机械基础课件——工程材料.ppt

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1、第四章 工程材料,材料是机械的物质基础。用来制造各种机械及其零件的材料称为工程材料。工程上常用的材料一般分为3类：黑色金属材料、有色金属材料和非金属材料。学习和了解各种材料的性能、应用范围以及热处理的有关知识，有助于我们正确地选择和使用材料。,4-1 黑色金属材料,一、铸铁 铸铁是指含碳量在2.11以上的铁碳合金（Wc2.11%）。 铸铁具有良好的铸造性能，力学性能不如钢，但切削加工性、减摩性和减震性好，而且生产设备简单、成本低。因此，铸铁广泛运用于机械制造、冶金、矿山及交通运输部门。 根据碳在铸铁中存在形式的不同，铸铁可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁等。 （1

2、）白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 （2）灰口铸铁。含碳量较高（2.74.0），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（11451250），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。常用于制造机床床身、汽缸和箱体等结构件。灰口铸铁的牌号由“灰铁”二字的汉语拼音首字母“HT”加3位数字表示。这3位数字表示其最低抗拉强度（MPa），如HT150表示最低抗拉强度为150MPa的灰口铸铁。,4-1 黑色金属材料,（3）可锻铸铁。由白口铸铁

3、退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。 可锻铸铁的牌号由“可铁”二字的汉语拼音首字母“KT”加类型代号（H、B、Z）和两组数字组成，H表示“黑心”，B表示“白心”，Z表示“珠光体集体”；两组数字分别表示最低抗拉强度（MPa）和最低伸长率（%）。如KTH300-06表示最低抗拉强度为300MPa，最低伸长率为6%的黑心可锻铸铁。可锻铸铁组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。多用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 （4）球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。球墨铸铁的牌号由“球铁”二字的汉语拼音首字母“QT”加一组数字组成，数字表示其最低抗拉强度（MP

4、a），如QT150表示最低抗拉强度为150MPa的球墨铸铁。球墨铸铁比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。常用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。 （5）蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。蠕墨铸铁的牌号由“蠕铁”二字的汉语拼音首字母“RT”加一组数字组成，数字表示其最低抗拉强度（MPa）。如RT420表示最低抗拉强度为420MPa的蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。一般用于制造汽车的零部件。 （6）合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变

5、化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。常用于制造矿山、化工机械和仪器仪表等的零部件。,4-1 黑色金属材料,二、常用钢材料 钢是含碳量在0.042.3之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫和磷等。把生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。 1.钢的分类 （1）按化学成分分类 碳素钢：a低碳钢（WC0.25%)；b中碳钢（(0.25%WC0.60%)；c高碳钢（WC0.60%）。 合金钢：a低合金钢（合金元素总含量5%)；b中合金钢（5

6、%合金元素总含量10%)；c高合金钢（合金元素总含量10%）。 （2）按用途分类 建筑及工程用钢：a普通碳素结构钢；b低合金结构钢；c钢筋钢。 机械制造用钢：a调质结构钢；b表面硬化结构钢；c易切结构钢；d冷塑性成形用钢。 工具钢：a碳素工具钢；b合金工具钢；c高速工具钢。 特殊性能钢：a不锈耐酸钢；b耐热钢；c电热合金钢；d耐磨钢；e低温用钢；f电工用钢。 专业用钢：如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢和农机用钢等。,4-1 黑色金属材料,2.我国钢号表示方法 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。根据国家标准钢铁产品牌号表示方法（GB221-

7、79）中规定，我国的钢号表示方法采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如：Si，Mn，Cr等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。 产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。 钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。 我国主要钢号表示方法的分类说明可参考钢铁产品牌号表示方法（GB221-79）。 3.碳素钢简介 碳素钢是指碳含量低于2%，并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后，钢表现出很大的硬脆性，并且加工困难，失去生产和

8、使用价值。 （1）按含碳量分类 低碳钢：含碳量小于0.25%，强度和硬度低，塑性和韧性高，焊接性好，多用于制造冲压件、焊接件和受力不大的普通零件。 中碳钢：含碳量在0.25%0.60%之间，其强度、硬度、塑性和韧性都比较好（即综合机械性能较好），常用于制造轴、杆类零件、齿轮和螺栓等。 高碳钢：含碳量大于0.60%，强度和硬度高，塑性和韧性差，多用于制造工具和量具。,（2）按质量分类。根据所含有害杂质（磷、硫）的多少，碳素结构钢可以分为3种： 普通碳素结构钢。 优质碳素结构钢。 高级优质碳素结构钢。 （3）按用途分类。 碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构件（如桥梁、船舶和建筑结构等）和机器零件

9、（如轴、齿轮等），一般属低碳钢和中碳钢。 碳素工具钢：一般属高碳钢，含碳量在07%以上，经淬火和低温回火后，可获得高的硬度和耐磨性。含碳量越高，其硬度越高，但韧性较差，用于制造刀具、量具和模具等。例如：T7、T7A、T8、T8A、T9和T9A用于制造锻模、冲头等；T10、T10A、T11和T11A用于制造低速切削车刀、锉刀、铰刀和锯条等；T12、T12A、T13和T13A用于制造硬度要求高的工具，如丝锥、量具和刮刀等。,4.合金钢简介 合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐

10、高温和无磁性等特殊性能。 合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼和稀土等。 合金钢分为合金结构钢和合金工具钢。 （1）合金结构钢。合金结构钢便于进行热处理（淬火性好），热处理后具有良好的综合机械性能，主要用于制造承受载荷较大或截面尺寸较大的零件与构件。 合金结构钢按用途分为普通低合金钢、低碳合金钢、合金调质钢、合金弹簧钢和滚珠轴承钢等。 普通低合金钢：含碳量通常小于0.25%，合金元素含量不超过3%，以锰为主要元素，并辅以微量的钼、钒和硼。它的强度比相同含碳量的普通碳素钢高很多，而且还有良好的塑性、韧性和焊接性。 普通低合金钢用于制造船舶、桥梁、车辆、高压

11、容器、汽车容器和农业机械等。常用的普通低合金钢有16Mn、16MnCu和16MnV等。 低碳合金钢：含碳量小于0.25%，渗碳淬火后表面硬而耐磨，心部强度高而韧性好。常用的低碳合金钢有20Cr、20Mn2B和20CrMnTi等。,4-1 黑色金属材料,合金调质钢：含碳量一般在0.25%0.50%之间，主要加入铬、锰、硅和微量的钼、钒、硼等。常用的合金调质钢有40Cr、40Mn2、35CrMo、35CrMnTi、40MnB和40MnVB等。 合金弹簧钢：合金弹簧钢有高的强度，特别是高的弹性极限和疲劳强度。它含碳量一般在0.50%0.70%之间，主要加入锰、硅、铬、钒等合金元素。 滚珠轴承钢：含碳

12、量比较高，在0.95%1.1%之间，并加入较多的铬元素，此外还加入适量的锰、硅等合金元素。常用的滚珠轴承钢有GCr9、GCr15和GSiMnV，其中GCr15应用最广泛。 （2）合金工具钢。合金工具钢含碳量一般在0.651.35之间，主要加入铬、锰、钨、硅、钼和钒等合金元素。 合金工具钢用于制造切削工具、量具、模具及抗高温软化弹簧、各类轴承和一些耐磨零件等。 合金工具钢按用途分为量具刃具钢、耐冲击工具钢和合金模具钢，后者包括冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢等。量具刃具钢含碳量较高，含有少量的铬、钨、钒、硅和锰等合金元素，其淬透性好（淬火时形成深厚的淬硬层），耐磨性和热稳定性显著高于碳素钢，并

13、具有一定的强度和冲击韧性。耐冲击工具钢含碳量一般在0.350.65之间，主要合金元素是铬、钨和硅，热处理后的冲击韧性、疲劳强度和耐磨性均较高，故适于制造受冲击载荷大的工具。,4-1 黑色金属材料,5.钢的热处理 钢的热处理是将钢在固体状态下通过加热、保温和以不同的方式冷却，来改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的工艺方法。 钢的热处理分为整体热处理（退火、正火、淬火、回火）、表面淬火、化学热处理等类型。 （1）退火。退火指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有再结晶退火、去应力退火、球化退火和完全退火等。 退火的目的是降低硬度，提高塑性，改善加工

14、性能；细化晶粒，消除组织缺陷；消除内应力。 根据钢的成分和处理目的的不同，退火分为完全退火、球化退火和去应力退火。 完全退火。完全退火是指将钢加热超过Ac3，大约3050，完全奥氏体后，保温一定时间随之缓慢冷却到500以下，出炉空冷。完全退火的目的是细化晶粒，消除内应力，降低硬度，以利于切削加工。完全退火的适用范围是亚共析钢。 球化退火。球化退火是指将钢加热到超过Ac1，大约2030，保温后随炉缓冷至600，出炉空冷。球化退火的目的是降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能，主要用于过共析钢及合金工具钢。 去应力退火。去应力退火是指将钢加热到500600，保温后随炉缓冷至200300，出炉空冷。去

15、应力退火的目的是消除铸件、锻件和焊接件的内应力（没有发生组织变化），适用于所有的钢。,4-1 黑色金属材料,（2）正火。正火是指将钢件加热到Ac3或Acm线以上3050，保温适当的时间后，在空气中冷却的热处理工艺。 正火的目的是对低碳钢细化晶粒，提高硬度，改善加工性能；对中碳钢提高硬度和强度；对高碳钢为球化退火作准备。 （3）淬火。淬火是指将钢件加热到Ac3或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。 淬火的目的是使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度、强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。 为了保证获得所需的淬

16、火组织，又要防止变形和开裂，必须采用已有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的淬火方法包括单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法、等温淬火法。 单液淬火：将加热后的零件投入一种冷却剂中冷却至室温。单液淬火的特点是操作简单，容易实现自动化。 双液淬火：先水后油，或先油后空气。双液淬火的特点是可防止变形与开裂。 分级淬火：先放入一定温度的盐浴或碱浴中，再空冷。分级淬火的特点是有效减小内应力，防止变形与开裂，但只适于小尺寸工件。,4-1 黑色金属材料,（4）回火。回火是指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 回火的主要目的是消除钢件在淬火时所产生的

17、内应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。 按回火温度的不同，回火可分以下3种：低温回火，150250；中温回火，350500；高温回火，500650。 低温回火（150250）。低温回火的目的是保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低钢件在淬火时所产生的内应力，减少钢的脆性。硬度为5864HRC。 中温回火（350500）。中温回火的目的是获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。硬度为3545HRC。高温回火（500650） 高温回火的目的是获得良好的综合力学性能。硬度为2535HRC。主要用于各种重要结构零件，如螺栓、齿轮及轴承。 （5）钢的表面热处理,为了兼顾零件表面和心

18、部两种不同性能要求，生产中广泛采用表面热处理的方法，即表面淬火和化学热处理。 表面淬火。表面淬火是指仅改变钢的表层组织的局部热处理工艺。表面淬火分为两种：火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。 化学热处理。钢的化学热处理是指将钢置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入其表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。渗碳、渗氮、碳氮共渗是比较常用的化学热处理方法。渗碳是指将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳原子渗入钢的表层的热处理工艺。目的是通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定的强度和良好的韧性配合。 渗碳方法有气体渗碳法、固体渗碳

19、法和液体渗碳法，目前广泛应用的是气体渗碳法。 渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的热处理工艺。目的是提高零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬性和耐蚀性等。 渗氮方法有气体渗氮法、离子渗氮法等，生产中应用较多的是气体渗氮法。 碳氮共渗是指在一定温度下使碳氮同时渗入工件表层的热处理工艺。目的是提高零件表面的硬度、抗疲劳性和耐磨性，并兼具渗碳和渗氮的优点。,4-2 有色金属材料,有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。 有色金属元素只有80余种，但有色合金种类繁多，性能各异。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比

20、纯金属大,电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金和锆合金等。 一、铝及铝合金 1.纯铝 铝是一种轻金属，密度小(2.7g/cm3)，具有良好的强度和塑性，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第3位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。 图4-4 铝纯铝代号用L1、L2、L3表示，“L”为“铝”的汉语拼音的首字母，数字代表序号，数字越大，纯度越低。,4-2 有色金属材料,2.铝合金 纯铝中加入一定量的镁、铜、

21、锰、硅、锌等元素就构成了铝合金。铝合金具有较好的抗拉强度，超硬铝合金的抗拉强度可达600MPa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200450MPa，它的抗拉强度远高于钢，同时铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，因此在机械制造中得到广泛的运用。 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。 （1）变形铝合金。变形铝合金具有较高的强度和较好的塑性，适于压力加工，可以焊接。变形铝合金分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型铝合金不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。变形铝合金的

22、代号分别以相应的汉语拼音的首字母加顺序号标号，如LF（防锈铝）、LY（硬铝）、LC（超硬铝）、LD（锻铝）等。 （2）铸造铝合金。铸造铝合金具有较好的铸造性能和耐腐蚀性能，但不宜进行压力加工。广泛用于航空、仪表壳体及一些机械零件，如活塞、支架和气缸盖等。 按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金等，应用最广泛的是铝硅合金。铸造铝合金的代号均以“铸铝”二字的汉语拼音的首字母“ZL”加3位数字组成，第一位数字标号类别，第二、三位数字为顺序号，如ZL101、ZL201等。 3.铝材 铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线和型等。,4-2 有色金属材料,二、

23、铜及铜合金 1.纯铜 纯铜又称紫铜，它具有极强的导电性、导热性及塑性，有较好的耐腐蚀性。主要用于制造导电材料或配制合金。纯铜产品有冶炼品和加工品两种。工业纯铜有4个代号，分别是T1、T2、T3、T4。“T”为“铜”的汉语拼音的首字母，数字为序号，数字越大，纯度越低。 2.铜合金 纯铜中加入一定量的锌、锡、铝、铍等元素就构成了铜合金，常用的铜合金有青铜、黄铜和白铜。 （）黄铜。黄铜是以铜与锌为基础的合金。黄铜具有良好的工艺性能、机械性能、耐腐蚀性能、导电和导热性，黄铜还具有价格便宜、色泽美丽的优点，是有色金属中应用最广的合金材料之一。 根据所含合金元素种类的不同，黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。

24、压力加工用的黄铜称为变形黄铜。 普通黄铜。普通黄铜是铜锌二元合金，其含锌量变化范围较大，因此其室温组织也有很大不同。普通黄铜的牌号用“黄”字的汉语拼音首字母“H”加数字表示，数字表示铜的百分含量。 特殊黄铜为了提高黄铜的耐腐蚀性、强度、硬度和切削性等，在铜-锌合金中加入少量（一般为1%2%，少数达3%4%，极个别的达5%6%）锡、铝、锰、铁、硅、镍和铅等元素，构成三元、四元、甚至五元合金，即为复杂黄铜，亦称特殊黄铜。特殊黄铜的牌号用“”加主加元素符号、平均铜及合金元素的百分含量表示。,4-2 有色金属材料,（2）青铜。青铜是铜和锡的合金，含锡量约占5%10%。主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜

25、（又称高铜合金），有时也指铜和铝、硅、铍、锰所组成的二元或多元合金。这些合金又称为特种青铜，特种青铜可制作机械零件等。 压力加工青铜的牌号用“青”字的汉语拼音首字母“”加主加元素符号及百分含量、其它元素符号及含量表示，如QSn4-3、QAL7等。铸造青铜的牌号用“ZCu”加主加合金元素符号及百分含量、其它元素符号及含量表示，如ZCuSn10Zn2、ZCuPb30等。 （3）白铜。白铜是指以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐腐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工

26、用白铜两种，分别满足各种耐腐蚀性和特殊的电、热性能。 3.铜材 以纯铜或铜合金制成的棒材、线材、板材、带材、管材、箔材等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条形有热轧和冷轧，带材和箔材都是冷轧，管材和棒材则分为挤制品和拉制品，线材都是拉制品。 三、常见的有色金属及其合金的性质综述 常见的有色金属及其合金的物理性质、化学性质和用途如表4-1所示。见书第60页,4-3 非金属材料,机械工程中常用的非金属材料有塑料、橡胶、陶瓷、复合材料等。 一、塑料 在常温下具有一定形状，强度较高，受力后能发生一定形变的高聚物称为塑料，它是以合成树脂或天然树脂为基础原料，加入(或不加)各种塑料

27、助剂、增强材料和填料，在一定温度、压力下，加工塑制成型或交联固化成型，得到的固体材料或制品。 1.塑料的分类 塑料的种类很多，因而分类方法也比较多。 （1）按受热后所表现的行为分类 热塑性塑料 加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。热塑性塑料具有较高的力学性能，而且成型工艺简便。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酪和聚酰胺等都是热塑性塑料。 热固性塑料 第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应交联固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，

28、进而固化成为确定形状和尺寸的制品，这种材料称为热固性塑料。热固性塑料具有较高的耐热性，而且受压不易变形。常用的有酚醛、环氧、氨基塑料等。,4-3 非金属材料,（2）按性能和应用范围分类 通用塑料。通用塑料是指应用范围广、生产量大的各种塑料。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚醛塑料和氨基塑料等，其产量约占塑料总产量的3/4以上。 工程塑料。工程塑料是指综合工程性能(包括机械性能、耐热耐寒性能、耐腐蚀性和绝缘性能等)良好的各种塑料。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS塑料等4种。 耐热塑料。耐热塑料是指能在较高温度（100200以上）下工作的各种塑料。常见的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有机硅树

29、脂和环氧树脂等。 2.塑料的特点及用途 塑料的性能优点主要表现为：密度小，强度高，可代替木材、水泥、砖瓦等，大量应用于建筑材料；耐化学腐蚀性优良，可制作化工设备；电绝缘性和隔热性好，可用于制造电子元器件；可与陶瓷、橡胶相比；摩擦系数小，耐磨性好，有消声减震的作用，用其代替金属制造的轴承和齿轮，可在无润滑条件下高速运转；易加工成型，易于着色，可采用不同的原料和不同的加工方法。塑料可制成坚韧、刚硬、柔软、轻盈、透明的各种制品，广泛用于日常生活、包装材料和农业生产。塑料在工程中应用非常广泛，最常见的有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、ABS塑料等。 二、橡胶 橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料，其

30、弹性变形量可达1001000，而且回弹性好，回弹速度快。同时，橡胶还有一定的耐磨性，很好的绝缘性和不透气、不透水性。它是常用的弹性材料、密封材料、减震防震材料和传动材料。,4-3 非金属材料,三、合成纤维 常见的合成纤维主要有以下6种： （1）涤纶：又叫的确良，具有高强度、耐磨、耐蚀，易洗快干等优点，是很好的衣料纤维。 （2）尼龙：在我国又称棉纶，其强度大、耐磨性好、弹性好，主要缺点是耐光性差。 （3）腈纶：在国外叫奥纶、开米司纶，它柔软、轻盈、保暖，有人造羊毛之称。 （4）维纶：维纶的原料易得，成本低，性能与棉花相似且强度高；缺点是弹性较差，织物易皱。 （5）丙纶：是后起之秀，发展快，纤维以

31、轻、牢、耐磨著称；缺点是可染性差，且受晒后易老化。 （6）氯纶：难燃、保暖、耐晒、耐磨，弹性也好，由于染色性差，热收缩大，限制了它的应用。 四、陶瓷 陶瓷是把粘土原料、瘠性原料及熔剂原料经过适当的配比、粉碎、成型并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后形成的坚硬物质。 陶瓷是一种无机非金属固体材料。陶瓷材料中主要的结合键是离子键及共价键。由于离子键和共价键很强，故陶瓷的抗压强度很高，硬度极高。由于原子以离子键和共价键结合时，外层电子处于稳定的结构状态，不能自由运动，因此，陶瓷材料的熔点很高，抗氧化性好，耐高温，化学稳定性高。,4-3 非金属材料,陶瓷按照原料和用途可以分为普通陶瓷和特种陶瓷

32、两种。 1.普通陶瓷 普通陶瓷的成分主要是粘土、石英和长石，其特点是坚硬而脆性较大，绝缘性和耐腐蚀性极好；制造工艺简单，成本低廉，应用量大。 2.特种陶瓷 特种陶瓷也叫现代陶瓷、精细陶瓷或高性能陶瓷，包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两大类，如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷和高温陶瓷等。特种陶瓷具有独特的力学性能和理化性能，广泛用于电子、冶金、机械和化工部门。 五、复合材料 复合材料由两种或两种以上性质不同的材料组合而成。复合材料保留了各种性质不同的材料的优点，具有单一材料无法比拟的综合性能，是新型的工程材料。 复合材料的特点是性能比组成材料优越，改善或克服组成材料弱点，使零件结构和受力情况按预定的、合理的配套性能进行最佳设计，可创造单一材料不具备的双重或多重功能，在不同时间或条件下发挥不同的功能。 复合材料的性能优点主要表现在高的强度和刚度，高的耐疲劳性，强的抗疲劳性和减振效果，良好的高温性能，减磨性和耐腐蚀性好。 六、纳米材料 纳米材料出现于20世纪80年代中期，和宏观材料迥然不同，它具有奇特的光、电、磁、热和化学等方面的性质。用金属制成的纳米材料硬度会提高数倍，而且竟然会变成不导电的绝缘体；纳米陶瓷很有韧性，可以重击而不碎；纳米材料的熔点会大大降低，金的熔点是1063，制成纳米材料后熔点会降为330；纳米铁的抗断裂应力比普通铁提高12倍；纳米药粉可以直接作血液注射。,