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手机外壳材料
一般用PC/ABS合金加入色母粒成型.如果要有金屬質感的話﹐不噴漆是不行的;有些黑色機殼是配色過的。有很多型号:GE C1100 C1200 (普通,无阻燃)C1110(高流动)
GE 2850 2950 (阻燃)价格贵(~28000/MT),配色更贵!!
绝大多数的手机外壳(80~90%) 是用GE的C1110, C1200, C1200HF做手机外壳的,可以喷漆,也可以电镀, 还有特殊效果的, 直接做出喷漆和金属的效果. 做的时候要注意一下,相容剂选得不好,在高温喷漆时要翘曲。
Bayer 的T 规格(非阻燃PC/ABS)常用于手机外壳. (Nokia,Motorola,Philips,Siemens,Ericsson (Sony)....)都有用T 系列.T-45: 可电镀. 喷漆 (Alcatel, Sony-Ericsson)
T-65: 可喷漆 (Sony-Ericsson, Nokia)
T-85: 强度高 (Siemens, Motorola)
手机设计须知
手机产品的结构设计是实现产品功能的关键,这不仅需要与产品外观相协调,更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。

手机产品的形体结构设计牵扯知识范围十分广泛,主要有:
1.材料选用; 2.表面处理; 3.加工手段; 4.包装装潢;
这些因素的运用直接影响着手机产品的生命和外观形象的变化。
可以说设计者水平的高低决定了产品的生命力和产品的档次高低,高档次产品不一定是高造价,运用低造价设计出高档次的产品是设计者高水平高素质的体现。

我主要想讲的是前两项,后两项以后再说。
1.要评审造型设计是否合理可靠,包括制造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度,电路安装(和电子工程人员配合)等是否合理。
2.根据造型要求确定制造工艺是否能实现。包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择、须采购的零件供应等。
3.确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。
4.进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规要求,确定最佳装配路线。
5.结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度,提高注塑生产的效率,最小限度的减低模具成本和生产成本。
6.确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。

一、塑料选材的途径
理解工程塑料的性能
塑料在成型加工中有时表现得很奇特。对一个成型问题的解答可能完全不同于另一个成型问题。这也许是因为这些例子中涉及到两种本质上互不相同的塑料树脂。本文将对这些材料的性质以及各种不同材料之间的差异加以讨论,以增进对注塑过程中机理的理解。
(1)结晶型聚合物的特性
许多人熟悉的物质是晶体如食用盐,糖,石英,矿物质和金属,当然还有冰。这些固态物质具有分子排布有序,致密堆积的特性。
其它表现为固态物质,并不形成有规则的晶体排列方式。它们只是冷却成为无序的或随机的分子团,称为无定型聚合物。非晶体物质不是真正的固体,最普通的例子就是玻璃,它们只是过冷的,极端粘稠的液体。(一件玻璃若放置几十年,其底部会逐渐变厚,这是由于很慢的流动引起的。)
塑 料树脂可分为无定形或结晶形的。由于很长的聚合物链较大复杂,从而阻止了它们形成象石英那种固体所具有近乎完美的结构和完整的晶体排列次序。聚合物,例如 高密度聚乙烯是有点结晶性的,尼龙的结晶性表现得更为强一些,而聚甲醛的结晶性表现得就更强了。左图给出了一些常见的晶体形塑料和无定形塑料。注意到许多 工程塑料位于结晶型栏里,如聚甲醛,尼龙和聚酯。这是因为结晶型结构树脂趋向于产生工程应用中所要求的特性,例如:
抗化学物、油、汽油、油脂等。
机械强度和硬度。
在高温下,保持机械的和化学的性能不变。
耐疲劳性和重复的冲击。
半透明性或不透明性。
聚合物金字塔。本图表示不同树脂的分类。
塔底是商品塑料所目的两种特性,塔顶处是高性能塑料,工程塑料处于中间的位置。
PEI:聚醚亚胺 PEEK:聚醚酮 PES:聚苯醚砜 PPS:聚苯硫醚
PAR:聚芳酯 PSU:聚砜 LCP:液晶聚合物 HTN:高温尼龙
PI:聚酰亚胺 PET:聚对苯二甲酸乙二酯 PBT:聚对苯二甲酸丁二酯
PC:聚碳酸酯 M-PPO:改性聚苯醚 Nylon:尼龙
ABS:丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物
POM:聚甲醛 TPE:热塑性聚酯弹性体 PS:聚苯乙烯 PP:聚丙烯
PVC:聚氯乙烯 HDPE:高密度聚乙烯 PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(亚加力)
LDPE:低密度聚乙烯 SAN:苯乙烯一丙烯晴共聚物 SMA:苯乙烯马来酸酐

表一、杜邦结晶型工程塑料
化学名词 简称 杜邦注册商标
聚甲醛 POM Delrin
聚酰胺 Nylon Zytel
聚对苯二甲酸乙二酯 PET Rynite
聚对苯二甲酸丁二酯 PBT Crastin
热塑性聚酯弹性体 TPE Hytrel
高温尼龙 HTN ZytelHTN
液晶聚合物 LCP Zenite


(II)结晶型与无定型塑料的区别
熔解/凝固
晶 体的本质也对成型过程产生影响,因为要破坏熔点时的晶体排列次序需要额外的热量,这热量叫做熔解热。晶体性塑料和无定型塑料熔解热的对比如图之所示。无定 型物质的温度随看所加入的热量而增加,而且越来越呈现为液态。当温度上升至熔点以前,结晶型塑料物质能保持强度和硬度不变。熔解时额外所需的热量熔解热破 坏了晶体的结构,同时温度保持不变,直到熔解结束。
图2 溶解热(从A到B)破坏晶体结构

随著塑料在模具中冷却,释放出来的熔解热必须由模具向外散掉。然而,随著温度的降低,成型稳定性和硬度迅速地提高,工件可以相当快地从模具中脱出。因此,结晶性塑料较适合应用于短周期成型。

收缩
紧 密的结构意味著从熔体到固体的结晶型塑料有一个较大的体积改变。因此,结晶形塑料比无定型塑料有较高的成型收缩率一通常前者大于百份之一,而后者大约有 0.5%。结晶形塑料较高的收缩率使得估算型腔尺寸复杂化,但这一优点也有助于工件的脱模。一些典型的成型收缩率的比较列于表二。

表二、成型收缩率的比较
结晶形塑料 收缩率
聚甲醛 尼龙66 聚丙烯
2.0 1.5 1.0-2.5

无定形塑料 收缩率
聚碳酸脂 聚苯乙烯
0.6-0.8 0.4

当结晶型塑料熔解时,它们往往变得高度液态化。尼龙树脂因其具有良好流动特性所以在细长和薄截面要求的应用中著称。另一方面,人们也知道它们比许多粘度较高的无定形树脂更容易产生毛边。

水份敏感性
一些塑料是不受水份影响的,尤其是那些烃类(除了碳和氢以外没有其他元素)塑料,如聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯。其他塑料吸收不同的水份,甚至在室温下也吸收。成型工件在吸收水后会导致尺寸改变,从而水也可看作为增塑剂或韧化剂。
吸收的水份可能在注塑的过程中蒸发,导致水纹和气泡。有些树脂在熔解温度下可能会和水产生反应。这种反应叫做水解,它是降解的一种形式。它使分子量减少,导致熔体粘度减小,冲击强度的损失。
水 解的敏感性并不取决于塑料树脂的吸水量多少。实际上,当尼龙树脂达到100%的相对湿度饱和时,它们能吸收高达8%或更多的水分。尼龙在熔解温度下水解比 聚酯或聚碳酸酯较慢,而聚酯或聚碳酸酯吸收的水比它少得多。常见的塑料树脂根据它们对水份的敏感性和是否需要乾燥列于表三。
三、水对塑料加工过程的影响
不要求乾燥 通常要求乾燥 只吸收水分 有可能水解
聚甲醛(Delrin? 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸树脂
ABS塑料 聚碳酸酯丁酸纤维素 尼龙(Zytel? 聚对苯二甲酸乙二酯(Rynite?
聚对苯二甲酸丁二酯 聚氨酯
这些有关聚合物结构,结晶性和水分吸收的背景资料将会帮助我们理解为什么工程塑料的注塑操作不同于其它的塑料,而且在某些意义上工程塑料内不同种类亦互不相同。

压 克力(acrylic)即为PMMMA(polymethy-methacrylaye)树脂玻璃,是一种不定形的热塑性塑料材料,有很好的光学特性(可 象玻璃一样透明,透明度可达到92%)PMMA硬度大,强度适中,很容易划伤,划痕明显,但很容易磨光,在室外,风华和阳光暴晒均不会发生光学和机械变 性。工艺上采用塑料模具制作-注塑-挤出-真空成型
不过whkone,PMMA你可多了一个M了, 补充说明一下,PMMA实际上耐室外曝晒的性能不比PC好, 而且主要的缺点是耐温低,可使用的上下温差较小, 透明度可达92%是在理论状况下, 实际状况会受制造工艺的限制.
实际上大家都遗漏了一点, 塑料是可以改性的, 就是针对应用场合加以调整,利用其基本性能中有利的一面, 通过各种添加剂来改善不良的一面.GE和BAYER的PC有耐230度以上的,而杜邦的尼龙有耐250度,耐久还强过PBT.
 2.表面处理:
早 期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着手机的发展,轻巧成为 人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐 化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外 壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
  而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
   之后西门子6688也披上了“银装”。阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。摩托罗拉V60也大胆采用 镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
  在手机外观材料 上,中国也作出了自己的贡献,在世界上率先研制出在手机上使用的纳米级“电磁屏蔽材料”。TCL率先将高科技材料纳米材料应用在手机的显示屏保护透明盖上 面,为那些因为手机透明盖磨损而痛心的用户看到了问题解决的方向。据TCL称,手机显示屏成功运用当前最先进的纳米材料技术,显示屏表面达到极佳的硬度, 耐磨抗裂,即使用刀子在屏幕上任意割划,也不会留下痕迹,更不用说一般的普通磨损了。出于对环保的世界大潮流要求的考虑,绿色材料的应用将成为未来手机材 料的主流。目前,位于英国伦敦的布鲁尼尔大学的科学家们已经研制出一款能够在废弃不用之后自动分解的绿色手机。可以预见,在手机未来的发展之路上,新材料 的应用将是一把利刃,谁掌握了新材料,谁就将引领手机的潮流。
在未来手机市场的竞争中,外观设计的竞争将占相当大的份额,能否贴近生活,能否把握潮流是手机设计者的根本设计标准,突出的设计可以成为逆转市场的重要因素
我们公司的外形设计部在法国,给我的感觉是他们的美术功底很强,设计的东西很有美感。我们这里的外形有改一个0。3的圆角都要让他们同意,靠!
对于产品结构设计中散热与电磁干扰的问题有许多不同的针对方法来解决。
元器件的散热要充分利用空气的对流作用。
1.首先分析产品的发热源。
2.对手机之类的小液晶产品一般都不会开设散热孔。
3.对带有外接电源的设备就一定要开设散热孔了,如显示器、打印机等,对一些需要降压的产品有可能要加装风扇(当然产品要有足够的空间)。
4.散热孔的设计要小,试验指不能通过,最好不要直接看到线路板。
关于电磁干扰,最有效的方法就是加装金属屏蔽罩了。
1.对手机这类产品,因体积小,其屏蔽罩都是直接焊在线路板上,这会增加线路板的制造难度和成本,备损也大。
2.线路板的设计、元气件的选择也是相当关键的,有的家电产品也靠试验的方法来通过认证。
一点看法:
1.塑件设计时尽量壁厚均匀, 壁厚与产品的尺寸之比约为1:100,再跟踪根据结构性能的需要加大或减小一些 .壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大,并且应尽量用圆弧连接,否则容易开列。
2.加强筋高度通常塑件为壁厚的3倍左右,并有2~5度的脱模斜度,与塑件壁的连接出及端部,应用圆弧连接。
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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(HB)
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
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粉末冶金术语可按以下主要标题进行分类:
粉末
成形
烧结
烧结后处理
粉末冶金材料
这里收录的是粉末冶金一些常用术语,主要摘自于GB/T 3500-1998 《粉末冶金术语》 ,希望能对大家有所帮助。
 
一、粉末:
粉末 powder
通常是指尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体。

粉浆 slurry
粉末在液体中形成的可浇注的粘性分散体系。

坯料 feedstock
用作注射成形或粉末挤压原料的塑化粉末。

雾化粉 atomized powder
熔融金属或合金分散成液滴并凝固成单个颗粒的粉末。
(分散介质通常是高速气流或液流)

羰基粉 carbonyl powder
热离解金属羰基化合物而制得的粉末。

电解粉 electrolytic powder
用电解沉积法制得的粉末。

还原粉 reduced powder
用化学还原法还原金属化合物而制成的粉末。

海绵粉 sponge powder
将还原法制得的高度多孔金属海绵体粉碎而制成的多孔性还原粉末。

合金粉 alloyed powder
由两种或多种组元部分或完全合金化而制得的金属粉末。

预合金粉 pre-alloyed powder
通常指将熔体雾化而制成的完全合金化的粉末。

复合粉 composite powder
每一颗粒由两种或多种不同成分组成的粉末。

包覆粉 coated powder
由一层异种成分包覆在颗粒表面而形成的复合粉。

合批粉 blended powder
由名义成分相同的不同批次粉末混合而成的粉末。

粘结剂 binder
为了提高压坯的强度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在烧结前或烧结过程中除掉的物质。

掺杂剂 dopant
为了防止或控制烧结体在烧结过程中或在使用过程中的再结晶或晶粒长大而在金属粉末中加入的少量物质。
(主要用于钨粉末冶金)

润滑剂 lubricant
为了减少颗粒之间及压坯与模壁表面之间的摩擦而加入粉末中的物质。

增塑剂 plasticizer
用于粘结剂,旨在提高粉末成形性的热塑性材料。

制粒 granulation
为改善粉末流动性而使较细颗粒团聚成粗粉团粒的工艺。

机械合金化 mechanical alloying
用高能研磨机或球磨机实现固态合金化的过程。

松装密度 apparent density
在规定条件下粉末自由填充单位容积的质量。

散装密度 bulk density
在非规定条件下测得的单位容积粉末的质量。

振实密度 tap density
在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量。

压缩性 compressibility
在加压条件下粉末被压缩的程度,通常是在封闭模中的单轴向压制。

成形性 compactibility
粉末被压缩成一定形状并在后续加工过程中保持这种形状的能力,它是粉末流动性、压缩性和压坯强度的函数。

压缩比 compression ratio
加压前粉末的体积与脱模后压坯的体积之比。

装填系数 fill factor
粉末充填模具的高度与脱模后压坯高度之比。

流动性 flowability
描述粉末流过一个限定孔的定性术语。

氢损 hydrogen loss
金属粉末或压坯在规定条件下在纯氢中加热所引起的相对质量损失。

比表面积 specific surface area
单位质量粉末的总表面积。

粒度 particle size
通过筛分或其他合适方法测得的单个粉末颗粒的线性尺寸。

粒度分布 particle size distribution
将粉末试样按粒度不同分为若干级,每一级粉末(按质量、按数量或按体积)所占的百分率。

粒度级 cut
分级后介于两种名义粒度界限内的粉末部分。
二、成形:
1、成形 forming
将粉末转变成具有所需形状的凝聚体的过程。
2、压制 pressing
在模具或其他容器中,在外力作用下,将粉末密实成具有规定形状和尺寸的工艺过程。
3、压坯 compact,green compact
将粉末通过冷压或注射成形而制成的坯件。
4、毛坯 blank
没达到最终尺寸和形状的压坯、预烧结坯或烧结坯。
5、骨架 skeleton
为熔浸用的多孔性压坯或烧结体。
6、冷压 cold pressing
粉末在室温下的单轴向压制。
7、温压 warm pressing
通常在环境温度和可能发生扩散的温度之间的温度下所进行的单轴向粉末压制,旨在增强致密化。
8、热压 hot pressing
粉末或压坯在高温下的单轴向压制,从而激活扩散和蠕变现象。
9、等静压制 isostatic pressing
对粉末(或压坯)表面或对装粉末(或压坯)的软模零件表面施以各向大致相等压力的压制。
10、冷等静压制 cold isostatic pressing(CIP)
在室温下的等静压制,压力传递媒介通常为液体。
11、热等静压制 hot isostatic pressing(HIP)
在高温下的等静压制,从而可激活扩散和蠕变现象发生。压力传递媒介通常为气体。
12、金属粉末注射成形 metal injection moulding(MIM)
将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。
13、粉末轧制 powder rolling
将粉末引入一对旋转轧辊之间使其亚实成粘聚的连续带坯的方法。
14、容积装粉法 volume filling
通过设定装粉深度来计量装入阴模中的粉末的方法。
15、重量装粉法 weight filling
通过称取粉末重量来计量装入阴模的粉末的方法。
16、(辅助)振动装粉法 vibration-assisted filling
将粉末装入受振动的模型或阴模中的一种装粉方法。
17、保压时间 dwell time
成形时压坯于恒定压力下保持的时间。
18、模架 tool set
利用压制或复压生产特定粉末制品用的整套模具。
19、阴模 die
于其中压制粉末或复压烧结件而形成型腔的压模零件。
20、下模冲 lower puncher,upper and lower
压模中用以从下部密封阴模、自下向上给粉末或烧结件传递压力的部件。
21、上模冲 upper punch
压模中用以从上部密闭阴模、从上向下给粉末或烧结件传递压力的部件。
22、芯棒 core rod
用于在压制方向在压坯或烧结体内成形轮廓面的模具的部件。
23、装粉靴 feed shoe
模架中用于将粉末送入阴模型腔中的压制成形压机的部件。
24、组合模冲 segmented punch
当压制两台面或多台面压坯时,用来控制不同装粉与压制高度的一组模冲。
25、生坯 green
压制或注射成形但未烧结的压坯。
26、分层 lamination
在压坯或烧结体中形成层状结构缺陷或指缺陷本身。
27、弹性后效 spring back
压坯脱模后尺寸增大的现象。
三、烧结:
1、烧结 sintering
粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。
2、填料 packing material
在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。
3、预烧 presintering
在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。
4、加压烧结 pressure
在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。
5、松装烧结 loose-powder sintering,gravity sintering
粉末未经压制直接进行的烧结。
6、液相烧结 liquid-phase sintering
至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。
7、过烧 oversintering
烧结温度过高和(或)烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。
8、欠烧 undersintering
烧结温度过低和(或)烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。
9、熔渗 infiltration
用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。
10、脱蜡 dewaxing,burn-off
用加热排出压坯中的有机添加剂(粘结剂或润滑剂)。
11、网带炉 mesh belt furnace
一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。
12、步进梁式炉 walking-beam furnace
通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。
13、推杆式炉 pusher furnace
将零件装入烧舟中,通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。
14、烧结颈形成 neck formation
烧结时在颗粒间形成颈状的联结。
15、起泡 blistering
由于气体剧烈排出,在烧结件表面形成鼓泡的现象。
16、发汗 sweating
压坯加热处理时液相渗出的现象。
17、烧结壳 sinter skin
烧结时,烧结件上形成的一种表面层,其性能不同于产品内部。
18、相对密度 relative density
多孔体的密度与无孔状态下同一成分材料的密度之比,以百分率表示。
19、径向压溃密度 radial crushing strength
通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。
20、孔隙度 porosity
多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。
21、扩散孔隙 diffusion porosity
由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。
22、孔径分布 pore size distribution
材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。
23、表观硬度 apparent hardness
在规定条件下测定的烧结材料的硬度,它包括了孔隙的影响。
24、实体硬度 solid hardness
在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度,它排除了孔隙的影响。
25、起泡压力 bubble-point pressure
迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。
26、流体透过性 fluid permeability
在规定条件下测定的在单位时间内液体或气体通过多孔体的数量。
四、烧结后处理
1、复压 re-pressing
为了提高物理和(或)力学性能,通常对烧结制品施加压力。
2、精整 sizing
为了达到所需尺寸而进行的复压。
3、整形 coining
为了达到特定的表面形貌而进行的复压。
4、粉末锻造 powder forging
由粉末制造的未烧结的、预烧结的或烧结的预成形坯用锻造进行热致密化,同时伴随着形状的改变。
5、浸渍 impregnation
用非金属物质(如油、石蜡或树脂)填充烧结件的连通开孔孔隙的方法。
6、水蒸汽处理 steam treatment
将烧结铁基制品在过热水蒸汽中加热,使表层形成四氧化三铁保护膜,从而提高某些性能。
五、粉末冶金材料
1、重合金 heavy metal
密度不低于16.5g/cm3的烧结材料。如:含镍和铜的钨合金。
2、金属陶瓷 cermet
由至少一种金属相和至少一种通常具有陶瓷性质的非金属相组成的烧结材料。
3、烧结零件 sintered part
由粉末成形并经烧结强化的烧结制品,零件通常都具有精密的公差和便于安装的特点。
4、烧结结构零件 sintered structural part
通常用于机械制造的烧结零件,不包括轴承、过滤器和摩擦材料。
5、含油轴承 oiling-retaining bearing
其中的开孔浸渍以润滑油的烧结轴承。
6、烧结金属过滤器 sintered metal filter
通常用于固液或固气分离的透过性烧结金属零件。
7、烧结磁性零件 sintered magnetic part
可满足磁性要求的烧结零件。
8、烧结摩擦材料 sintered friction material
这种烧结材料是由一种金属基与金属的或非金属的添加剂组成的复合材料,添加剂用于改变材料的摩擦与磨损特性。
9、烧结电触头材料 sintered electrical contact material
具有高电导率和抗弧腐蚀的烧结材料,例如:钨-铜,钨-银,银-石墨和银-氧化镉复合材料。
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材 料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料,指的是那些新出现或正在发展中 的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到,近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展, 为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来,以电子技术,特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革 命,硅单晶材料则起着先导和核心作用,加之随后的激光材料和光导纤维的问世,使人类社会进入了“信息时代”,因此,可以预料,谁掌握了新材料,谁就掌握了 21世纪高新技术竞争的主动权!

1 新材料技术的发展趋势和特点

纵观国际新材料研究发展的现状,西方主要工业发达国家正 集中人力、物力,寻求突破,美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中,都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持,非常强调 新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。

我国对新材料及其制备技术历来非常重视,一直作 为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中,新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力, 已在许多方面取得显著进展,一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域,有些新材料的研究居国际领先水平,为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持 续发展奠定了较好的基础。

新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响,其发展趋主要体现在:

(1)功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展;

(2)结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展;

(3)薄膜和低维材料研帛发展迅速,生物医用材料异军突起;

(4)新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视;

(5)材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视,以满足社会可持续发展的要求;

(6)材料的制备及评价表征技术日受重视,材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现;

(7)材料在不同层次(微观、介观和宏观)上的设计发展迅速,已成为发展新材料的重要基础。

综上所述,当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点:

(1)新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术,材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展;
(2)综合利用现代先进科学技术成就,多学科交叉,知识密集,导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快,经济效益和社会效益巨大;

(3)新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升,极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。

(4)对材料基础性、先导性的认识已形成共识。材料的研帛和发展既要与器件的研帛密切配合,又要注意到自身的系统性和超前性,这样才有利于材料实现跨跃发展。

2 新材料技术前沿研究领域

进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅速。材料科学与生命科学、信息科学、认知科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,基于物理、化学、数学等自然科学与电子、化工、冶金等工程技术最新成就的材料科学技术前沿主要如下:

微电子材料 主要是大真径(400mm)硅单晶及片材技术,大直径(200mm)硅片外延技术,150mmGaAs和100mmInP晶片及其以它们为基的III-V族半导体超晶格、量子阱异质结构材料制备技术,GeSi合金和宽禁带半导体材料等。

新型光子材料主要是大直径、高光学质量人工晶体制备技术和有机、无机新型非线性光学晶体探索,大功离半导体激光光纤模块及全固态(可调谐)激光技术,有机、无机超高亮度红、绿、兰之基色材料及应用技术,新型红外、兰、紫半导体激光材料以及新型光探测和光存储材料等。

稀土功能材料 主要是高纯稀土材料的制备技术,超高磁能稀土永磁材料大规模生产先进技术,高性能稀土储氢材料及相关技术。

生物医用材料 高可靠性植入人体内的生物活性材料合成关键技术,生物相容材料,如组织器字替代材料,人造血液,人造皮和透析膜技术,以及生物新材料制品性能、质量的在线监测和评价技术。

先进复合材料 主要是复合材料低成本制备技术,复合材料的界面控制与优化技术,不同尺度不同结构异质材料复合新技术。

新型金属材料 主要是交通运输用轻质高强材料,能源动力用高温耐蚀材料,新型有序金属间化合物的脆性控制与韧化技术以及高可靠性生产制造技术。

先进陶瓷材料 主要是信息功能陶瓷的多功能化及系统集成技术,高性能陶瓷薄膜、异质薄膜的制备、集成与微加工技术,结构陶瓷及其复合材料的补强、韧化技术,先进陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制备技术。

高温超导材料 主要是高温超导体材料(准单晶和织构材料)批量生产技术,可实用化高温超导薄膜及异质结构薄膜制备、集成和微加工技术研究开发等。
环境材料 主要是材料的环境协调性评价技术,材料的延寿、再生与综合利用新技术,降低材料生产资源和能源消耗新技术。

纳米材料及技术 主要是纳米材料制备与应用关键技术,固态量了器件的制备及纳米加工技术。

智能材料 主要是智能材料与智能系统的设计、制备及应用技术。

材料的制备与评价技术 主要是材料精密制备、近净形成形技术与智能加工技术,材料表面改性技术的低成本化途径与批量生产技术,材料微观结构的模型化技术、智能化控制及动态实时监测分析技术,不同层次的设计、性能预测和评价表征新技术。

3 粉末冶金技术的特点及其在新材料研究中的作用

粉 末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法 与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中 起着举足轻重的作用。

(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土 储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物 高温结构材料等)具有重要的作用。

(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。

(5)可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。

(6)可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

4 粉末冶金学科优先发展方向

(1)发展粉末制取新技术、新工艺及其过程理论。重点是超细粉末和纳米粉的制备技术,快速冷凝制备非晶、准晶和微晶粉末技术,机械合金化技术,自蔓延高温合成技术,粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术。总的趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展。
(2)建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。

(3)建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。如热等静压、拟热等静压、烧结-热等静压、微波烧结、高能成形等。

(4)粉末冶金材料设计、表征和评价新技术。粉末冶金材料的孔隙特性、界面问题及强韧化机理的研究。
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用 粉末冶金的方法製造的﹑内部结构为多孔的材料(或製品)﹐一般由球状或不规则形状的金属或合金粉末经成形和烧结製成﹐又称烧结多孔材料。这种材料为孔道纵 横交错﹑互相贯通的多孔体﹐通常具有30~60%体积的孔隙度﹐孔径1~100微米。常用的金属或合金有青铜﹑不锈钢﹑铁﹑镍﹑鈦﹑钨﹑鉬以及难熔金属化 合物等。做成的製品有坩堝状﹑碟状﹑管状﹑板状﹑薄膜等。粉末冶金多孔材料的特点是﹕孔径和孔隙度均可控制﹔优良的透过性能﹐且在使用后可以再生﹐因而使 用寿命长﹔导热﹑导电﹔耐高温﹑耐低温﹑抗热震﹔抗介质腐蚀﹔比表面积大﹔可焊接和加工等。因此它的综合性能较传统的纸质﹑棉和化纤织品﹑陶瓷﹑玻璃﹑ 金属丝网等过滤材料为好。在现代技术中﹐多孔材料愈益发挥其重要作用﹐有两方面的主要用途。作过滤器用﹕利用其多孔的过滤分离作用净化液体和气体。例如用 来净化飞机和汽车上的燃料油和空气﹔化学工业上各种液体和气体的过滤﹔原子能工业上排出气体中放射性微粒的过滤等。利用其孔隙的作用﹐製造多孔电极﹑灭火 装置﹑防冻装置﹑耐高温喷嘴等。多孔电极主要在电化学方面应用。灭火装置是利用其抗流作用而防止爆炸﹐如气焊用的火焰防爆器等。防冻装置是利用其多孔可通 入预热空气或特殊液体﹐用来防止机翼和尾翼结冰。耐高温喷嘴则是利用表面发汗而使热表面冷却的原理﹐被称为发汗材料。(见彩图 粉末冶金多孔材料 )
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v-z

V

V Volts 伏特
V V-Belt V型皮带
V V-Engine V型发动机
V *Voltage *Voltmeter *Velocity *Volume *伏特 *伏特计 *速度 *容量
V Vehicle 汽车,车辆
V Volume 容积,体积
V Velocity 速度
V-6 Six Cylinder Engine-Arranged in a *V* V型6缸引擎
V-8 Eight Cylinder Engine-Arranged in a *V*V型8缸引擎
V-AMP vvacuum aamplifier 真空放大器
V-RSR Vacuum Reservoir 真空贮存器
V-TCS Viscous Traction Contorol System 日产防滑差速式循迹控制系统
V.Pwr. Vehicle Power 车辆电源
V6 V6 Engine V型6缸引擎
V8 V8 Engine V型8缸引擎
VA Vacuum Amplifier 真空放大器
VAB Variable Auxiliary Air Bleed 可变辅助空气孔
VAC Vacuum advance Control 真空提前控制
Vac Vacuum 真空
VSW Vacuum Switch 真空开关
Vac.VV Vacuum Vent Valve 真空通风阀
VACP Vacuum Pump 真空泵
VACVV-T Thermactor Vacuum and Vent Control Valve 热反应真空与通气控制阀
VACVV-D Distributor Vacuum and Vent Control Valve分电盘真空与通气控制阀
VAF Vane Air Flow 叶片式空气流量表
VAN Variable Area Nozzle 可变截面喷管
VAPS Variable Assist Power Steering 可变式动力转向
Var Variable 可变的
VASC Vacuum Advance spark Control 真空提前点火控制
VAT Variable AreaTurbocharger 可变截面涡轮增压器
VATS Vehicle Anti-Theft System 车辆防盗系统
VB Vacuum Break 真空辅助煞车
VC Valve Control 气门控制
VCC Viscous Clutch Converter 液体离合器转换器
VCC Viscous Converter Clutch 粘怍转换器离合器
VCDE Variable Compression Diesel Engine 可变压缩比柴油发动机
VCKV Vacuum Check Valve 真空止回阀
VCKV Vacuum Control Check Valve 真空控制止回阀
VCM Vehicle Condition Monitoring 车况监控
VCM Vacuum Control Moudulator (nozzle) 真空控制电磁阀
VCMV Vacuum Control Modulator Valve 真空控制电磁阀,真空控制调节阀
VCR Variable Compression Ratio 可变压缩比
VCRM Variable Relay Control Module 可变控制继电器模组
VCS Vacuum Controlled Switch 真空控制开关
VCS Vacuum Control Solenoid 真空控制电磁阀
VCS-CT Vacuum Controlled Switch Cold
Temperature 真空控制开关-低温
VCTS Vacuum Control Temperature Sensing
Valve 真空控制温度传感阀
VCU Vacuum Control Unit 真空控制器
VCU Viscous Coupling Unit 粘性联结器
VCV Vacuum Control Valve 真空控制阀
VCV Vacuum Check Valve 真空止回阀
VDV Vacuum Differential Valve 真空差压阀
VDV Vacuum Diverter Valve 真空分流阀
VDV Vacuum Delay Valve 真空延迟阀
VE Vehicle Economy 车辆燃油经济性
VEC Vehicle-Engine-Cooling(system) 车辆发动机冷却系统
VECI Vehicle Emission Control Information 车辆废气控制资料
VECI LABEL Vehicle Emission Control
Information Label 车辆废气管制度资料牌
Veh Vehicle 车辆
Vert Vertical 垂直的
VF1 Data Link Connector 1 自诊接头VF1
VF2 Data Link Connector 2 自诊接头VF2
VFD Vacuum Fluorescent Display 真空萤光显像
VH Vent Hole 排气孔
VHC Vacuum Exhaust Heat Control Valve 真空排气热控制阀
VHCL SPEED SE Vehicle Speed Sensor 车速传感器
VHO Very High Output 高输出功率
VI Viscosity Index 粘度指数
VICS Variable Inertia Charging System 马自达可变进气系统
VIN Vehicle Identification Number 车辆识别号码
VIP Vehicle In Progress 车轮进行中
VIPS Variable Induction Port System 可变进气口系统
VIR Valves In Receiver 贮油箱阀门,储气室阀门
VIR Valocity Indicator Section 速度计读数
VIS Vacuum Input Switch 真空输入开关
VIS Viscosity 粘度
VIV Valve 阀
VKT Vehicle Kilometers of Travel 行车公里数
VL Vacuum Limitter 真空限制器
VLR Volt Loop Reserve 备用电源
Vlv. Valve 气门,阀
VM Vacuum Modulator 真空调节器
VM Vane Meter 叶片流速计
VMCV Vacuum Modulator Check Valve 真空调节器止回阀
VMT Vehicle-Miles of Travel 车辆行驶里程
VMV Vacuum Modulator Valve 真空调节器阀
VMVS Vacuum Modulator Valve Switch 真空调节器阀开关
Volt Voltage 伏特,电压
VOM Volt-Ohmmeter 电压/欧姆表
VOS Vacuum Operated Secondary 真空辅助作用
VOTM Vacuum Operated Throttle Modulator 真空操作节流阀调节器
VP Vehicle Park 停车场
VPOC Vacuum Pull-Off Choke 真空拉动式阻风门
VPWR Vehicle Power supply voltage 汽车电源电压
VPWR Vehicle Power 车辆电源
VR Vacuum Reservoir 真空罐
VR/S Vacuum Regulator/Solenoid 真空调节器 / 电磁阀
VRCKV Vacuum Reverse Check Valve 真空倒档单向阀
VRDV Vacuum Retard Delay Valve 真空阻尼延迟阀
VREF Voltage Reference 参考电压
VRESER Vacuum Reservoir 真空罐
VREST Vacuum Restrictor 真空限制器
VRIS Variable Resonance Induction System (马自达)共鸣进气系统
VRS Vacuum Regulator/Solenoid 真空调整器/电磁阀
VRS Vacuum Retad Switch 真空减速开关
VRV Vacuum Reducer Valve 真空减压阀
VRV Vacuum Regulator Valve 真空调节器阀
VS Vacuum Solenoid 真空电磁阀
VS Vacuum Switch 真空开关
VS Valve Set 气门座
VS Variable Speed 无级变速
VSA Vacuum Switch Assembly 真空开关总成
VSAD Vacuum Spark Advance Disconnect 真空点火提前器断开装置
VSC Vehicle Speed Control Solenoid 车速控制电磁阀
VSC Vehicle Speed Control 车速控制
VSD Vacuum Switch Dump 真空开关转换
VSDV Vacuum Source (or Signal)Dump Valve 真空源(或信号)转换阀
VSG Variable Speed Governer 全程式调速器
VSL Vehicle Speed Limiter 车辆速度限制器
VSR Vehicle-Sensitive Emergency Locking
Retractor 车辆安全带快速反应紧急锁紧式伸缩装置
VSS Vehicle Speed Sensor 车速传感器
VSSBUF Vehicle Speed Sensor(buffered) 车速传感器(缓冲)
VSV Vacuum Solenoid Valve 真空电磁阀
VSV Vacuum Switching Valve 真空转换阀
VSW Vacuum Switch 真空控制开关
VT Vacuum Fluoresscent (display) 真空荧光显示
VTC Valve Timing Control 气门正时控制电磁阀
VTD-4WD Variable Torque Delivery Electronically
Controlled 4WD 可变扭力分配式电子控制四轮驱动
VTEC Variable Valve Timing & Life Electronic
Control System (本田)可变气门行程及正时电子控制系统
VTK Vacuum Throttle Kicker 真空节流阀风门
VTM Vacuum Throttle Modulator 真空节流阀调节器
VTP Vacuum Throttle Positioner 真空节汽门电位计
VTV Vacuum Transmitting Valve 真空转换阀
VV Variable Venturi 可变文氏管
VVA Venturi Vacuum Amplifier 文氏管真空放大器
VVC Variable Voltage Choke 可变电压阻风门
VVCS Vacuum Vent Control System 真空通风控制系统
VVCV Vacuum Vent Control Valve 真空通风控制阀
VVT Variable Valve Timing 可变气门正时
VVT Ventui Vacuum Transducer 文氏管真空转换器
VVV Vacuum Vent Valve 真空通风阀
VVVac Vent Valve Vacuum 通风阀真空
VW Volkswagen 大众汽车公司

W

W Watt 瓦特
W Weight 重量
W Width 宽度
W Work 功,工作
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W.P. Working Pressure 工作压力
W With 使用, 有,附
W/O Without 未用,无, 没有
W/S Windshield 风窗,风挡
W/Shield Windshield 挡风玻璃
W/W With Winch 带绞盘
WAC Wide Open Throttle A/C Cutoff 节气门全开A/C切断
Warn Warning 警示
WAT.JACK Water Jacket 水套
WB Wheel Base 轴距
WC With Care 小心!(货运包装标志)
WCLD Water-Cooled 水冷式
Wdo Window 车窗
WH Wheel House 车轮罩
WH Wheel 车轮,飞轮
WH Wheeled 轮式的
WHT White 白色
Wip Wiper 雨刷
WKR Wrecker 抢救车
WL Waterl Line (车辆浮渡)水线
WM White Metal 巴式合金
WMI World Manufacturer Indentifier 世界车辆制造厂识别
WN Winch 绞盘
WO/EGR Without EGR 无废气再循环
WO/PTO Without Power Takeoff 不带功率输出
WO/W Without Winch 不带绞盘
WOC Weight of Car 车重
WOG Water-Oil-Gas 水油混合气
WOL Whole of Life 全部寿命
WOT Wide Open Throttle 节气门全开
WPP Water Proof Packing 防水填料
WS Windshield 挡风玻璃
WS Wind Speed 风速
Wshr Washer 橡皮圈,清洗器
WSIR Webbing Sensitive Inertia Reel 全带倦缩装置
WT Warming Tag 警告标志
WU-OC Warm Up Oxidation Catalytic Convertor 暖车氧化触媒转换器
WU-TWC Warm Up Three-Way Catalytic Convertor 暖车三元触媒转换器

X

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X-VALVE Expansion Valve 膨胀阀

Y

YD Yard 码(英制长度单位)
YEL Yellow 黄色
YS Yield Strength 屈服强度
Z

Z Zero 零
Z Zone 区域
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机 械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为 了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。

一、机械加工表面质量对机器使用性能的影响

(一)表面质量对耐磨性的影响


表面粗糙度对耐磨性的影响

一个刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间,最初阶段只在表面粗糙的的峰部接触,实际接触面积远小于理论接触面积,在相互接触的峰部有非常大的单位应力,使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏,引起严重磨损。

零件磨损一般可分为三个阶段,初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。

表 面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小,其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小,润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子粘接,磨损反而 增加。因此,接触面的粗糙度有一个最佳值,其值与零件的工作情况有关,工作载荷加大时,初期磨损量增大,表面粗糙度最佳值也加大。

表面冷作硬化对耐磨性的影响
加工表面的冷作硬化使摩擦副表面层金属的显微硬度提高,故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高,耐磨性就愈高,这是因为过分的冷作硬化将引起金属组织过度疏松,甚至出现裂纹和表层金属的剥落,使耐磨性下降。

(二)表面质量对疲劳强度的影响

金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面,因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。


表面粗糙度对疲劳强度的影响

在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大,表面的纹痕愈深,纹底半径愈小,抗疲劳破坏底能力就愈差。

残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响

余应力对零件疲劳强度的影响很大。表面层残余拉应力将使疲劳裂纹扩大,加速疲劳破坏;而表面层残余应力能够阻止疲劳裂纹的扩展,延缓疲劳破坏的产生

表面冷硬一般伴有残余应力的产生,可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展,对提高疲劳强度有利。

(三)表面质量对耐蚀性的影响

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,则凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多。抗蚀性就愈差。

表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力则能防止应力腐蚀开裂。
(四)表面质量对配合质量的影响

表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合,粗糙度值大会使磨损加大,间隙增大,破坏了要求的配合性质。对于过盈配合,装配过程中一部分表面凸峰被挤平,实际过盈量减小,降低了配合件间的连接强度。

二、影响表面粗糙度的因素

(一)切削加工影响表面粗糙度的因素


刀具几何形状的复映

刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状时刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径,均可减小残留面积的高度。

此外,适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度,合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成,也是减小表面粗糙度值的有效措施。

工件材料的性质

加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。

加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

切削用量

(二)磨削加工影响表面粗糙度的因素

正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工表面粗糙度的形成也时由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。

影响磨削表面粗糙的主要因素有:
砂轮的粒度
砂轮的硬度
砂轮的修整
磨削速度
磨削径向进给量与光磨次数
工件圆周进给速度与轴向进给量
冷却润滑液


三、影响加工表面层物理机械性能的因素


在 切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应 力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。
(一)表面层冷作硬化


冷作硬化及其评定参数

机 械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提 高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。表面层金属强化的结果,会增大金属变形的阻力,减小金属的塑性,金属的物理性质也会发生变化。

被 冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态,只有一有可能,金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化,这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高低、 温度持续时间的长短和强化程度的大小。由于金属在机械加工过程中同时受到力和热的作用,因此,加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。
评定冷作硬化的指标有三项,即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化程度N。

影响冷作硬化的主要因素


切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。

切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短乐,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。

工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。

(二)表面层材料金相组织变化

当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后,表层金属的金相组织将会发生变化。


磨削烧伤

当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生,甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时,可能产生以下三种烧伤:


回火烧伤

如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。

淬火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。

退火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。


改善磨削烧伤的途径

磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤由两个途径:一是尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件,尽量使产生地热量少传入工件。
正确选择砂轮
合理选择切削用量
改善冷却条件

(三)表面层残余应力


产生残余应力的原因


切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大

由于塑性变形只在表层金属中产生,而表层金属的比容增大,体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止,因此就在表面金属层产生了残余应力,而在里层金属中产生残余拉应力。

切削加工中,切削区会有大量的切削热产生

不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容
如果表面层金属产生了金相组织的变化,表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍,因而就有残余应力产生。


零件主要工作表面最终工序加工方法的选择

零件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要,因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。

选择零件主要工作表面最终工序加工方法,须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。

在交变载荷作用下,机器零件表面上的局部微观裂纹,会因拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑,该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。
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