产品材料知识培训教材

产品材料知识讲解
课程目标
• 了解材料的基本知识 • 了解公司五金产品常用的材料种类
• 了解各种类材料的特点、结构及其在产品 上的应用
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材料的基础知识
➢定义 ➢分类 ➢特性
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材料的定义
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机 器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不 是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原 料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是 材料。
高分子化合物的基本结构特征，使它们具有跟低分子化合物 不同的许多宝贵性能。例如机械强度大、弹性高、可塑性强、 硬度大、耐磨、耐热、耐腐蚀、耐溶剂、电绝缘性强、气密 性好等，使高分子材料具有非常广泛的用途。
通常使用的高分子材料，常是由高分子化合物加入各种添加 剂所形成，其基本性能取决于所含高分子化合物的性质，各 种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化 合物的性能，满足不同的要求，用在更多的方面 。
Q235A一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、 钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的 机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等 。
弹簧钢
弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于 制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力， 即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷， 在载荷去除之后不出现永久变形。
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元 素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅 酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有 机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金 属材料的提法是20世纪40年代以后，随着现代科学技术的发 展从传统的硅酸盐材料演变而来的。 二氧化硅气凝胶、水泥、 玻璃、 陶瓷。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没 有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混 合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类
弹簧钢
55Si2MnB 中国自行研制的钢号，淬透性、综合力学性能、疲 劳性能均较60Si2Mn钢好 主要制造中、小型汽车的板簧，使用 效果好，亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋弹簧 。
50CrVA少量钒提高弹性、强度、屈强比和弹减抗力，细化晶粒， 减小脱碳倾向。碳含量较小，塑性、韧性较其他弹簧钢好。淬 透性高，疲劳性能也好 各种重要的螺旋弹簧，特别适宜作工作 应力振幅高、疲劳性能要求严格的弹簧，如阀门弹簧、喷油嘴 弹簧、气缸胀圈、安全阀簧等
不锈钢弹簧:腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的弹 簧。包括130M ,304,302,301,316,316L, 202.201.430.420， 631等。
不锈钢
铬锰系（200系）奥氏体不锈钢是在铬镍系奥氏体不锈钢 基础上，往钢中加入锰和（或）氮代替贵重金属镍元素而发展 起来的，它的奥氏体元素，除锰之外还有氮，一般还有适量的 镍（4%~6%）。钢中锰起稳定奥氏体的作用。由于氮强烈的 形成并稳定奥氏体且起很好的固溶强化作用，提高了奥氏体不 锈钢的强度，因此这个系列的不锈钢，适宜在承受较重负荷而 耐蚀性要求不太高的设备和部件上使用 。但由于抗晶间腐蚀和 抗点腐蚀能力明显低于300系不锈钢，使用范围具有局限性。
材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的 抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及 良好的铁电性、铁磁性和压电性 。
硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一，硅酸盐材料 是陶瓷的主要组成物质
高分子是由一种或几种结构单元多次（103～105）重复 连接起来的化合物。它们的组成元素不多，主要是碳、氢、 氧、氮等，但是相对分子质量很大，一般在10 000以上，可 高达几百万。因此才叫做高分子化合物。
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材料的分类
从物理化学属性来分，可分为
➢金属材料 ➢无机非金属材料 ➢有机高分子材料 ➢不同类型材料所组成的复合材料。
金属材料:金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成
的具有金属特性的材料的统称。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料 。 ①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁， 含碳 2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途 的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金 、精密合金等。广义 的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通 常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土 金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻 大、电阻温度系数小 。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材 料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及 准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、 形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合 材料等 。
碳素弹簧钢的碳含量（质量分数）一般在0.62%~0.90%。 按照其锰含量又分为一般锰含量（质量分数） (0.50%~0.80%） 如65、70、85和较高锰含量（质量分数） (0.90~1.20%），如 65Mn两类 。
65Mn 成分简单，淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能 均比碳钢好，但对过热比较敏感，有回火脆性，淬火易出裂纹 价格较低，用量很大。制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等， 亦可制气门弹簧、弹簧环，减振器和离合器簧片、刹车簧等 。
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五金产品常材料
产品材料分类
产品材料分类
产品材料分类
材质或材质 的组合
产品材料分类
基本以材质 作分类
Hale Waihona Puke Baidu
产品材料分类
基本以材质 作分类
产品材料分类
小类或系列 基本以材质 作分类
1 材料的特性及应用
钢板
Q235A(A3板)韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良 好的焊接性能和热加工性。Q235A级，含碳量通常在0.14— 0.22﹪之间,是不作冲击韧性试验要求；Q235B级，是作常温 （20℃）冲击韧性试验；Q235C级，是作0℃冲击韧性试验； Q235D级，是作-20℃冲击韧性试验。