制造材料指南:类型,定义,示例和用途|cnclathing.

2021.9.7

与之合作的材料会影响选择的选择制造过程以及最终产品的表现。爱游戏ayx炸金花生产技术,机器和工具的开发有助于应用越来越多的新材料。在这里,我们将专注于四大类制造材料,包括传统材料和新兴产业的工程材料。

制造材料类型,定义,例子和用途

制造业中使用的大多数材料落入三大类中的三大类:金属,陶瓷或聚合物。它们的机械和物理特性变化,这对可用于制造产品的制造技术具有效果。爱游戏ayx炸金花除了三个基本类别之外,还有另一种类型的材料复合材料,这是其他三个基本类别而不是单一类别的非均匀组合。

1.金属

制造中使用的金属通常是由两个或更多个元素组成的合金,其中至少一个是金属的。金属和合金分为两个基本类别:黑色金属和有色金属。

- 铁质金属由铁组成,包括钢和铸铁。虽然纯铁具有有限的经济用途,当与碳结合时,它具有比任何其他金属更多的应用和商业价值。铁和碳合金用于制造钢和铸铁。钢是含有0.02-2.11%碳的铁 - 碳合金。铸铁是包含2%至4%的铁和碳的合金,用于铸造。由于其拉伸强度和耐用性,这些金属很受欢迎。碳钢是建筑业的主要材料,用于最高的摩天大楼和最长的桥梁。黑色金属也用于容器,工业管道,汽车,铁路轨道和许多商业和家庭工具。

- 非黑色金属是金属或合金,不包括大量铁。由于所需的特性,诸如重量,更好的导电性,非磁性或耐腐蚀性等特性,使用通常比黑色金属更昂贵的有色金属。有几种有色金属材料,包括每个不包括铁的金属和合金。铝,铜,铅,镍,锡,钛和锌是有色金属的实例,如黄铜和青铜等铜合金。

2.陶瓷

陶瓷是指由金属、半金属和非金属组成的材料。陶瓷分为晶体陶瓷和非晶态固体(玻璃)。传统陶瓷原料包括高岭石等粘土矿物,现代陶瓷原料包括碳化硅和碳化钨。

-结晶陶瓷:通常由粉末制成,然后在低于熔点的温度下燃烧,以实现颗粒之间的结合。

-玻璃:玻璃这个术语与陶瓷技术中的结晶状态形成对比,它被称为“过冷液体”,玻璃可以熔化和铸造,然后使用经典的玻璃吹制技术成型。当晶体材料形成时,分子可以在冻结过程中选择自己的方向,而分子的随机方向被锁定在玻璃中的固体中。玻璃是陶瓷的首选结构,由于快速冷却循环,它会自发形成。自然界的冷却周期是缓慢的,由于冷却时间的延长,岩石会结晶。

3.聚合物

聚合物是一种由称为聚合物的重复结构单元组成的物质,这些单元的原子共享电子来构建极其巨大的分子。碳经常与一种或多种附加元素如氢、氮、氧和氯结合形成聚合物。热塑性聚合物、热固性聚合物和弹性体是三种类型的聚合物。

-热塑性聚合物可经受多次加热和冷却循环而不会显著改变聚合物的分子结构,常见的热塑性塑料包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和尼龙。

-热固性聚合物在加热塑性条件下冷却后,通过化学方式转变为刚性结构。这类树脂包括酚醛树脂、氨基树脂和深氧树脂。虽然使用热固性这一名称,但这些聚合物中的一些是通过加热以外的机制固化的。-弹性体是表现出显著弹性行为的聚合物,它们包括天然橡胶、氯丁橡胶、硅酮和聚氨酯。

4.复合

复合材料是由两种或两种以上的相独立处理,然后结合在一起以获得优于其各部分的特性。“相”一词是指物质的均匀质量,如固体中具有相似单元胞结构的颗粒的聚集。复合材料的典型结构是由来自一相的粒子或纤维与来自第二相的基体结合而成。复合材料存在于自然界,如木材,也可能是人工合成的。复合材料的性质是由其成分、物理形式以及混合它们以产生最终物质的方式决定的。某些复合材料结合了高强度和轻重量,使其成为应用如飞机部件、汽车车身、船体、网球拍和钓竿的理想材料。其他复合材料强度高、硬度高,在高温下仍能保持这些性能,如硬质合金刀具。金属基复合材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料是三种复合材料。

- 金属基质复合材料:金属基质和分散相构成金属基质复合材料。通过在金属基质上分配增强物质来产生MMC。基于铝的复合材料,镁基复合材料,钛基复合材料,铜系复合材料,以及超级合金系复合材料是最广泛使用的金属基复合材料。

- 陶瓷基质复合材料由陶瓷基质和包含在其中的附加材料组成。纤维和基质都可以由任何陶瓷材料制成,碳和碳纤维也有资格作为陶瓷材料。CMC经常在航空航天和能源行业中使用。

-聚合物基复合材料:聚合物基复合材料由一系列短或连续的纤维组成,由有机聚合物基体结合在一起。pmc用于在矩阵纤维之间传输负载。热固性树脂和热塑性塑料是在复合材料生产中用作基体树脂的两种聚合物。