1、金屬資料及加工工藝 在鋼、鐵和合金為代表的現代工業社會，金屬資料以其優良的力學性能、加工性能和獨特的外表特性，成為現代產品設計中的一大主流材質(圖61)。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.1金屬資料的固有特性 金屬資料是金屬及其合金的總禰。金屬的特性是由金屬結合鍵的性質所決議的。金屬的特性表如今以下幾個方面： 金屬資料幾乎都是具有晶格構造的固體，由金屬鍵結合而成。 金屬資料是電與熱的良導體。 金屬資料外表具有金屬所特有印顏色與光澤 金屬資料具有良好的展延性。 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下構成合金，以改善金屬的性能。合金可根據添加元

2、素的多少，分為二元合金、二元合金等。 除了貴金屬之外，幾乎一切金屬曲化學性能都較為活潑，易于氧化而生銹。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工金屬的成型方法可區分為鑄造、塑性加工、切削加工、焊接與粉末冶金五類。1鑄造 將熔融態金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定外形鑄件的工藝方法。鑄造是消費金屬零件毛坯的主要工藝方法之一，與其他工藝方法相比，鑄呵斥型消費本錢低，工藝靈敏性大，順應性強，適宜消費不同資料、外形和分量的鑄件，并適宜于批量消費。但它的缺陷是公差較大，容易產生內部缺陷。鑄造按鑄型所用資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

3、用的鑄造資料有鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等，通常根據不同的運用目的、運用壽命和本錢等方面來選用鑄件資料。 圖6-2為采用鑄造方法消費的產品。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工(1)砂型鑄造 俗稱翻砂，用砂粒制造鑄型進展鑄造的方法。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。砂型鑄造順應性強，幾乎不受鑄件外形、尺寸、分量及所用金屬種類的限制，工藝設備簡單，本錢低，為鑄造業廣泛運用。 圖63 砂型鑄造的根本工藝過程.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工(2)熔模鑄造 又稱失蠟鑄造，為精細鑄造方法之一，是常閑的鑄造方法。

4、熔模鑄造的工藝過程如圖6-4所示。 制造母模：母模是鑄件的根本容貌，用于制造壓型。可根據設計方案用適當的料制造母模。 制造壓型：壓型是制造蠟模的特殊鑄型可采用易熔合金、石膏或硅橡膠制造。用硅橡膠制造壓型時，將母模均勻的刷上壓型常用鋼或鋁合金加工而成，小批量時層硅橡膠，然后貼一層紗布，如此反復五六次，視鑄件的大小決議。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 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工 制造蠟模：制造蠟模的資料有石蠟、蜂蠟、硬脂酸和松香等，常用50石蠟和硬脂酸的混合料。將熔化好的蠟料倒入壓型內，同時不斷的翻轉壓型，使蠟料均勻構成蠟模，

5、待蠟料冷卻后便可從壓型中取出，修毛刺后即得蠟模。批量消費時那么將多個蠟模組裝成蠟模組。運用蠟棒粘接蠟模制造澆注流道，澆注流道要有澆注口和出口。 制造型殼：在蠟模上均勻地刷一層耐火涂料(如水玻璃溶液)，灑一層耐火砂，使之硬化成殼。如此反復涂三四次，便構成具有一定厚度的由耐火資料構成的型殼(灑耐火砂先細后粗。 脫蠟：將制造好的型殼放入爐中烘烤，使蠟模熔化流出并回收，從而得到一個中空的型殼。 焙燒和外型：將型殼進展高溫焙燒，以添加型殼強度。為進一步提高型殼強度，防止澆注時型殼變形或破裂，可將型殼放在箱體中，周圍用干砂填充。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工 澆注：將型

6、殼堅持一定溫度，澆注金屬溶液。 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。熔模鑄造尺寸準確，鑄件外表光潔，無分型面，不用再加工或少加工。熔模鑄造工序較多，消費周期較長，受型殼強度限制，鑄件分量普通不超越25kg。適用于多種金屬及合金的中小型、薄壁、復雜鑄件的消費。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工(3)金屬型鑄造 用金屬資料制造鑄型進展鑄造的方法，又稱永久型鑄造或硬型鑄造。鑄型常用鑄鐵、鑄鋼等資料制成，可反復運用，直至損耗。金屬型鑄造所得鑄件的外表光潔度和尺寸精度均優于砂型鑄件，且鑄件的組織構造致密，力學性能較高。適用于中小型有色金屬(如鋁

7、、銅、鎂及其合金等)鑄件和鑄鐵鑄件的消費。(4)壓力鑄造 簡稱壓鑄。在壓鑄機上，用壓射活塞以較高的壓力和速度將壓室內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。屬于精細鑄造方法。鑄件尺寸準確，外表光潔，組織致密，消費效率高。適宜消費小型、薄壁的復雜鑄件，并能使鑄件外表獲得明晰的花紋、匿案及文字等。主要用于鋅、鋁、鎂、銅及其合金等鑄件的消費。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工(5)離心鑄造 將液態金屬澆入沿垂直軸或程度軸旋轉的鑄型中，在離心力作用下金屬液附著于鑄型內壁，經冷卻凝固成為鑄件的鑄造方法。離心鑄造的鑄件組織致密，力學性能好，可減

8、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，也可制造其他外形的鑄件。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工 2金屬塑性加工(1)鍛造 金屬塑性加工方法之一。鍛造是利用手錘、鍛錘或壓力設備上的模具對加熱的金屬坯料施力，使金屬資料在不分別條件下產生塑性變形，以獲得外形、尺寸和性能符合要求的零件。為了使金屬資料在高塑性下成型，通常鍛造是在熱態下進展，因此鍛造也禰為熱鍛。 按成型能否用模具通常分為：自在鍛如圖6-5 模鍛如圖6-6 按加工方法分為：手工鍛造圖6-7 和機械鍛造。 在現代金屬裝飾工藝中，常用的鍛造方法是手工鍛造。.圖6-7為鍛銅浮雕。是手工鍛造

9、作品。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。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工手工自在鍛：是指在金屬板上自在鍛呵斥型。詳細過程是(以紫銅浮雕為例)：首先將銅皮用汽油噴燈進展加溫，燒至紅色，這一過程稱為“退火，目的是使銅的分子構造重組，使之變軟。將設計好的圖案畫在銅皮上，用鏨子將輪 廓鏨出。根據預先的設計將銅皮放在沙袋上，用錘子和鏨子鍛出大的凹凸起伏。將銅皮用膠固定在一張平板上，用各種型號和外形的鏨子鏨出一些精細的外型，其司需求多次退火。將制造好的作品放在鐵墊板上，找平，然后整理好邊緣。將作品需求拋光印地方

10、進展拋光，然后進展電鍍、化學著色、防腐等后處置。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工手工模鍛：是指先做好母模再進展鍛呵斥型， 詳細過程是(以紫銅浮雕為例)： 首先按設計構思，制造好浮雕泥胚。 將泥胚翻制成玻璃鋼。 將銅皮用汽油噴燈過火，燒至紅色，進展退火。 將浮雕按區域分成幾個大塊面。 將鍛好的塊面焊接在一同，找平，然后拋光。 將作品進展或電鍍、或化學著色、或防腐等后處置。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工(2)軋制 金屬塑性加工工藝之一。如圖68所示，利用兩個旋轉軋輥印壓力使金屬坯料經過一個特定空間產生塑性變形，以獲得所要求的截面形

11、狀并同時改動其組織性能。經過軋制可將鋼坯加工成不同截面外形的原資料，如圓鋼、方鋼、角鋼、下字鋼、工字鋼、槽鋼、z字鋼、鋼軌等。按軋制方式分為橫軋、縱軋和斜軋；按軋制溫度分為熱軋和冷軋。熱軋是將資料加熱到再結晶溫度以上進展軋制，熱軋變形抗力小，變形量大，消費效率高，適宜軋制較大斷面尺寸，塑性較差或變形量較大的資料。冷軋那么是在室溫下對資料進展軋制。與熱軋相比，冷軋產品尺寸準確，外表光潔，機械強度高。冷軋變形抗力大，變形量小，適于軋制塑性好，尺寸小的線材、薄板材等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工 (3)擠壓 將金屬放入擠壓筒內，用強大的壓力使坯料從模孔中擠出，從而

12、獲得符合模孔截面的 坯料或零件印加工方法，如圖6 9所示。常用的擠壓方法有：正擠壓、反擠壓、復合擠壓、徑向擠壓。適宜于擠壓加工的資料主要有低碳鋼、有色金屬及其合金。經過擠壓可以得到多種截面外形的型材或零件。 (4)拔制 金屬塑性加工方法之一。女口圖6-10所示，用拉力使大截面的金屬坯料強行穿過一定外形的模孔，以獲得所需斷面外形和尺寸的小截面毛坯或制品的工藝過程。拉拔消費主要用來制造各種細線材、薄壁管及各種特殊幾何外形的型材。拔制產品尺寸準確，外表光潔并具有一定機械性能。低碳鋼及多數有色金屬及合金部可拔制成型，多用來消費管材、棒材、線材和異型材等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工

13、藝特性 成型加工 (5)沖壓 金屬塑性加工方法之一，又稱板料沖壓。如圖6-11所示，在壓力作用下利用模具使金屬板料分別或產生塑性變形，以獲得所需工件的工藝方法。 按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適宜變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者那么在室溫下進展，是薄板常用的沖壓方法。 按沖壓加工功能分為沖裁加工和成型加工。沖裁加工又稱分別加工，包括沖孔、落料、修邊、剪裁等。成型加工是使資料發生塑性變形，包括彎曲、拉深、卷邊等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工3切削加工 又稱為冷加工。利用切削刀具在切削機床上(或用手工)將金屬工件的多余加工量切去，以到達規定的外形、尺

14、寸和外表質量的工藝過程。 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。 圖612和圖61 3為銑削工序和車削工序表示圖。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工 4焊接加工 焊接加工是充分利用金屬資料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發生相互銜接的一種工藝，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，如圖614所示。 金屬的焊接性能是指金屬能否順應焊接加工而構成完好的具有一定運用性能的焊接接頭印特性。金屬焊接性的好壞取于金屬資料本身的化學成分和焊接方法。資料化學成分是影響資料焊接性的最根本要素。資料化學成分含量

15、不同，其焊接性也不同。如碳鋼的含碳量越高，焊接接頭的淬硬傾向越大，就易于產生裂紋，闡明碳鋼印焊接性隨著含碳量的添加而變差。 通常，低碳鋼有良好的焊接性，高碳鋼、高合金鋼、鑄鐵和鋁合金的焊接性較差，中碳鋼那么介于兩者之間。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 成型加工5. 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狀和性能的資料或制品的工藝方法。 其主要工序為： 粉末原料的制取和預備。 將粉末加工成所需外形的坯料。經混合、成形和燒結，獲得所需 外形 將坯料在低于主要組元熔點的溫度下進展燒結，使之獲得最終的

16、 性能。 常用的金屬粉末有鐵、銅、鎳、鉆、鎢、鉬、鉻和鈦等粉末；合金粉末有鎳青銅合金、鈦合金、高溫合金、低合金鋼和不銹鋼等。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 熱處置 經過加熱和冷卻的方法，改動金屬內部或外表的絹織構造， 以獲得預期性能的工藝方法。根據熱處置時加熱冷卻規范的根本特點及其對組織性能的影響，金屬熱處置可分為普通熱處置、外表熱處置和特殊熱處置。 1. 普通熱處置 普通熱處置包括退火、正火、淬火和回火處置(如圖615所示)。 退火是將金屬加熱到臨界溫度(Ac3：或Ac1，)以上，保溫一段時間后度冷卻，使其組織構造接近平衡形狀，從而消除或減少內應力，均化組織和成分，

17、有利于加任務業。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 熱處置 正火是將金屬加熱保溫后，在室溫下空氣中進展冷卻，是一種特殊的退火處置。 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，以到達強化金屬組織，提高金屬的強度、硬度等機械性能。 回火是將淬火后的金屬重新加熱，再進展保溫冷卻。其目的是為了消除淬火應力，以到達所要求的組織和性能。圖615 普通熱處置過程表示圖.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 熱處置2外表熱處置 外表熱處置包括外表淬火和化學熱處置： 外表淬火是經過快速加熱金屬外表層至所要求的溫度，然后進展淬火，以提高金屬外表的硬度和耐磨性。 化

18、學熱處置是將金屬工件置于一定活性介質中加熱保溫，使介質 元素滲入工件表 面，改動其外表的化學成分和組織構造，使外表達 到預期要求的性能。常用的化學熱處置 包括滲碳、滲氮和氨碳共滲 (又稱氰化)。3特殊熱處置 特殊熱處置是利用一些特殊工藝方法進展熱處置，通常有形變熱處 理、磁場熱處置等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 外表處置技術金屬資料外表處 理及裝飾的效果一方面是維護作用，另一方面是裝飾作用。 1金屬資料的外表前處置 在對金屬資料或制品進展外表處置之前，應有前處置或預處置工序， 以使金屬資料或制品的外表到達可以進展外表處置的形狀。 金屬制品外表的前處置工藝和方法很多，

19、其中主要包括有金屬外表的機械處置、化學處置和電化學處置等。 機械處置：經過切削、研磨、噴砂等加工清理制品外表的銹蝕及氧化皮 等，將外表加工成平滑或具有凹凸容貌； 化學處置：主要是清理制品外表的油污、銹蝕及氧化皮等； 電化學處置：主要用以強化化學除油和浸蝕的過程，有時也可用于弱浸 蝕時活化金屬制品的外表形狀。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 外表處置技術 2金屬資料的外表裝飾技術 金屬資料外表裝飾技術是維護和美化產品外觀的手段，主要分為外表著色 工藝和肌理工藝。 (1)金屬外表著色工藝 金屬外表著色工藝是采用化學、電解、物理、機械、熱處置等方法，使金屬 外表構成各種色澤的膜

20、層、鍍層或涂層。 化學著色：在特定的溶液之中，經過金屬外表與溶液發生化學反響，在金 屬外表生成帶色的基體金屬化合物膜層曲方法。 電解著色：在特定的溶液中，經過電解處置方法，使金屬外表發生反響而 生成帶色 膜層。 陽極氧化染色：在特定的溶液中，以化學或電解的方法對金屬進展處置， 生成能吸附染料的膜層，在染料作用下著色，或使金屬與染 料微粒共析構成復合帶色鍍層。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 外表處置技術 鍍覆著色：采用電鍍、化學鍍、真空蒸發堆積度和氣相鍍等方法， 在金屬外表堆積金屬、金屬氧化物或合金等，構成均勻 膜層。 涂覆著色：采用浸涂、刷涂、噴涂等方法，在金屬外表涂覆

21、有機涂 層。 琺瑯著色：在金屬外表覆蓋玻璃質資料，經高溫燒制構成膜層。 熱處置著色：利用加熱的方法，使金屬外表構成帶色氧化膜。 傳統著色技術：包括做假銹、汞齊鍍、熱浸鍍錫、鎏金、鎏銀以及 亮斑等。 (2)金屬外表肌理工藝 金屬外表肌理工藝是經過鍛打、刻劃、打磨、腐蝕等工藝在金屬外表制造出肌理效果。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.2金屬資料的工藝特性 外表處置技術 外表鍛打：運用不同外形的錘頭在金屬外表進展鍛打，從而構成 不同外形的點狀肌理，層層疊疊，非常具有裝飾性。 外表拋光：利用機械或手工以研磨資料將金屬外表磨光的方法。 外表拋光又有磨光、鏡面、絲光、噴砂等效果。 外表鑲嵌：在金屬外表描

22、寫出陰紋，嵌入金銀絲或金銀片等質地 較軟的金屬資料，然后打磨平整。呈現纖巧華美的裝 飾效果。外表蝕刻：是運用化學酸進展腐蝕而得到的一種斑駁、滄桑的裝 飾效果，如圖6-16所示。 .詳細方法如下： 首先在金屬外表涂上一層瀝青，接著將設計好的紋飾在瀝青的外表描寫，將需腐蝕部分的金屬顯露。下面就可以進展腐蝕了，腐蝕可以視作品的大小，選擇進入化學酸溶液內腐蝕和噴刷溶液腐蝕。普通來說，小型作品選擇浸入式腐蝕。化學酸具有極強的腐蝕性，在進展腐蝕操作時一定要留意平安維護。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 分類 按金屬資料構成元素分為黑色金屬資料和有色金屬資料。 A:黑色金屬資料包括鐵和以

23、鐵為基體的合金。如純鐵、碳鋼、合金 鋼、 鑄鐵鐵合金等，簡稱鋼鐵資料。 B: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、銅及銅合金、鈦及鈦合金等。 按金屬資料主要性能和用途分為金屬構造資料和金屬功能資料。 按金屬資料加工工藝分為鑄造金屬資料、變形金屬資料和粉末冶金材 料。 按金屬資料密度分為輕金屬(密度45gcm3)。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵鋼鐵資料鋼鐵資料可分為三大類： 工業純鐵含碳量不超越 0.02的鐵碳合金。工業 純鐵雖然塑性好， 但強度低，很少用作構造資料和外觀資料。 鋼含碳量為0.022.11的鐵碳合金，另含有少量磷、硫等 雜質元

24、素。鋼的種類繁多，根據化學成分，可分為碳素鋼和合 金鋼兩大類，廣泛運用于名個領域。 鑄鐵含碳量為2.114.0 的鐵碳合金。鑄鐵是一種運用歷史悠 久的重 要工程資料，其熔點低，具有良好的鑄造性能、切削性 能及耐磨性和減振性，消費工藝簡單，本錢低廉，可用來制造 各種具有復雜 構造和外形的零件。常田的鑄鐵資料有灰口鑄鐵， 可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵 1鋼的分類 (1)碳素鋼 碳素鋼按含碳量可分為： 低碳鋼含碳量0.25以下。低碳鋼具有低強度、高塑性、高韌 性及良好加工性和焊接性，適宜制造外形復雜和需焊接 的零件和件。 中碳鋼含碳量0.250.6。

25、中碳鋼具有一定的強度、塑性 和適中的韌性，經熱處置而具有良好的綜合力學性能， 多用于制造要求強韌性印齒輪、軸承等機械零件。 高碳鋼含碳量06以上。高碳鋼具有較高的強度和硬度，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。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵碳素鋼按質量可分為普通鋼、優質剛和高級優質鋼。碳素鋼按用途可分為構造鋼、工具鋼和特殊性能鋼。 (2)合金鋼 以碳素鋼為根底適量參與一種或幾種合金元素的鋼，具有較高的綜合機械性能和某些特殊的物理、化學性能。合金元素可改善鋼的運用性能和工藝性能，常用的有硅、錳、鉻、鎳、鋁、鎢、鈦、硼等。如鉻可使鋼

26、的耐磨性、硬度和高溫強度添加。 合金鋼按合金元素總含量分為低合金鋼(總含量5以下)、中合金鋼510)和高合金鋼(總含量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構造鋼、合金工具鋼和特種合金鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等)。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵 2常用鋼材的種類及用途 鋼材由鋼坯或鋼錠加工而成的產品。通常分為型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲等4大類。可采用軋制、擠壓、拉拔、焊接、冷彎等工藝加工，廣泛用于各工業部門。(1)型鋼 具有一定幾何外形截面、長度和截面周長之比相當大的直條鋼材。 按生成方法可分為：熱軋型

27、鋼、彎曲型鋼、擠壓型鋼、拔制型鋼和 焊接型鋼等；按截面外形可分為圓鋼、方鋼、 扁鋼、六角鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼和異形鋼等。型鋼的規格常以反映截面外形的主要輪廓尺寸來表示。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵 (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； 按質量分為：普通鋼板、優質鋼板和復合鋼板； 按外表處置方式分為：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460mm)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件和產品。 鋼帶：又稱帶鋼，為長度很長，大多

28、成卷供應的鋼板。寬度在 600mm以下的稱為窄帶鋼，超越600mm的禰為寬帶鋼。 分為熱軋帶鋼和冷軋帶鋼。前者大多加工成涂層帶鋼， 供汽車、洗衣機、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、刀片及各種沖壓 制品。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵覆層鋼板：在具有良好深沖壓性能的低碳鋼板外表鍍覆錫、鋅、 鋁、鉻等金屬維護層或涂覆有機涂層、塑料等非金 屬維護層的制品。 包括：鍍鋅鋼板、鍍錫鋼板、無錫鋼板、鍍鋁鋼板及有機 涂層鋼板等，具有良好的抗蝕性和外觀裝飾性。鍍鋅鋼板外表鍍鋅的低碳鋼板。鍍鋅能有效地防止鋼材腐蝕， 延伸運用壽命。鍍鋅方法分為熱鍍

29、法和電鍍法。鍍 鋅薄鋼板(厚度約0.4-1.2mm)又禰鍍鋅鐵皮，俗稱 白鐵皮。鍍鋅鋼板廣泛用子建筑、車輛、家電、日 用品等行業。鍍錫鋼板外表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。鍍錫鋼板外表金屬光澤強， 具有良好的耐腐蝕性、焊接性，深；中壓時有光滑 性，并能進展彩色印刷。廣泛田來制造罐頭盒、食 品容器及輕便耐蝕器皿等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵 無錫鋼板不鍍錫卻可替代鍍錫鋼板運用的薄鋼板。普通采用電 解鉻酸法處置鋼板外表：先在低碳鋼板外表鍍一層金 屬鉻，然后再鍍鉻的水合氧化物。無錫鋼板消費本錢 低，可替代鍍錫鋼板，用作啤酒飲料等罐裝包

30、裝料。 鍍鋁鋼板外表鍍有純鋁或含硅量為5一10鋁合金的覆層鋼 板，多用熱鍍法、電泳法和真空蒸鍍法消費。具有良 好的抗高溫氧化性、熱反射性和優良的耐大氣腐蝕 性， 多用作汽車排氣系統、耐熱部件及建筑資料等。 真空蒸鍍鋁鋼板可作為罐體、瓶蓋等包裝資料，部分 替代鍍錫鋼板。 有機涂層鋼板覆層鋼板的一種，通常在冷軋鋼板、鍍鋅鋼板或 鍍鋁鋼板外表涂覆有機涂料或薄膜，普通采用輥涂法 或層壓法消費。 有機涂層鋼板既有鋼板的強度，又有 良好的耐腐蝕性、耐久性和耐擦洗性。 外表制成不同 顏色和花紋圖案，裝飾性極強，故有彩色鋼板稱。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 鋼鐵 花紋鋼板外表帶有凹凸

31、花紋的鋼板。 花紋主要起防滑和裝飾作用，可經 軋、冷軋或鉆切加工制成。 廣泛用于造船、汽車、交通、建筑 等行 業。 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中具 有高耐蝕性的合金鋼印總稱。 鋼中的主要合金元素鉻的含量通常 達1 2以上，主要用來制造在各種腐蝕介質中任務的零件或構件。 (3)鋼管 按生成方法分為：無縫鋼管和焊縫鋼管。 無縫鋼管：采用熱軋、冷軋、擠壓、冷拔等方法消費。 焊縫鋼管：用鋼板或鋼帶卷曲成筒狀焊接而成，按焊縫外形可分為直 縫焊管和螺旋縫焊管。 消費薄壁管和大直徑管采用焊接方法比較方便。鋼管廣泛用來保送流體和制造機械構件。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3

32、 常用的金屬資料 鋼鐵 (4)鋼絲 由不同質量的熱軋盤條冷拔拉制而成的線狀鋼材。 按截面外形可分為：圓形、橢圓形、三角形和異形鋼絲； 按尺寸分為：特細(小于0.1 mm)、較細(0.10.5mm)、細(0.5- 1.5mm)、中等(1.53mm)、粗(3.06.0mm)、較粗 (6.08.0mm) 、特粗(大于8.0mm)鋼絲； 按化學成分分為：低碳、中碳、高碳鋼絲和低合金、中合金、高 合金鋼絲； 按外表形狀分為：拋光、磨光、酸洗、氧化處置和鍍層鋼絲等； 按用途分為：普通鋼絲、構造鋼絲、彈簧鋼絲、不銹鋼絲、電工 鋼絲、鋼繩鋼絲等。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資

33、料1鋁及鋁合金 鋁及鋁合金是工業用量最大的有色金屬，是一種常用的現代資料。 特點： a. 純鋁密度小，約為2.7gcm3，相當于銅的三分之一，屬輕金屬。 b. 熔點660。 c. 鋁的導電、導熱性優良，僅次于銅，其導電率約為銅的64。 d. 鋁具有很高的塑性，可進展各種塑性加工。 e. 純鋁為雪白色，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。 鋁合金是以鋁為基參與其他合金元素(銅、硅、鎂、鋅、錳、鎳等)而 組成的合金。鋁合金質輕、強度高，比強度值接近或超越鋼，具有優良的 導電、導熱性和抗蝕性，易加工，耐沖壓，并且可陽極氧化成各種顏色。.第六章 金屬資料及加

34、工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料(1)鋁合金的分類 鋁合金通常分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。 變形鋁合金：又可稱壓力加工鋁合金，塑性良好，可經過軋制、擠 壓、拔制、鍛造等冷、熱加工制成板、棒、管和型材 等產品，是優良的輕型資料。又細分為防銹鋁合金、 硬鋁合金、超硬鋁合金。 鑄造鋁合金：具有良好的鑄造性能和一定的力學性能，但塑性差， 不能進展塑性加工。多采用砂型、金屬型、熔模殼型 的鑄造方法，消費各種外形復雜，承載不大，分量較 輕且有一定耐蝕、耐熱要求的鑄件。按主要合金元素 細分分為鋁硅系、鋁銅系、鋁鎂系和鋁鋅系 合金。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料

35、 (2)常見鋁合金制品 鋁合金型材：利用塑性加工將鋁合金坯錠加工成不同斷面外形及尺寸規格 的鋁材。按斷面外形分為角、槽、丁字、工字、z字等幾大 類別，而每一類別又有假設干種類，如角型材分為直角、銳 角、鈍角、帶圓頭、異形等。鋁合金型材具有質輕、 高 強、耐蝕、耐磨 等特點， 外表再經陽極氧化或噴涂處置 而更具裝飾性。 廣泛用作產品外型資料、 展現資料、門 窗框體資料、墻面和吊頂骨架支承資料等。 鋁合金裝飾板：鋁合金板材經輥壓、冷彎等工藝制成的具有一定外形的裝 飾板，外表經眶極氧化、噴漆、覆膜或精加工等處置可獲 得各種顏色或肌理。鋁合金裝飾板質輕，耐久性和耐蝕性好， 不易磨損，外型優美，安裝方便

36、。種類有鋁合金花紋板、波 紋板和壓 型板等，廣泛用作建筑物墻面、屋面裝飾資料和展 示材 料。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料 鋁箔：鋁箔是金屬箔中用量最大且用途最廣的一種包裝資料，鋁 箔采用壓延方法壓制而成，它不但對氧氣、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，可與塑料薄膜復合成復合薄膜，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。 鋁塑復合膜：通常鋁箔較少單獨用于包裝，由于鋁箔很柔軟，不適宜高速 包裝，往往要進展二次加工才干把鋁箔的特性進一步發揚出來。對 鋁箔進展樹脂涂布或把鋁箔

37、與其他塑料進展復合，能使鋁箔的機械 強度添加，并具有熱封性能，從而順應現代包裝機的高 速自動包 裝。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料 真空鍍鋁膜：是一種新穎的包裝裝潢資料，是將高純度鋁絲置千高 真空安裝中，將鋁絲加熱到熔融點以上，鋁絲蒸發形 成鋁蒸氣，蒸氣分子延續堆積在被涂基材上而構成的 一種復合膜。鍍鋁層具有美麗的金屬光澤，有優良的 阻氣性和防潮性，光線的反射率高而透過率極低，遮 光性良好， 適宜各類商品的包裝。 真空鍍鋁膜假設與聚乙烯進展復合那么具有更大印運用范圍，如PET鍍鋁PE，在PET膜上印刷圖案及商標，把印刷好的PET膜的進展真空鍍鋁，然后與PE

38、進展復合，即組成復合膜，這類資料具有高光澤的金屬質感，阻氣性和防潮性好，機械強度高，可采用熱封，是一種良好的包裝裝潢資料，深受包裝裝潢界的歡迎。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料2銅及銅合金 銅及銅合金是歷史上運用最早的有色金屬，工業上常用的有紫銅、黃銅、青銅、白銅等。 特點： a. 純銅具有玫瑰色，外表氧化后呈紫色，故又稱紫銅。 b. 純銅的熔點為1083，密度8.98cm3。 c. 純銅質地柔軟,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，拉制成極細的銅絲。 d. 純銅的導電、導熱性極好，僅次于銀。 e. 抗磁性強，常

39、用作電工導體和各種防磁器械等。 銅合金是以銅為基參與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。 .第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料(1)黃銅 (Cu Zn合金) 以鋅為主要合金元素印銅合金。黃銅色澤美觀，具有高貴的黃金般色澤， 導電導熱性強，耐腐蝕性能、機械性能和工藝性能良好，易于切削、拋光 及焊接。可制成板材、帶材、管材、棒材和型材，用作導熱導電元件、耐 蝕構造件、彈性元件、冷沖壓件和深沖壓件、日用五金及裝飾資料等。(2)青銅 除黃銅、白銅以外的其他銅基合金統稱為青銅，常用的

40、合金元素有錫、鋁、 硅、錳、鉻等。青銅分為普通青銅和特殊青銅。 普通青銅：以錫為主要合金元素，含錫量為520，又稱錫青銅(Cu-Sn 合金)。色澤呈青灰色，具有很強的抗腐蝕性。又分為加工錫青銅 和鑄造錫青銅。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.3 常用的金屬資料 有色金屬資料 a. 加工錫青銅：含錫量低于67，具有良好的力學性能和工藝性能，耐 磨，可加工成各種規格板、帶、管、棒材； b. 鑄造錫青銅：含錫量1014，質地較為鞏固，鑄造性好，可用于消費 外形復雜的復雜、輪廓明晰的鑄件。特殊青銅：泛指不含錫的青銅，如鋁青銅、鈹青銅、錳青銅等。大多數特殊青 銅比普通青銅具有更高的機械性能、耐磨性和耐蝕

41、性。(3)白銅(Cu Ni合金) 以鎳為主要合金元素的銅合金，色澤呈自色，質地較軟，耐腐蝕性好。銅合金中鎳含量的添加，自銅的強度、硬度、彈性和耐蝕性等性能相應提高。普通白銅：僅由銅和鎳組成的合金。特殊白銅：銅和鎳組成的合金中，假設再參與鋅、鋁、錳等合金元素。如鋅白銅、 鋁白銅、錳 白銅等。工業上白銅分為構造白銅和電工白銅。.第六章 金屬資料及加工工藝 6.4 金屬資料在設計中的運用設計實例： (1)金屬椅(圖6-17) 由設計師馬里奧博塔(Maro Botta)設計的金屬椅。椅架采用鋼管彎曲焊接而成，椅面和椅背那么由鋼板沖孔彎折而成。此款設計充分利用金屬資料本身固有的剛性和柔性來到達穩定結實和柔韌溫馨的雙重目的。.2“柔韌度良好的扶手椅(圖6-19) 由設計師羅恩