材料选用知识及食品接触材料

《材料选用知识及食品接触材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料选用知识及食品接触材料前言2我们在设计过程中经常遇到一些关于材料的问题。例如:1，材料刚度特性到底是什么？刚度和强度有何联系？2，不锈钢到底是硬还是软，不锈钢是不是都没磁性？3，不锈钢、铝合金可不可以热处理?4，常见的塑料有哪些，各自有什么性能？5，什么材料可以接触食品？············这个PPT的目的。是用浅显的讲解，给大家认识材料选用的一些知识。目录3如何选用材料12345材料特性钢塑料简介6食品接触材料知识有色合金如何选用材料4设计选用材料的几种方法1，根据经验去选用材料；2，根据相似去选用

2、材料；3，根据灵感去选用材料；4，根据材料特性去选用材料；5，以上两种或多种方式的结合。如何选用材料5设计一个转轴：首先根据经验选择45钢；校核强度，发现强度不足；不改轴尺寸，材料选用40Cr钢。选用材料的例子《Q／UT.J01.434-2012+结构件材料选用规范.pdf.cdg》根据经验去选用材料根据相似去选用材料根据材料特性去选用材料如何选用材料6材料特性应用场合产品性能加工工艺产品成本产品外观材料特性对设计的影响材料特性7材料特性材料的特性包括力学性能、热力学性能、化学性能、电学性能、磁学性能、光学性

3、能·······常涉及的材料特性知识力学性能合金化改善力学性能的工艺密度导电性能导热性能磁性能使用环境影响材料特性8力学性能从文字定义，只获得一些感性的认识。下面从“应力-应变图”为大家剖析，希望能使大家获得更深一些的认识。强度刚度弹性塑性韧性硬度脆性……材料特性9应变应力高碳钢中碳钢低碳钢此段斜率为杨氏模量应力-应变图强度：材料在某个点的应力值。例如屈服强度、抗拉强度、疲劳强度、定伸强度……。强度一般表示材料抵抗破坏的能力。刚度：材料抵抗变形的能力，和弹性模量（杨氏模量E、剪切模量G）有关。大部分材料（不包

4、括橡胶），合金化、热处理等方法对刚度的加强影响不大。弹性：材料在外力消失时，恢复原先尺寸的性能。塑性：材料产生塑性变形而不断裂的性能。韧性：材料破坏前吸收的能量。硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。和强度、刚度等有关。对于钢，硬度可对应强度。对于橡胶，其邵氏硬度可反映刚度。单位：Pa/KPa/MPa/Gpa单位：%/‰脆性：1，塑性和韧性低。2，在屈服强度以下，突然发生断裂。（材质缺陷、使用环境、应力集中、内应力影响）材料特性10加深认识材料力学性能的问题1：Q345钢板屈服强度约是Q235的1.5倍，而

5、价格只稍贵一些。用是否更有经济效益？结构设计时除了考虑强度，还要考虑刚度，Q235和Q345的刚度基本一样。另外从工艺角度考虑，屈服强度低意味着更容易加工。目前国内Q235比Q345用量大很多。2：高碳钢和低碳钢弹性模量差不多一样，为什么说高碳钢弹性好？高碳钢屈服强度高。意味高碳钢可弹性变形的长度长。3：为什么不同种类材料的硬度和强度不可以对应，但是钢的硬度和强度可以对应。硬度是材料的刚度、强度等的综合体现，所以硬度一样，强度可能不一样。而钢的刚度都差不多，所以可以用硬度对应强度。材料特性11合金化：在金属中

6、加入其它元素物质，以改善金属的性能。同类合金特点合金化的一般原理：合金成份不同———微观结构（金相）不同——性能不同性能和原来的金属特性差别密度相近刚度相近强度可改变很多塑性可改变很多硬度可改变很多韧性可改变很多熔点降低材料特性12合金和化合物的一般区别：合金化合物混合物纯净物比例可变比例不可变铁碳合金Fe3C合金和复合材料的一般区别合金复合材料原子级别的均一性小颗粒以上级别的均一性金属金属或非金属铝合金SiC增强铝合金尼龙+玻纤、ABS+PC材料特性13改善力学性能方法热处理：通过加热、（保温）、冷却，从而

7、改善材料力学性能。一般有退火、正火、淬火、回火。热锻、热轧、热拉拔、热挤压：通过加热和机械方法，使材料成型，效果类似正火。时效处理：包括自热时效和振动时效、人工时效处理。自然时效：是把工件放置在露天一段时间（半年以上）振动时效：通过振动工件处理人工时效：也是一种热处理冷作硬化：常温或结晶温度以下，通过机械方法，增加强度、以上工艺原理：通过工艺手段（一般不改变成份）——改变或改善微观结构——力学性能不同材料特性14改善工艺用途应用材料强度塑性韧性硬度退火恢复因铸造、冷加工而降低的材料性质钢、有色合金正火同上，比

8、退火冷却速度快低碳钢、中碳钢、铸钢件、锻件淬火提高硬度和强度中碳钢、高碳钢渗碳淬火提高硬度和强度渗碳钢（低碳钢）回火一般在淬火之后，提高塑性和韧性淬火后的工件固溶处理工艺和淬火类似，作用相反奥氏体不锈钢、一些有色合金人工时效工艺和退火类似，作用相反奥氏体不锈钢、一些有色合金冷作硬化用冷加工的方法提高硬度和强度低碳钢、不锈钢、有色合金材料特性15密度微观上：密度=摩尔质量÷摩尔体积。对于不同的固体，摩