五種常用金屬材料加工特性及用途
1、銅
銅 在現(xiàn)代社會中扮演著十分重要的角色,它與我們的生活如此密切相關(guān)。它被大量應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，作為傳輸電力的載體，另外，幾千年來它還一直被許多不同文 化背景的人們作為制作身體裝飾品的原材料。從最初簡單的譯碼傳輸，到后來在復(fù)雜的現(xiàn)代通訊應(yīng)用中扮演的關(guān)鍵角色，這種具有延展性、橘紅色的金屬一路伴隨著 我們發(fā)展進(jìn)步。銅是一種優(yōu)良的導(dǎo)電體，其導(dǎo)電性能僅次于銀。從人們利用金屬材料的時間歷史這一點(diǎn)來說，銅則是僅次于金的為人類利用最悠久的金屬。這一點(diǎn)在 很大程度上是因?yàn)殂~礦很容易開采，而且銅業(yè)比較容易從銅礦中分離出來。
材料特性：很好的防腐蝕性、極好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能、堅(jiān)硬、柔韌、具延展性、拋光后、效果獨(dú)特。
典型用途：電線、發(fā)動機(jī)線圈、印刷電路、屋面材料、管道材料、加熱材料、首飾、炊具。它也是制作青銅的主要合金成分之一。
2、鋁
相對于已經(jīng)有9000年使用歷史的黃金而言，鋁，這種略帶藍(lán)光的白色金屬，實(shí)在只能算是金屬材料中的嬰兒。鋁于18世紀(jì)初問世并被命名。與其他金屬元素不 同，鋁并不是以直接的金屬元素的形式存在于自然界中，而是從含50%氧化鋁(亦稱礬土)的鋁土礦中提煉出來的。以這種形態(tài)存在于礦物中的鋁也是我們地球上 出量最豐富的金屬元素之一。
當(dāng)鋁這種金屬最早出現(xiàn)的時候，它并沒有被立刻應(yīng)用到人們的生活當(dāng)中。后來，針對其獨(dú)特功能和特性的一批新產(chǎn)品逐漸問世，這種高科技材料也逐漸擁有越來越寬闊的市場。雖然鋁的應(yīng)用歷史相對較短，但現(xiàn)在市面上鋁產(chǎn)品的產(chǎn)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他有色金屬產(chǎn)品的總和。
材料特性：柔韌可塑、易于制成合金、高強(qiáng)度-重量比、出色的防腐蝕性、易導(dǎo)電導(dǎo)熱、可回收。
典型用途：交通工具骨架、飛行器零部件、廚房用具、包裝以及家具。鋁也經(jīng)常被用以加固一些大型建筑結(jié)構(gòu)，比如倫敦皮卡迪利廣場上的愛神雕像，以及紐約克萊斯勒汽車大廈的頂部等，都曾用鋁質(zhì)加固材料。
3、鋅
鋅，閃著銀光又略帶藍(lán)灰色，它是繼鋁和銅之后第三種應(yīng)用最廣泛的有色金屬。美國礦產(chǎn)局的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示——一個普通人在其一生要消耗總共要消耗掉331千克的鋅。鋅的熔點(diǎn)很低，所以它也是一種非常理想的澆注材料。
鋅質(zhì)鑄件在我們?nèi)粘Ｉ钪惺殖Ｒ姡洪T把手表層表層下面的材料、水龍頭、電子元件等，鋅具有極高的防腐蝕性，這一特性使它具備了另外最基本的一項(xiàng)功能，即作 為鋼的表面鍍層材料。除去以上這些功能之外，鋅還是與銅一起合成黃銅的合金材料。其抗腐蝕性并不僅僅應(yīng)用于鋼表面鍍層——它也有助于增強(qiáng)我們?nèi)祟惖拿庖呦?統(tǒng)。
材料特性：衛(wèi)生保健、防腐蝕、優(yōu)良的可鑄性、出色的防腐蝕性、高強(qiáng)度、高硬度、原材料廉價、低熔點(diǎn)、抗蠕變、易與其他金屬形成合金、具有保健性、常溫下易碎、100攝氏度左右具有延展性。
典型用途： 電子產(chǎn)品元件。鋅是形成青銅的合金材料之一。鋅也有著清潔衛(wèi)生以及抗腐蝕的特性。另外，鋅也被應(yīng)用在屋頂材料，照片雕刻盤、移動電話天線以及照相機(jī)中的快門裝置。
4、鑄鐵
鑄鐵之所以會有如此大量而廣泛的用途，主要是因?yàn)槠涑錾牧鲃有?，以及它易于澆注成各種復(fù)雜形態(tài)的特點(diǎn)。鑄鐵實(shí)際上是由多種元素組合的混合物的名稱，它們包括碳、硅和鐵。其中碳的含量越高，在澆注過程中其流動特性就越好。碳在這里以石墨和碳化鐵兩種形式出現(xiàn)。
鑄鐵中石墨的存在使得下水道蓋子具有了優(yōu)良的耐磨性能。鐵銹一般只出現(xiàn)在最表層，所以通常都會被磨光。雖然如此，在澆注過程中也還是有專門防止生銹的措施， 即在鑄件表面加覆一層瀝青涂層，瀝青滲入鑄鐵表面的細(xì)孔中，從而起到防銹作用。生產(chǎn)砂模澆注材料的傳統(tǒng)工藝如今被很多設(shè)計(jì)師運(yùn)用到了其他更新更有趣的領(lǐng) 域。
材料特性：優(yōu)秀的流動性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收縮率、很脆、高壓縮強(qiáng)度、良好的機(jī)械加工性。
典型用途：鑄鐵已經(jīng)具有幾百年的應(yīng)用歷史，涉及建筑、橋梁、工程部件、家居、以及廚房用具等領(lǐng)域。
5、不銹鋼
不銹鋼是在鋼里融入鉻、鎳以及其他一些金屬元素而制成的合金。其不生銹的特性就是來源于合金中鉻的成分，鉻在合金的表面形成了一層堅(jiān)牢的、具有自我修復(fù)能力的氧化鉻薄膜，這層薄膜是我們?nèi)庋鬯床灰姷摹Ｎ覀兺ǔＫ峒暗牟讳P鋼和鎳的比例一般是18：10。
20世紀(jì)初，不銹鋼開始作為原材料被引入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)師們圍繞著它的堅(jiān)韌和抗腐蝕特性開發(fā)出許多新產(chǎn)品，涉及到了很多以前從未涉足過的領(lǐng)域。這一系列設(shè)計(jì)嘗試都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的設(shè)備首次出現(xiàn)在醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)中。
不銹鋼分為四大主要類型：奧氏體、鐵素體、鐵素體-奧氏體(復(fù)合式)、馬氏體。家居用品中使用的不銹鋼基本上都是奧氏體。
材料特性：衛(wèi)生保健、防腐蝕、可進(jìn)行精細(xì)表面處理、剛性高、可通過各種加工工藝成型、較難進(jìn)行冷加工。
典型用途： 奧氏體不銹鋼主要應(yīng)用于家居用品、工業(yè)管道以及建筑結(jié)構(gòu)中;馬氏體不銹鋼主要用于制作刀具和渦輪刀片;鐵素體不銹鋼具有防腐蝕性，主要應(yīng)用在耐久使用的洗衣機(jī)以及鍋爐零部件中;復(fù)合式不銹鋼具有更強(qiáng)的防腐蝕性能，所以經(jīng)常應(yīng)用于侵蝕性環(huán)境。
