時(shí)間:2023-05-30 10:08:17
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇金屬材質(zhì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞: Maya; 材質(zhì); 貴金屬; 渲染
中圖分類號(hào):TP37 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1006-8228(2012)10-40-02
引言
當(dāng)今時(shí)代隨著游戲的風(fēng)行,游戲玩家對(duì)三維游戲的畫質(zhì)有了更高的要求,三維游戲的畫質(zhì)顯然與“材質(zhì)與渲染”技術(shù)是分不開的。許多非常具體的材質(zhì)任務(wù)對(duì)游戲制作人員是個(gè)挑戰(zhàn)。例如,游戲玩家在三維游戲的戰(zhàn)斗取勝后,通常會(huì)獲得一定的“財(cái)寶”,這些“財(cái)寶”如果“制作”得好,可以讓玩家有一種如獲珍寶的成就感,從而增強(qiáng)了玩家游戲欲望,尤其那些材質(zhì)炫麗的“財(cái)寶”,可給游戲玩家?guī)頍o限的視覺享受和極大的心理滿足。如何制作出材質(zhì)逼真、特色鮮明有震撼力的效果就是材質(zhì)制作人員的一個(gè)重要課題。本文所要研究的是三維游戲中的貴重金屬材質(zhì)的制作要領(lǐng)。
1 貴金屬材質(zhì)及其特性
所謂貴重金屬是指黃金、白銀[3]、鉑金、鈀金、銠金等。貴金屬具有不同于一般重金屬[1]的材質(zhì)表現(xiàn)特性。現(xiàn)實(shí)生活中的貴金屬通常用于制作首飾等;在三維游戲等虛擬世界中,也常常被作為“財(cái)寶”的主要金屬材質(zhì)體。如何才能更好地在三維虛擬世界中再現(xiàn)真實(shí)世界的貴重金屬的材質(zhì)效果,這需要其研究材質(zhì)。
人們常用“珠光寶氣”形容現(xiàn)實(shí)世界中的寶物,它也是對(duì)“珠寶”最貼切的形容詞。要想在虛擬世界中創(chuàng)造“財(cái)寶”,尤其是貴重金屬材質(zhì)的“財(cái)寶”,我們還需要挖掘一下“珠光寶氣”的蘊(yùn)含。
財(cái)寶表面的“氣”應(yīng)該是有一定專業(yè)技術(shù)要求的,現(xiàn)實(shí)世界中的財(cái)寶給人們產(chǎn)生視覺效果的“氣”——是熾熱的、耀眼的、有較高溫度光暈之氣。“氣”的特點(diǎn)反映出“貴”的品質(zhì),在金屬的基礎(chǔ)上巧妙地增添這種“貴氣”,為制作貴重金屬物品提供了一條有效的思路。
在人類的歷史長(zhǎng)河中,黃金是極具權(quán)力和富貴象征的金屬,更代表的是財(cái)富。以下我們按照這些思路來制作黃金飾品。
2 貴金屬(黃金)材質(zhì)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
2.1 黃金材質(zhì)的基本金屬效果的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
首先,打開Maya2008軟件,制作一個(gè)財(cái)寶的場(chǎng)景模型。然后,在Hypershade編輯器中創(chuàng)建一個(gè)Phong材質(zhì)球,該材質(zhì)特別適合制作質(zhì)地較硬的金屬材質(zhì)。通常將該材質(zhì)的Color(顏色)屬性調(diào)制純黑色,但是在這里是制作黃金材質(zhì),所以要將Color的色調(diào)設(shè)置為黃色區(qū)域,同時(shí),設(shè)置一個(gè)合適的飽和度,并降低其色值,具體設(shè)置為:H為47.83、S為1.00、V為0.074。顯示為很暗的土黃色。這個(gè)顏色可以決定黃金材質(zhì)的基本色(它是漫反射色)。
然后,進(jìn)入Phong材質(zhì)的Specular shading(鏡射屬性組),將Cosine Power(余弦值)調(diào)節(jié)小一些(在15左右比較合適),這樣黃金材質(zhì)的高光反射區(qū)域會(huì)比較大;同時(shí),調(diào)節(jié)Specular Color(鏡色)為明黃色(可以借助《配色手冊(cè)》等工具查找出其顏色參數(shù)),同時(shí)提高其色值V,具體的Specular Color(鏡色)參數(shù)值設(shè)置如下:H為39.20、S為1.00、V為4.00。至此,黃金材質(zhì)的基本設(shè)置完成。
接下來,進(jìn)一步考慮黃金材質(zhì)的特點(diǎn),通常黃金飾品與其他金屬[4]有一個(gè)明顯的區(qū)別,就是黃金飾品通常表面不會(huì)有太強(qiáng)烈的環(huán)境反射效果(黃金主要突出本身的金黃色),因此,在制作時(shí),其環(huán)境反射強(qiáng)度比較低,在這里將Reflectivity(環(huán)境反射系數(shù))調(diào)節(jié)為0.281,反射環(huán)境Reflected Color(反射環(huán)境顏色)為純黑色。如果所要表現(xiàn)的黃金材質(zhì)的物品表面不太光滑,可以在基本材質(zhì)屬性中添加凹凸貼圖進(jìn)行控制,這樣可以增強(qiáng)飾品的真實(shí)感。
最后,為制作的材質(zhì)添加“貴氣”,是那種熾熱的、耀眼的、有較高溫度的光暈之氣,對(duì)于Phong材質(zhì)有如下幾個(gè)屬性可以產(chǎn)生上述效果:Ambient Color(環(huán)境顏色)[2]、Incandescence(熾熱值)以及特效屬性中的Glow Intensity(輝光強(qiáng)度)。
2.2 黃金材質(zhì)的“貴金屬非真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”
首先要了解上述因素各自的特點(diǎn),方能對(duì)其靈活應(yīng)用。Ambient Color(環(huán)境顏色)、Incandescence(熾熱值)是材質(zhì)早期用的材質(zhì)屬性,它們并不是物體在場(chǎng)景光源作用的效果,只是模擬物體材質(zhì)對(duì)外界光源作用的效果,不會(huì)對(duì)其他物體產(chǎn)生照明的效果。可見Ambient Color(環(huán)境顏色)只是讓該材質(zhì)物體本身增添一些虛假的外界環(huán)境顏色,從而使物體材質(zhì)周圍有種環(huán)境“霧”,這種“霧”調(diào)節(jié)得適當(dāng)就可以變成貴金屬材質(zhì)的“貴氣”。Incandescence(熾熱值)俗稱“自發(fā)光”[2],同樣的道理,也可以調(diào)節(jié)為黃金等材質(zhì)的“貴氣”,只是后者調(diào)節(jié)的影響更明顯,但是容易調(diào)節(jié)過頭。經(jīng)過多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn),如果用上述兩種非真實(shí)光照屬性共同來調(diào)節(jié),比較容易實(shí)現(xiàn)為黃金等材質(zhì)增強(qiáng)“貴氣”。主要調(diào)節(jié)策略:Incandescence(熾熱值)是“粗”調(diào)節(jié)開關(guān),可以快速的達(dá)到比較將接近的“貴氣”值,如果“貴氣”值還需要提高,此時(shí),就要使用Ambient Color(環(huán)境顏色)作為“細(xì)”調(diào)節(jié)開關(guān)進(jìn)一步的調(diào)節(jié),這樣就實(shí)現(xiàn)了給黃金等貴金屬增加“貴氣”的效果。但是,這種“貴氣”對(duì)周圍物體是沒有光照效果的,在這里估且稱之為“貴金屬非真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”。
2.3 黃金材質(zhì)的“貴金屬真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”
接下來還有Glow Intensity(輝光強(qiáng)度)。該屬性值除了讓自身有發(fā)光效果外,對(duì)周圍物體有照明影響,因此,這是一種全新的發(fā)散式增光效果,并且調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)單(只有一個(gè)屬性值),效果明顯,但是需要較強(qiáng)的場(chǎng)景光源控制能力和渲染技巧。這種方式調(diào)節(jié)出來的黃金具有逼真的“金燦燦”效果,在這里估且稱之為“貴金屬真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”。
通過上述的理論研究和實(shí)驗(yàn),可以在黃金材質(zhì)的基本金屬屬性調(diào)節(jié)上,運(yùn)用上述兩種策略進(jìn)行實(shí)踐。在這里,運(yùn)用第二種“貴金屬真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”,將Phong材質(zhì)的Glow Intensity(輝光強(qiáng)度)值調(diào)節(jié)為:0.133(一般輝光強(qiáng)度值在0.1左右,否則輝光曝光影響黃金基本材質(zhì)效果)。運(yùn)用上述方法,黃金材質(zhì)的制作就基本完成。
為了得到更好的黃金材質(zhì)效果,需要為黃金材質(zhì)物體制造一個(gè)封閉的場(chǎng)景,這樣有利于使用光的反射。適當(dāng)選用渲染策略(如利用mental ray渲染器渲染[5])可以實(shí)現(xiàn)比較好的黃金效果。下面是運(yùn)用上述方法制作的黃金飾品。黃金手鐲如圖1所示。
3 結(jié)束語
本文通過對(duì)貴重金屬“貴氣”特征的研究,順利地完成了黃金飾品——黃金手鐲的制作。相對(duì)于其他金屬的制作方法,本文發(fā)掘出了貴金屬材質(zhì)的制作方法,總結(jié)出了貴金屬制作的兩個(gè)策略:一個(gè)是“貴金屬真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”,另一個(gè)是“貴金屬非真實(shí)貴氣調(diào)節(jié)策略”。本文提出的策略為具體的其他貴金屬制作提供了一個(gè)參考,并希望起到拋磚引玉的作用。
參考文獻(xiàn):
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金屬材料的微觀組織是保證金屬材料使用質(zhì)量的重要因素,本文深入的分析了相場(chǎng)法的流程研究狀態(tài),并對(duì)相場(chǎng)法的過程控制方案實(shí)施了深層次的研究分析,對(duì)提升金屬材料微觀組織研究質(zhì)量十分重要。
關(guān)鍵詞:
金屬材料;微觀組織;相場(chǎng)法
1前言
目前金屬材質(zhì)已經(jīng)在我國(guó)社會(huì)的很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,金屬材質(zhì)的質(zhì)量也受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。因此,對(duì)金屬材料的微觀組織結(jié)構(gòu)的氧化情況使用相場(chǎng)法進(jìn)行研究,是當(dāng)前很多技術(shù)材質(zhì)研究領(lǐng)域重視的問題。
2相場(chǎng)法的實(shí)施流程研究
2.1科學(xué)實(shí)施相變量的選擇首先,要按照相場(chǎng)法的應(yīng)用要求,對(duì)相變量調(diào)整過程中的具體方法實(shí)施分析研究,使全部的相變量能夠結(jié)合選取機(jī)制的特點(diǎn)進(jìn)行操作。另外,要按照當(dāng)前的相變量分析情況,對(duì)相變量的具體選擇程序?qū)嵤┛刂疲顾械南嘧兞磕軌蚪Y(jié)合完成的物理因素實(shí)施有效的分析,提升相變量控制因素的選取科學(xué)性[1]。要按照當(dāng)前的相變量物理特點(diǎn),對(duì)相變量能夠按照金屬微觀材料特點(diǎn)實(shí)施使用進(jìn)行研究,使微觀材料能夠在演化的過程中更好的適應(yīng)相變量的力學(xué)特點(diǎn),使相變量可以通過調(diào)整提升金屬微觀組織的科學(xué)性。
2.2正確設(shè)計(jì)自由能函數(shù)首先,要對(duì)相場(chǎng)法的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施科學(xué)的劃分,為自由能函數(shù)的設(shè)計(jì)預(yù)留足夠的空間基礎(chǔ)。另外,要根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的自由能需求,對(duì)系統(tǒng)的主要界面實(shí)施科學(xué)的處置,保證金屬材質(zhì)微觀組織可以在自由能的控制之下實(shí)現(xiàn)對(duì)電場(chǎng)的適應(yīng)。要結(jié)合現(xiàn)階段的應(yīng)力場(chǎng)情況,對(duì)自由能函數(shù)實(shí)施磁場(chǎng)因素的準(zhǔn)確設(shè)置,使磁場(chǎng)的作用可以得到完整的發(fā)揮[2]。另外,要結(jié)合當(dāng)前系統(tǒng)的實(shí)際自由能情況,對(duì)系統(tǒng)具備多少場(chǎng)變量實(shí)施正確的控制,使全部的自由能可以通過系統(tǒng)的梯度情況進(jìn)行表示方案的確定,為自由能函數(shù)的調(diào)整預(yù)留足夠的空間。可以根據(jù)現(xiàn)階段系統(tǒng)的溫度清理對(duì)自由能函數(shù)控制下的壓力實(shí)施調(diào)控,保證相場(chǎng)法在應(yīng)用的過程中可以通過摩爾體積的正確控制實(shí)現(xiàn)體積分?jǐn)?shù)的正確控制,使后續(xù)的自由能函數(shù)可以在固定的電場(chǎng)中進(jìn)行彈性的正確控制。
2.3根據(jù)金屬材料特點(diǎn)進(jìn)行相場(chǎng)法應(yīng)用首先,要對(duì)現(xiàn)有的金屬材料進(jìn)行微觀組織結(jié)構(gòu)的調(diào)查,并按照相場(chǎng)法的應(yīng)用需要,對(duì)金屬材料的物理模型進(jìn)行正確的構(gòu)建,使現(xiàn)相場(chǎng)法可以按照固定的要就對(duì)象特點(diǎn)進(jìn)行研究?jī)?nèi)容的深入管理[3]。另外,要按照固有的物理模型特點(diǎn),對(duì)模型實(shí)施金屬微觀結(jié)構(gòu)本質(zhì)的研究,使現(xiàn)有的物理模型可以按照正確的過程對(duì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制的和操作,使數(shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)置能夠更具科學(xué)性。要按照現(xiàn)有的計(jì)算程序,對(duì)技術(shù)材料的微觀組織結(jié)構(gòu)實(shí)施完整的計(jì)算,使相場(chǎng)法的應(yīng)用能夠以基本方程為基礎(chǔ)實(shí)施推進(jìn),保證方程能夠?qū)ο鄨?chǎng)法的區(qū)域信息實(shí)施正確的離散化處置。另外,要按照計(jì)算機(jī)當(dāng)前具備的模擬程序,對(duì)相場(chǎng)法實(shí)施演化流程的模擬,以便相場(chǎng)法的使用可以結(jié)合金屬材料特點(diǎn)進(jìn)行操作。
3相場(chǎng)法的過程控制研究
3.1加強(qiáng)對(duì)凝固過程的控制要對(duì)當(dāng)前的金屬材質(zhì)實(shí)施微觀特點(diǎn)的研究,保證全部的金屬材質(zhì)可以在實(shí)施凝固的過程中更好的提升研究?jī)r(jià)值[4]。另外,要結(jié)合當(dāng)前的金屬合成技藝,對(duì)金屬材質(zhì)是否具備高水平的形貌特點(diǎn)進(jìn)行研究,使全部的金屬物質(zhì)可以通過影響性因素的判斷實(shí)現(xiàn)冷度的有效提高。可以結(jié)合現(xiàn)階段的金屬材質(zhì)應(yīng)用要求,對(duì)金屬材質(zhì)是否具備較高水平的界面厚度實(shí)施分析,使金屬材質(zhì)能夠按照界面控制的方案實(shí)施影響性因素的有效分析,使全部的金屬微觀結(jié)構(gòu)都能通過合成性因素的分析實(shí)現(xiàn)形態(tài)的正確控制。可以結(jié)合當(dāng)前的層次特點(diǎn),對(duì)流動(dòng)過程中的對(duì)稱生長(zhǎng)因素實(shí)施控制,使全部的層次控制可以結(jié)合相場(chǎng)法的應(yīng)用要求進(jìn)行研究方案的確定,并保證適應(yīng)相場(chǎng)法應(yīng)用過程中的溫度情況。要按照當(dāng)前的相場(chǎng)法應(yīng)用模式,對(duì)模擬環(huán)節(jié)實(shí)施準(zhǔn)確的定量化處理,以便凝固的過程可以充分適應(yīng)
3.2加強(qiáng)對(duì)結(jié)晶過程的控制要按照結(jié)晶的具體過程,對(duì)相場(chǎng)法應(yīng)用過程中的變形特點(diǎn)實(shí)施分析,使相場(chǎng)法的使用可以根據(jù)固定基體的狀態(tài)實(shí)施推進(jìn)。另外,要按照現(xiàn)有的晶粒變化情況,對(duì)晶粒的形變特點(diǎn)實(shí)施分析,以便全部的晶粒可以使用相同的機(jī)制實(shí)施替代,使相場(chǎng)法的使用質(zhì)量得到較大程度的提高。另外,要根據(jù)現(xiàn)階段的晶粒軟化狀況,對(duì)精餾能否按照固定的細(xì)化機(jī)制實(shí)施處理進(jìn)行研究,使后續(xù)的微觀組織可以在進(jìn)行變形的過程中更大程度上適應(yīng)塑性技術(shù)的特征,使相場(chǎng)法可以在后續(xù)的組織結(jié)構(gòu)分析過程進(jìn)行良好的操作,增強(qiáng)金屬材質(zhì)后續(xù)的使用性能。
4結(jié)論
深入的研究技術(shù)材質(zhì)的相場(chǎng)法應(yīng)用流程,對(duì)提升技術(shù)材質(zhì)的應(yīng)用質(zhì)量十分重要,通過對(duì)相場(chǎng)法的應(yīng)用程序進(jìn)行研究得出技術(shù)應(yīng)用結(jié)論,能夠很大程度上提高相場(chǎng)法的應(yīng)用質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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1、應(yīng)根據(jù)加工工藝要求及加工金屬材質(zhì)同選取合適切削液;
2、精密加工切削液性要求高般用切削油若要考慮冷卻及清洗采用含極壓劑微乳液;
3、普通工件加工用般水性切削液推薦用半合水性切削液、冷卻及清洗性都錯(cuò)于特殊材質(zhì)鋁銅等色金屬應(yīng)考慮切削液金屬材質(zhì)腐蝕氧化;
4、加工銅需要采用銅專用切削液,因?yàn)殂~容易與其它金屬材質(zhì)、以及切削液的某些成分產(chǎn)生反化反應(yīng)。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:速度極限;瞬時(shí)速度;金屬材料
【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】1671-8437(2012)02-0116-02
愛因斯坦預(yù)言,人如果乘坐上“光速飛船”,時(shí)間會(huì)倒流,人會(huì)返老還童。這也正是千百年來人類的夢(mèng)想。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想,現(xiàn)在我們通過實(shí)驗(yàn)篩選各種金屬材料,看哪一種更適合于制造能讓我們返老還童的“光速飛船”。
實(shí)驗(yàn)從伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”開始。球a從斜面上滾下,理想狀態(tài)下——?jiǎng)菽芡耆D(zhuǎn)化成動(dòng)能,它應(yīng)當(dāng)爬升到對(duì)面斜面相同的高度。如果斜面展開,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),并且一直運(yùn)動(dòng)下去。現(xiàn)在,我們?cè)谇騛的直線方向上放置球b(球b的材質(zhì)、體積、質(zhì)量與球a完全相同)。某瞬間,球a與球b撞擊,理想狀態(tài)下,球a停止運(yùn)動(dòng),球b依然按球a的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),就是說,球a的動(dòng)能完全傳遞給球b。而在現(xiàn)實(shí)情況中,玻璃彈子的撞擊會(huì)出現(xiàn)另一種情況,撞擊的瞬間,球a和球b一只或兩只玻璃彈子會(huì)碎裂,這是因?yàn)閯?dòng)能在兩者之間傳遞時(shí),動(dòng)能的力量已經(jīng)超出了玻璃彈子材料自身的結(jié)合能的原因。
球a與球b在撞擊的瞬間,動(dòng)能在球a和球b之間傳遞,在速度較低、動(dòng)能較小的情況下,動(dòng)能在兩者之間有效傳遞;隨著速度的不斷增加,動(dòng)能會(huì)變得很大,動(dòng)能的傳遞會(huì)變成猛烈的撞擊——以動(dòng)能、熱能或其它不同能量形式瞬間表現(xiàn)出來,當(dāng)這種能量的威力足以克服物質(zhì)材質(zhì)自身的結(jié)合能時(shí),材質(zhì)本身就會(huì)遭到破壞。當(dāng)然,材質(zhì)不同,其分子、原子的結(jié)構(gòu)不同,決定了材質(zhì)自身結(jié)合能的不同。這正是我們這次實(shí)驗(yàn)考察的目標(biāo)——哪種材質(zhì)自身結(jié)合能更強(qiáng),更適合制造“光速飛船”。
在這里我們只選擇一種實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行考察:撞擊者是各種金屬材質(zhì)的小球,被撞擊的靶子是一個(gè)理論上固定不動(dòng)的剛體,那么撞擊的結(jié)果就是:動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能、動(dòng)能和其它能量形式——如果在速度足夠快、動(dòng)能足夠大的情況下,動(dòng)能將在瞬間完全轉(zhuǎn)化成熱能,其它能量形式可以忽略不計(jì)。當(dāng)此熱能能夠達(dá)到材料的熔點(diǎn),我們就認(rèn)為,這樣的速度已經(jīng)達(dá)到了某材料的破壞點(diǎn)——即材料的速度極限。并且在相反的運(yùn)動(dòng)過程中——由靜止到運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度達(dá)到這個(gè)速度極限值,對(duì)材料的破壞結(jié)果是相同的——它不是運(yùn)動(dòng),而是熔化,不再具有器材的應(yīng)用價(jià)值。通過測(cè)算對(duì)比不同金屬材料的速度極限值來確定哪種材料更適合于制造“光速飛船”。
其實(shí),我們對(duì)速度極限的認(rèn)識(shí)十分清楚。普通汽車的速度極限設(shè)計(jì)在240公里/小時(shí);動(dòng)車的速度能達(dá)到500公里/小時(shí);人的百米速度達(dá)到11米/秒;獵豹的奔跑速度90公里/小時(shí)。隨著科技的發(fā)展速度的提高是可能的,但是真正的速度極限是不可能達(dá)到的。達(dá)到光速的物質(zhì)將呈能量態(tài),所有物質(zhì)態(tài)的性質(zhì)將被全部湮滅。
于是我們確定我們的實(shí)驗(yàn)方法:金屬材質(zhì)的球a在高速運(yùn)動(dòng)的過程中撞擊剛性的靶子,動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成熱能,當(dāng)產(chǎn)生的熱能等于球a所用金屬材料的熔點(diǎn)的情況下,我們認(rèn)為,已經(jīng)達(dá)到了這種金屬材料的破壞點(diǎn)即速度極限——處于熔化狀態(tài)的金屬材料不再具有器材的使用價(jià)值。
假設(shè)球a是鋁制品,在撞擊時(shí)動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成熱能Q,且熱能Q能夠讓鋁制球體達(dá)到熔點(diǎn)。就是說,單位質(zhì)量的鋁球在達(dá)到熔點(diǎn)狀態(tài)時(shí),所需要的熱能是Q。
即Q=cmT(式中c是比熱容,鋁的比熱容是880J/(Kg·℃);m是質(zhì)量;T是溫差,這里我們?nèi)′X的熔點(diǎn)660℃)
就是說:一個(gè)單位質(zhì)量的鋁球,達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)所需要的熱量是Q,Q=880×660m。
我們知道,當(dāng)球a的運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí),它的動(dòng)能是:
E=1/2mv2。如果動(dòng)能E完全轉(zhuǎn)化成熱能Q
那么 E=Q 則 1/2mv2=880×660m
v2=2×880×660 則v=1078m/s
鋁球的速度極限值是1078米/秒。
一個(gè)以1078米/秒運(yùn)動(dòng)的鋁制球體撞擊剛體,其結(jié)果是:鋁球在剛體上熔化。
需要特別說明的是相反的運(yùn)動(dòng)過程:如果鋁制球體處于靜止?fàn)顟B(tài),我們用剛體來撞擊它,而要求鋁球被撞擊后的瞬時(shí)速度達(dá)到1078米/秒。其結(jié)果一樣:鋁球在剛體上熔化。就是說,鋁制“飛船”或是子彈彈頭,要使其由靜止到運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度達(dá)到1078米/秒的話,鋁體將熔化;如果彈頭的話會(huì)爆管。金屬鋁不再具有材料的使用價(jià)值。可能有些航天悲劇的產(chǎn)生,就是由于對(duì)其金屬材料的速度極限值估計(jì)不足。
下面是根據(jù)以上理論計(jì)算的常見金屬的速度極限值列表:
起源
Mosaic”它的原是,由各色小石子成的案,又“碎”、“嵌工”,目 前一般直接克。克最早起源於美索不答米一,作容多是的花,或生活周遭 的事物,色比,但著拜占庭的展,作更精巧,色也更富 的壁,成拜占庭中重要的特色,也因基督教的生造就了作在壁上的 克的展,因希克用小卵石 (pebbles) 和的大理石嵌片(marble tesserae) 克乎完全使用在地上,些上的克壁是克的一大步, 因在宗教服的目的,投入大量的金人力,一座座教堂金碧煌的壁, 展出克高度成熟的做技巧,此金及玻璃的新材料也功不可,用金箔 作嵌片,在黏故意使每不平,如此在光照射下,生出斑的效果。直 到15世中大量使用新材(smalti)作壁而些新的作品更影了的展。
特點(diǎn)
馬賽克按照材質(zhì)、工藝可以分為若干不同的種類,玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其工藝可以分為機(jī)器單面切割、機(jī)器雙面切割以及手工切割等,非玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其材質(zhì)可以分為陶瓷馬賽克、石材馬賽克、金屬馬賽克等等。
馬賽克的種類
馬賽克按照材質(zhì)、工藝可以分為若干不同的種類。玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其工藝可以分為機(jī)器單面切割、機(jī)器雙面切割以及手工切割等,非玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其材質(zhì)可以分為陶瓷馬賽克、石材馬賽克、金屬馬賽克等等。
1、 陶瓷馬賽克。是最傳統(tǒng)的一種馬賽克,以小巧玲瓏著稱,但較為單調(diào),檔次較低。
2、 大理石馬賽克。是中期發(fā)展的一種馬賽克品種,豐富多彩,但其耐酸堿性差、防水性能不好,所以市場(chǎng)反映并不是很好。
3、 玻璃馬賽克。玻璃的色彩斑斕給馬賽克帶來蓬勃生機(jī)。它依據(jù)玻璃的品種不同,又分為多種小品種:
1) 熔融玻璃馬賽克。以硅酸鹽等為主要原料,在高溫下熔化成型并呈乳濁或半乳濁狀,內(nèi)含少量氣泡和未熔顆粒的玻璃馬賽克。
2) 燒結(jié)玻璃馬賽克。以玻璃粉為主要原料,加入適量粘結(jié)劑等壓制成一定規(guī)格尺寸的生坯;在一定溫度下燒結(jié)而成的玻璃馬賽克。
3) 金星玻璃馬賽克。內(nèi)含少量氣泡和一定量的金屬結(jié)晶顆粒,具有明顯遇光閃爍的玻璃馬賽克。
如何挑選馬賽克
挑選玻璃馬賽克要注意以下幾個(gè)方面:
第一,有條紋等裝飾的玻璃馬賽克,其裝飾物分布面積應(yīng)占總面積的20%以上,且分布均勻。
第二,單塊玻璃馬賽克的背面應(yīng)有鋸齒狀或階梯狀溝紋,這樣鋪貼會(huì)更牢固。
第三,所用粘貼劑除保證粘貼強(qiáng)度外,還應(yīng)易從玻璃馬賽克上擦洗掉,所用粘貼劑不能損壞背紙或使玻璃馬賽克變色。
第四,在自然光線下,距馬賽克40厘米左右高度目測(cè)其有無裂紋、疵點(diǎn)及缺邊、缺角現(xiàn)象。
第五,隨機(jī)抽取九聯(lián)玻璃馬賽克組成正方形,平放在光線充足的地方,在距其1.5米處目測(cè)其光澤是否均勻,若光澤不均勻,在潮濕的衛(wèi)生間易整體褪色,破壞墻面外觀。
金屬馬賽克的安裝方法
1、 確保不銹鋼紋路方向正確。否則金屬馬賽克將呈現(xiàn)折光差。
2、 安裝必須干凈,平整。
3、 用直邊灰刀涂抹粘合劑。一次最好不要超過15平方英尺。
4、 用齒狀灰刀抹過粘合劑。向下壓,使刀齒接觸安裝面,確保粘合劑厚度均勻。
5、 讓金屬馬賽克與安裝面粘合24小時(shí)。
6、 用專業(yè)填縫劑固化15分鐘。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)備 腐蝕分析 防腐策略
化工行業(yè)作為我國(guó)重要的發(fā)展行業(yè),支撐著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工設(shè)備腐蝕問題是化工行業(yè)做常見的問題,因此要高度重視化工設(shè)備的腐蝕問題,深入分析化工設(shè)備服飾原因,做好化工設(shè)備的防腐措施,推動(dòng)化工行業(yè)的快速發(fā)展。
一、化工設(shè)備腐蝕分析
造成化工設(shè)備腐蝕的原因可以分為兩個(gè)方面:外在因素和內(nèi)在因素。化工設(shè)備的腐蝕種類有很多,根據(jù)發(fā)生腐蝕的機(jī)理可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,根據(jù)腐蝕形式又可以分為局部腐蝕和均勻腐蝕,根據(jù)發(fā)生腐蝕的環(huán)境不同主要包括水型氧化物硫化氫腐蝕、氫型硫化氫腐蝕、海水腐蝕、多硫酸腐蝕、硫化氫腐蝕、氫腐蝕、烷酸腐蝕、鹽腐蝕、氧腐蝕、釩腐蝕、酸腐蝕、堿腐蝕、沉淀腐蝕、土壤腐蝕、濕腐蝕、高溫腐蝕等[1]。在化工行業(yè)中有很多金屬材質(zhì)的化工設(shè)備,當(dāng)金屬材質(zhì)的化工設(shè)備接觸到化工材料的導(dǎo)電介質(zhì)時(shí),導(dǎo)電介質(zhì)和化學(xué)金屬形成陰陽極,產(chǎn)生大量的離子電流,發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),造成化工設(shè)備的電化學(xué)腐蝕,破壞和侵蝕化學(xué)設(shè)備。
由于化工設(shè)備長(zhǎng)期處于化學(xué)材料彌漫的環(huán)境中,空氣中含有大量的硫化氫、硫氧化物、硫酸等化學(xué)成分,尤其是在潮濕的環(huán)境中,這些化學(xué)成分和工業(yè)粉塵相結(jié)合形成無機(jī)酸,具有很強(qiáng)的酸性,容易使化工設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕,破壞化工設(shè)備的完整性和安全性。
二、化工設(shè)備防腐策略
1.對(duì)化工設(shè)備涂抹保護(hù)層
在化工行業(yè)中,涂抹保護(hù)層是一種重要的防腐措施,被廣泛地應(yīng)用在很多化工設(shè)備上,只要選擇恰當(dāng)?shù)耐苛掀贩N,配合適當(dāng)?shù)恼{(diào)配比例,對(duì)化工設(shè)備涂抹保護(hù)層就是一種最經(jīng)濟(jì)、最有效、最簡(jiǎn)便的防腐措施,具有很多優(yōu)良的防腐特性。對(duì)化工設(shè)備涂抹保護(hù)層主要分為陶瓷涂層、塑料涂層、金屬涂層這三種涂層技術(shù),陶瓷涂層具有良好的防腐性和耐磨性,將含有大量增強(qiáng)型陶瓷顆粒的復(fù)合材料涂抹在非金屬和金屬化工設(shè)備表面,具有高致密度、高強(qiáng)度、高附著力,便于修復(fù)和施工,使用方便。金屬涂層主要應(yīng)用了化學(xué)鍍錫技術(shù),利用化工設(shè)備表面發(fā)生的氧化還原反應(yīng),在化工設(shè)備表面利用Ni-P-B、Ni-P含金鍍層技術(shù),即使在H2S、鹽堿、海水等介質(zhì)中[2],金屬涂層也具有較強(qiáng)耐腐蝕性。
2.電化學(xué)保護(hù)技術(shù)
電化學(xué)保護(hù)技術(shù)主要是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)電解原理,利用陰陽離子之間的相互作用,起到保護(hù)化工設(shè)備的作用,電化學(xué)保護(hù)技術(shù)主要包括陽極保護(hù)技術(shù)和陰極保護(hù)技術(shù)。
陽極保護(hù)技術(shù)主要是指利用化工設(shè)備表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),在金屬化工設(shè)備表面形成大量的陽極電流,使整個(gè)化工設(shè)備金屬表面的電位始終保持在金屬材質(zhì)的鈍化區(qū)域內(nèi),防止化工設(shè)備發(fā)生腐蝕。
陰極保護(hù)技術(shù)主要是指利用化工設(shè)備表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),在金屬化工設(shè)備表面產(chǎn)生大量的陰極電流,減小金屬表面陽極的溶解速度,陰極保護(hù)技術(shù)也可以利用外加電流的方法和犧牲陽極的保護(hù)方法,從而起到防止化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的作用。
3.選取合理的化工設(shè)備材質(zhì)
化工設(shè)備的材質(zhì)直接關(guān)系著化工設(shè)備的運(yùn)行性能,選取合理的化工設(shè)備材質(zhì),不僅可以提高化工設(shè)備的抗腐蝕性能,還能夠節(jié)約化工設(shè)備的維護(hù)成本,可以極大地延長(zhǎng)化工設(shè)備的使用壽命、可靠性和穩(wěn)定性,因此化工行業(yè)要注意選取合理的化工設(shè)備材質(zhì)。在制造化工設(shè)備的過程中,首先要充分考慮多種非金屬和金屬材質(zhì)的抗腐蝕性能,結(jié)合化工設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境,選擇合理的材質(zhì),避開化工設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的多種極限性能力學(xué)值,如化工設(shè)備的應(yīng)變應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的極限值[3],提高化工設(shè)備加工制造的經(jīng)濟(jì)性能和工藝性能,提高化工行業(yè)的安全穩(wěn)定性。
4.化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)
化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)要充分結(jié)合防腐蝕的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)既安全有經(jīng)濟(jì)、使用候命長(zhǎng)、性能好的化工設(shè)備,降低化工設(shè)備的運(yùn)行成本,首先在進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)要選擇正確的防腐保護(hù)方法,設(shè)計(jì)合理的防腐保護(hù)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度,結(jié)合化工設(shè)備的制造質(zhì)量和耐腐蝕性能,加強(qiáng)制造、裝配過程的管理工作,提高化工設(shè)備的安裝質(zhì)量,確保化工設(shè)備表面能夠形成正常的流體流速和流動(dòng)狀態(tài),在安裝過程中注意一些強(qiáng)度較低、材質(zhì)較脆的非金屬化工設(shè)備,提高在裝配、施工、運(yùn)輸、包裝等多個(gè)環(huán)節(jié)中的防腐蝕設(shè)計(jì)。
三、結(jié)束語
化工行業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)工業(yè),對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展有著不可替代的重要作用,針對(duì)化工設(shè)備容易發(fā)生腐蝕的問題,要深入研究和分析化工設(shè)備的腐蝕原因,積極采取防腐蝕措施,做好化工設(shè)備的防腐蝕工作,提高化工設(shè)備的安全運(yùn)行性能,推動(dòng)化工行業(yè)快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]戚敏華. 淺談化工設(shè)備的防腐防護(hù)工作[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,08:31.
關(guān)鍵詞:錘頭;鑲鑄工藝;雙金屬;消失模鑄造;熱處理
中圖分類號(hào):TG2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
錘頭是建材、礦山、化工等行業(yè)使用的錘式破碎機(jī)上的關(guān)鍵配件, 也是易損件。傳統(tǒng)錘頭多以高錳鋼鑄造, 利用高錳鋼在受到?jīng)_擊載荷下發(fā)生加工硬化的特點(diǎn)來提高耐磨性, 但其耐磨性遠(yuǎn)不適于高效低耗的現(xiàn)代化生產(chǎn)需要[1-2]。由于錘頭壽命短而頻繁停機(jī)更換, 降低了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率, 故有必要尋求一種新材料新工藝, 以提高錘頭的性能和使用壽命。雙金屬復(fù)合錘頭錘柄采用韌性良好的材質(zhì), 錘端采用耐磨性良好的材質(zhì), 并采用一定的生產(chǎn)工藝將兩者有機(jī)地結(jié)合起來, 使錘頭同時(shí)滿足韌性和耐磨性的要求。
一、復(fù)合錘頭材質(zhì)的設(shè)計(jì)
錘頭的失效主要是在工作狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn),與物料發(fā)生猛烈碰撞, 工作部位受到強(qiáng)烈沖擊磨損。因此, 錘柄只需較高的強(qiáng)韌性。錘頭的傳統(tǒng)材質(zhì)高錳鋼是一種純奧氏體組織耐磨鋼, 具有出色的力學(xué)性能, 其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1000MPa 以上, 伸長(zhǎng)率最高可以達(dá)到100%,沖擊韌度達(dá)到300J/cm2, 硬度可達(dá)200HB 左右。高鉻鑄鐵是一種優(yōu)良的耐磨材料, 但具有較低的強(qiáng)韌性, 沖擊韌度一般只有5~7 J /cm2, 受到?jīng)_擊時(shí)易發(fā)生斷裂。因此以高鉻鑄鐵為工作端硬質(zhì)點(diǎn), 以高錳鋼作為支撐相和錘柄。采用高鉻鑄鐵和高錳鋼生產(chǎn)雙金屬復(fù)合錘頭, 使其接合面為冶金結(jié)合, 可以更好地滿足錘頭的要求。組成錘頭的兩種材料的化學(xué)成分如表1 所示。
二、試驗(yàn)方法
熔煉錘頭材料的設(shè)備為1.0 t中頻感應(yīng)爐。用自制電阻絲切割機(jī)制作聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)模樣,混制涂料設(shè)備為球磨攪拌機(jī),五面壁抽式專用砂箱,一維振動(dòng)臺(tái)振實(shí)型砂,遠(yuǎn)紅外烘烤房烘烤模樣,SK-20水環(huán)式真空泵系統(tǒng)抽真空,RT2-220-12臺(tái)車式熱處理爐進(jìn)行錘頭熱處理。
三、結(jié)果與分析
1、錘頭材料選擇及復(fù)合工藝設(shè)計(jì)
2.1 材料選擇
頭部材質(zhì)要求具有高耐磨性,且有良好的抗沖擊性,這兩點(diǎn)決定了其使用壽命。高鉻鑄鐵是第3代耐磨材料,是目前國(guó)內(nèi)外耐磨性能良好的材料,廣泛應(yīng)用于研磨體的生產(chǎn)。試驗(yàn)選用高鉻鑄鐵為錘頭的頭部材質(zhì),化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:2.70%~3.00%C,0.60%~1.00%Si,1.00%~1.50%Mn,16.0%~18.0% Cr,0.80%~1.00% Cu,0.50%~0.70%Mo,S≤0.06%,P≤0.10%。柄部材料對(duì)耐磨性要求不高,但要求有較高的韌性,以保證工作時(shí)不斷裂。柄部的材質(zhì)選用中碳鋼,化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.42%~0.46%C,0.30%~0.50%Si,0.50%~0.80%Mn,P≤0.04%,S≤0.04%。
2.2復(fù)合工藝設(shè)計(jì)
用消失模鑄造的方法,將頭部的高鉻鑄鐵(液體)和柄部的碳鋼(固體)有效地結(jié)合為雙金屬復(fù)合錘頭。錘頭的復(fù)合鑄造模型,如圖1所示。雙金屬復(fù)合鑄造的液體金屬體積與固體金屬體積比為5∶1,兩種金屬的結(jié)合形式為機(jī)械結(jié)合;當(dāng)體積比為8∶1,結(jié)合牢固形成良好結(jié)合;當(dāng)體積比為10∶1,屬于冶金結(jié)合,結(jié)合面極其牢固。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定頭部液體金屬體積為7 432 cm3,柄部復(fù)合部位固體金屬體積為858 cm3,兩種金屬體積比為8.7∶1,符合結(jié)合牢固的要求。
2.3澆注系統(tǒng)確定
2.3.1 柄部澆注系統(tǒng)
柄部截面厚為40~50 mm,毛坯質(zhì)量為24.8 kg。由于柄部壁厚均勻,消失模鑄造在真空澆注下具有金屬液體補(bǔ)縮性能良好等特性,柄部不設(shè)冒口。澆注方式為水平放置,澆注系統(tǒng)為開放式。
2.3.2 頭部澆注系統(tǒng)
頭部截面厚為35~130 mm,質(zhì)量為57.2 kg。由于柄部復(fù)合部位為固體金屬,在頭部液體中起到內(nèi)冷鐵作用,設(shè)計(jì)冒口時(shí)可以變小,提高鑄件的出品率。選擇冒口尺寸為:直徑120 mm,高130 mm。冒口根部尺寸為:長(zhǎng)90 mm,寬40 mm,高30 mm。在距鑄件表面3mm處,四周切割深為5 mm V型缺口,以便錘擊去除冒口。冒口質(zhì)量為12 kg。澆注方式為豎立放置,澆注系統(tǒng)為開放式。采用該澆注系統(tǒng),鑄件成品率100%,確保了錘頭內(nèi)在質(zhì)量。
2.4 泡沫塑料模樣制作工藝
頭部和柄部的模型均采用聚苯乙烯泡沫塑料制作。確定泡沫塑料密度很重要,較高的密度增加模樣的剛度,防止在刷涂料、組模和裝箱填砂時(shí)模型發(fā)生變形,而過大的密度會(huì)增加氣孔、夾渣等缺陷。經(jīng)過試驗(yàn)確定泡沫塑料密度為0.018~0.020 g/cm3。頭部和柄部模型鑄造縮率均為2.0%。用電阻絲切割機(jī)切割泡沫塑料模型。用泡沫專用膠粘結(jié)模型,盡量減少用膠量以防止產(chǎn)生過多的氣體和殘?jiān)1磕P蛷?fù)合部位打磨成圓角過渡,以防鑄件產(chǎn)生裂紋。
2.5涂料及涂敷工藝
涂料的耐火骨料為53 μm的石英粉,粘結(jié)劑采用白乳膠,懸浮劑為纖維素,溶劑為水。將這些物料按一定比例加入球磨攪拌機(jī)內(nèi)攪拌4 h出料。每層涂料經(jīng)55~58 ℃烘干后再刷一層厚為1~2 mm的涂料。
2.6 模型裝箱和緊實(shí)
為提高雙金屬結(jié)合面的質(zhì)量,先鑄成的柄部鑄件,外表應(yīng)無氧化皮、鐵銹、油污和砂粒。結(jié)合面不許有尖角存在,防止產(chǎn)生應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋缺陷。將清理好的柄部鑄件插入頭部模型的預(yù)留孔內(nèi),復(fù)驗(yàn)錘頭旋轉(zhuǎn)部位尺寸應(yīng)符合222 mm,粘結(jié)澆、冒口。然后用白乳膠和紙質(zhì)材料封堵縫隙,涂刷涂料。將組裝好的錘頭模型放入烘烤房烘干。壁抽氣式砂箱尺寸為2 100 mm×1 100 mm×800mm,型砂使用850~425 μm 石英砂,砂箱底部鋪放200 mm厚的干砂,經(jīng)振動(dòng)緊實(shí)后,再放入組裝好的錘頭模型,豎立放置。
2.7 澆注工藝
頭部材料在1.0 t中頻爐內(nèi)熔煉,高鉻鑄鐵鐵液出爐溫度為1 480~1 500 ℃,澆注溫度為1 400~1 420 ℃。采用1.0 t底注包澆注,一包鐵液澆注兩個(gè)砂箱鑄件。澆注時(shí),負(fù)壓控制在0.04~0.05 MPa。開始澆注速度不宜太快,避免鐵液反噴,中間應(yīng)加大澆注速度,保持澆口杯中存在一定量的鐵液,當(dāng)鐵液上升到冒口部位時(shí),則降低澆注速度以便補(bǔ)縮。澆注結(jié)束后,維持0.03MPa負(fù)壓35 min,然后關(guān)閉真空泵。鑄件在砂箱內(nèi)保溫8 h后出箱。
2.8 澆冒口的清除
采用錘擊方式去除鑄件的澆冒口,冒口根部的多余量用臂式砂輪機(jī)磨除,打磨時(shí)用力不宜過大,以防鑄件磨面發(fā)生微裂紋。
2.9錘頭使用效果
實(shí)驗(yàn)采用兩臺(tái)錘式破碎機(jī), 對(duì)結(jié)合好的雙金屬復(fù)合錘頭與高錳鋼錘頭進(jìn)行對(duì)比, 破碎機(jī)轉(zhuǎn)速為750 r/min, 電機(jī)功率為130 kW,破碎物料為石灰石。實(shí)際使用結(jié)果表明, 雙金屬復(fù)合錘頭比高錳鋼錘頭的耐磨性提高了3~4 倍。在運(yùn)行了7h以后, 從外觀上可以看到高錳鋼錘頭的一個(gè)角已磨掉, 而高鉻鑄鐵錘頭磨損不嚴(yán)重, 僅在表面有小的凹坑, 沒有出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。
結(jié)束語
采用消失模鑄造工藝制造出的雙金屬錘頭與高錳鋼錘頭相比, 耐磨性提高了3~4 倍。雖然雙金屬抗磨錘頭的鑄造工藝比較復(fù)雜, 影響的因素很多, 但只要嚴(yán)格的控制生產(chǎn)過程, 可以獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
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選用焊條的原則是,兩種不同母材的焊接,焊條的材質(zhì)要和兩種母材的金屬成分相近。相同的材質(zhì),需要選取盡量和母材一致的金屬成分的焊條。有的材質(zhì)可以不做其他處理,而有的的材質(zhì)由于焊接時(shí)和焊接后的溫度變化,內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,需要做退火處理。甚至有的材質(zhì)都需要加熱至高溫后才能進(jìn)行焊接,焊接后還需要做退火處理;
鑄鋼鑄鋼是在凝固過程中不經(jīng)歷共晶轉(zhuǎn)變的用于生產(chǎn)鑄件的鐵基合金的總稱,鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造合金鋼和鑄造特種鋼3類,碳鋼也叫碳素鋼,指含碳量小于百分之2、11的鐵碳合金。碳鋼除含碳
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《考工記》強(qiáng)調(diào)一切制作工藝都要在符合自然規(guī)律和特點(diǎn)的前提下進(jìn)行,否則無法獲得工藝上乘的制品。從古至今,金屬材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能、優(yōu)良的成型工藝、獨(dú)特的外觀特征等綜合性能在人類生產(chǎn)與生活中扮演著極其重要的角色。從首飾到家用器具、從祭祀用品到機(jī)械設(shè)備、從建筑五金到交通工具,金屬無處不在,推動(dòng)人類文明進(jìn)程,改善人類生活水平。而金屬材料中的鋁合金材料由于其獨(dú)特的材質(zhì)特性使其在產(chǎn)品成型以及表面裝飾方面具有突出特點(diǎn),正是這些特點(diǎn)給予設(shè)計(jì)更加豐富的理性與感性的創(chuàng)意空間。
質(zhì)輕高強(qiáng)的材質(zhì)特征
鋁合金是工業(yè)用量最大的有色金屬,是一種常用的現(xiàn)代材料。相比其他金屬材質(zhì),鋁雖然強(qiáng)度不如鋼鐵,但其比強(qiáng)度高,鋁的密度相對(duì)較小,屬輕金屬,約為2.7 g/cm?,相當(dāng)于銅的三分之一。如果在純鋁中加入適量的合金元素,可以得到以鋁為基體的合金,從而改善和提高性能特征。鋁合金材質(zhì)在低密度情況下其強(qiáng)度和硬度大大優(yōu)于鋁和鐵,抗拉強(qiáng)度超越工程塑料,在產(chǎn)品外觀造型上表現(xiàn)的更加輕薄、穩(wěn)固和耐用。
鋁合金具有較優(yōu)良的特性,可以使用在不同的場(chǎng)合,滿足不同的功能需求,如優(yōu)良的散熱性與抗壓性使其在電子產(chǎn)品市場(chǎng)有很高占有率。鋁合金由于良好的表面質(zhì)感,輕質(zhì)高強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì),使得鋁合金材質(zhì)不僅在電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用,在其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)中也有了更為豐富的創(chuàng)意空間。
圖1為鋁合金材質(zhì)的手提包,該設(shè)計(jì)利用了鋁合金質(zhì)輕的特點(diǎn),在表面沖出蜂窩狀孔洞既強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,同時(shí)對(duì)包身起到了一定程度的美化作用,配合皮質(zhì)手拎袋,現(xiàn)代金屬材質(zhì)與質(zhì)樸皮質(zhì)的混搭呈現(xiàn)出了十分前衛(wèi)的視覺效果,令人耳目一新,鋁合金優(yōu)良的耐蝕性也提供給用戶較為豐富的使用環(huán)境。
圖1 由鋁合金制成的手提包
優(yōu)良的加工特征
鋁合金材料具有很高的塑性,成型性能好,容易加工,可進(jìn)行軋制、擠壓、拉拔、鍛造、旋壓、沖壓等各種塑性加工,可以用于制造形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。
結(jié)實(shí)耐用的SIGG鋁質(zhì)飲料瓶產(chǎn)品已經(jīng)成為不著設(shè)計(jì)痕跡的典范作品。針對(duì)鋁這種有延展性的金屬,設(shè)計(jì)師采用了沖壓這個(gè)冷加工工藝。鋁瓶是將一塊鋁片沖壓而成,因此它的整個(gè)造型只有一個(gè)沖壓工藝,瓶體的穩(wěn)定性非常好,同時(shí)鋁這種材料也使之具有超輕的重量,便于攜帶。
豐富的表面處理效果
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了使所創(chuàng)造的產(chǎn)品與人之間取得最佳匹配的活動(dòng),而與人的關(guān)系還表現(xiàn)于視覺與觸覺的世界,也就是材料表面的世界。
鋁合金材料的具有豐富的表面處理效果,依靠各種表面處理工藝來獲得色彩光澤肌理等表面要素,而這些表面要素則會(huì)因材料表面性質(zhì)與狀態(tài)的改變而改變,所以表面處理工藝的合理運(yùn)用對(duì)于產(chǎn)生理想的產(chǎn)品造型形態(tài)至關(guān)重要。
1.色彩
隨著人類審美需求不斷提高,僅憑材料的固有色彩已經(jīng)不足以滿足這些需求。根據(jù)不同需求,通過一系列表面處理手法調(diào)節(jié)或改變材料本色,獲得人工色。
鋁合金材料的固有色彩為銀白色,經(jīng)過陽極氧化處理而得到的氧化膜,具有多孔狀結(jié)構(gòu),具有強(qiáng)烈的吸附能力,因而可以再經(jīng)過一定的工藝處理使其表面形成一層硬而且致密的保護(hù)層并著上各種鮮艷的色彩,達(dá)到美化和防護(hù)的雙重效果。根據(jù)著色物質(zhì)和色素在氧化膜中分布的不同,可分為自然發(fā)色法、電解著色法和染色法三類。其中電解著色工藝具有成本低、顏色耐曬、不易退色等特點(diǎn),是目前應(yīng)用最廣泛的著色方法。鋁合金材質(zhì)可陽極氧化成各種顏色,色彩豐富、色澤艷麗,色域?qū)拸V。
2.肌理
肌理是指材料表面的組織紋理結(jié)構(gòu)縱橫交錯(cuò)、高低起伏、粗糙平滑、色彩斑斕的紋理變化以及形成的條理韻律節(jié)奏所產(chǎn)生的形式美感。物質(zhì)存在表面,即存在表面肌理。除了材料固有的肌理之外,科技的發(fā)展,為創(chuàng)造更多更美的新肌理形式提供了理想的手段和開發(fā)前景。
鋁合金材質(zhì)通過表面精加工賦予產(chǎn)品特定的肌理,如平滑光亮、美觀和具有凹凸肌理的表面狀態(tài),既可以起到仿真、裝飾的作用,也可以增強(qiáng)產(chǎn)品表面的防滑、耐磨、耐蝕等功能,可以補(bǔ)充完善產(chǎn)品材質(zhì)的功能,降低產(chǎn)品表面效果的成本。主要加工方式有:拋光、拉絲、噴砂、車紋、壓印、批花等。拋光可以使表面更加平滑高亮;拉絲可根據(jù)裝飾需要,制成直紋、亂紋、螺紋、波紋和旋紋等幾種。表面肌理一般不會(huì)以單一的效果出現(xiàn),而是根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以不同的肌理效果達(dá)到裝飾和提高功能的作用。
結(jié)語
普通陶瓷可以放微波爐加熱嗎
普通陶瓷可以放微波爐加熱。如若陶瓷上有著金屬裝飾,或有著金屬猜釉,那便不可以放在微波爐中加熱;由于這些金屬材質(zhì),在加熱期間,較為容易產(chǎn)生電火花,從而損害微波爐,甚至可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)等危險(xiǎn)。除了陶瓷,一般耐熱玻璃容器均可放在微波爐里加熱。
如將陶瓷碗放進(jìn)微波爐里面加熱也需要注意,剛從冰箱里面拿出來,千萬不能立即放入,這是由于此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的溫差,很有可能會(huì)導(dǎo)致爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。
微波爐加熱一般是通過微波激發(fā)食物內(nèi)部的水分子自振,分子運(yùn)動(dòng)加劇而加熱的。所以,在加熱期間只有食物本身吸收微波并轉(zhuǎn)換成熱能。微波不可以穿透金屬物體,而會(huì)被反射回去。
塑料飯盒可以用微波爐加熱嗎
國(guó)際上有通用的塑料分類,一般有1-7的編號(hào)。其中5號(hào)聚丙烯,帶有字母PP標(biāo)識(shí)的,就是耐熱最強(qiáng)的材料,微波爐加熱的塑料器具常用的就是它。所以在將外賣放入微波爐前,可以看下盒身上有沒有這樣的標(biāo)識(shí)。
塑化劑可增強(qiáng)塑料的柔韌性,使其更易加工、塑性,工業(yè)上一直在廣泛使用。每種塑料都有其耐熱極限,目前最耐熱的是聚丙烯(PP)可承受140℃,其次是聚乙烯(PE)能耐熱110℃,而聚苯乙烯(PS)則只能耐熱至90℃。
一般正規(guī)產(chǎn)品都會(huì)在塑料盒上面標(biāo)注「能否可以加熱。
但是,塑料制品也是有保質(zhì)期的,過期后塑料會(huì)老化,出現(xiàn)變色、變脆的情況,如發(fā)現(xiàn)使用的塑料盒變黃或不再透明,應(yīng)盡快更換。
目前,市售的微波爐專用塑料飯盒,主要采用的是聚丙烯或聚乙烯制成,如溫度超過它們的耐熱極限,塑化劑就有釋放的可能,所以應(yīng)避免長(zhǎng)期用高溫加熱塑料飯盒。
很多微波爐都是因?yàn)榧訜崾澄锏娜萜鞑馁|(zhì)選擇不對(duì),才引起的微波爐故障損壞和爆炸等問題的發(fā)生。
微波爐加熱不能用什么容器?
鋁、不銹鋼、搪瓷等金屬材料制成的各類容器,由于微波不能穿透,故其中的食物無法加熱,所以都不適宜在微波爐中使用。
1、防火板。防火板是以防潮板、刨花板等材質(zhì)作為基材的裝飾面板。它的顏色鮮艷,手感細(xì)膩,擁有耐磨、耐高溫、抗?jié)B、防潮、易清洗的優(yōu)點(diǎn)。防火板的裝飾效果比較差,立體感、時(shí)尚感比較低。
2、三聚氫胺飾面板。三聚氫胺飾面板是采用刨花板或者中纖板等作為基材,經(jīng)過一系列工藝加工而成的。三聚氫胺飾面板色澤鮮明,圖案多樣,裝飾效果好,具有硬度大、耐磨、耐熱、耐腐蝕、易清洗等優(yōu)點(diǎn)。但是它的封邊容易開裂。
3、水晶門板。水晶門板基材是用防火板加亞克力材質(zhì)制成的。水晶門板的色澤艷麗,表面光亮,造型立體,裝飾效果好。它還擁有耐高溫、耐腐蝕、易清洗等優(yōu)點(diǎn)。但是水晶門板耐磨性能不足、容易發(fā)生氧化變色、表層脫落的現(xiàn)象。
4、金屬質(zhì)感門板。金屬質(zhì)感門板是將中密度板經(jīng)過特殊處理,表面擁有致密保護(hù)層裝飾板材。金屬質(zhì)感門板時(shí)尚前衛(wèi),紋理細(xì)膩,具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕、易清洗等優(yōu)點(diǎn)。但是金屬質(zhì)感門板價(jià)格比較昂貴。
以上就是關(guān)于櫥柜面板有哪些材質(zhì)的內(nèi)容介紹了,通過以上的相信大家都有多了解了,希望對(duì)大家有用。
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互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)的形態(tài)要素主要包含:形態(tài)中的造型、形態(tài)中的色彩、形態(tài)中的內(nèi)在功能結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與人機(jī)關(guān)系等。他們給予使用者怎么樣的心理體驗(yàn),有什么意義與作用?
1.造型
造型設(shè)計(jì)的過程本身就是對(duì)一件產(chǎn)品力度觀感的再次塑造。產(chǎn)品因?yàn)榱Φ膬A向,表現(xiàn)出一定的個(gè)性、理念和風(fēng)格,是張揚(yáng)還是內(nèi)斂?是輕盈還是穩(wěn)健?是夸張還是樸實(shí)?電視的設(shè)計(jì)風(fēng)格造型強(qiáng)調(diào)專業(yè)感、穩(wěn)定感、力度感、舒適感、安全性。造型的細(xì)節(jié)部分還包括前殼、背光板、中框、后殼、支撐頸、底座。
近年來,電視機(jī)的造型設(shè)計(jì)趨勢(shì)受硬邊風(fēng)格和現(xiàn)代極簡(jiǎn)主義的影響,偏向簡(jiǎn)潔有力的幾何形式,通常使用鋁、不銹鋼、塑料等工業(yè)材料,通過其簡(jiǎn)潔美觀的外形和精巧的制造工藝,賦予產(chǎn)品滿現(xiàn)代感與未來感。同時(shí),電視機(jī)的造型還與其大小緊密相關(guān),根據(jù)不同用戶的居家環(huán)境需求,居住在小戶型和大戶型的用戶在電視機(jī)造型選擇上就會(huì)有差異。同時(shí),隨著數(shù)字高清技術(shù)的推進(jìn),大尺寸成為近些年各品牌追逐的熱點(diǎn),在2005年CES大會(huì)上,松下就曾推出過150英寸的等離子電視和 OLED電視,在2014年CES大會(huì)上,三星了105英寸的UHD曲面電視,視頻畫面不再由傳統(tǒng)平板屏幕呈現(xiàn),彎曲的屏幕提供了更寬廣的視野和其他電視無法比擬的全景效果,讓觀看者有身臨其境的感覺。大尺寸、窄邊框的趨勢(shì)對(duì)電視機(jī)的承重、喇叭、呼吸燈等結(jié)構(gòu)方式有了更高的要求,但電視機(jī)的造型仍維持著基本的形態(tài)。
在各品牌積極推行大尺寸、無邊框的同時(shí),電視機(jī)的外觀造型設(shè)計(jì)主要集中于底座的變化和外殼材質(zhì)的創(chuàng)新。
就目前趨勢(shì)來看,底座成為造型突破的亮點(diǎn),市場(chǎng)上較為普遍的有平面底座、X形平面式變形底座、兩點(diǎn)式底座、異性底座。兩點(diǎn)式底座多采用金屬電鍍的方式。隨著電視尺寸不斷加大,兩點(diǎn)支撐也使得電視機(jī)的視覺穩(wěn)定性更好,避免呆板視感。
2.色彩
隨著人們享樂型消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變,不再僅僅滿足產(chǎn)品功能有效性,更追求視覺、心理、精神上的滿足,人們對(duì)情感的需求已經(jīng)超過對(duì)物質(zhì)的需求,從上世紀(jì) 80年代單調(diào)色彩到如今多樣化選擇,這種感性訴求無疑直接影響了家電外觀的改變。色彩應(yīng)用研究成為了一種新的消費(fèi)形態(tài)的研究方式,引導(dǎo)設(shè)計(jì)師來設(shè)計(jì)更“人性化”的作品。
電視機(jī)的色彩應(yīng)用應(yīng)該與其現(xiàn)代化的產(chǎn)品的外形一致,如何在這種大眾化的色彩搭配下給產(chǎn)品一個(gè)亮點(diǎn),成了電視機(jī)色彩應(yīng)用的難點(diǎn)。通過分析家電產(chǎn)品的色彩研究案例,電視機(jī)的色彩應(yīng)用可遵循以下幾條規(guī)則進(jìn)行:
? 對(duì)比,如大面積的淡色玻璃陪襯小塊拋光金屬是音響產(chǎn)品常用的方式。
? 調(diào)和,如磨砂黑與光亮黑的對(duì)比調(diào)和是電視機(jī)邊框和底座常用的方式。
? 突現(xiàn),如冰箱外殼經(jīng)常使用各種形態(tài)和色彩的花紋或圖案。
近五年,各品牌暢銷品中黑色、銀色、金屬色仍為主流,同時(shí)材質(zhì)色彩表現(xiàn)更多樣:黑色有高亮黑、啞光黑;銀色有拉絲銀、珠光銀。色彩變化主要在于材質(zhì)和表面處理不同。研究電視機(jī)的色彩應(yīng)用,一是利于快捷感知產(chǎn)品;二是考慮使人感到愉悅;三是由物質(zhì)上升的精神美感。因此,不能孤立地研究產(chǎn)品的色彩造型,要與環(huán)境和人聯(lián)系起來作宏觀考慮。
3.材質(zhì)
電視機(jī)的材質(zhì)發(fā)展與其技術(shù)進(jìn)步緊密相關(guān)。上世紀(jì) 50 年代,擁有一臺(tái)木制外殼電視機(jī)是富裕的象征。隨著塑料逐漸被接受,電視機(jī)也成為了塑料大顯身手的絕佳代表之一,不斷發(fā)展的注塑工藝讓電視機(jī)的外觀更加精致,價(jià)格也越來越便宜。同時(shí)硬邊風(fēng)格的盛行,玻璃、金屬以及復(fù)合材料等裝飾性很強(qiáng)的現(xiàn)代材料開始應(yīng)用在電視機(jī)上。
未來電視機(jī)對(duì)金屬材料的需求將會(huì)更大。但金屬材料在加工性能及價(jià)格上和塑料相比還存在劣勢(shì),為了達(dá)到消費(fèi)者對(duì)材質(zhì)的要求,克服加工局限及價(jià)格偏高的不足將成為金屬材料應(yīng)用的焦點(diǎn)。鋼材和鋁、銅等金屬材質(zhì)相比,雖然在價(jià)格上占據(jù)優(yōu)勢(shì),但其在機(jī)械加工和保存上仍存在缺陷,為了得到令人滿意的材料,需要對(duì)不同材料工程化和非工程化各項(xiàng)特征進(jìn)行綜合評(píng)比,才能確定適合生產(chǎn)的最終材質(zhì)。
4.表面處理
表面處理的基本定義是:使基體材料表面上人為的形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。 表面處理手段有三:1.賦予材料新的色彩;2.賦予材料表面新的肌理質(zhì)感;3.賦予材料新的表面性能(如硬度、防銹能力等)。實(shí)際操作中,一種表面處理工藝可能會(huì)給材料帶來不止一個(gè)變化,如金屬經(jīng)過電鍍后,既可以提高防銹能力,又能改變其本身色彩,有時(shí),質(zhì)感也會(huì)發(fā)生改變。
對(duì)于電視機(jī)外殼,塑料材質(zhì)經(jīng)常用到的表面處理手段包括磨砂、拋光、表面鍍覆、熱轉(zhuǎn)印等。塑料的二次表現(xiàn)力很強(qiáng),根據(jù)表面加工的不同表現(xiàn)豐富的肌理狀態(tài)。
在表面處理上,為滿足消費(fèi)者的需求,并實(shí)現(xiàn)良好的加工性能和成本控制要求,金屬材料的表面處理至關(guān)重要,且加工性能和成本將是選材重點(diǎn)考慮的依據(jù)。