现代社会机械制造常用的材料无疑是金属材料中钢铁和非金属材料中的塑料。
铁分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)。
其实纯净的生铁是银白色的,铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜。
人类最早发现铁是从天空落下的陨石,陨石含铁的百分比很高(铁陨石中含铁90.85%),是铁和镍、钴的混合物。
有铁制物件最早发现于公元前年的古埃及。
古代小亚细亚半岛(也就是现今的土耳其)的赫梯人,是第一个从铁矿石中熔炼铁的。
钢铁是铁碳合金化合物。根据含碳量多少,分为钢(碳含量小于2%)和铸铁(碳含量大于2%)。
铸铁的细分铸铁的特点:铸铁的含碳量比较高,其性能比较脆;抗拉性能比较差,抗压性能好;铸造性能比较好,可以采用铸造的方法加工出形状相对复杂的零件。
钢比铸铁更有韧性和塑性,可进行热处理提高机械强度。
铸钢是指专用于制造钢质铸件的钢材。当铸件的强度要求较高、采用铸铁不能满足要求时应采用铸钢。
铸造碳钢可应用于制造承受大负荷的零件,比如重型机械中的轧钢机机架、水压机底座等。其也可用于制造受力大又承受冲击的零件,比如铁路车辆上的车轮、车钩、摇枕和侧架等。
塑料常用于家电产品外壳,汽车内饰件等,通常采用注塑工艺制作,易于大批量生产,价格便宜,轻便美观,方便造型。
塑料是要通过对石油、天然气等原料经过加工提取的方式,获取的合成树脂。
橡胶材料富于弹性,常用作减震、缓冲,或制作带传动的平带、同步带、V带。
常用橡胶种类和用途