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橡胶及其特性

生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:

       1.天然橡胶:由橡胶树干切割口，收集所流出之橡浆，经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序，而形成的生胶料。      

       2.合成橡胶:由石化工业所产生之副产品，依不同需求，合成不同物性之生胶料。常用者如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM 等。但因合成方式的差异，同类胶料可分出数种不同之生胶，又经由配方的设定，任何类型胶料，均可变化成千百种符合制品需求之生胶料。

橡胶的成型:

      生胶分子结构为不饱和长键之弹性体，所以成型的要件中，需有适当的药品添加物及外在环境因素(如时间、温度、压力等) ，将其不饱和键破坏，再重新键结为饱和键，并以真空辅助，将内含之空气完全逼出。如此，才可令成型之橡胶，发挥其应有的特性。若其成型过程有任何缺失(如配方错误、时间不足、温度失当等)，则可造成物性流失，多余药物释出，变形，老化加速，种种严重不良现象产生。

橡胶的老化现象:

      依橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称之为老化现象。引起老化的原因，有外部因素及内部因素:

      1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。

      2.内部因素:内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等。

老化现象的防止，着重于正确的胶种选择及配方设计，外加严谨的生产理念。如此才可增加橡胶制成品的寿命，并发挥应有的特殊功能。

橡胶原料的配制:

      橡胶原料的配制可分三个基本过程:

         1.素炼:素练是将生胶剪断，并将生胶可塑化、均匀化，帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散，防止作业中产生摩擦热，而致橡胶发生焦烧现象，进而改变橡胶的加工性。

         2.混炼:混练是将配合药物均匀混入素练完成的生胶中，而混练的良否，直接影响制品的良否。药物分散不均，分子结构无法完全键结，橡胶则无法达到理想的物性。

         3.滚压:混练完成的生胶，经过滚压作业，将胶料中含有的多余空气压出，并完成所需的厚度，以利于模具内之成型作业。

橡胶制品的基本特性:

       1.橡胶制品成型时，经过大压力压制，其因弹性体所俱备之内聚力无法消除，在成型离模时，往往产生极不稳定的收缩(橡胶的收缩率，因胶种不同而有差异) ，必需经过一段时间后，才能和缓稳定。所以，当一橡胶制品设计之初，不论配方或模具，都需谨慎计算配合，若否，则容易产生制品尺寸不稳定，造成制品品质低落。
       2.橡胶属热溶热固性之弹性体，塑料则属于热溶冷固性。橡胶因硫化物种类主体不同，其成型固化的温度范围，亦有相当的差距，甚至可因气候改变，室内温湿度所影响。因此橡胶制成品的生产条件，需随时做适度的调整，若无，则可能产生制品品质的差异。        
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 POM 聚甲醛

化学和物理特性

POM 是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。

POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

PC 聚碳酸酯

化学和物理特性

PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%。

PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。

典型用途

电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。

ABS  丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

化学和物理特性

ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等 到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 

典型用途

汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体， 打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

PVC （聚氯乙烯）

化学和物理特性

刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。

 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。

PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。

PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。

PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。

PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。

典型用途

供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等        
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一、不锈钢热轧钢板

      不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
      1．奥氏体型钢
      (1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9； (6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；（11） 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；(15)  0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18)  0Cr18Ni12Mo2Ti；(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21)  0Cr18Ni12Mo2Cu2；(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24)  00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28)  0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
      2．奥氏体——铁素体型钢
    （30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
      3．铁素体型钢
    （32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo； (38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
      4．马氏体型钢
    （41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
    （47）3Cr16；（48）7Cr17
      5．沉淀硬化型钢
    （49）0Cr17Ni7Al


      二、不锈钢冷轧钢板
      不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板， 厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：

      1．奥氏体型钢
      除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8

      2．奥氏体——铁素体型钢
      除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
      3．铁素体型钢
      除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
      4．马氏体型钢
      除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
      5.沉淀硬化型钢：同热轧部分


      三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
      大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁， 910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁

      所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。

      四、不锈钢在各领域的应用

      1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨， 增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约 100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。在建筑领域 ，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置， 使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。

      2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。

      关于环保方面，首先从大气环保的观点看， 用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现， 这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中， 功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。        
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前言：应用概貌
人类应用钢己有数千年的历史。墓葬考古发现，早在6000年前的史前时期，埃及人就使用铜器。铜是人类祖先最早应用的金属。它具有许多优异的特性和奇妙的功能，不但为人类社会的进步作出了不可磨灭的贡献；而且随着人类文明的发展不断开发出新的用途。铜既是一个古老的金属，又是一个充满生机和活力的现代工程材料。当前人类步入了丰富多彩的，以电气化和电子信息为特征的，高度文明的社会，为铜的应，用开辟了更为广阔的大地。铜以品种繁多的金属、合金和化合物的形式被人们利用，业已深深地渗入了生产和生活的各个方面，成为人类跨入、ZI 世纪取得飞速发展的一个不可缺少的重要金属。在分别介绍铜在各主要工业部门中的应用情况之前，让我们首先从铜的性能、消费结构等诸方面来看一看铜的现代应用状况
※ 铜性能的应用

（饼形公布图）图6.1铜和铜合金主要性能的应用比例
为什么要用铜，主要利用它哪些性能？调查的结果示于图6.1。铜具有优良的导电和导热性，居所有工程金属材料之冠，这是它在当前电气化和电子信息社会中产生举足轻重作用的主要依据。铜还有许多优异的综合性能：它对大气、海水、土壤以及许多化学介质有很强的耐蚀性；它用在结构上刚柔并济，富有弹性，耐摩擦，抗磨损；它具有多彩的外观，是人们钟爱的、古朴典雅的象征。除了上述众多的使用性能外，它还有一系列良好的加工、铸造、焊接、易切削等工艺性能，从而使它获得了经济和广泛的应用。

※ 中铜的消费量
近年来，随着全世界经济的发展，铜的消费量不断上升。如图6.2所示，从1992 年到1997年的五年间，世界钢的消费量从1100.5万吨增加到1310万吨，增长17%，年平均递增3.5%。我国近年来铜需求量，年均增加速度4～ 5%，预计到 2000将达到 125～ 13 5万吨。

按人平均的年消费量： 发达国家（约占人口 11亿）为 10～20公斤； 发展中国家（约占人口 49亿）为0～2公斤。发达国家的钢消费水平显著高于发展中国家。在发达国家中一个居民一生约需消费一吨钢，这个数字是相当可观的。上述两个数据的对比表明，铜的消费水平，在一定程度上反映了一个国家的发展程度。我国近年来铜的需求量虽有明显增长，但农村人日广阔，还存在一些贫困地区，按人口平均的年消费水平仅达0.l公斤左右，与印度（0.13公斤）相近，有十分广阔的发展前景。

※ 铜的消费结构


图6美国的铜消费结构（1983-1988年平均）




图6.4中国的铜消费结构（1986-1990年平均）

  美国从 1983年到 1988年铜的消费量从201万吨增加到221万吨。六年间铜在各行业应用的平均比例示于图6.3。可见电气和电子工业消费铜最多。它由1960年的 52％上升到1988年的70％。这是和电气化、自动化、信息化及整个社会现代化程度的提高密切相关的。铜在建筑上的应用，在欧美等发达国家中已比较普遍，占有相当大的比例。图6.4上给出我国在1986到1990年的相应时间内，铜的消费结构。由于统计行业的分类方式有所差异，不能把图6.3和6.4 直接进行比较。在中国如果把电气、电子、邮电以及轻工中家电产品部分中铜的应用加在一起，作为电气和电子行业来计算，估计在60％左右。与欧美等国相比，我国钢在建筑上的应用，近年来才刚刚起步，存在着巨大的潜在市场。据统计，美国铜在住宅中的应用，每户用量1970年为120公斤，到1996年增加到200公斤。汽车平均每辆用铜，1950年为10公斤，到1996年上升到19公斤，电动汽车则需每辆用铜25到 40公斤。


图6.5上示出了世界铜市场在各个建设部门中应用的分配情况：
- 房屋建设占48%
包括：管道系统（水，热，气，防火喷淋等）
房屋设施（空调，冰箱等）
建筑装修（屋顶，流槽，装饰等）
通讯线路（声、像、数据等）
电源系统
- 装备生产占 41%
包括：工业装备（电机，变压器等）
交通工具（汽车，铁路，飞机等）
电子器件
轻工业品（家用电器，仪表，工具等）
- 基本设施占11%
包括：大型工程（交通设施，石化工业，采冶工业等）
电力事业（输电，配电等）
通信网络
值得注意的是，房屋建设与人们生产水平的提高直接相关，铜在这方面的应用占有最大的比重；特别是我国将住宅建设作为拉动整个国民经济发展的一个重要环节，由此可见，积极推广铜的应用对国计民生的重要作用。

 

1． 电气工业中的应用

※ 电力输送
 电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申．线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。
  在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广"最佳电缆截面"标准。过去流行的标准，单纯地从降低一次按装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆，虽然按装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。"最佳电缆截面"标准，则兼顾一次按装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。
 我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的 30％，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。
 同样的原回，以节能高效的铜绕组变压器，取代！日的铝绕组变压器，也是明智的选择。

※ 电机制造
 在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。
  电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高，一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本，一年内相当于成本的4～ 16倍，在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高，不但可以节能；而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机，是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗，主要来源于绕组的电阻损耗；因此，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加25～ 100%。目前，美国能源部正在资助一个开发项目，拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆
 80年代以来，由于光纤电缆载流容量大等优点，在通讯干线上不断取代铜电缆，而迅速推广应用。但是，把电能转化为光能，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展，人们对通讯的依赖越来越大，对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路
  近年来，随着我国人民生活水平提高，家电迅速普及，住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示，1987年居民用电量为 269.6亿度（ l度=1千瓦·小时），10后年的 1996年猛升到 1131亿度，增加 3.2倍。尽管如此，与发达国家相比仍有很大差距。例如，1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍，日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年，还要增长l．4倍。

 目前，我国的住宅电气线路设计容量偏低。以两居室为例，表6.l上对比了北京、香港和日本的建筑电气设计标准。可见，香港和日本在设计中，充分考虑了居民用电增长的需求；我国住宅电气线路设计容量亟待提高。

图6.6我国居民用电量需求及预测


表6.1北京、香港和日本建筑电气设计标准
项目
   
北京
   
香港
   
日本
每户计算负荷（千瓦）
   
2
   
11
   
9
分支线路回路数
   
3
   
7
   
6
总计算负荷电流/开关电流（安）
   
10/20
   
60/63
   
40/50
电源铜质进线截面（毫米）
   
6
   
16
   
14
插座数量
   
14
   
19
   
22

 

 

2．电子工业中的应用
 电子工业是新兴产业，在它蒸蒸日上的发展过程中，不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路，发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件
 电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路
  铜印刷电路，是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；用照相的办法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后，在印刷线路板上与外部的连接处冲孔，把分立元件的接头或其它部分的终端插入，焊接在这个口路上，这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法，所有接头的焊接可以一次完成。这样，对于那些需要精细布置电路的场合，如无线电、电视机，计算机等，采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动；因而得到广泛应用，需要消费大量的铜箔。此外，在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。

※ 集成电路
  微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片（芯片），采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革，成为现代信息技术的基础。目前己开发出的超大规模集成电路，在比小姆指甲还小的单个芯片面积上，能做出的晶体管数目，己达十万甚至百万以上。最近，国际著名的计算机公司IBM（国际商业机器公司），己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线，取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片，可以获得30%的效能增益，电路的线尺寸可以减小到 0.12微米，可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜，在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用，开创了新局面。

※ 引线框架
  为了保护集成电路或混合电路的正常工作，需要对它进行封装；并在封装时，把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度，构成该集成封装电路的支承骨架，称为引线框架。实际生产中，为了高速大批量生产，引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的 1／3～ l／4，而且用量很大；因此，必须要有低的成本。
 铜合金价格低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

 

 

3.能源及石化工业中的应用

※ 能源工业
 火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：
 锅炉发生蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽。
 其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀，所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材。
 太阳能的利用也要使用许多铜管。例如：英国伦敦附近某旅馆的一个游泳池，装备了太阳能加热器，在夏季可以将水温保持在18～24℃。在该太阳能加热器中含有784磅（3 56公斤）铜管。

※ 石化工业
  铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸（如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物（如：油类、酚、醇等）中，均有良好的耐蚀性；因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性，制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具；原回是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生。

※ 海洋工业
 海洋占地球表面面积70％以上，合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含确"容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属材料均不耐海水腐蚀。此外在这些材料，以及木材、玻璃等非金属材料的表面上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀，不但耐海水腐蚀；而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损。因而，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业己在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门，以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日，抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。关于铜和铜合金在船舶中的应用情况，将在后节中介绍。

 

 

4．交通工业中的应用

※ 船舶
 由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜（锡锌青铜）、白钢以及镍铜合金（蒙乃尔合金）己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中，铜和铜合金占2～3％。
  军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20～ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用"海军上将"炮铜，舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船，使用了30 吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船，也最好用钢合金（通常是硅青铜）的螺丝和钉子来固定木结构，这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。
 为了防止船壳被海生物污损影响航行，过去经常采用包覆铜加以保护；现在，则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。
  二次世界大战中，为御防德国磁性水雷对舰船的袭击，曾发展了抗磁性水雷装置，在钢船壳周围附一圈铜带，通上电流以中和船的磁场，这样就可以不引爆水雷。从 1944年以后，盟军的所有船只，共计约18，000艘，都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜，例如其中一艘用去铜线长 28英里，重约 30吨。

※ 汽车
 汽车用铜每辆10～2I公斤，随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9% ％。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子，用薄的铜带折曲成散热片。
 近年来为了进一步提高铜散热器的性能，增强它对铝散热器的竞争力，作 了许多改进。在材质方面，向铜中添加微量元素，以达到在不损失导热性的前提下，提高其强度和软化点，从而减薄带材的厚度，节省用钢量；在制造工艺 方面，采用高频或激光焊接铜管，并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2，与钎焊铝散热器相比，在相同的散热条件 下，即在相同的空气和冷却剂的压力降下，新型铜散热器的重量更轻，尺寸显著缩小；再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长，铜散热器的优势就更明显。

表6.2汽车用新型铜散热器与铝钎焊散热器的比较（在相同散热条件下？）
散热器芯
   
铝散热器
   
铜散热器
头部宽度，毫米
   
432
   
395
散热管高度，毫米
   
550
   
505
散热片厚度，毫米
   
0.114
   
0.038
散热管厚度，毫米
   
0.381
   
0.102
冷却液压力降，千帕
   
4.75
   
4.75
空气压力降，千帕
   
0.307
   
0.307
芯的净重量，公斤
   
1.67
   
1.56
芯的湿重量，公斤
   
2.04
   
1.89


 此外，近年来为了环保，大力推广和发展电动汽车，每辆汽车的用钢量将成倍增加。


※ 铁路
 铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度，往往加入少量的铜（约1%）或银 （约of％）。此外，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机
 飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。


 

 

5．机械和冶金工业中的应用 ※ 机械工程
 几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用钢以外，种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间，都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套，特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成，铸件重量可达数吨。许多弹性元件，几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金，如此等等。

※ 冶金设备
  冶金工业是消耗电能的大户，素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外，在火法冶金中，连续铸造技术已占据主导地位，其中的关键部件一结晶器，大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成，内中通水冷却。

※ 合金添加剂
 铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜（0.2～0.5%）加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金"，在核工业中广泛使用。
 在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火 一 时效热处理，在合金中析出弥散分布的细小颗粒，而显著提高其强度，称为时效硬化铝合金。其中著名的有杜拉铝或称硬铝，它是一种含铜、锰、镁的铝合金，是制造飞机和火箭的重要结构材料。

 

 

6．轻工业中的应用
  轻工业产品与人民生活密切相关，品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能，到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下：

※ 空调器和冷冻机
  空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作 用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能，在很大程度上决定了整个空调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能，最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管，用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器，可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的 1.2～1.3倍，己在国内使用，可节省 40%的铜，并使热交换器体积缩小 1／3以上。

※ 钟表
 目前生产的钟表，计时器和有钟表机构的装置，其中大部分的工作部件都用"钟表黄铜"制造。合金中含1.5-2%的铅，有良好加工性能，适合于大规模生产。例如，齿轮由长的挤压黄铜棒切出，平轮由相应厚度的带材冲出，用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜（锡锌青铜）制造，或镀以镍银（白铜）。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国"大笨钟"的时针用的是实心炮铜杆，分针用的是14英尺长的铜管。
 一个现代化的钟表厂，以铜合金为主要材料，用压力机和精确的模具加工，每天可以生产一万到三万只钟表，费用很低。

※ 造纸
 在当前信息万变的社会里，纸张消费量很大。纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂，需要通过许多步骤，应用很多机器，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件，如：各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等，大部分都用钢合金制作。
  例如，目前采用的长网造纸机，它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔（ 40～60目）的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成，它的宽度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动，当带着喷附其上的纸浆通过时，湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大，可以达到宽26英尺8英寸（ 8. l米）和长100英尺（ 3 0. 5米）。湿纸浆不但含水，而且含有造纸过程中使用的化学药剂，腐蚀性很强。为了保证纸张质量，对网布材料要求很严，不但要有高的强度和弹性；而且要抗纸浆腐蚀，铜合金完全可以胜任。

※ 印刷
 印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化，铜中往往含有少量的银或砷，以提高软化温度。然后，对版子进行腐蚀，形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。
 在自动排字机上，要通过黄铜字型块的编排，来制造版型，这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜，有时也用铜或青铜。

※ 酿酒
 在世界的啤酒酿造中，铜起重要作用。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶。在发酵缸中，为了降温，常用钢管通水冷却。还用钢管通水蒸汽在酿造啤酒时进行加热，以及用钢管输送酒液等。
 蒸馏威士忌和其它烈性酒时，通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次，要用两个大铜蒸馏锅。

※ 医药
  制药工业中，各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则 广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等等。

 

 

7．建筑和艺术用铜

※ 管道系统
 由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点，使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统，日益受到人们的青睐，成为当前的首选材料。在发达国家中，铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦，其中仅供水系统一项，就用去铜管 6万英尺（l公里）。在欧洲，饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀，许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用，上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统，势在必行。

※ 房屋装修
  在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状，而且它还有美观的色彩；因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史，至今仍发出诱人的光彩；而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如：在伦敦，代表现代英国建筑艺术的"英联邦委员会"大厦，屋顶形状复杂，用钢板建造，重约 25吨；于 1966年开放的水晶宫运动中心，用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计，用做屋顶的铜板，在德国平均每人每年消费0.8公斤，美国为0.2公斤。
 此外，屋内的装修，如：门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等，使用钢制品不但经久耐用，消毒卫生，而且装点出高雅的气息，深受人们喜爱。

※ 塑像和工艺品
  世界上没有那一种金属，能够像钢那样广泛应用于制造各种工艺品，从古至今，经久不衰。今天城市建设中，各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用铸造铜合金。现代乐器，如长笛使用白钢制成，萨克斯管用的是黄铜材料。各种精美的艺术品，价廉物美的镀金以及仿金、仿银首饰也都需要使用各种成分的铜合金。
  1996年建成的香港天坛大佛，使用锡、锌、铅青铜铸造拼接而成，高26米，重206吨。1997年建成的浙江普陀山南海观音大佛，高20米，重 70吨，是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型铜像。嗣后在无锡落成了高88米的青铜释迹牟尼佛像。更高的佛像正在我国的海南岛和九华山以及日本印度等地筹建中。

※ 钱币
 自从人类祖先使用钱币进行交易以来，就用铜和铜合金来制造钱币，历代相传，沿袭至今。随着现代自动投币电话、乘车和购物等利民活动的发展，造币用钢量有增无减。
  在铜币的应用中，除了变化尺寸以外，可以很方便地采用不同合金成分、改变合金色彩来制造和区分不同面值的货币。常用的有含2 5％镍的"银币"，含 2 0％锌和 1％锡的黄铜币以及含少量锡（3%）和锌（l.5%）的"铜"币。全世界每年生产铜币要消耗成千上万吨的铜。仅伦敦皇家造币厂一家，每年生产7亿个铜币，约需金属七千吨。

 

 

8．高科技上的应用
 钢不但在传统工业中有广泛应用，而且在新兴产业以及高科技领域中也发挥着重要作用，举例如下：

※ 中计算机
  信息技术是高科技的前导。它依靠的是现代人类智慧的结晶 一 计算机 这个工具，对瞬息万变、浩如烟海的信息进行加工和处理。计算机的心脏由微处理器（包含运算器和控制器）和存储器组成。这些基本部件（硬件）都 是大规模集成电路，在微小的芯片上分布着千万个相互连接的晶体管、电阻。电容等元件，以进行快速的数值运算，逻辑运算和大量的信息储存。这些集 成电路的芯片要通过引线框架和印刷电路组装起来才能进行工作。从前面"电子工业中的应用"一章中可以看到，铜和铜合金不但是引线框架、焊料和印 刷电路版中的重要材料；而且还能够在集成电路的微小元件互连中起重要作用。

※ 超导和低温
   一般材料（除半导体以外）的电阻随温度降低而减小，当温度降得很低时，某些材料的电阻会完全消失，这种现象称为超导性。出现超导性的这个最高温度称为该材料的超导临界温度。超导性的发现为电的利用打开了一个新大地。回为电阻为零，只要施加一个很小的电压就可以产生十分巨大（理论上是无限大）的电流，获得巨大的磁场和磁力；或者当电流通过它时，不发生电压的降低和电能的损耗。显然它的实际应用将会引起人类在生产和生活上的变革，很受人们的关注。
但是对通常的金属来说，只有当温度降低到十分接近绝对零度（OK=一 273 °C）时才出现超导性，在工程上很难实现。近年来已开发出一些超导合金，它们的临界温度比纯金属的高，例如，Nb3 Sn合金为18.1K。但是它们的应用一点也离不开铜。首先是这些合金要在超低温下工作，要通过气体的液化来获得低温，例如：液氦、液氢和液氮的液化温度分别为4K（一269℃）、20K（一253℃）和77K（一 196℃）。铜在这样低的温度下仍有良好的韧塑性，是低温工程中不可缺少的结构和管路输送材料。此外，Nb3 Sn、NbTi等超导合金很脆，难以加工成型材，需用钢做包套材料把它们结合起来。目前这些超导材料已用于制作强磁体，在医疗诊断的核磁共振仪以及某些矿山强力磁选机上得到了应用。正在筹划中的，时速超过500公里的磁浮列车，也要依靠这些超导材料磁体把列车悬浮起来，避免轮轨接触的阻力，而实现车厢的高速运行。
 最近发现了一些临界温度更高的材料，称为"高温超导材料"，它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物（ YB2 Cu3 O7），临界温度为90K，可以在液氮温度下工作。目前还没有获得临界温度在室温附近的材料；而且这些材料难于做成大块物体，它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此，目前还未能在强电的场合下应用，有待进一步研究开发。

※ 航天技术
 火箭、卫星和航天飞机中，除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外，许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如：火箭发动机的燃烧室和推力室的内村，可以利用钢的优良导热性来进行冷却，以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村，用的是铜一银一结合金，在这个村简内加工出360个冷却通道，火箭发射时通入液态氢进行冷却。
 此外，铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。

※ 高能物理
  揭示物质结构之谜是科学家孜孜以求的重大基础课题。对这个问题的认识每深入一步，都会给人类带来重大的影响。当前原子能的利用就是一个例子。近代物理的最新研究业己发现，物质的最小构成单元不是分子和原子而是比它小亿倍的夸克和轻子。现在对这些基本粒子的研究往往要在比原子弹爆炸时的核作用高数百倍的极高反应能下进行，称为高能物理。这样高的能量是通过带电粒子在强磁场内，经过长距离加速，向固定的靶"轰击"而获得（高能加速器），或者两个相反方向加速运动的粒子流互相对撞而获得（对撞机）。为此，需要用钢作绕组构筑出长距离的强磁场通道。此外，在受控热核反应装置中也要有类似的结构。为了降低由于通过大电流的发热温升，这些磁通道由中空的异型铜棒绕成，以便通入介质进行冷却。
 例如：著名的欧洲卢瑟福高能物理实验室中的质子同步加速器，它的水冷磁体由中空的铜管统成，共计使用约 300吨的铜挤压材。1984年我国建成的重粒子加速器，用去每根40米长、外矩内圆的管材共46吨。在此以后建成的正负电子对撞机中，应用这类铜管 105吨。在我国研制的受控热核反应装置中，共有16个聚焦线圈。每个线圈用长度55米的铜条绕成。壳体用钢板焊接而成，其上焊有冷却水管。在该装置上共计用钢 50吨。

 


9．铜化合物的应用
 铜的化合物，主要有：硫酸铜（五水、一水和无水）、醋酸铜、氧化铜和氧化亚铜、氯化铜和氯化亚铜、氯氧化铜、硝酸铜、氰化铜、脂肪酸铜、环烷酸铜等，在农牧业、工业和医疗卫生等各个领域都有广泛应用。其中应用最广的是硫酸铜，通常是五水硫酸铜（CuSO4·5H2O），由于呈兰色，俗称兰矾。它往往也是生产其它许多盐类的原料。
 人类应用钢化合物的历史可以追溯到五千多年前，墓葬中发现古埃及人己使用硫酸铜做染色时的媒染剂（留色饰染剂），一直沿用至今。根据统计，目前世界上生产硫酸铜的厂子超过一百家，世界年消费量约2 0万吨，估计其中3／4用于农牧业，主要用作杀菌剂。

※ 在农牧业中的应用
 钢的化合物是消除病虫害的有效杀菌农药，可以控制所有霉菌或真菌引起的病害。除直接采用硫酸铜泡种子外，在果园和农田中经常使用的是一些铜盐混合液。最重要的有以法国著名葡萄产地命名的波尔多液（石灰硫酸铜液）和伯更狄液（苏打硫酸铜液），还有巴黎绿、菌杀特等。
 业己报导，用铜杀菌剂可以防治百余种作物中经常发生的3 00多种病害。这些作物包括：
 -葡萄、柑桔、香蕉、苹果、梨、桃等各种多年生的果木；
 -咖啡、橡胶、棉花、甜菜等经济作物；
 -小麦、大米、玉米、大麦、燕麦等谷物；
 -豆类、西红柿、土豆和莴苣等。
 · 铜是保持农作物和畜禽健康成长必须的微量营养素。通常，当农田土壤中的有效铜含量低于2ppmm(1ppmm为百分之一)时，农作物就要因缺铜而减产，严重时甚至颗粒不收，或者当牧场土壤中有效铜含量低于5ppmm时,牲畜就要患缺铜症。目前由于集约性的高产作业，在大量使用有化肥中不含铜或含铜量很低，引起土地瘠化，使缺铜日益成为当前世界上日益关注的问题。为了纠正和防止缺铜，要及时用钢盐补充。可以直接加入或者和富含氮和磷的肥料一起加入；可以用来改良土壤长期起作用，或者每年喷洒在作物的幼苗上。对于畜禽，除改善牧场外，可以将铜盐掺入饲料中或采用其它办法直接注入有缺铜症状的牲畜体内。 ·硫酸钢还是猪和鸡的助长剂，可以提高它们的食欲和增进食物的转化。在饲料中拌人0.1％的硫酸铜，能够显著地促进猪和肉鸡的增重。
 ·铜离子有强烈的消毒灭菌作用，可以防止一些常见牲畜疾病的流行。例如：水中少量铜（不足lppm）就能够消灭水中繁殖的给输、螺和蜗牛等软体动物，这些软体动物是血吸虫的寄主，因而可以防止热带和温带动物中容易出现的肝血吸虫病。还可以用硫酸铜来消毒栏圈，防止牛、羊烂脚，以及猪丹毒和牛痢疾的传播等。
 此外，池塘、水田、水渠和河湖中令人讨厌的绿藻污染，可以加入铜盐来消除。 ·铜盐可以作为防霉保鲜剂，应用于谷物、水果和蔬菜的储藏。其中一个简便的办法，是用浸过铜盐的纸进行包装。

※ 在工业上的应用
 铜化合物在工业上的应用很广，几乎每一行业都或多或少地用到它，下面举一些例子。
 ·硫酸铜是印染工艺中常用的媒染剂，以提高光泽的持久性和耐洗性，广泛应用于纺织和皮革业.
 ·铜的化合物有兰、绿、红、黑等彩色，可以用做玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷的着色剂。它们也是某些染发剂的组成。在烟火中加入硝酸铜发绿光，等等。
 ·添加钢化合物的油漆有抗海水生物污损的作用。
 ·铜的一些有机化合物是有效的防腐剂，用于纸浆、木材、木制品和帆布等织物的防腐。
 ·铜的某些化合物是橡胶、石油和人造纤维生产过程中的重要化学制剂，起催化、净化等作用。
 ·硫酸铜电解液，用于镀铜、生产电解铜箔和铜的提纯等。
 ·在采矿业中，以硫酸铜为活化剂，对铅、锌、铝和金等矿物进行浮选。

※ 个在人体保健上的应用
 · 铜是人体健康不可缺少的微量营养素，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。铜主要从日常饮食中摄入。世界卫生组织建议，为了维持健康，成人每公斤体重每天应摄入0.03毫克铜。孕妇和婴幼儿应加倍。缺铜会弓I起各种疾病，可以服用含铜补剂和药丸来加以补充。
 · 铜离子可以消毒杀菌、卫生防疫。例如：可以杀灭易于在水中滋生的大肠杆菌和痢疾等病菌，清除水中传播血吸虫病的蛞蝓和螺等软体动物，以及传播疟疾的蚊子幼虫等疾病携带体。它还可以应用在游泳池内，防止绿藻污染和通过地板传染足癣等等。
 · 铜的化合物可以治疗某些疾病。己知佩带刺环可以治疗关节炎。在一些西方国家很早就用硫酸盐来医治肺病和精神失常；在一些非洲和亚洲国家则用来治疗溃疡和皮肤病。含铜药品目前正在不断开发中。

 

 

铜的基本情况 1、 铜的自然属性
铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜及氧化铜的储量少，现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的，这种矿石含铜量极低，一般在2 --3%左右。金属铜，元素符号Cu，原子量63.54，比重8.92,熔点1083Co。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。
铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

2、铜的主要用途
铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。
在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13--14吨。
在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
以下是各行业铜消费占铜总消费量的比例： 行业 铜消费量占总消费量的比例
电子(包括通讯) 48%
建筑 24%
一般工程 12%
交通 7%
其他 9%
3、 铜的生产和消费
世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，全世界已探明的储量共3.5亿万吨，其中智利占24%，美国占16.9%，独联体占10.15%，扎伊尔占7.39%，赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%，美洲占了世界储量的60%。
98年全世界年产铜约1360万吨，各主要生产国的产量分别为：美国245万吨，智利233万吨，日本128万吨，中国111万吨，德国69.5万吨，俄罗斯64万吨，加拿大56万吨。
世界铜的消费主要集中在发达工业国，根据97年的消费量，美国是世界上最大的铜消费国，一年消费277万吨，约占世界消费总量的1/5，其次是日本144万吨，德国105万吨，韩国62万吨，法国58万吨，意大利53万吨，英国41万吨。我国是铜的第四大消费国，97年消费102万吨。
我国铜生产地集中在华东地区，该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中安徽、江西两省产量约占30％。铜的主要消费地则在华东和华南地区，二者消费量约占全国消费总量70％。
4、 铜适合作为期货交易品种的特征
1) 铜是重要的工业生产原料，属世界性大宗商品，用途广泛；
2) 铜易储存、易运输、不易变质，能满足期货交割的基本要求；
3) 铜规格等级易于划分，质量标准、包装标准易于统一，即易于制定标准化合约；
4) 铜市场价格波动大，铜的生产商、消费商、交易商等需要一个回避价格风险的场所。
铜作为一个期货交易品种由来已久，目前国外从事铜期货交易的主要有伦敦金属交易所(LME)和纽约商业交易所－商品纽约商品交易所(NYMEX--COMEX)。

国内上市铜期货合约的权威交易所是原上海金属交易所，成立于1992年5月28日，99年与上海商品交易所、上海粮油交易所合并为现在的上海期货交易所。上海金属交易所92年－－98年
共成交 手，合 亿元。
5、标准合约
6、注册牌号清单及升贴水标准
7、指定交割仓库
8、指定质检机构
上海商检局化矿金属检验所、中国有色金属工业华东质检中心和中国有色金属工业 华南质检中心。

 

 

铜可以杀灭0157大肠杆菌 一项最新的研究表明导致疾病的0157大肠杆菌与铜的表面接触时，数小时内即被杀死。该项研究是由国际铜业协会委托设在英国威尔特郡 (Wiltshire,U.K.)的应用微生物学研究中心(CAMR)完成的。这种病菌可引起溶血性结肠炎，严重的肾病，如溶血性尿毒症及死亡。国际铜业协会负责健康和环境研究的副总裁克里斯托弗·李（Christopher Lee)博士称，这些发现是令人振奋的，因为它意味着可以用一种方便而有效的方法在世界上抑制这类通过食品和水来传播的疾病的发生，成千上万的细菌性胃肠疾病及其导致的死亡将可以得到避免。该项研究还对比了这种病菌在铜、不锈钢及塑料管材表面生物膜的存活率。当铜表面接种0157大肠杆菌时可以发现其迅速死亡，室温在摄氏20度时4小时之内；在摄氏4度时14小时之内全部死亡。相反，在不锈钢材料上，在上述两种温度条件下可存活数月。研究还发现，除了可以减少0157大肠杆菌的危险外，在家庭及公共建筑中增加铜管的使用还可有助于减轻突发水生病原体的传播，如岛型结核分枝杆菌及幽门螺旋菌，现已确认这些病菌是导致发病率及死亡率增加的原因。

 

 

铜的颜色和铜绿 非发光物体的颜色，是物体反射光在正常人眼里引起的色觉。根据色度学原理，颜色是由红、绿、兰三种原色中两种或三种匹配而成，而白光则由各占三分之一原色光混合而成。物体的颜色与确定的光波长相对应，而物体反射何种波长的光是由物体结构、相的组成、表面状况所决定。众所周知，铜是少数有颜色的金属之一,纯铜在约700毫微米波长有较高的反射率而呈现橙红。铜极易与其它元素形成合金，不同的合金，不同的元素含量又具有不同的色泽。铜与锌的合金称为黄铜，随着锌含量的增加，黄铜颜色由红变为金黄。铜与铝、锡等元素形成的合金称为青铜，其颜色为黄带绿色泽。铜与镍形成的合金称为白铜，含镍30%的合金是著名的耐蚀白铜,含有锌和镍的锌白铜具有美丽的银白色。各种元素在铜中含量由少变多的时候，其合金颜色沿红黄青白方向变化。铜及合金具有丰富的色泽，铜的化合物也具有不同的颜色。铜具有高的正电位，铜不能置换氢，因此在空气、水溶液、非氧化性酸、有机酸和非氧化性有机化合物介质中均有良好的耐蚀性，特别是在流动的淡水和海水中具有优良的耐蚀性能。铜易被氧化，在室温下铜的氧化能够缓慢的进行，生成氧化亚铜Cu O，呈玫瑰红的颜色。氧化亚铜呈极薄的一层，极其牢固地附着在铜的表面，不易剥离。这层薄膜具有很强的保护作用，破坏后可以迅速再生。这是铜及合金具有优良耐蚀性能的原因之一。当温度高于250 C时，铜迅速被氧化,生成氧化铜CuO，呈黑色,它很容易使用酸洗办法除去。铜制器长期暴露在空气中，由于大气含有CO 、H O、SO 、H S等，铜的氧化物就会变成复盐，主要是碱式碳酸铜CuCO ·Cu(OH) 和碱式硫酸铜 CuSO ·3Cu(OH) 。这两种复盐呈兰绿色。这种薄膜防止金属继续氧化腐蚀，起到良好的保护作用。铜制器长期暴露在大气下，其表面颜色经历了红色 红绿色 棕色兰绿色的变化过程，大约10年之后，其表面就会被众所周知的铜绿所覆盖。铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，具有保护作用。这一点不但有金属腐蚀保护理论为依据，也为千百年实践所证明。在出土的大量铜制器中，均为铜绿所覆盖，制器早已锈迹斑斑，有些已经变成氧化物而灰飞烟灭了。因此，室外铜工艺品、铜导线、铜管路、食品储藏装置等往往不需要予以专门的保护。铜绿不但对铜制品具有保护作用，而且具有美丽的颜色。铜绿的形成方法已经成为一种人工的技术。铜及其化合物不象某些其它的金属，如铅和汞那样对人体有毒害作用。铜壶、铜锅和铜制盛水容器等已经用了几千年了。至今尚未发现从事与铜或铜化合物有关工作的人染有与铜有关的职业病。相反，时常可以听说这些人看起来更健康而且不易患感冒和一些其它的疾病。铜不但是动物和植物所必须的微量元素，而且在铜制品表面各种微生物和细菌不易存活。特别是在海洋条件下，海洋生物不能附着。因此，铜对人类，对环境是非常有利的。这种特殊功能已经广泛的被应用。资料表明,用 90-10白铜包覆的船只由于防止海生物生长，船速可以提高，同时可以省去涂层，简化维修工作量，具有十分广阔的发展前景。由于铜及合金具有良好的加工性能，传热性能，再生性，在热交换器，空调器中得到了广泛应用。特别是在建筑行业中，铜水管比镀锌钢管更具有突出的优点。在发达国家和地区，民用建筑，热水容器，自来水管，煤气管，暖气和下水道等广泛使用了铜及其合金。英国每个住宅平均用铜量为100-200公斤。日本学者对水道用铜管进行了长期调查证明：铜水管具有优秀的耐蚀性和无毒性能，在未来的人民生活中极具应用前景。

 

 

铜与环境
1、 铜--绿色面孔的红色金属

铜，具有绿色面孔的红色金属，无论是作为具有广泛应用性的材料还是作为对人类自身健康有很大影响的的微量元素，铜都是人类生存不可缺少的。所有生物都需要铜，铜作为地壳中的一种自然元素，已经通过自然界的迁移转化而结合到生物的机体和组织之中。没有铜，地球上的大部分生物将不能生存。

2、 铜--地球中蕴藏丰富的金属

铜是一种在地壳不同深度都能找到的金属。在地表面和岩石层中、在淡水和海水以及在动物体中，都能找到铜。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在，铜矿物与其他矿物聚分成铜矿石。1997年，世界上已探明陆地上的铜金属储量约为3.1亿吨，主要分布在南美、北美、东欧、非洲、亚洲及大洋州等。

3、 铜--可以百分之百回收利用的金属

在人类使用铜大约一万年的过程中，一直在利用其可回收的优点。据最新数据，全世界每年所用1500万吨铜中，38%是由用过的铜再生得到的。如果从长寿命的铜产品如电线电缆、屋顶和管道来看，铜可回收利用的价值就更加明显。电线电缆和铜水管一般能持续使用数十年；建筑用铜，如包层和屋顶则可以持续一百多年。铜制汽车散热器是再生铜的另一个主要来源。

尽管铜可以无限地多次使用，但世界对铜的需求不能只靠再生铜来满足，必须不断开采新铜来补充对铜的日益需求。

4、 铜--人类和自然界生物不可缺少的微量元素

铜是人类健康和动植物生长不可缺少的微量元素。据世界卫生组织调查，缺铜是影响世界各地人们健康的一个共同问题。当然，如果铜超量，也会造成危害。调查证实，因铜不足造成的对人体健康的危害要比铜过量严重得多。已经发现，在发达国家人们从食物中摄取的铜量仍不能满足人体的需要，存在缺铜较多的高危人群。

全世界土壤中都有铜，但含量不同。农业用地和家畜养殖用地的许多土壤中铜含量不足，这是困扰农业的一个难题。同人类一样，植物和动物的健康生长和发育也都依赖于吸收足够的铜。铜缺乏一直是全球食物生产中的一个主要问题，导致了农作物和畜产品大量的浪费。全世界两种最重要的食用作物--稻谷和小麦都需要土壤中有充足的铜，其他一些重要食物，如柑橘、燕麦、菠菜、胡萝卜等也都一样。在家畜中，牛和羊一般也表现出缺铜。牛缺铜，出现"眼镜病 "，羊缺铜导致"摇摆"病。为了治愈羊的这种病，世界各地，特别是欧洲、北美和许多热带国家的农业花费了大量资金。对于猪，铜则是其迅速生长的催生剂。

近年，由于在农业上采用先进技术，施加大量的氮、磷等肥料，在产量显著增加的同时，过量地消耗了土壤中的有效铜。如果得不到及时补充，不但使原来的贫铜现象恶化，而且使原来可以充分供应铜的土壤也变成贫铜土壤。改变铜缺乏最有效的措施是进行土壤改良。为此，将含铜充足的污泥加入缺铜的土壤中是最有效的方法。要防止环境污染，对土地进行综合治理是非常必要的。

5、 铜--环境中的浓度处于安全界限之内

我们在长期的生活中会注意到这样一个事实：铜在环境中的浓度一直处于安全界限之内。铜使用从未，也不会造成严重的后果。只要人类在使用铜时，采取精心的管理措施，就会保证铜在环境中的浓度维系在安全界限之内。

长期以来，铜向人类显示了它友善的绿色面孔，人类应最大限度和充分合理地使用铜，使其发挥最大的能量

 

 

铜与人体健康 人的健康离不开铜
铜是人体健康不能缺少的为数不多的几种金属元素之一。这些元素和氨基酸、脂肪酸以及维生素都是人体的新陈代谢过程所必须的。值得注意的是，人体本身不能生成铜，因而人类的膳食必须提供足够的铜以保证正常的铜摄入量。

人体内有多少铜？
成年人体内的铜含量大约在每公斤体重1.4－2.1毫克之间。因此，一个60公斤体重的健康人的体内应含有0.1 克左右的铜。这一数量虽小，但它对于维持人体的健康却是至关重要和不可缺少的。

铜在人体内的功能是什么？
人体内的铜与某些蛋白质结合生成酶，这些酶作为催化剂帮助实现一系列的人体功能。有的酶提供体内生化反应所需要的能量，有的酶则参与皮肤色素的生成转换。另外的酶能帮助形成胶原蛋白和弹性蛋白之间的交联，从而保持或修补细胞组织间的联接。这一点对于心脏和动脉血管来说尤为重要。研究结果认为，缺铜是导致引发冠状动脉心脏病的一个重要因素。

我们获得足够的铜了吗？
直至不久以前，普遍的看法仍然是绝大多数人能够获得适量的铜。但是，最新的研究表明实际的情况并非这样。例如，曾在英国和美国对许多典型的餐饮食谱的金属含量进行了分析。根据调查研究的结果，只有25％的美国居民日常摄入的铜量达到了美国国家科学院食品和营养委员会认为合适的水平。典型的美国日常食谱往往只能提供这一水平的一半，而许多工业化国家的餐饮食谱仅及这一推荐标准的40％。在英国，现行的铜摄入量推荐值为0.4毫克/ 日（1－3岁的婴幼儿）到1.2毫克/日（成年人）。此外，最新的研究还认为含铜量小于1毫克/日的配餐营养结构对成年人是不适宜的。

人体内铜过多好吗？
世界卫生组织（WHO）和粮农管理委员会倾向的推荐标准为成年男子的平均铜摄入量不超过12毫克/日,成年女子的平均铜摄入量不超过10毫克/日。这一标准的提出是基于对一个特定人口群中的一组人员的研究。上述数值被认为是适合于所有人员的摄入量，生化数据表明人群的反应最轻微。印度儿童慢性肝间质炎病患者或某些遗传疾病如威尔森氏病患者体内的铜保留量过多是由于肝功能损坏导致的，常常会产生致命的后果。急性铜中毒的症状表现为恶心、呕吐、腹部和肌肉疼痛。体内过量的铜可以采用特制的蛰合剂或者服用大剂量的锌予以排除。

哪些食品含有较多的铜？
许多食品含有丰富的铜。这些食品包括果核（特别是巴西果和腰果）、种子（特别是葵花籽）、鹰嘴豆、肝脏以及牡蛎等。普通食品如麦片、肉类和鱼类一般都含有铜。只要膳食营养均衡即可提供人们日常所需铜摄入量的50％。对于英国居民来说，他们还从饮水中得到铜的补充，这是由于饮水管为铜管而微量的铜直接进入水中的缘故。不过，对于多数地区而言，饮水中的铜含量还不足以充分提供人体日常所需铜的摄入量。还要特别指出的是，许多饮用水过滤器声称可以滤掉金属元素包括人体不可缺少的基本元素－铜。这并不见得完全是件好事。

铜在医药方面的应用
铜作为一种医药已经有几千年的历史，其应用包括用于医治胸创伤和净化饮水。近些年来的研究指出，铜可以有效地帮助抑制关节炎一类疾病的发炎。用于抗溃疡和消炎的含铜药物的研制正在进行，它们可应用在放射医学以及治疗抽筋和癫痫。目前尚没有充分的流行病学证据说明铜可以预防关节炎，但是许多临床试验证明使用铜镯的确能够缓解关节炎病情。

铜有毒性吗？
如果人不小心喝了硝酸铜或硫酸铜溶液是会中毒的。因此，这些溶液在放置时应该加以注意。除此之外，铜极少会产生麻烦。这些溶液以及铜的有机盐均属于呕吐剂，偶尔误服了大剂量通常会被呕吐出来。人体内铜量过多而引起慢性中毒的病例极少，仅有的几个例子是由于肝部疾病导致的体内铜的保留量过多。健康人的肝脏排泄铜的能量极强，由于这个缘故，目前尚没有关于铜慢性铜中毒的病例报道。

铜与人体健康
铜是人体健康不可缺少的特殊的微量元素之一。为了保证某些正常的人体功能，人们的日常膳食结构必须提供足够的铜。动植物正常发育生长也需要获得一定量的铜，这对于人类通过食物链来获取铜是非常有利的。铜存在于多种食品中，一般说来科学合理的膳食能够提供人们日常所必须的铜而无需要额外的补充。不过应当指出，饮食结构的变化，例如有的人因医疗原因而限制某些食品时，有可能导致铜的摄入量不足。

 

铜矿的种类及分布 世界铜成矿类型多样, 按其地质--- 工业类型可分为：
(1) 斑岩型,(2)砂页岩型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型
(5) 铜- 铀- 金型,(6)自然铜型,(7)脉型(8) 碳酸岩型,(9)矽卡岩型
[斑岩型]
班岩型铜矿是一种储量大品位低可用大规模机械化露采的铜矿床矿石储量往往达几亿吨铜品位常常小于1%, 据世界上103 个斑岩型矿床统计单个矿床矿石量平均可达5.5 亿吨, 铜品位0.6%, 它是世界上重要的铜矿工业类型之一。
[分布]
已知的斑岩铜矿多分布在:(1)环太平洋带, 包括南。 北美洲大陆边缘狭长的斑岩铜矿带, 如加拿大的洛涅克斯, 伐利科帕, 美国的宾厄姆, 比尤特, 莫伦锡, 伊利,圣里塔, 墨西哥的卡纳内阿, 拉卡里达德拉, 巴拿马的塞罗科罗拉多, 秘鲁的米契基累, 塞罗佛尔迪. 夸霍内智利的埃尔阿布拉, 丘基卡马塔, 拉埃斯康迪达, 埃尔萨尔瓦多和埃尔特恩特等,(2)特提斯斑岩铜矿带, 包括匈牙利的雷克斯克, 南斯拉夫的麦丹佩克, 伊朗的萨尔切什梅黑和马基斯坦的查盖地区矿床等。(3)中亚----蒙古, 重要的矿床有乌兹别克东部的卡耳马克尔, 哈萨克斯坦巴尔喀什湖以北的科翁腊德, 蒙古中北部的额尔德图间鄂博南部的察干苏布尔加和东部的阿伦诺尔矿床等。[砂页岩型]
砂页岩型铜矿是泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿, 矿床产在一套沉积岩或沉积变质岩中, 它是世界上铜矿主要工业类型之一, 占世界铜储量30% 左右, 矿床以其规模大, 品位高, 伴生组分丰富为特点, 因而其经济价值巨大。
[分布]
 该类矿床在世界上分布很广, 除上述铜带外, 还有原苏联乌多坎, 杰兹卡兹甘铜矿, 美国怀特潘, 美国蒙大拿州西部一直延伸到加拿大西南部的贝尔特铜带, 以及玻利维亚的科多铜带等, 近年在阿富汗发现的巨大艾纳克铜矿和在巴西发现的萨洛博铜矿均属于此型。
[黄铁矿型铜矿]
黄铁矿型铜矿是指与海底火山作用有一定联系的含大量黄铁矿和一定数量铜、 铅、锌的矿床, 西方多称该类矿床为" 块状硫化物矿床".
目前世界上至少发现了420 个这种类型的矿床、 加拿大、 美国、 原苏联、 西班牙、葡萄牙、 塞浦路斯、 南非和日本等都是该类矿床的重要产地。
[块状硫化物矿]
这种现代矿床是1978年在北纬21度附近的东太平洋脊上首次发现的, 虽然铜锌品位很高( 铜6%, 锌29%), 但脊上发现了一个长970 米, 宽200 米, 高35米, 拥有2500万吨矿量的多金属块状硫化物矿床, 第一次达到了具工业矿床的要求, 其矿石含铜最高为11%,含锌0.8%, 还含少量的银(PPM),钼(0.03%) 和锡(0.03%)。
[分布]
1982美国又继续在北纬13度的海域进行调查, 又发现了好几个矿床, 最近在加拿大温哥华岛附近海域的埃克斯普劳勒中脊1%, 但在原苏联这种类型却是头等重要的, 占其铜总储量的30.6%,这种类型的重要矿床有: 加拿大的萨德伯里, 汤普逊, 林累克. 美国德卢斯杂岩, 原苏联的贝辰加, 诺里尔斯克, 塔尔纳赫,"十月",澳大利亚的卡姆巴尔德杂岩, 芬兰的哥达拉赫带, 当然还有我国金川白家咀子的特大型。
[其它类型]
除上�

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不 锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 不锈钢自本世纪初问世，到现在已有90多年的历史。不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就，不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术 基础。不锈钢钢种很多，性能各异，它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分，分为马氏不锈钢（包括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和 奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈 钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点分类，分 为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分 为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。

不锈钢一般用于防腐蚀性的环境,以及医疗器械和生活用品.


所谓“不锈铁”，就是将回收的废铁、铅、钢等经二次回炉加工，通过脱“滋”处理而成，传统的检测方法是用吸铁石，而此品用传统方法是无法辨别的，自然是瞒 天过海，蒙住了众多的工程选材，因此堂百皇之地进入了一个又一个装饰工地，登上了一幅又一幅豪华幕墙。此名称是自《焦点访谈》曝光后诞生的，并且占据着大 约65％的市场份额，而真正的国标SUS304不锈钢产品因价格较高而没有市场。

目前市场中“不锈铁”产品能拥有65％的份额是其价格起着重要的作用，现国标不锈钢产品每吨的价格约2万元左右，国标7075铝合金每吨价约为1．6万元 左右，而“不锈铁”的价格每吨仅为5000－7000元；进而再看这三种材质的抗拉强度分别为：国标不锈钢530－620MPa，国标7075铝合金 540－560MPa，“不锈铁”160－180MPa。显然“不锈铁”的抗拉强度还达不到不锈钢的1／3强度，是极易导致事故发生的。

因而，在建筑工程行业，要坚决取缔“不锈铁”制品。
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钟夏平邓文唐郁生熊良钺王淑荷郭建亭龙期威

　 摘要测量了二元Fe3Al及含Cr或Mo的Fe3Al合金的正电子寿命谱参数,计算了合金基体和缺陷处的价电子密度。实验结果表明,Al和Fe结合形 成Fe3Al合金时,Al原子提供价电子与Fe原子的3d电子形成局域的共价键Fe3Al合金中金属键和共价键共存。Fe3Al合金晶界缺陷的开空间大 于Fe空位或Al空位的开空间,晶界缺陷处价电子密度比基体低,晶界的键合力较弱。在Fe3Al合金中加入Mo,降低了合金中的有序度,使晶界缺陷的开空 间变小。但由于Mo原子半径比Fe大,当它取代Fe后,晶格发生畸变,体积增大,导致合金基体的价电子密度降低在Fe3Al合金中加入Cr,合金基体和 晶界的价电子密度都升高,金属键合力增强。Cr元素对改善Fe3Al合金的脆性有利。
关键词正电子寿命,Fe3Al合金,缺陷,电子密度,力学性能

Effects of Cr and Mo on microdefects and valence electron densitiesin Fe3Al alloys

ZHONG XiapingDENG Wen
(Guangxi Universty, Nanning 530004)
XIONG LiangyueWANG ShuheGUO JiantingLONG Qiwei　DENG Wen
(International Centre for Materials Physics, the Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015)
TANG Yusheng
(Yulin Education College, Yulin 537000)
XIONG LiangyueWANG ShuheGUO JiantingLONG Qiwei
(Institute of Metal Research, the Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015)

AbstractThe valence electron densities of bulk and microdefects in binary Fe3Al, and Fe3Al doped with Cr or Mo have been calculated by using the positron lifetime parameters of the alloys. The result indicates that, the 3d electrons in Fe atoms have well-localized properties and tend to form covalent bonds with the valence electrons in Al atoms, the bonding nature in Fe3Al is a mixture of metallic and covalent. The large-open-volume defects occur on grain boundary in Fe3Al and the bonding cohesion of the grain boundary is weak due to the low density of valence electron there. The addition of Mo into Fe3Al results in the decrease of the ordering energy of the alloy and the open-volume defects on grain boundary. Since the radius of Mo atom is larger than that of Fe atom, when Mo atoms substitute for Fe atoms, they will distort the lattice, enlarge the volume of the lattice and therefore decrease the density of valence electron in the bulk of the alloy. The addition of Cr into Fe3Al increases the densities of valence electrons in the bulk and the grain boundary, thus increasing the metallic bonding cohesion. Cr is found to be a beneficial element in improving the brittleness of Fe3Al alloy.
Key wordsPositron lifetimes, Fe3Al alloys, Defects, Density of valence electrons,Mechanical properties

 准化学计量比的Fe3Al合金密度约6.7g/cm3,弹性常数G=6×1010pa,晶格常数a=5×10-10m。高温时Fe3Al合金表面会形成一 层致密的氧化膜Al2O3,使合金具有优秀的抗氧化性。Sykers等[1]认为Fe3Al合金的抗氧化性能随Al含量的升高而增强。
优秀的抗氧化抗蚀性能使Fe3Al有可能代替不锈钢和耐热合金用作结构材料,但Fe3Al的机械性能并不尽如人意,室温塑性低和600℃以上强度不足是Fe3Al成为高温结构材料的主要障碍。
Cr 是改善Fe3Al合金室温塑性比较有效的元素[2-4]。含2-6at% Cr的Fe-28Al合金的室温屈服强度由279MPa降到230MPa左右,而延伸率由4%上升到8%-10%；600℃时屈服强度略有上升,塑性稍有 改善,断裂类型从穿晶断裂变为混晶断裂。从组织结构分析,Fe3Al中加入Cr不引起晶粒度和反相畴尺寸变化,但会降低反相畴界能,明显增大超位错分解宽 度,并使滑移线变得细小而弯曲。Mo在高温有阻碍晶粒长大的作用[5]。加入Mo元素能明显提高Fe3Al的屈服强度,但大大降低了塑性[6]。
 由于Fe3Al合金具有独特的电性、磁性、耐蚀性,在600℃以下还具有强度随温度升高而增加的特点,而且Fe3Al价廉,因而有可能作为高温结构材料被 广泛应用于宇航工业、汽车工业和能源转换系统等方面。然而,它和其它金属间化合物一样,也存在室温脆性问题。实验证明,合金化法是改善Fe3Al合金塑性 的有效途径之一。但至今对Fe3Al合金室温脆性的本质以及合金元素在Fe3Al合金中的行为尚不清楚。我们分别测量了二元Fe3Al合金以及含Cr或 Mo的Fe3Al合金的正电子寿命谱,通过分析正电子寿命谱参数,从合金中的微观缺陷、电子结构层次探讨了Fe3Al合金室温脆性的本质以及Cr和Mo元 素影响Fe3Al合金力学性能的微观机制。

1实验方法
表1是实验合金的化学成分。所有合金按给定的成分配制,用真空感应炉 熔炼,并精密铸造成试样毛坯,先经1000℃保温12h空冷的均匀化处理,接着再经500℃保温2h水淬的有序化处理,然后机械加工成直径为8mm的圆 棒。用线切割机从每种成分的样品中各切出两片厚度为1mm的薄片,将这些薄片磨平抛光后作为正电子试验样品。

表1实验合金的化学成分
Table 1 Chemical composition of tested alloys
样品号 Alloy No. Al Cr Mo Fe
1 27.5 - - 72.5
2 27.5 2.5 - 70.0
3 27.5 - 4.0 68.5
　

 正电子寿命谱用Ortec公司的快-快符合谱仪测量。以Mylar膜为衬底的22Na正电子源的强度为3.7×105Bq。两块相同的样品把源夹起来构成 样品-源-样品三明治结构。在本实验条件下,仪器分辨函数的半高宽FWHM为240ps。试验在室温(20℃)下进行。

2　结果与分析
2.1实验结果
 扣除源成分(τs=375ps,Is=8.7%)后,正电子寿命谱采用三寿命拟合。解谱程序为Positrofit extended程序[7]。每个谱包含三个寿命组分：短寿命τ1(～120ps),中等寿命τ2(～230ps)和长寿命τ3(～1300ps),对应 的强度分别为I'1、I'2和I'3第三寿命组分强度I'3(≈1%)非常小,是正电子在样品表面湮没的结果。这里不考虑表面因素。取

g0101.gif (844 bytes)

(1)

对强度重新归一化。第二寿命组分τ2是正电子在微观缺陷态中的寿命τd,而正电子在缺陷态的湮没率λ2(即λd)可由下式给出

g0102.gif (252 bytes)

(2)

根据正电子标准两态捕获模型[8]可求出正电子在基体中的湮没率λb和正电子在基体中的寿命τb

g0103.gif (690 bytes)

(3)

表2给出实验合金正电子寿命谱的特征参数。

表2实验合金的正电子寿命谱特征参数
Table 2 Parameters of positron lifetime spectra for tested alloys
样品号
Alloy No. τ2/ps τ1/ps I1/% I2/% τb/ps
1 116.5±1 265±8 77.2±1 22.8±1 133.6
2 1.6.5±3 209±10 64.2±4 35.8±3 129.2
3 114.1±2 229±8 62.8±3 37.2±3 140.3
　

从正电子寿命谱参数可以计算出正电子在合金基体和缺陷态中的湮没率λb和λd。根据λb和λd,按Brandt等[9]给出的经验公式n=(λ-2)/134,可估算出合金基体和缺陷态的电子密度nb和nd,如表3所示。

表3实验合金基体和缺陷态的电子密度
Table 3 Electronic densities of bulks and defects in tested alloys
样品号 Alloy No. λb/ns-1 λd/ns-1 nb/a.u. nd/a.u.
1 7.49 3.77 4.10×10-2 1.32×10-2
2 7.74 4.78 4.28×10-2 2.08×10-2
3 7.13 4.37 3.83×10-2 1.77×10-2
　

为便于讨论合金元素对Fe3Al合金缺陷组态和电子密度的影响,我们把Fe、Cr、Mo和Al的电子构型、晶体结构、原子半径、电负性[10]及正电子在其金属基体中的寿命值[11,12]列于表4。

表4Fe、Cr、Mo和Al的晶体结构、原子半径、电子构型、电负性及正电子在其金属基体中的寿命值
Table 4 Lattice structure, atomic radii, electronic configurations, electronegativities andpositron bulk lifetimes of Fe, Cr, Mo and Al lattices
元素
Element 晶体结构
Structure
of lattices 原子半径
Atomic
radii/nm 电子构型
Electronic
configurations 电负性
Electro-
negativities τb/ps λb/ns-1 nb/a.u.
α-Fe bcc 0.124 3d64s2 1.8 106 9.43 5.54×10-2
Cr bcc 0.125 3d54s1 1.6 120 8.33 4.72×10-2
Mo bcc 0.130 4d55s1 1.8 121 8.26 4.67×10-2
Al fcc 0.143 3s23p1 1.5 166 6.02 3.00×10-2
　

2.2二元Fe3Al基体和缺陷态的电子密度
　对于一个独立的粒子系统,正电子湮没率一般可表达为[13]

g0104.gif (828 bytes)

(4)

式中,r0为电子的经典半径,c为光速,g0104a.gif (334 bytes)是正电子密度,g0104b.gif (199 bytes)是正电子所在处的电子密度。
对由简单金属A、B组成的二元合金,(4)式可由局域密度近似表示为[14]

g0105.gif (1614 bytes)

(5)

式中,j 表示第j 个原胞。(5)式将对整个体积的积分变成了对各个原子的维格纳-赛兹单胞的积分。为了进一步简化(5)式,假定正电子在合金中同一元素原子的单胞内的分布相同,则对于一个二元合金系统,(5)式可近似表示为

g0106.gif (448 bytes)

(6)

其 中权重因子fi(i=A,B)表示原子单胞A、B中找到正电子的几率,λi(i=A,B)是相应原胞中的湮没率。Stott和Kubica[15]指出, 对于正电子在合金中均匀分布的情况,fi分别等于合金中各成分的原子百分比浓度Ci,且λi分别近似等于正电子在对应的纯金属中的湮没率。
对二元Fe3Al,当Fe、Al原子组成合金时,如果Fe和Al的价电子与离子实能明确分开且形成单一的金属键,则可用(6)式计算正电子在Fe3Al合金基体中的湮没率λCb(Fe3Al)

g0107.gif (753 bytes)

(7)

将λb (Fe)=9.43ns-1、λb(Al)=6.02ns-1(表4)和fFe=0.725、fAl=0.275(表1)代入(7)式,得λCb (Fe3Al)=8.49ns-1。据此得Fe3Al合金的基体电子密度nCb(Fe3Al)=4.84×10-2a.u.。
正电子湮没实验测得二元Fe3Al合金基体的价电子密度nEb(Fe3Al)=4.10×10-2a.u.(表3,alloy No.1),比nCb小。这表明,当Fe和Al组成Fe3Al合金时,Fe和Al之间不只是形成单一的金属键。
Fe的电子构型见表4,其中部分3d电子尚未配对。当Fe和Al原子成键时,Al原子可提供电子与Fe的3d电子形成局域的共价键。由于共价键电子的局域性,使Fe3Al基体的价电子密度也相对较低,金属键合力相对较弱。
正电子在二元Fe3Al合金缺陷态中的寿命τ2(Fe3Al)=265±8ps(表2),大于正电子在Al空位的寿命(τv(Al)=240ps)或Fe空位的寿命(τv(Fe)=148ps)[12]这表明Fe3Al合金中存在开空间较大的缺陷。
 由于Fe-Al键具有一定程度的共键性,Fe3Al合金中金属键和共价键共存,其原子排列高度有序,即合金的有序能较高,合金晶界处的原子不容易弛豫,导 致晶界出现开空间较大的缺陷,如柱形空洞等。柱形空洞处的自由电子密度较低。表3中,nd(Fe3Al)=1.32×10-2a.u.比nb=4.10× 10-2a.u.低得多这种柱形空洞容易成为沿晶裂纹萌生的核心。
2.3合金元素对Fe3Al合金微结构的影响
由表2可见,正电 子在含Cr的Fe3Al合金(2号合金)基体中的寿命τb(2)=129.2ps,比τb(1)小。 2号合金和1号合金的Al含量相同,但加入了Cr,相应减少了Fe的含量(表1)。由于Cr的电负性比Fe的小(表4),当Cr原子取代Fe原子时,Cr 和Al可能更倾向于形成金属键,即Cr比Fe能提供更多的价电子数；而且Cr的电子构型、原子半径和晶体结构与Fe相当(表4),Cr取代Fe后,不会引 起大的晶格畸变。Cr的加入使合金基体的价电子密度升高,即nb(2)>nb(1),合金的金属键合力增强。正电子在2号合金缺陷态的寿命τ2 (2)=209±10ps,小于τ2(1)(表2)。这是由于Cr的加入,使合金中的金属键成分增加,通过形成Cr-Al键稀释Fe-Al间共价键,使合 金中的电荷分布均匀化,降低合金的有序能,合金晶界易于弛豫,使晶界缺陷的开空间减小,改善了晶界结构。晶界处的自由电子密度升高,即nd(2)> nd(1)(见表3)。Cr原子既提高了Fe3Al合金基体金属键的键合力,也提高了晶界处金属键的键合力。因此,Cr原子的加入有利于改善Fe3Al合 金的室温塑性。这与Mckamey等[2]的实验结果相吻合。
正电子在含Mo的Fe3Al合金(3号合金)的缺陷态寿命τ2(3)= 229ps,小于τ2(1)(见表2)。3号合金和1号合金的Al含量相同。Mo的电负性、晶体结构和Fe相当,在Fe3Al合金中加入Mo,当Mo原子 取代Fe原子后,同样也降低了合金的有序度,使晶界容易弛豫,晶界缺陷的开空间变小,使晶界缺陷处的价电子密度升高。即nd(3)>nd(1)。 Mo的加入,在一定程度上改善了合金的晶界结构,有利于抑制合金的沿晶脆断。但正电子在3号合金的基体寿命τb(3)=140.3ps,比τb(1)大 (表2)。这说明,虽然Mo和Fe的电负性相同(表4),Mo-Al键的性质可能与Fe-Al相似,可望提供的价电子数相当,但由于Mo的原子半径比Fe 大(表4),Mo取代Fe后,必然引起较大的晶格畸变,晶格的体积增大,使合金基体的价电子密度降低,即nb(3)

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ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
典型应用范围:
汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
注塑模工艺条件:
干 燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度： 210~280C；建议温度：245C。模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力： 500~1000bar。注射速度：中高速度。
化学和物理特性:
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同 特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相 中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等 到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
PA12 聚酰胺12或尼龙12 Polyamide 12 or Nylon 12
典型应用范围:
水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用。
熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。
模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。
注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。
注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。
流道和浇口:
对 于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能 的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇 口，建议最小的直径为0.8mm。热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一 些。
化学和物理特性:
PA12是从丁二烯线性，半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶体结构不同。PA12是很好的电气 绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和 PA6及PA66相比，这些材料有较低的熔点和密度，具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。
PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间，这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
PA6 聚酰胺6或尼龙6
典型应用范围:
由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。
注塑模工艺条件:
干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105C，8小时以上的真空烘干。
熔化温度：230~280C，对于增强品种为250~280C。
模 具温度：80~90C。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90C。 对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用 20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。
注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:
由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
化学和物理特性:
PA6 的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品 质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加 剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使 收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺 参数成函数关系
PA66 聚酰胺66或尼龙66Polyamide 66, or Nylon 66, or poly (hexamethylene adipamide
典型应用范围:
同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
熔化温度：260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于
薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持
塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
流道和浇口:
由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t
（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，
因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径
应当是0.75mm。
化学和物理特性:
PA66 在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决 于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是 最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加 工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。

PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯Polybutylene Terephthalates
典型应用范围:
家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时?
熔化温度：225~275C，建议温度：250C 。
模具温度：对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
注射压力：中等（最大到1500bar）。
注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。
流道和浇口:
建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。
化学和物理特性:
PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。
非 增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷 却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在 1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约 为170C。玻璃化转换温度（glass trasitio temperature）在22C到43C之间。
由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。

PC 聚碳酸酯Polycarbonate
典型应用范围:
电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100C到200C，3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。
熔化温度：260~340C。
模具温度：70~120C。
注射压力：尽可能地使用高注射压力。
注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。
化学和物理特性:
PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%。
PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC 材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。
PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型应用范围:
计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110C，2~4小时。
熔化温度： 230~300C。
模具温度：50~100C。
注射压力：取决于塑件。
注射速度：尽可能地高。

化学和物理特性:
PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。
二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物
典型应用范围:
齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。
注塑模工艺条件:
干燥处理：建议110~135C,约4小时的干燥处理。
熔化温度：235~300C。
模具温度：37~93C。
化学和物理特性:
PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。
PE-HD 高密度聚乙烯 　
典型应用范围:
电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
注塑模工艺条件:
干燥：如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250C之间。
模 具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。 对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。
注射压力：700~1050bar。
注射速度：建议使用高速注射。
流道和浇口:
流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。
化学和物理特性:
PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。
PE -HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布 很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~ 0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~ 0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。
该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。
PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。
PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。

PEI 聚乙醚
典型应用范围:
汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。
熔化温度：普通类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。
模具温度：107~175C，建议模具温度为140C。
注射压力：700~1500bar。
注射速度：使用尽可能高的注射速度。
化学和物理特性:
PEI 具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃 性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:
汽车工业（结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等），电器元件（马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等）。工业应用（泵壳体、手工器械等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165C，4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。
熔化温度：对于非填充类型：265~280C；对于玻璃填充类型：275~290C。
模具温度：80~120C。
注射压力：300~1300bar。
注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
流道和浇口:
可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。
化学和物理特性:
PET的玻璃化转化温度在165C左右，材料结晶温度范围是120~220C。
PET 在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说，在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET 加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料 也可获得透明制品。

PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯Glycol-modified PET; Copolyesters
典型应用范围:
医药设备（试管、试剂瓶等），玩具，显示器，光源外罩，防护面罩，冰箱保鲜盘等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65C、4小时，注意干燥温度不要超过66C。
熔化温度：220~290C。
模具温度：10~30C，建议为15C。
注射压力：300~1300bar。
注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
化学和物理特性:
PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88C。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些，并具有透明、高强度、高任性的综合特性。

PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 Polymethyl methacrylate
类别名:
典型应用范围:
汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器)，日用消费品（饮料杯、文具等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。
熔化温度：240~270C。
模具温度：35~70C。
注射速度：中等
化学和物理特性:
PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。
PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

POM 聚甲醛
类别名:
POM （聚甲醛）
典型应用范围:
POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有
耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。
熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
模具温度：80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。
注射压力：700~1200bar
注射速度：中等或偏高的注射速度。
流道和浇口:
可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料
建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
化学和物理特性:
POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击
特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。
POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

PP 聚丙烯 　
类别名:
PP （聚丙烯）
典型应用范围:
汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如
剪草机和喷水器等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度：220~275C，注意不要超过275C。
模具温度：40~80C，建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力：可大到1800bar。
注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。
流道和浇口:
对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。
对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。
PP材料完全可以使用热流道系统。
化学和物理特性:
PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由 于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP 材料有较低的热扭曲温度（100C）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

PPE 聚丙乙烯
类别名:
PPE （聚丙乙烯）
典型应用范围:
家庭用品（洗碗机、洗衣机等），电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。
熔化温度：240~320C。
模具温度：60~105C。
注射压力：600~1500bar。
流道和浇口:
可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。
化学和物理特性:
通 常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯 净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是 结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO 的比率增大将导致黏性增加。

PS 聚苯乙烯
类别名:
PS （聚苯乙烯）
典型应用范围:
产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。
熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。
模具温度：40~50C。
注射压力：200~600bar。
注射速度：建议使用快速的注射速度。
流道和浇口:
可以使用所有常规类型的浇口。
化学和物理特性:
大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。
典型的收缩率在0.4~0.7%之间。

PVC （聚氯乙烯）
类别名:
PVC （聚氯乙烯）
典型应用范围:
供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：通常不需要干燥处理。
熔化温度：185~205C
模具温度：20~50C
注射压力：可大到1500bar
保压压力：可大到1000bar
注射速度：为避免材料降解，一般要用相当地的注射速度。
流道和浇口:
所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不能小于1mm。
化学和物理特性:
刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。
PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。
PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。

SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
类别名:
SA （苯乙烯-丙烯腈共聚物）
典型应用范围:
电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果储存不适当，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80C、2~4小时。
熔化温度：200~270C。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。
模具温度：40~80C。对于增强型材料，模具温度不要超过60C。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。
注射压力：350~1300bar。
注射速度：建议使用高速注射。
流道和浇口:
所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。
化学和物理特性:

SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。
SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。
SA的维卡软化温度约为110C。载荷下挠曲变形温度约为100C。
SA的收缩率约为0.3~0.7%。

=== 金属特性手册 ===


一， 结构钢特性：

08F 冷塑性好,易成形；焊接性能优良,时效敏感;切削加工性,冷拉正火态较退火态良好。
10 冷塑性好,板材正火或高温回后性能及佳,切削性,冷拉正火较退火态好, 易焊接。
35 冷塑性尚好,各种焊接性能良好;切削性好;用于制作受力不大的机械零件及中小尺寸锻件。
45 中碳优质多强度钢,淬透性低,一般的正火态使用;只有要求高的零件才进行ML4行调质。冷塑性一般;切削性,退火,正火比调质时好;适于氢
焊和氩孤焊,不适于气焊。
20Cr，渗碳钢,高硬度;韧性比15CrA差,渗碳时钢晶粒有长大趋向。
38CrA，调质钢,钢的最后热处理为淬火和回火;切削加工性好;焊接性差。
25CrMnSiA， 调质钢,在退火状态下塑性好,允许复杂形状的弯曲、锤拱、冲压;电弧焊和氢原子焊的焊接性好, 气焊和合格,焊接时,特是电弧焊和混合焊接时,开成裂纹的倾向不大;切削加工性尚好。40Cr，调质钢,淬火与回火后其强度与屈服点都比45钢高得多,淬 透性出比较好,零件形状复杂进在冷水中淬火易形成裂纹,故以在油中淬火为宜; 有很大的回火脆性;当零件工作表面要求耐磨时还可以进行表面淬火或氰化处理。冷变形时塑性中等,切削加工性尚好。
40CrNiMoA，调质钢,可以进行渗氮处理;在相当高的强度时还有很高的韧性;淬透性很高,可用作截面较大的零件;钢的焊接性差。冷变形
塑性中等,为了改善钢的机械加工性能可用高温退火或等温退火。

65Mn，它是一种弹簧钢,最后热处理为淬火和回火;其强度较高,淬透性较大,脱碳倾向小,但有过热敏感性,易出现淬火裂纹,并有回火脆性。在退火状态下切削加工性尚好;焊接性好,冷变形塑性低,带材可供一般弯曲。
50CrVA，合金弹簧钢,钢的最后热处理为淬火和回火;热处理后具有较好的韧性,高的比例极限和强度极限,具有高的疲劳强度,的比值也较高,并
有高的淬透性(与65Si2MnWA的淬透性相类似)与较低的过热敏感性; 零件使用温度程300℃时,其弹性仍可保持。钢的切削加工尚好,冷变形时塑性低,焊接性差。

2.棒材机械性能抗拉强度)
状态 抗拉强度 硬度(H
08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
10 热轧 — — — — ≤137
经热处理 34 21 31 55 — —
热轧、锻制 32 18 30 55 — —
冷拉 45 — 8 50 — ≤187
冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
热轧 — — — — ≤143
经热处理 38 23 27 55 — —
热处理状态 — — — — — —
20 热轧 — — — — ≤156
经热处理 42 25 25 55 — —
供应状态 39 22 22 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
25 热轧 — — — — — ≤170
经热处理 46 28 23 50 9 —
供应状态 43 24 18 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 55 — 7 40 — ≤217
冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
35 热轧 — — — — ≤187
经热处理 54 32 20 45 7 —
冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187

3.板材机械性能:

牌号 状态 厚度 抗拉强度
08F Z 0.2～0.4 28～37
08F S P 0.2～0.4 28～39
08F Z S P 4～60 ≥30
10 Z 0.2～0.4 30～42
10 S P 0.2～0.4 30～44
10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
15 Z 0.2～4.0 34～46
15 S P 0.2～4.0 34～48
20 Z 0.2～4.0 36～50
20 S P 0.2～4.0 36～51
20 Z S P 4～60 ≥42

二、不锈钢材料特性:

1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好而 性及高温抗氧化性能。
2、 奥氏体不锈钢：典型牌号如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好, 温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷 压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
3、马氏全不锈钢：
典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。
例：
10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化 性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏; 钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。

1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火炒能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能;钢因塑性和韧性很高,切削性较差;适
于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9钢高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不宜作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。

Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊
和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750 ～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、蒸汽、淡水、海水、和 自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态
下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立
即进行回火处理。

2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性可渗氮、氰化;淬火回火后钢的强度、硬度均较 1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。

3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃ 以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行 回火处理。

9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生
硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行回火处理。

三、铝合金：
强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:
1.1 防锈铝：
A1-Mn 及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10) 属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷作硬化强化,强度低、塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。特别适用于制造受轻负荷的深压延零 件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。

1.2 硬铝：
LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;

LC 系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
LY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。

1.3 锻铝：
LD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,
LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高
耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
2、铸造铝合金:
1). 低强度合金：ZL-102 ; ZL-303
2). 中强度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302
3). 中强度耐热合金：ZL-401
4). 高强度合金：ZL-104 ;ZL-105
5). 高强度耐热合金：ZL-201 ;ZL-202
6). 高强度耐蚀合金：ZL301

=== 《怎样购买模具》 ===
-摘自《现代模塑成型手册》
在 你不该付出高于模具所值费用的同时，也不应该付出少于模具所值的费用。购买一副比其他人报价低得多的模具也许是虚假的节约。模具工象你一样，要在其业务中 取得合理的利润。当模具工看出你的低价加工的费用要超出预算时，他可能会寻找捷径，并肯定会推迟模具交货期。因制造模具的主要费用是工资，模具工可能回低 估制模所需的时间。加班也许有助于满足最后的交货期，但这也会增加生产模具的成本。对于一个模具制造商来说，保持工厂精良的设备，吸引和留住高技艺的必需 人才，他就必能获得利润。如果你寻求很低的价格，你很可能会买到一副不可靠的模具，需要长的模塑周期，额外的后续作业，压机要人操作而不是自动作业，大量 的模具维护保养，或许模具寿命也比较短。如果你把模具返回修理，模具工也许不再会接受。

正如你会要求模具工花一些时间复核一下超过你预算的报价一样，要求他花一点时间复核比竞争报价低得多的报价也是有利无弊的。

· [ABS]
德国巴斯夫GP22(技术指数)、东丽700(技术指数)、台化15A1(技术指数)、锦湖750(技术指数)、台产757(技术指数)、747S(技术指数)、国亨D180(技术指数)、吉化9715A
· [PP]
共丙AY564、AW564、M1600(技术指数)、B380G
· [AS]
旭化成783兰、783白；台产127H、127L200、117
· [聚碳]
三菱S3001R、拜耳2805、2605、日本高达K30、出光IR2200、帝人R1300、L1250Y、L1225Y、
美国通用141R-111
· [聚甲醛]
三菱F20-03(技术指数)、韩国F20-02(技术指数)、宝理M90-04(技术指数)、东丽761S
· [尼龙６]
三菱1010C2、东丽CM1017、宇部1013B(技术指数)
· [尼龙６６]
意大利A45、巴斯夫A3K、旭化成1300S
· [压克力]
三菱MF001(技术指数)、韩国IF850(技术指数)、奇美205(技术指数)、207、211


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