序和車削工工序示意圖圖。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工4．焊接加工工焊接加工是是充分利用用金屬材料料在高溫作作用下易熔熔化的特性性，使金屬屬與金屬發(fā)發(fā)生相互連連接的一種種工藝，是是金屬加工工的一種輔輔助手段。。常用的焊接接方法有熔熔焊、壓焊焊和釬焊，，如圖6—14所示。金屬的焊接接性能是指指金屬能否否適應(yīng)焊接接加工而形形成完整的的具有一定定使用性能能的焊接接接頭印特性性。金屬焊焊接性的好好壞取于金金屬材料本本身的化學(xué)學(xué)成分和焊焊接方法。。材料化學(xué)學(xué)成分是影影響材料焊焊接性的最最基本因素素。材料化化學(xué)成分含含量不同，，其焊接性性也不同。。如碳鋼的的含碳量越越高，焊接接接頭的淬淬硬傾向越越大，就易易于產(chǎn)生裂裂紋，表明明碳鋼印焊焊接性隨著著含碳量的的增加而變變差。通通常，低低碳鋼有良良好的焊接接性，高碳碳鋼、高合合金鋼、鑄鑄鐵和鋁合合金的焊接接性較差，，中碳鋼則則介于兩者者之間。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性成型加工5.粉末冶金粉末冶金是是以金屬粉粉末或金屬屬化合物粉粉末為原料料狀和性能能的材料或或制品的工工藝方法。。其主要工序序?yàn)椋孩俜勰┰狭系闹迫『秃蜏?zhǔn)備。②將粉末加加工成所需需形狀的坯坯料。經(jīng)混混合、成形形和燒結(jié)，，獲得所需需形狀③將坯料在在低于主要要組元熔點(diǎn)點(diǎn)的溫度下下進(jìn)行燒結(jié)結(jié)，使之獲獲得最終的的性能。常用的金屬屬粉末有鐵鐵、銅、鎳鎳、鉆、鎢鎢、鉬、鉻鉻和鈦等粉粉末；合金金粉末有鎳鎳青銅合金金、鈦合金金、高溫合合金、低合合金鋼和不不銹鋼等。。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性熱處理通過加熱和和冷卻的方方法，改變變金屬內(nèi)部部或表面的的絹織結(jié)構(gòu)構(gòu)，以獲獲得預(yù)期性性能的工藝藝方法。根根據(jù)熱處理理時(shí)加熱冷冷卻規(guī)范的的基本特點(diǎn)點(diǎn)及其對(duì)組組織性能的的影響，金金屬熱處理理可分為普普通熱處理理、表面熱熱處理和特特殊熱處理理。1.普通熱處理理普通熱處理理包括退火火、正火、、淬火和回回火處理(如圖6—15所示)。①退火是將將金屬加熱熱到臨界溫溫度(Ac3：或Ac1，)以上，保溫溫一段時(shí)間間后度冷卻卻，使其組組織結(jié)構(gòu)接接近均衡狀狀態(tài)，從而而消除或減減少內(nèi)應(yīng)力力，均化組組織和成分分，有利于于加工作業(yè)業(yè)。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性熱處理②正火是將金金屬加熱保保溫后，在在室溫下空空氣中進(jìn)行行冷卻，是是一種特殊殊的退火處處理。③淬火是將將金屬加熱熱至臨界溫溫度以上，，保溫后快快速冷卻至至室溫，以以達(dá)到強(qiáng)化化金屬組織織，提高金金屬的強(qiáng)度度、硬度等等機(jī)械性能能。④回火是將將淬火后的的金屬重新新加熱，再再進(jìn)行保溫溫冷卻。其其目的是為為了消除淬淬火應(yīng)力，，以達(dá)到所所要求的組組織和性能能。圖6—15普通熱處理理過程示意意圖第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性熱處理2．表面熱處處理表面熱處理理包括表面面淬火和化化學(xué)熱處理理：①表面淬火火是通過快快速加熱金金屬表面層層至所要求求的溫度，，然后進(jìn)行行淬火，以以提高金屬屬表面的硬硬度和耐磨磨性。②化學(xué)熱處處理是將金金屬工件置置于一定活活性介質(zhì)中中加熱保溫溫，使介質(zhì)質(zhì)元素滲入工工件表面面，改變其其表面的化化學(xué)成分和和組織結(jié)構(gòu)構(gòu)，使表面面達(dá)到預(yù)期要求求的性能。。常用的化化學(xué)熱處理理包括滲滲碳、滲氮氮和氨碳共共滲(又稱氰化)。3．特殊熱處處理特殊熱處理理是利用一一些特殊工工藝方法進(jìn)進(jìn)行熱處理理，通常有有形變熱處處理、磁場(chǎng)熱熱處理等。。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性表面處理技技術(shù)金屬材料表表面處理理及裝飾的的功效一方方面是保護(hù)護(hù)作用，另另一方面是是裝飾作用用。1．金屬材料料的表面前前處理在對(duì)金屬材材料或制品品進(jìn)行表面面處理之前前，應(yīng)有前前處理或預(yù)預(yù)處理工序序，以使金屬材材料或制品品的表面達(dá)達(dá)到可以進(jìn)進(jìn)行表面處處理的狀態(tài)態(tài)。金屬制品表表面的前處處理工藝和和方法很多多，其中主主要包括有有金屬表面面的機(jī)械處理、化化學(xué)處理和和電化學(xué)處處理等。機(jī)械處理：：通過切削、、研磨、噴噴砂等加工工清理制品品表面的銹銹蝕及氧化化皮等，將表面面加工成平平滑或具有有凹凸模樣樣；化學(xué)處理：主要是清清理制品表表面的油污污、銹蝕及及氧化皮等等；電化學(xué)處理理：主要用以強(qiáng)強(qiáng)化化學(xué)除除油和浸蝕蝕的過程，，有時(shí)也可可用于弱浸浸蝕時(shí)活化金金屬制品的的表面狀態(tài)態(tài)。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.2金屬材料的的工藝特性性表面處理技技術(shù)2．金屬材料料的表面裝裝飾技術(shù)金屬材料表表面裝飾技技術(shù)是保護(hù)護(hù)和美化產(chǎn)產(chǎn)品外觀的的手段，主主要分為表表面著色工藝和肌理理工藝。(1)金屬表面著著色工藝金屬表面著著色工藝是是采用化學(xué)學(xué)、電解、、物理、機(jī)機(jī)械、熱處處理等方法法，使金屬屬表面形成各各種色澤的的膜層、鍍鍍層或涂層層。①化學(xué)著色：：在特定的的溶液之中中，通過金金屬表面與與溶液發(fā)生生化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，在金屬表面生成成帶色的基基體金屬化化合物膜層層曲方法。。②電解著色：：在特定的的溶液中，，通過電解解處理方法法，使金屬屬表面發(fā)生生反應(yīng)而生成成帶帶色色膜膜層層。。③陽極極氧氧化化染染色色：：在在特特定定的的溶溶液液中中，，以以化化學(xué)學(xué)或或電電解解的的方方法法對(duì)對(duì)金金屬屬進(jìn)進(jìn)行行處處理理，，生成成能能吸吸附附染染料料的的膜膜層層，，在在染染料料作作用用下下著著色色，，或或使使金金屬屬與與染染料微微粒粒共共析析形形成成復(fù)復(fù)合合帶帶色色鍍鍍層層。。第六六章章金金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝6.2金屬屬材材料料的的工工藝藝特特性性表面面處處理理技技術(shù)術(shù)④鍍覆覆著著色色：：采采用用電電鍍鍍、、化化學(xué)學(xué)鍍鍍、、真真空空蒸蒸發(fā)發(fā)沉沉積積度度和和氣氣相相鍍鍍等等方方法法，，在金金屬屬表表面面沉沉積積金金屬屬、、金金屬屬氧氧化化物物或或合合金金等等，，形形成成均均勻勻膜層層。。⑤涂覆覆著著色色：：采采用用浸浸涂涂、、刷刷涂涂、、噴噴涂涂等等方方法法，，在在金金屬屬表表面面涂涂覆覆有有機(jī)機(jī)涂涂層。。⑥琺瑯瑯著著色色：：在在金金屬屬表表面面覆覆蓋蓋玻玻璃璃質(zhì)質(zhì)材材料料，，經(jīng)經(jīng)高高溫溫?zé)裏浦菩涡纬沙赡つ訉?。。⑦熱處處理理著著色色：：利利用用加加熱熱的的方方法法，，使使金金屬屬表表面面形形成成帶帶色色氧氧化化膜膜。。⑧傳統(tǒng)統(tǒng)著著色色技技術(shù)術(shù)：：包包括括做做假假銹銹、、汞汞齊齊鍍鍍、、熱熱浸浸鍍鍍錫錫、、鎏鎏金金、、鎏鎏銀銀以以及及亮斑斑等等。。(2)金屬屬表表面面肌肌理理工工藝藝金屬屬表表面面肌肌理理工工藝藝是是通通過過鍛鍛打打、、刻刻劃劃、、打打磨磨、、腐腐蝕蝕等等工工藝藝在在金金屬屬表表面面制制作作出出肌肌理理效效果果。。第六六章章金金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝6.2金屬屬材材料料的的工工藝藝特特性性表面面處處理理技技術(shù)術(shù)①表面面鍛鍛打打：：使使用用不不同同形形狀狀的的錘錘頭頭在在金金屬屬表表面面進(jìn)進(jìn)行行鍛鍛打打，，從從而而形形成成不同同形形狀狀的的點(diǎn)點(diǎn)狀狀肌肌理理，，層層層層疊疊疊疊，，十十分分具具有有裝裝飾飾性性。。②表面面拋拋光光：：利利用用機(jī)機(jī)械械或或手手工工以以研研磨磨材材料料將將金金屬屬表表面面磨磨光光的的方方法法。。表面面拋拋光光又又有有磨磨光光、、鏡鏡面面、、絲絲光光、、噴噴砂砂等等效效果果。。③表面面鑲鑲嵌嵌：：在在金金屬屬表表面面刻刻畫畫出出陰陰紋紋，，嵌嵌入入金金銀銀絲絲或或金金銀銀片片等等質(zhì)質(zhì)地地較軟軟的的金金屬屬材材料料，，然然后后打打磨磨平平整整。。呈呈現(xiàn)現(xiàn)纖纖巧巧華華美美的的裝裝飾效效果果。。④表面面蝕蝕刻刻：：是是使使用用化化學(xué)學(xué)酸酸進(jìn)進(jìn)行行腐腐蝕蝕而而得得到到的的一一種種斑斑駁駁、、滄滄桑桑的的裝裝飾效效果果，，如如圖圖6-16所示示。。具體體方方法法如如下下：：首先先在在金金屬屬表表面面涂涂上上一一層層瀝瀝青青，，接接著著將將設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)好好的的紋紋飾飾在在瀝瀝青青的的表表面面刻刻畫畫，，將將需需腐腐蝕蝕部部分分的的金金屬屬露露出出。。下下面面就就可可以以進(jìn)進(jìn)行行腐腐蝕蝕了了，，腐腐蝕蝕可可以以視視作作品品的的大大小小，，選選擇擇進(jìn)進(jìn)入入化化學(xué)學(xué)酸酸溶溶液液內(nèi)內(nèi)腐腐蝕蝕和和噴噴刷刷溶溶液液腐腐蝕蝕。。一一般般來來說說，，小小型型作作品品選選擇擇浸浸入入式式腐腐蝕蝕。?；瘜W(xué)學(xué)酸酸具具有有極極強(qiáng)強(qiáng)的的腐腐蝕蝕性性，，在在進(jìn)進(jìn)行行腐腐蝕蝕操操作作時(shí)時(shí)一一定定要要注注意意安安全全保保護(hù)護(hù)。。第六六章章金金屬屬材材料料及及加加工工工工藝藝6.3常用的金金屬材料料分類①按金屬材材料構(gòu)成成元素分分為黑色色金屬材材料和有有色金屬屬材料。。A:黑色金屬屬材料包包括鐵和和以鐵為為基體的的合金。。如純鐵鐵、碳鋼鋼、合金金鋼、、鑄鐵鐵合合金等，，簡(jiǎn)稱鋼鋼鐵材料料。B:有色金屬屬包括鐵鐵以外的的金屬及及其合金金。常用用的有金金、銀、、鋁及鋁鋁合金、銅及及銅合金金、鈦及及鈦合金金等。②按金屬材材料主要要性能和和用途分分為金屬屬結(jié)構(gòu)材材料和金金屬功能能材料。。③按金屬材材料加工工工藝分分為鑄造造金屬材材料、變變形金屬屬材料和和粉末冶冶金材料。④按金屬材材料密度度分為輕輕金屬(密度<4．5g／cm3)和重金屬屬(密度>4．5g／cm3)。第六章金金屬材材料及加加工工藝藝6.3常用的金金屬材料料鋼鐵鋼鐵材料料鋼鐵材料料可分為為三大類類：工業(yè)純鐵鐵——含碳量不不超過0.02％的鐵碳碳合金。。工業(yè)純純鐵雖雖然塑性性好，但強(qiáng)度低低，很少少用作結(jié)結(jié)構(gòu)材料料和外觀觀材料。。鋼——含碳量為為0.02％—2.11％的鐵碳碳合金，，另含有有少量磷磷、硫等等雜質(zhì)元素素。鋼的的種類繁繁多，根根據(jù)化學(xué)學(xué)成分，，可分為為碳素鋼鋼和合金鋼兩大大類，廣廣泛應(yīng)用用于名個(gè)個(gè)領(lǐng)域。。鑄鐵——含碳量為為2.11％－4.0％的鐵碳碳合金。。鑄鐵是是一種使使用歷史史悠久的重要要工程程材料，，其熔點(diǎn)點(diǎn)低，具具有良好好的鑄造造性能、、切削性性能及耐磨磨性和減減振性，，生產(chǎn)工工藝簡(jiǎn)單單，成本本低廉，，可用來來制造各種具有有復(fù)雜結(jié)結(jié)構(gòu)和和形狀的的零件。。常田的的鑄鐵材材料有灰灰口鑄鐵鐵，可鍛鑄鐵鐵和球墨墨鑄鐵。。第六章金金屬材材料及加加工工藝藝6.3常用的金金屬材料料鋼鐵1．鋼的分分類(1)碳素鋼碳素鋼按按含碳量量可分為為：低碳鋼——含碳量0.25％以下。。低碳鋼鋼具有低低強(qiáng)度、、高塑性性、高韌韌性及良好好加工性性和焊接接性，適適合制造造形狀復(fù)復(fù)雜和需需焊接的零件和和件。中碳鋼——含碳量0.25％—0.6％。中碳碳鋼具有有一定的的強(qiáng)度、、塑性和適中的的韌性，，經(jīng)熱處處理而具具有良好好的綜合合力學(xué)性性能，多用于制制造要求求強(qiáng)韌性性印齒輪輪、軸承承等機(jī)械械零件。。高碳鋼——含碳量0．6％以上。。高碳鋼鋼具有較較高的強(qiáng)強(qiáng)度和硬硬度，耐耐磨性好，，塑性和和韌性較較低，主主要用于于制造工工具、刃刃具、彈簧及耐耐磨零件件等。第六章金金屬材材料及加加工工藝藝6.3常用的金金屬材料料鋼鐵碳素鋼按按質(zhì)量可可分為普普通鋼、、優(yōu)質(zhì)剛剛和高級(jí)級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼鋼。碳素鋼按按用途可可分為結(jié)結(jié)構(gòu)鋼、、工具鋼鋼和特殊殊性能鋼鋼。(2)合金鋼以碳素鋼鋼為基礎(chǔ)礎(chǔ)適量加加入一種種或幾種種合金元元素的鋼鋼，具有有較高的的綜合機(jī)械械性能和和某些特特殊的物物理、化化學(xué)性能能。合金金元素可可改善鋼鋼的使用性能能和工藝藝性能，，常用的的有硅、、錳、鉻鉻、鎳、、鋁、鎢鎢、鈦、、硼等。如鉻鉻可使鋼鋼的耐磨磨性、硬硬度和高高溫強(qiáng)度度增加。。合金鋼按按合金元元素總含含量分為為低合金金鋼(總含量5％以下)、中合金金鋼5％～10％)和高合金金鋼(總含量10％以上)；合金鋼按按合金元元素種類類分為鉻鉻鋼、鎳鎳鋼、錳錳鋼、硅硅鋼、鉻鉻鎳鋼、、錳硅鋼等等；合金鋼按按用途分分為合金金結(jié)構(gòu)鋼鋼、合金金工具鋼鋼和特種種合金鋼鋼(如不銹鋼、耐熱熱鋼、耐耐磨鋼等等)。第六章金金屬材材料及加加工工藝藝6.3常用的金金屬材料料鋼鐵2．常用鋼鋼材的品品種及用用途鋼材由鋼鋼坯或鋼鋼錠加工工而成的的產(chǎn)品。。通常分分為型鋼鋼、鋼板板、鋼管、鋼絲絲等4大類?？煽刹捎密堒堉啤D擠壓、拉拉拔、焊焊接、冷冷彎等工工藝加工，廣廣泛用于于各工業(yè)業(yè)部門。。(1)型鋼具有一定定幾何形形狀截面面、長度度和截面面周長之之比相當(dāng)當(dāng)大的直直條鋼材。按生成方方法可分分為：熱熱軋型鋼鋼、彎曲曲型鋼、、擠壓型型鋼、拔拔制型鋼鋼和焊接型鋼鋼等；按按截面形形狀可分分為圓鋼鋼、方鋼鋼、扁鋼、六六角鋼、、角鋼、、工字鋼鋼、槽鋼鋼和異形形鋼等。。型鋼的規(guī)規(guī)格常以以反映截截面形狀狀的主要要輪廓尺尺寸來表表示。第六章金金屬材材料及加加工工藝藝6.3常用的金金屬材料料鋼鐵(2)鋼板用鋼坯或或鋼錠軋軋制而成成、且寬寬厚比很很大的矩矩形板材材。按生成方法法可分為為：熱軋軋鋼板和和冷軋鋼鋼板；按質(zhì)量分為為：普通通鋼板、、優(yōu)質(zhì)鋼鋼板和復(fù)復(fù)合鋼板板；按表面處理理方式分分為：鍍鍍層鋼板板和涂層層鋼板；；按厚度分為為：薄鋼鋼板(厚度小于于4mm)、厚鋼板板(厚度4—60mm)和特厚鋼板板(厚度大于于60mm)。鋼板可按按要求剪剪裁、彎彎曲、沖沖壓和焊焊接成各各種構(gòu)件件和產(chǎn)品品。①鋼帶：又又稱帶鋼鋼，為長長度很長長，大多多成卷供供應(yīng)的鋼鋼板。寬寬度在600mm以下的的稱為為窄帶帶鋼，，超過過600mm的禰為為寬帶帶鋼。。分為熱熱軋帶帶鋼和和冷軋軋帶鋼鋼。前前者大大多加加工成成涂層層帶鋼鋼，供汽車車、洗洗衣機(jī)機(jī)、電電冰箱箱外殼殼等沖沖壓件件用。。冷軋軋帶鋼鋼還廣泛用用于制制造焊焊縫鋼鋼管、、彈簧簧、鋸鋸條、、刀片片及各各種沖沖壓制品。。第六章章金金屬材材料及及加工工工藝藝6.3常用的的金屬屬材料料鋼鐵②覆層鋼鋼板：：在具具有良良好深深沖壓壓性能能的低低碳鋼鋼板表表面鍍鍍覆錫錫、鋅鋅、鋁、鉻鉻等金金屬保保護(hù)層層或涂涂覆有有機(jī)涂涂層、、塑料料等非非金屬保護(hù)護(hù)層的的制品品。包括：：鍍鋅鋅鋼板板、鍍鍍錫鋼鋼板、、無錫錫鋼板板、鍍鍍鋁鋼鋼板及及有機(jī)機(jī)涂層鋼鋼板等等，具具有良良好的的抗蝕蝕性和和外觀觀裝飾飾性。。鍍鋅鋼鋼板——表面鍍鍍鋅的的低碳碳鋼板板。鍍鍍鋅能能有效效地防防止鋼鋼材腐腐蝕，，延長使使用壽壽命。。鍍鋅鋅方法法分為為熱鍍鍍法和和電鍍鍍法。。鍍鋅薄鋼鋼板(厚度約約0.4-1.2mm)又禰鍍鍍鋅鐵鐵皮，，俗稱稱白鐵皮皮。鍍鍍鋅鋼鋼板廣廣泛用用子建建筑、、車輛輛、家家電、、日用品等等行業(yè)業(yè)。鍍錫鋼鋼板——表面鍍鍍有純純錫層層的低低碳鋼鋼薄板板，俗俗稱馬馬口鐵鐵。鍍鍍錫方法有有熱鍍鍍和電電鍍兩兩種。。鍍錫錫鋼板板表面面金屬屬光澤澤強(qiáng)，，具有良良好的的耐腐腐蝕性性、焊焊接性性，深深；中中壓時(shí)時(shí)有潤潤滑性，并并能進(jìn)進(jìn)行彩彩色印印刷。。廣泛泛田來來制作作罐頭頭盒、、食品容器器及輕輕便耐耐蝕器器皿等等。第六章章金金屬材材料及及加工工工藝藝6.3常用的的金屬屬材料料鋼鐵無錫鋼鋼板——不鍍錫錫卻可可替代代鍍錫錫鋼板板使用用的薄薄鋼板板。一一般采采用電電解鉻酸酸法處處理鋼鋼板表表面：：先在在低碳碳鋼板板表面面鍍一一層金金屬鉻，，然后后再鍍鍍鉻的的水合合氧化化物。。無錫錫鋼板板生產(chǎn)產(chǎn)成本本低，可可代替替鍍錫錫鋼板板，用用作啤啤酒飲飲料等等罐裝裝包裝裝料。。鍍鋁鋼鋼板——表面鍍鍍有純純鋁或或含硅硅量為為5％一10％鋁合合金的的覆層層鋼板，多多用熱熱鍍法法、電電泳法法和真真空蒸蒸鍍法法生產(chǎn)產(chǎn)。具具有良良好的抗抗高溫溫氧化化性、、熱反反射性性和優(yōu)優(yōu)異的的耐大大氣腐腐蝕性，多多用作作汽車車排氣氣系統(tǒng)統(tǒng)、耐耐熱部部件及及建筑筑材料料等。。真空蒸蒸鍍鋁鋁鋼板板可作作為罐罐體、、瓶蓋蓋等包包裝材材料，，部分分代替鍍鍍錫鋼鋼板。。有機(jī)涂涂層鋼鋼板——覆層鋼鋼板的的一種種，通通常在在冷軋軋鋼板板、鍍鍍鋅鋼鋼板或或鍍鋁鋼鋼板表表面涂涂覆有有機(jī)涂涂料或或薄膜膜，一一般采采用輥輥涂法法或?qū)訅簤悍ㄉa(chǎn)。。有有機(jī)機(jī)涂層層鋼板板既有有鋼板板的強(qiáng)強(qiáng)度，，又有有良好的的耐腐腐蝕性性、耐耐久性性和耐耐擦洗洗性。。表表面面制成成不同同色彩和和花紋紋圖案案，裝裝飾性性極強(qiáng)強(qiáng)，故故有彩彩色鋼鋼板稱稱。第六章章金金屬材材料及及加工工工藝藝6.3常用的的金屬屬材料料鋼鐵花紋鋼鋼板——表面帶帶有凹凹凸花花紋的的鋼板板?；ɑy主主要起起防滑滑和裝裝飾作作用，，可經(jīng)經(jīng)軋、冷冷軋或或鉆切切加工工制成成。廣廣泛用用于造造船、、汽車車、交交通、、建筑筑等行業(yè)業(yè)。。不銹鋼鋼板——不銹鋼鋼是指指在大大氣、、水、、酸、、堿和和鹽溶溶液或或其他他腐蝕蝕介質(zhì)質(zhì)中具具有高耐耐蝕性性的合合金鋼鋼印總總稱。。鋼鋼中中的主主要合合金元元素鉻鉻的含含量通通常達(dá)12％以上上，主主要用用來制制造在在各種種腐蝕蝕介質(zhì)質(zhì)中工工作的的零件件或構(gòu)構(gòu)件。。(3)鋼管按生成成方法法分為為：無無縫鋼鋼管和和焊縫縫鋼管管。無縫鋼鋼管：采用用熱軋軋、冷冷軋、、擠壓壓、冷冷拔等等方法法生產(chǎn)產(chǎn)。焊縫鋼鋼管：：用鋼板或鋼鋼帶卷曲成成筒狀焊接接而成，按按焊縫形狀狀可分為直直縫焊管和螺螺旋縫焊管管。生產(chǎn)薄壁管管和大直徑徑管采用焊焊接方法比比較方便。。鋼管廣泛泛用來輸送送流體和制造造機(jī)械構(gòu)件件。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料鋼鐵(4)鋼絲由不同質(zhì)量量的熱軋盤盤條冷拔拉拉制而成的的線狀鋼材材。按截面形狀狀可分為：：圓形、橢橢圓形、三三角形和異異形鋼絲；；按尺寸分為為：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：低低碳、中碳碳、高碳鋼鋼絲和低合合金、中合合金、高合金鋼絲；；按表面狀態(tài)態(tài)分為：拋拋光、磨光光、酸洗、、氧化處理理和鍍層鋼鋼絲等；按用途分為為：普通鋼鋼絲、結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼絲、彈彈簧鋼絲、、不銹鋼絲絲、電工鋼絲、鋼繩繩鋼絲等。。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料1．鋁及鋁合合金鋁及鋁合金金是工業(yè)用用量最大的的有色金屬屬，是一種種常用的現(xiàn)現(xiàn)代材料。。特點(diǎn)：a.純鋁密度小小，約為2.7g／cm3，相當(dāng)于銅銅的三分之之一，屬輕輕金屬。b.熔點(diǎn)660℃。c.鋁的導(dǎo)電、、導(dǎo)熱性優(yōu)優(yōu)良，僅次次于銅，其其導(dǎo)電率約約為銅的64％。d.鋁具有很高高的塑性，，可進(jìn)行各各種塑性加加工。e.純鋁為銀白白色，大氣氣中有良好好的抗氧性性，但氯離離子和堿離離子能破壞壞鋁的氧化膜，，不耐酸、、堿、鹽的的腐蝕。鋁合金是以以鋁為基加加入其他合合金元素(銅、硅、鎂鎂、鋅、錳錳、鎳等)而組成的合金金。鋁合金金質(zhì)輕、強(qiáng)強(qiáng)度高，比比強(qiáng)度值接接近或超過過鋼，具有有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱熱性和抗蝕蝕性，易加加工，耐沖沖壓，并且且可陽極氧氧化成各種種顏色。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料(1)鋁合金的分分類鋁合金通常常分為變形形鋁合金和和鑄造鋁合合金。變形鋁合金金：又可稱壓壓力加工鋁鋁合金，塑塑性良好，，可通過軋軋制、擠壓、拔制、、鍛造等冷冷、熱加工工制成板、、棒、管和和型材等產(chǎn)品，是是優(yōu)良的輕輕型材料。。又細(xì)分為為防銹鋁合合金、硬鋁合金、、超硬鋁合合金。鑄造鋁合金金：具有良好的的鑄造性能能和一定的的力學(xué)性能能，但塑性性差，不能進(jìn)行塑塑性加工。。多采用砂砂型、金屬屬型、熔模模殼型的鑄造方法法，生產(chǎn)各各種形狀復(fù)復(fù)雜，承載載不大，重重量較輕且有一定定耐蝕、耐耐熱要求的的鑄件。按按主要合金金元素細(xì)分分為鋁鋁—硅系、鋁—銅系、鋁—鎂系和鋁—鋅系合金。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料(2)常見鋁合金金制品①鋁合金型材材：利用塑塑性加工將將鋁合金坯坯錠加工成成不同斷面面形狀及尺尺寸規(guī)格的鋁材。按按斷面形狀狀分為角、、槽、丁字字、工字、、z字等幾大類別，而每每一類別又又有若干品品種，如角角型材分為為直角、銳銳角、鈍角、、帶圓頭、、異形等。。鋁合金型型材具有質(zhì)質(zhì)輕、高高強(qiáng)、耐蝕、、耐磨等等特點(diǎn)，，表面面再經(jīng)陽極極氧化或噴噴涂處理而更具裝飾飾性。廣廣泛用作作產(chǎn)品造型型材料、展展示材材料、門窗框體材料料、墻面和和吊頂骨架架支承材料料等。②鋁合金裝飾飾板：鋁合合金板材經(jīng)經(jīng)輥壓、冷冷彎等工藝藝制成的具具有一定形形狀的裝飾板，表面面經(jīng)眶極氧氧化、噴漆漆、覆膜或或精加工等等處理可獲獲得各種色彩彩或肌理。。鋁合金裝裝飾板質(zhì)輕輕，耐久性性和耐蝕性性好，不易磨損，，造型優(yōu)美美，安裝方方便。品種種有鋁合金金花紋板、、波紋板和壓型型板等等，廣泛用用作建筑物物墻面、屋屋面裝飾材材料和展示材料。。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料③鋁箔：鋁箔箔是金屬箔箔中用量最最大且用途途最廣的一一種包裝材材料，鋁箔采用壓延延方法壓制制而成，它它不但對(duì)氧氧氣、光線線和水蒸汽汽具有高阻隔隔性，而且且具有艷麗麗的金屬光光澤，可印印制美麗的的圖案，可與與塑料薄膜膜復(fù)合成復(fù)復(fù)合薄膜，，因此，鋁鋁箔廣泛用用于各種商品品的包裝。。鋁箔的的主要包包裝性能是是防潮性、、保香性、遮光性性和反射性性。④鋁塑復(fù)合膜膜：通常鋁鋁箔較少單單獨(dú)用于包包裝，因?yàn)闉殇X箔很柔柔軟，不適適宜高速包裝，往往往要進(jìn)行二二次加工才才能把鋁箔箔的特性進(jìn)進(jìn)一步發(fā)揮揮出來。對(duì)對(duì)鋁箔進(jìn)行樹樹脂涂布或或把鋁箔與與其他塑料料進(jìn)行復(fù)合合，能使鋁鋁箔的機(jī)械械強(qiáng)度增加，，并具有熱熱封性能，，從而適應(yīng)應(yīng)現(xiàn)代包裝裝機(jī)的高速速自動(dòng)動(dòng)包裝。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料⑤真空鍍鋁膜膜：是一種種新穎的包包裝裝潢材材料，是將將高純度鋁鋁絲置千高高真空裝置中中，將鋁絲絲加熱到熔熔融點(diǎn)以上上，鋁絲蒸蒸發(fā)形成鋁蒸氣，，蒸氣分子子連續(xù)沉積積在被涂基基材上而形形成的一種復(fù)合膜膜。鍍鋁層層具有美麗麗的金屬光光澤，有優(yōu)優(yōu)良的阻氣性和防防潮性，光光線的反射射率高而透透過率極低低，遮光性良好，，適合合各類商品品的包裝。。真空鍍鋁膜膜若與聚乙乙烯進(jìn)行復(fù)復(fù)合則具有有更大印應(yīng)應(yīng)用范圍，，如PET／鍍鋁／PE，在PET膜上印刷圖圖案及商標(biāo)標(biāo)，把印刷刷好的PET膜的進(jìn)行真真空鍍鋁，，然后與PE進(jìn)行復(fù)合，，即組成復(fù)復(fù)合膜，這這類材料具具有高光澤澤的金屬質(zhì)質(zhì)感，阻氣氣性和防潮潮性好，機(jī)機(jī)械強(qiáng)度高高，可采用用熱封，是是一種良好好的包裝裝裝潢材料，，深受包裝裝裝潢界的的歡迎。第六章金金屬材料及及加工工藝藝6.3常用的金屬屬材料有色金屬材材料2．銅及銅合合金銅及銅合金是是歷史上應(yīng)用用最早的有色色金屬，工業(yè)業(yè)上常用的有有紫銅、黃銅銅、青銅、白銅等等。特點(diǎn)：a.純銅具有玫瑰瑰色，表面氧氧化后呈紫色色，故又稱紫紫銅。b.純銅的熔點(diǎn)為為1083℃，密度8.98／cm3。c.純銅質(zhì)地柔軟軟,有極好的延展展性，具有良良好的加工性性和焊接性，，易冷、熱加工成形，，可輾壓成極極薄的銅箔，，拉制成極細(xì)細(xì)的銅絲。d.純銅的導(dǎo)電、、導(dǎo)熱性極好好，僅次于銀銀。e.抗磁性強(qiáng)，常常用作電工導(dǎo)導(dǎo)體和各種防防磁器械等。。銅合金是以銅銅為基加入一一定量的其他他合金元素(鋅、錫、鋁、、硅、鎳等)而組成的合金。。按化學(xué)組成成分為黃銅、、青銅、白銅銅；按加工方方法分為變形形銅合金和鑄造銅合金金。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.3常用的金屬材材料有色金屬材料料(1)黃銅(CuZn合金)以鋅為主要合合金元素印銅銅合金。黃銅銅色澤美觀，，具有高貴的的黃金般色澤澤，導(dǎo)電導(dǎo)熱性強(qiáng)強(qiáng)，耐腐蝕性性能、機(jī)械性性能和工藝性性能良好，易易于切削、拋拋光及焊接?？芍浦瞥砂宀?、帶帶材、管材、、棒材和型材材，用作導(dǎo)熱熱導(dǎo)電元件、、耐蝕結(jié)構(gòu)件、彈彈性元件、冷冷沖壓件和深深沖壓件、日日用五金及裝裝飾材料等。(2)青銅除黃銅、白銅銅以外的其他他銅基合金統(tǒng)統(tǒng)稱為青銅，，常用的合金金元素有錫、、鋁、硅、錳、鉻等等。青銅分為為普通青銅和和特殊青銅。。普通青銅：以錫為主要合合金元素，含含錫量為5％—20％，又稱錫青青銅(Cu-Sn合金)。色澤呈青灰灰色，具有很很強(qiáng)的抗腐蝕蝕性。又分為為加工錫青銅銅和鑄造錫青銅銅。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.3常用的金屬材材料有色金屬材料料a.加工錫青銅：：含錫量低于于6％～7％，具有良好好的力學(xué)性能能和工藝性能能，耐磨，可加工成成各種規(guī)格板板、帶、管、、棒材；b.鑄造錫青銅：：含錫量10％—14％，質(zhì)地較為為堅(jiān)硬，鑄造造性好，可用用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的復(fù)復(fù)雜、輪廓清清晰的鑄件。。特殊青銅：泛指不含錫的的青銅，如鋁鋁青銅、鈹青青銅、錳青銅銅等。大多數(shù)數(shù)特殊青銅比普通青銅銅具有更高的的機(jī)械性能、、耐磨性和耐耐蝕性。(3)白銅(CuNi合金)以鎳為主要合合金元素的銅銅合金，色澤澤呈自色，質(zhì)質(zhì)地較軟，耐耐腐蝕性好。。銅合金中鎳鎳含量的增加加，自銅的強(qiáng)強(qiáng)度、硬度、、彈性和耐蝕蝕性等性能相相應(yīng)提高。普通白銅：僅由銅和鎳組組成的合金。。特殊白銅：銅和鎳組成的的合金中，若若再加入鋅、、鋁、錳等合合金元素。如如鋅白銅、鋁白銅、錳白白銅等。工工業(yè)上白銅分分為結(jié)構(gòu)白銅銅和電工白銅銅。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.4金屬材料在設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用用設(shè)計(jì)實(shí)例：(1)金屬椅(圖6-17)由設(shè)計(jì)師馬里里奧·博塔(MaroBotta)設(shè)計(jì)的金屬椅椅。椅架采用用鋼管彎曲焊焊接而成，椅椅面和椅背則則由鋼板沖孔孔彎折而成。。此款設(shè)計(jì)充充分利用金屬屬材料本身固固有的剛性和和柔性來達(dá)到到穩(wěn)固結(jié)實(shí)和和柔韌舒適的的雙重目的。。（2）“柔韌度良好”的扶手椅(圖6-19)由設(shè)計(jì)師羅恩恩·阿拉德(RonArad)設(shè)計(jì)的扶手椅椅，椅子由四四部分組成，，造型簡(jiǎn)單明明快。椅子采采用1mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼材材制成，鋼材材經(jīng)回火處理理，具有良好好的韌性，彈彈性優(yōu)異，具具有強(qiáng)烈印象象視覺效果，，給人以華麗、、精致和現(xiàn)代代之感。椅子子的各部分由由電腦控制激激光切割器切切割而成，各各部分卷折后后由螺釘連接而成成，而不需要要焊接和粘接接。為了使椅椅子發(fā)亮的表表面在搬運(yùn)和和使用中不留留劃痕，其表表面覆有一層塑料料膜。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.4金屬材料在設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用用(3)皺褶花瓶(匿6—19)由荷蘭設(shè)計(jì)師師馬丁·布魯爾設(shè)計(jì)的花瓶，，由一整片不不銹鋼制作而成，，經(jīng)沖壓、敲敲打、彎曲而成。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.4金屬材料在設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用用(4)““貓魚”剪子(圖6—20)由意大利設(shè)計(jì)計(jì)師富蘭西斯斯科·菲利匹(FrancescoFillippi）設(shè)計(jì)的剪子，將貓和和魚的形象組組合成一把剪剪刀。它由：：兩片不銹鋼鋼絞合而成。不銹鋼表表面鍍鈦，堅(jiān)堅(jiān)固耐用。（5）“鹿特丹””桌(圖6-21）由設(shè)計(jì)師亞歷歷山大格爾曼曼（AlexanderGelman)設(shè)計(jì)的桌，有有九塊板折疊疊而成，，敞敞開的頂部可可充當(dāng)桌面，，起擱物架的的作用。折疊疊板采用白色色鍍鋅鋁板，，折疊板的邊邊緣鉆有孔洞洞，有豎直鉸鉸鏈及不銹鋼鋼螺釘（圓頭頭)將各部分邊緣緣相連接。(6)“明月椅”(圖6-22)由日本設(shè)計(jì)師師倉右四郎(Shirookuramate)設(shè)計(jì)的扶手椅，，像一個(gè)閃著光的幻像。。設(shè)計(jì)者通過采用能引起起人們好奇心的網(wǎng)狀材料料和對(duì)部件比例的巧妙使使用，在其詩境般的設(shè)計(jì)計(jì)中向人們傳達(dá)了精制的的空間感和輕盈感，正如如設(shè)計(jì)者所說：“我喜愛金屬透透明，它不是把空間間世界拒絕在外，它看上上去漂浮在空中”。椅子由9部分鍍鎳鋼絲網(wǎng)焊焊接而成，各部分的邊緣緣相交焊接點(diǎn)同時(shí)涂蓋環(huán)環(huán)氧樹脂，底部四邊采用用鋼條加固，，以支撐椅子的的框架。(7)““ZEN'’’燈具(圖623)由西班牙設(shè)計(jì)計(jì)師塞爾希·德維薩·伊·巴杰特(SergiDevesaIBajet)設(shè)計(jì)，此款燈燈具顯示了““一種溫暖和和神秘的效果果”，兩個(gè)對(duì)對(duì)稱燈體采用用鋅基合金材材料經(jīng)鑄造成成型而得，燈燈體采用圓銷銷和銷孔結(jié)合合成一體，金金屬表面經(jīng)拋拋光處理，燈燈具的電源開開關(guān)安裝在燈燈體內(nèi)的夾件件上。在燈具具底部有一配配重件，以防防止燈具傾倒倒。8)“孔洞”椅(圖6-24)由設(shè)計(jì)師皮耶耶特羅·阿柔索(PletroArosio)設(shè)計(jì)的椅，采采用整塊鋁板板制成，椅子子的前后腿與與椅面為一個(gè)個(gè)整體(圖6-24(b))，鋁合金板(3mm)采用切割彎曲曲成型(圖6—24(c)和(d))，椅面上的孔孔洞是為了外外觀漂亮和減減輕自重。(9)鋁制座椅(圖625)由荷蘭設(shè)計(jì)師師帕特·荷恩·艾克(PietHeinEek)和諾伯·榮格科(NobRuijgrok)設(shè)計(jì)。椅子由由7部分組成，采采用2mm厚的陽極氧化化鋁板，板材材切割后經(jīng)電電腦打孔和壓壓彎機(jī)彎映成成型，各部分分采用固定螺螺栓(或鉚釘)組裝在一起。。第六章金屬屬材料及加工工工藝6.4金屬材料在設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用用(10)“欽奇塔”茶幾(圖626)由西班牙設(shè)計(jì)計(jì)師塞爾?！さ戮S薩·伊·巴杰特(SergiDevesaBajet)和奧斯卡·德維薩·伊’巴杰特(OscarDevesaBajet)設(shè)計(jì)，此款茶茶幾的設(shè)計(jì)