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      工程材料及其分類

      文字:[大][中][小] 2012-6-25  瀏覽次數:4087

        工程材料有各種不同的分類方法。一般都將工程材料按化學成分分為金屬材料、非金屬材料、高分子材料和復合材料四大類。

       

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        金屬材料是最重要的工程材料,包括金屬和以金屬為基的合金。工業上把金屬和其合金分為兩大部分:

        1.黑色金屬材料

        鐵和以鐵為基的合金(鋼、鑄鐵和鐵合金)

        2.有色金屬材料

        黑色金屬以外的所有金屬及其合金。

        應用最廣的是黑色金屬。以鐵為基的合金材料占整個結構材料和工具材料的90%以上。黑色金屬材料的工程性能比較優越,價格也較便宜,是最重要的工程金屬材料。

        有色金屬按照性能和特點可分為:輕金屬、易熔金屬、難熔金屬、貴金屬、稀土金屬和堿土金屬。它們是重要的有特殊用途的材料。

       

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        非金屬材料也是重要的工程材料,包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等。

        1.耐火材料

        耐火材料是指能承受高溫作用而不易損壞的材料,它是煉鋼、煉鐵、熔化鐵及其他冶煉爐和加熱爐爐襯的基礎材料之一。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。

        2.耐火隔熱材料

        耐火隔熱材料又稱為耐熱保溫材料,它是各種工業用爐(冶煉爐、加熱爐、鍋爐爐膛)的重要筑爐材料。常用的隔熱材料有硅藻土、蛭石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉以及它們的制品。

        3.耐蝕(酸)非金屬材料

        耐蝕(酸)非金屬材料的組成主要是金屬氧化物、氧化硅和硅酸鹽等,它們的耐蝕性能高于金屬材料(包括耐酸鋼和耐蝕合金),并具有較好的耐磨性和耐熱性能,在某些情況下它們是不銹鋼和耐蝕合金的理想代用品。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

        4.陶瓷材料

        陶瓷材料主要是以粘土為主要成分的燒結制品,它具有結構致密、表面平整光潔,耐酸性能良好等特點,常用的有日用陶瓷、電器絕緣陶瓷、化工陶瓷、結構陶瓷和耐酸陶瓷等。

       

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        高分子材料為有機合成材料,也稱聚合物。它具有較高的強度、良好的塑性、較強的耐腐蝕性能,很好的絕緣性和重量輕等優良性能,在工程上是發展最快的一類新型結構材料。

        高分子材料種類很多,工程上通常根據機械性能和使用狀態將其分為三大類:

        1.塑料

        主要指強度、韌性和耐磨性較好,可制造某些機器零件或構件的工程塑料,一般分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種。

        2.橡膠

        通常指經硫化處理后彈性特別優良的聚合物,有通用橡膠和特種橡膠兩種。

        3.合成纖維

        指由單體聚合而成且強度很高,通過機械處理所獲得的聚合物纖維材料。

       

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        復合材料就是用兩種或兩種以上不同材料組合的材料,其性能是其他單質材料所不具備的。復合材料可以由各種不同種類的材料復合組成。它在強度、剛度和耐蝕性方面比單純的金屬、陶瓷和聚合物都優越,是特殊的工程材料,具有廣闊的發展前景。

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