【正文】 用、有良好機械性能和尺寸穩(wěn)定性、在中低溫下可保持其優(yōu)良性能，適于工程結(jié)構(gòu)材料。 高分子材料具有高強度、高絕緣性、高彈性、耐水、耐油、耐磨、耐腐蝕和質(zhì)輕等一系列優(yōu)異性能 ，因此，它已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)中，并成為各種工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的重要材料。 ? 耐蝕鈦合金主要有鈦鈀合金、鈦鎳鉬合金、鈦鉬合金三類，典型牌號有 、 、Ti32Mo等。 ? 鎳合金主要有鎳銅合金、鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金、鐵鎳基合金五類。 ? 鉛和硬鉛在硫酸、化纖、農(nóng)藥、電器設(shè)備中作為耐酸、耐蝕和防護材料。 ? 過程工業(yè)生產(chǎn)中常用的鑄造鋁合金有 AlSi、 AlMg、 AlCu三種合金，其中 AlSi鑄造合金應(yīng)用最廣 ，其典型牌號為 ZAlSi7Mg。 3/5/2023 54 ? 過程裝備制造上常用的鋁及其合金： 1)純鋁 ? GB/T 16474和 GB/T 3190將鋁含量不低于 %的都統(tǒng)稱為純鋁，牌號用 1系列表示，其中最后兩位數(shù)字表示純度為 99. %，如 1060表示鋁含量 %。 3/5/2023 53 (2)鋁及其合金 ? 鋁屬于輕金屬，相對密度小 ()，約為鐵的三分之一；導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性、冷韌性都好，有極好的耐蝕性；強度中等，隨合金化程度而增大、冷加工而硬化，能承受各種壓力加工，并可進行焊接和切削。一般按銅中第一主添加元素 (如錫、鋁、鈹?shù)?)分別命名為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅等。 ? 為了進一步改善和提高黃銅的性能， 又添加錫、鋁、硅、鎳、錳、鉛等合金元素，所形成的合金稱為特種黃銅。 ? 工業(yè)純銅的編號用其漢語拼音首位字母 T結(jié)合順序號表示，純度隨順序號增加而降低 ，如 T2，表示雜質(zhì)含量 ≤% 的工業(yè)純銅 。 ? 主要有 純銅、銅合金 (黃銅、青銅 )兩種類型 。 3/5/2023 47 ? 在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把 以鐵為基的金屬材料稱為黑色金屬，而把非鐵金屬及其合金稱為有色金屬 。 3/5/2023 46 (4)耐蝕、耐熱、耐磨鑄鐵 ? 在鑄鐵中加入適量的合金元素就形成了具有耐蝕、耐熱、耐磨性能的鑄鐵。 其中 第一組數(shù)字是抗拉強度 (MPa)，第二組數(shù)字是最低伸長率 。 3/5/2023 44 (2)球墨鑄鐵 ? 球墨鑄鐵是將鐵水經(jīng)過球化處理和孕育處理后獲得的，即在澆鑄前向鐵水中加入一定量的純鎂、鎳鎂、銅鎂等合金作為球化劑，并加入一定量的硅鐵或硅鈣合金作為孕育劑，以促進碳呈球狀石墨結(jié)晶析出。 ? 灰鑄鐵是目前應(yīng)用最廣泛的一類鑄鐵可用于制造承受壓應(yīng)力及要求消振、耐磨的零件，如過程裝備中泵、壓縮機的支架、底盤、閥體、泵體、管路附件等。 3/5/2023 42 ? 工業(yè)上常用的鑄鐵是 含碳量為 %～%的鐵碳合金 ，并含有硫、磷、硅、錳等雜質(zhì)。 C～400176。低溫壓力容器的專用鋼板有16MnDR、 15MnNiDR、 09MnNiDR。 因此，需要在高溫或低溫工況下使用時可根據(jù)不銹鋼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇必要的耐高溫或低溫鋼材。 ? 例如，碳含量不大于 %、鉻含量為18%～ 20%、鎳含量為 8%～ 11%的不銹鋼，牌號為 06Cr19Ni10； 碳含量不大于 %、鉻含量為 16%～ 19%、鈦含量為 %～ 1%的不銹鋼，牌號為 022Cr18Ti。 ? 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼不僅強度明顯高于具有相同含碳量的碳素鋼，而且具有良好的塑性、焊接性能和一定的耐蝕性能，因此，低合金高強度鋼廣泛用于車輛、船舶、高壓容器、輸油輸氣管道、起重運輸機械和大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁等重要結(jié)構(gòu)件的制造。 3/5/2023 34 (2)低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 ? 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在低碳的碳素鋼基礎(chǔ)上，通過添加少量合金元素，從而達到提高鋼的強度和改善其綜合性能的目的。 3/5/2023 33 ? 20，表示平均含碳量為萬分之二十 (即 %)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 。 ? Q235A、 Q235B及 Q235C分別表示厚度≤16mm的最低屈服強度值為 235MPa的低碳鎮(zhèn)靜鋼，鋼板質(zhì)量等級分別為 A、 B、 C。 ? 碳素結(jié)構(gòu)鋼有一定的強度、良好的塑性、韌性和加工工藝性，特別是焊接性能良好。 3/5/2023 28 (5)根據(jù)鋼材的用途，可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼三大類，其中 結(jié)構(gòu)鋼又分為建筑用鋼、專門用鋼 (如鍋爐和壓力容器專用鋼板等 )和機械零件用鋼 。為了便于生產(chǎn)、保管、選材和研究，我國常用的鋼材分類有如下五種： 鋼材的分類 (1)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分，可分為碳素鋼和合金鋼兩大類 ，其中碳素鋼按含碳量的多少又分為低碳鋼(含碳量 ≤ %)、中碳鋼 (含碳量在 %～%之間 )和高碳鋼 (含碳量＞ %)，合金鋼按合金元素的總量又分為低合金鋼 (合金元素的總量在 10%以下 )和高合金鋼 (合金元素的總量大于10%)?；瘜W(xué)熱處理 按照滲入的元素不同可分為滲碳、滲氮、碳氮共滲以及滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硫和多元共滲等多種表面處理方法 。因此，常按回火溫度的不同分為 低溫回火、中溫回火、高溫回火 三種熱處理工藝。 ? 淬火的主要目的是獲得馬氏體。 ? 正火處理具有減少鋼件內(nèi)應(yīng)力、均勻組織和細(xì)化晶粒，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備等作用。 3/5/2023 20 2)正火 ? 正火是將鋼件加熱到 GS或 ES線 (圖 82)以上 30176。 鋼的熱處理 3/5/2023 18 ? 常用的熱處理方法 : (1)退火； (2)正火； (3)淬火； (4)回火； (5)化學(xué)熱處理。含碳量在 ％～ ％的鐵碳合金冷卻到 727176。 C時僅為 ％。 合金冷卻到此線開始 結(jié)晶。珠光體的力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間。 C以下，萊氏體中的奧氏體將發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，此時由珠光體和滲碳體所組成的萊氏體稱為低溫萊氏體，用 Ld39。 3/5/2023 14 ?滲碳體 鐵和碳形成的化合物 Fe3C稱為滲碳體 ，其含碳量為 ％。 ?奧氏體 碳溶解到 γFe中形成的固溶體稱為奧氏體，用 A表示。然而，鐵碳合金當(dāng)含碳量超過 5%時機械性能和工藝性能都差而沒有實際應(yīng)用價值， Fe3C的含碳量達到%，故 實際上普遍應(yīng)用的鐵碳合金相圖是指 FeFe3C相圖部分 。 這兩種性質(zhì)完全不同的組織形式在鋼中的存在狀態(tài)也直接影響著鋼的性能 。 C以下具有體心立方晶格結(jié)構(gòu)，稱為 αFe； 鐵在 910176。晶體則是其內(nèi)部原子有規(guī)則的排列， 所有的固態(tài)金屬都是晶體 。 ? 金屬材料的主要加工工藝性能有 ： 焊接性能、鑄造性能、 壓力加工性能、機加工性能及熱處理性能等 。 3/5/2023 5 (2)耐腐蝕性能 ? 它是指 材料在使用工藝條件下抵抗腐蝕性介質(zhì)侵蝕的能力 。 3/5/2023 4 4)硬度 ? 硬度是指材料抵抗其它物體壓入的能力，它是衡量材料軟硬的判據(jù)。 3/5/2023 3 2)塑性 ? 塑性是指材料在斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力，通常 用伸長率 δ和斷面收縮率 Z表示 。 (3)復(fù)合材料 如玻璃纖維增強塑料 (FRP)。 (2)非金屬材料 如橡膠、石棉、塑料等 。 交變載荷作用時則需要考慮疲勞極限 (σ1： 以106107次不被破壞的應(yīng)力 )。 評定材料韌性的指標(biāo)通常 以標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊吸收功 (AK) 表示 （ 使其破壞所消耗的功或吸收的能除以試件的截面面積 ） 。 ? 材料的硬度與強度之間存在近似的對應(yīng)關(guān)系 : 材料的強度愈高，其硬度也高 。 3/5/2023 6 (3)加工工藝性能 ? 金屬材料的加工工藝性能是指保證加工質(zhì)量的前提下，加工的難易程度。 ? 所謂非晶體是其內(nèi)部原子雜亂無章地不規(guī)則的堆積。 例如， 純鐵在 910176。 這兩種晶格結(jié)構(gòu)的鐵，其溶碳能力是不同的：碳溶解到 αFe中形成的固溶體叫鐵素體，其最大溶碳量不超過 %；碳溶解到 γFe