第一节 电产品常用材料基础知识

材料是人类文明生活的物质基础。综观人类利用材料的历史，可以清楚地看到每一类重要新材料的发现和应用，都会引起生产技术的革命，大大加速社会文明发展的进程。

家电行业所用材料极其广泛，涉猎五金、塑料、橡胶以及各种复合材料等。各种新材料的发展，促进了家电行业的迅速发展。

一、   工程材料的分类及发展趋势

1、   工程材料：生活、生产和科技各个领域中，用于制造结构件、机器、工具和功能器件的各类材料统称。

2、   按其组成特点可分成四种：

a.  金属材料；

b.  有机高分子材料；

c.  无机非金属材料；

d.  复合材料；

3、   按材料的使用性能可分为：

a.  结构材料；

b.  功能材料；

结构材料：是作为承力结构使用的材料，其使用性能主要是力常性能；

功能材料：主要是光、电、磁、热；声等特殊功能材料；

从应用领域分:信息材料、能源材料、建筑材料、机械工程材料、生物材料、航空航天材料等；

（所谓新材料，主要是指最近发展或正在发展中的具有比传统材料性能更为优异的一类材料），目前世界上传统材料有几十万种，同时新材料以每年5%的速度增长；

表3.1.1金属材料分类

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表3.1.0无机非金属材料的分类

4、有机高分子材料包括：

塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂、液晶、木材、油脂和涂料。人们将那些力常性能好，可以代替金属材料使用的塑料称作工程塑料；

5、复合材料：

  金属、无机非金属和有机高分子材料各有其固有的优点和缺点，而复合材料是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组织材料的主要特性，又能通过复合效应获得组织所不具备的性能，还可能通过材料设计使和组织的性能，互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能；

6、复合材料的分类：

                              高聚物（树脂）基复合材料

                              金属基复合材料

     结构复合材料             陶瓷基复合材料

 复                           碳/碳复合材料

合                           水泥基复合材料

 材           

 料                           导电功能

                              导磁功能  

     功复合材料               换能功能                  

                              阻尼功能     

                              屏蔽功能

结构复合材料：由能承受载荷的增强体与能连接增强体为整体材料的基体构成，由不同的增强体和不同的基体即可构成名，因繁多的结构复合材料，结构材料复合化成为结构材料发展的一个重要趋势。

功能复合材料：效能一般优于单质材料，其发展前景是不可估量的。

二、工程材料的生产过程概述

1、钢铁材料的生产过程：

钢铁材料是以铁元素为主要成份，同时含有碳和其它元素的金属材料；

工业上按碳的质量分：工业纯铁、钢和生铁；

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

机械制造工艺流程图

生产流程：

矿石     高炉炼铁          铁水预处理         氧气转炉

炼钢      炉外精炼         钢杯热装热送         轧制

2、钢材的压力加工方法：

主要有轧制、拉拨、锻造以及精铸、摆锻、挤压等；

轧制是坯料通过转动的轧辊而变形：

型钢、棒材、盘条、钢筋、扁平成品（簿板、厚板、钢带、宽扁钢）、钢管、中空型材中空棒材及其它特种形状钢材等；

钢材轧制后，按不同技术条件，分别给酸洗、铲磨、妖直定尺和精整工序才供用户使用；

热轧：高温轧制，效率高、产量大、成本低易氧化、表面粗糙、尺寸波动大；

冷轧：一盘用热轧后退火和酸洗后的热料，表面质量优良，尺寸精确；

      用于板管带等精细产品；

拉拨：用于管材、棒材；

锻造：置于模具中冲压成型；

挤压：置于料筒内，用强力由挤压筒另一端模孔中挤出成型；

三、有机高分子材料的生产过程：

1、有机高分子材料类别：各种塑料、合成纤维、合成橡胶；

基础有机原料：一般是从天然的原料资源（农林产品、煤、石油和天然气）开始，经适当化学加工物理处理得到；

生产工艺：脱氢→裂解→合成;

2、有机高分子材料的生产过程工艺流程：

塑料、合成纤维、合成橡胶三大有机高分子材料都是基本有机原料进一步合成加工制造出来的。

合成橡胶：基本有机原料和橡胶制造过程；

后者包含原料配制→聚合→脱气→单体回收→凝聚干燥→包装；

生胶加骨架材料（尼龙、玻纤、聚脂等）各种配合剂共同作为原料，经过→炼胶→压延→压出成型→硫化等加工过程；

合成树脂流程：原料（单体的制备）催化剂的配制，单体的聚合、分离、回收精制、后处理等；

成型方法：注射、吹塑、模压成型也可采用机加工方法成形；