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金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的材料。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。黑色金屬包括鐵、鉻、錳等。其中鋼鐵是基本的結(jié)構(gòu)材料,稱為“工業(yè)的骨骼”。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,各種新型化學(xué)材料和新型非金屬材料的***應(yīng)用,使鋼鐵的代用品不斷增多,對(duì)鋼鐵的需求量相對(duì)下降。但迄今為止,鋼鐵在工業(yè)原材料構(gòu)成中的主導(dǎo)地位還是難以取代的。[1]中文名金屬材料外文名metalmaterial種類黑色金屬、有色金屬和特種金屬。意義人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)拼音jinshucailiao目錄1材料信息2意義3種類4特殊性質(zhì)?疲勞?塑性?耐久性?硬度5具體性能?機(jī)械性能?化學(xué)性能?物理性能?工藝性能6分類方法7進(jìn)口金屬材料8快速成型技術(shù)?原理?工藝過程?技術(shù)特點(diǎn)?分類9發(fā)展前景金屬材料材料信息編輯中文名稱:金屬材料無縫鋼管英文名稱:metalmaterial金屬材料意義編輯人類文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。均以金屬材料的應(yīng)用為其時(shí)代的***標(biāo)志?,F(xiàn)代,種類繁多的金屬材料已成為人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。金屬材料種類編輯金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料。但迄今為止,鋼鐵在工業(yè)原材料構(gòu)成中的主導(dǎo)地位還是難以取代的。南京制造金屬材料產(chǎn)業(yè)
金屬材料硬度硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1.布氏硬度(HB)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度(HR)當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為、,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,可采用不同的壓頭和總試驗(yàn)壓力組成幾種不同的洛氏硬度標(biāo)尺,每一種標(biāo)尺用一個(gè)字母在洛氏硬度符號(hào)HR后面加以注明。常用的洛氏硬度標(biāo)尺是A、B、C三種(HRA、HRB、HRC)。其中C標(biāo)尺應(yīng)用**為***。HRA:是采用60kg載荷鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。HRB:是采用100kg載荷和直徑,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。3.維氏硬度。南京制造金屬材料產(chǎn)業(yè)各種新型化學(xué)材料和新型非金屬材料的廣泛應(yīng)用,使鋼鐵的代用品不斷增多,對(duì)鋼鐵的需求量相對(duì)下降。
FDM材料的材料屬性不會(huì)隨著時(shí)間與環(huán)境曝曬而改變。就像是注塑成型的副本,這些材料幾乎在任何環(huán)境下都會(huì)保持他們的強(qiáng)度,硬度以及色彩。精細(xì)性快速原型的尺寸精度取決于許多因素,而其結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槊總€(gè)工件或是不同日期而有些微小變化。需要考慮的事情必須包含已知的條件,例如量測(cè)的時(shí)間范圍,工件的拚?約盎肪車鈉厴埂?axum,Titan以及ProdigyPlus精細(xì)度資料詳見附表一。精度測(cè)試工件如圖5、6所示,在每一臺(tái)機(jī)器中均用層厚mm所建構(gòu)以形成精細(xì)性資料。MAXUMTITANPRODIGY理論尺寸實(shí)際尺寸百分比理論尺寸百分比理論尺寸百分比ABCDEFGH1金屬材料H2IJKMaxum、Titan以及ProdigyPlus的尺寸精度資料。所有的測(cè)試零件均用層厚。(單位:mm)工件建構(gòu)一般而言,F(xiàn)DM技術(shù)所提供的準(zhǔn)確性通常相等或是優(yōu)于SLA技術(shù)以及PolyJet技術(shù),且確定優(yōu)于SLS技術(shù)。然而,由于精細(xì)性是取決于許多的因素,所以矛盾的結(jié)果便會(huì)發(fā)生在個(gè)別的原型上。FDM技術(shù)的精細(xì)性受到較少的變量影響。用SLA,SLS以及PolyJet技術(shù),尺寸精細(xì)性會(huì)受影響的因素有機(jī)器的校正,操作的技巧,工件的成型方向與位置,材料的年限以及收縮率。Z軸這并非一定都會(huì)這樣,Z軸可能是被證明準(zhǔn)確性**小的。除了先前所討論的變化之外。
特征定義:盡管高階的FDM系統(tǒng)可以生產(chǎn)較小的特征,大多數(shù)FDM原型的**小特征尺寸受限于兩倍線材寬度。沒有使用者的介入,F(xiàn)DM技術(shù)使用的”closedpath”選項(xiàng)會(huì)限制**小特征尺寸為兩倍擠壓成型噴組的寬度。對(duì)于一般噴嘴與建造參數(shù)而言,**小特征尺寸范圍從mm。盡管大于SLA與PolyJet的**小特征尺寸,但是該范圍是與這些技術(shù)的可用**小特征尺寸相同。盡管SLA技術(shù)可以建造小到(Vipersi2機(jī)種)或mm(所有機(jī)種),以及PolyJet技術(shù)可以建造小到,幾乎很少原型會(huì)用到這些極小值的優(yōu)勢(shì)來作**小的細(xì)節(jié)。考慮到材料屬性,通常發(fā)現(xiàn)SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)的原型常用**小特征尺寸為。FDM技術(shù)的**小特征尺寸相等于或是優(yōu)于SLS技術(shù)的mm。由于材料屬性相似于注塑成型的ABS或是polycarbonate,F(xiàn)DM技術(shù)可以給予功能性特征尺寸在mm范圍中。環(huán)境抵抗力:FDM原型提供的材料性質(zhì)相似于熱塑性材料。這包含了環(huán)境的與化學(xué)的曝曬。對(duì)ABS材料而言,使用者可以實(shí)驗(yàn)他們的原型在93度的溫度下以及包含石油,汽油以及甚至某些酸類等的化學(xué)媒介。一關(guān)鍵的考慮為水氣的曝曬,包括浸沒與濕氣。SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)使用的光敏樹脂對(duì)于潮濕水氣敏感且會(huì)受到傷害。暴曬在水中或是濕氣中不只會(huì)影響原型的機(jī)械屬性。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等;
能在液態(tài)表而上掃描,掃描的軌跡及光線的有無均由計(jì)算機(jī)控制,光點(diǎn)打到的地方,液體就固化。成型開始時(shí),工作平臺(tái)在液面下一個(gè)確定的深度.聚焦后的光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描,即逐點(diǎn)固化。當(dāng)一層掃描完成后.未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺(tái)帶動(dòng)平臺(tái)下降一層高度,已成型的層面上又布滿一層樹脂,刮板將粘度較大的樹脂液面刮平,然后再進(jìn)行下一層的掃描,新周化的一層牢周地粘在前一層上,如此重復(fù)直到整個(gè)零件制造完畢,得到一個(gè)三維實(shí)體模型。SLA方法是快速成型技術(shù)領(lǐng)域中研究得**多的方法.也是技術(shù)上**為成熟的方法。SLA工藝成型的零件精度較高,加工精度一般可達(dá)到mm,原材料利用率近100%。但這種方法也有白身的局限性,比如需要支撐、樹脂收縮導(dǎo)致精度下降、光固化樹脂有一定的毒性等。2、LOM(LaminatedObjectManufacturing,LOM)工藝LOM工藝稱疊層實(shí)體制造或分層實(shí)體制造,由美國Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工藝采用薄片材料,如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。加工時(shí),熱壓輥熱壓片材,使之與下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在剛粘接的新層上切割出零件截面輪廓和工件外框。有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金;無錫口碑好金屬材料來電咨詢
其中鋼鐵是基本的結(jié)構(gòu)材料,稱為“工業(yè)的骨骼”。南京制造金屬材料產(chǎn)業(yè)
當(dāng)FDM技術(shù)無法從概念模型中提供預(yù)期的速度,它提供了結(jié)合概念模型與視覺應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。這些強(qiáng)處包含精細(xì)性,材料屬性,色彩以及免用手動(dòng)工件后處理。盡管材料強(qiáng)度與硬度并非概念模型的關(guān)鍵,但是它通常值得關(guān)注,因?yàn)榇嗳醯哪P屯ǔT?*不適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)破裂。FDM技術(shù)的模型也應(yīng)用于銷售與行銷,包含內(nèi)部與外部。對(duì)內(nèi),F(xiàn)DM技術(shù)的原型是用來給銷售團(tuán)隊(duì),管理階層以及其它員工在開始制造之前看一眼產(chǎn)品長(zhǎng)相。對(duì)外,原型是用來在產(chǎn)品作商品化之前引起預(yù)期客戶的興奮與興趣。塑型,裝配以及功能性模型:對(duì)許多技術(shù)而言,快速原型的應(yīng)用在塑型,裝配以及功能性分析方面時(shí)需要作某些方面的**。盡管SLA技術(shù)與PolyJet技術(shù)提供較好的細(xì)節(jié),精細(xì)度與表面加工精度,但是他們無法提供必要的強(qiáng)度與硬度。同樣地,SLS技術(shù)提供強(qiáng)度而**精細(xì)性與細(xì)節(jié)。修整樣品:快速原型可以用來作為建立模具的樣品。不像其它快速原型技術(shù),F(xiàn)DM技術(shù)可以成功地用來制作樣品。然而,必須考慮表面加工精度與工件后處理到可以作為母模所需時(shí)間。脫蠟鑄造是樣品的額外用途,樣品必須能在他們自己所建立陶砂殼模之中燃燒消耗掉。FDM技術(shù)制程所建構(gòu)的蠟?zāi)EcABS模都被證實(shí)適合應(yīng)用在陶砂殼模之中燃燒消耗的標(biāo)準(zhǔn)鑄造流程。南京制造金屬材料產(chǎn)業(yè)
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