【正文】 并適當提高鋼中含錳量（ %~%），使其結(jié)合成 MnS，可以改善鋼的切銷性能，降價低工件表面粗糙度。一般屬于高碳鋼。 建筑構(gòu)件 鋼橋梁 項目 2 工程材料及熱處理 第 13 頁 不大于 項目 2 工程材料及熱處理 第 14 頁 屈服點 斷后伸長率 項目 2 工程材料及熱處理 第 15 頁 合金鋼和非合金鋼 :牌號是采用兩位數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分數(shù)的萬倍。力學(xué)性能根據(jù)碳質(zhì)量分數(shù)不同有較差異。 項目 2 工程材料及熱處理 第 20 頁 項目 2 工程材料及熱處理 第 21 頁 合金鋼和非合金鋼 特性： 碳素工具鋼（非合金工具鋼）的Wc=%~%，特點是生產(chǎn)成本低，加工性能優(yōu)良、強度、硬度較高，耐磨性好，但塑韌性較差。鑄鋼的鑄造性能比鑄鐵差，但力學(xué)性能比鑄鐵好 ? 應(yīng)用： 鑄鋼主要用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求高，而在工藝上又很難用鍛壓等方法成形的比較重要的機械零件，例如汽車的變速箱殼，機車車輛的車鉤和聯(lián)軸器等。加入合金元素可增大淬透性。合金元素的溶入大大地提高了滲碳體的穩(wěn)定性。 擴大或縮小 ?相區(qū)的結(jié)果，必然使 Fe—Fe3C相圖中的 S點、 E點和 C點的成分和溫度發(fā)生變化。這種現(xiàn)象稱為回火過程的二次硬化。 項目 2 工程材料及熱處理 第 37 頁 2） 常用的低低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的強度比低碳鋼高出 10%～30%，代替碳素結(jié)構(gòu)鋼，可大大減輕機件或結(jié)構(gòu)件的重量。 (2）成分、性能和熱處理特點 成分、性能： Wc＝ ％～ ％ ,以保證零件心部有良好的塑性和韌性。 (2）成分、性能和熱處理特點 成分、性能： Wc＝ ％～ ％，保證良好的綜合力學(xué)性能。 熱處理特點： 冷成形彈簧：去應(yīng)力退火或淬火加中溫回火。加入Cr、 Si、 Mn、 Mo、 V等合金元素，提高鋼的淬透性、耐磨性和接觸疲勞強度。高速工具鋼不標含碳量。 冷作模具鋼 :工作溫度為 200～ 300℃ 以下。 合金元素 :Cr, Mo、 W、 V ③ 典型牌號 低合金刃具鋼 9Mn CrWMn以及 Cr12型鋼廣泛用于制造各類冷作模具。 熱強性指鋼在高溫下的強度性能。鑄鐵成形只能用鑄造方法，不能用鍛或軋制方法。 項目 2 工程材料及熱處理 第 68 頁 滲碳體是亞穩(wěn)定相，石墨是穩(wěn)定相。在金相顯微鏡下觀察，灰鑄鐵的石墨呈片狀；其基體可分為珠光體、珠光體十鐵素體、鐵素體三種。 項目 2 工程材料及熱處理 第 77 頁 4）灰鑄鐵的牌號和應(yīng)用 ?灰鑄鐵牌號的表示方法 HT（表示 “ 灰鐵 ” 拼音的字首）＋三位數(shù)字（表示最小抗拉強度值） 例如： HT100， HT200、 HT300等（抗拉強度 ≥ 100、 200、 300MPa） 項目 2 工程材料及熱處理 第 78 頁 ?常用灰鑄鐵的應(yīng)用 ?HT100 低載荷和不重要零件，如蓋、外罩、手輪、支架、重錘等 ?HT150 承受中等應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于 100MPa）的零件，如支柱、底座、齒輪箱、工作臺、刀架、端蓋、閥體、管路附件及一般無工作條件要求的零件 ?HT200、 HT250 承受較大應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于 300MPa）和較重要零件，如汽缸體、齒輪、機座、飛輪、床身、缸套、活塞、剎車輪、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸承座、液壓缸等 ?HT300、 HT350 承受高彎曲應(yīng)力（小于 500MPa）及抗拉應(yīng)力的重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床和壓力機的機身、床身、高壓油壓缸、滑閥殼體等 項目 2 工程材料及熱處理 第 79 頁 ? 5）灰鑄鐵的熱處理 （ 1）去應(yīng)力退火 （ 2）消除白口、降低硬度退火 （ 3）表面淬火 項目 2 工程材料及熱處理 第 80 頁 鐵液經(jīng)球化處理和孕育處理，使石墨呈球狀的鑄鐵稱為球墨鑄鐵。 項目 2 工程材料及熱處理 第 83 頁 3）球墨鑄鐵的牌號的表示方法 牌號由 QT與兩組數(shù)字組成（其中 QT表示 “ 球鐵 ” 二字漢語音的字首， 第一組數(shù)字代表最低抗拉強度值，第二組數(shù)字代表最低伸長率） 例如： QT400－ 1 QT500－ 0 QT600－ 0 QT700－ 02等（ 43① ） 項目 2 工程材料及熱處理 第 84 頁 4）球墨鑄鐵的應(yīng)用： 可代替鑄鋼、鍛鋼制作受力復(fù)雜、性能要求高的重要零件，在機械制造中得到廣泛應(yīng)用（了解） QT400－ 1 QT400－ 1 QT400－ 10 承受沖擊、振動的零件，如汽車、拖拉機的輪轂、驅(qū)動橋殼、差速器殼、撥叉、農(nóng)機具零件，中低壓閥門，上、下水及輸氣管道、壓縮機上高低壓氣缸，電機機殼，齒輪箱，飛輪殼等 QT500－ 07 機器座架、傳動軸、飛輪、電動機架、內(nèi)燃機的機油泵齒輪、鐵路機車車輛軸瓦等 QT600－ 0 QT700－ 0 QT800－ 02 載荷大、受力復(fù)雜的零件，如汽車、拖拉機的曲軸、連桿、凸輪軸、汽缸套，部分磨床、銑床、軋鋼機軋輥、大齒輪，小型水輪機主軸，氣缸體，橋式起重機大小滾輪等 QT900－ 02 高強度齒輪，如汽車后橋螺旋錐齒輪、大減速器齒輪，內(nèi)燃機曲軸，凸輪軸等 項目 2 工程材料及熱處理 第 85 頁 5）熱處理 退火 正火 調(diào)質(zhì)處理 等溫淬火 項目 2 工程材料及熱處理 第 86 頁 可鍛鑄鐵又俗稱為馬鐵。 牌號的表示方法 例如： RuT260、 RuT300、 RuT3 RuT380等 （了解） 蠕墨鑄鐵因其石墨很象蠕蟲而命名?？勾髿飧g性好 。 項目 2 工程材料及熱處理 第 91 頁 ? 純鋁按其純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁 純鋁牌號：由 1 表示，其中最后兩位數(shù)字表示純鋁的純度為 99. ％，如 1097表示鋁含量為 ％ 鋁及鋁合金 項目 2 工程材料及熱處理 第 92 頁 ? 1）鋁合金的分類 按成分和工藝特點不同分類：變形鋁合金和鑄造鋁合金。是一種應(yīng)用較廣的可熱處理強化的鋁合金。在鋁合金中，超硬鋁時效強化效果最好，強度最高，可達到 600MPa，其比強度已相當于超高強度鋼（一般指強度大于 1400MPa的鋼），故名超硬鋁。 根據(jù)主加合金元素的不同，鑄造鋁合金的 種類 很多，主要有鋁 硅系、鋁 銅系、鋁 鎂系及鋁 鋅系四種，其中以鋁硅系應(yīng)用最廣泛。 項目 2 工程材料及熱處理 第 104 頁 最常用的鑄造鋁合金： 鋁硅鑄造合金 又稱 硅鋁明 ，是四種鑄造鋁合金中鑄造性能最好的，具有中等強度和良好的耐蝕性，因而應(yīng)用最廣泛。 ? 切削性好，塑性好，可冷、熱成形。 . 牌號 : H Al 59 3 含鋁量 WAl = 3% 含銅量 WCu = 59% 項目 2 工程材料及熱處理 第 118 頁 常用的特殊黃銅 海軍黃銅 HSn62 1 易切削黃銅 HPb59 – 可用于制造各種結(jié)構(gòu)零件，如銷、螺釘、螺母、襯套、熱圈等。鑄造時，由于其鑄造性好，可獲得致密的鑄件。 具有良好的磨合性及較小的摩擦系數(shù)。 軸承合金、粉末冶金與硬質(zhì)合金 項目 2 工程材料及熱處理 第 131 頁 硬質(zhì)合金的性能特點 (1)硬度高、紅硬性好、耐磨性好。 (4)韌性很差。 鋼的熱處理工藝 項目 2 工程材料及熱處理 第 134 頁 項目 2 工程材料及熱處理 第 135 頁 項目 2 工程材料及熱處理 第 136 頁 ? 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變 利用相 Fe－ Fe3C相圖為基礎(chǔ)研究鋼在加熱和冷卻時的相變規(guī)律。但隨溫度的升高和保溫時間的延長，奧氏體晶粒會自發(fā)的長大。 鋼的熱處理工藝 項目 2 工程材料及熱處理 第 141 頁 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變 冷卻是熱處理的關(guān)鍵工序，其冷卻轉(zhuǎn)變溫度決定了冷卻后的組織和性能。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度偏高區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫上貝氏體 (up bainite)，其外觀形貌似羽毛狀，也稱羽毛狀貝氏體。 P 轉(zhuǎn)變區(qū)。 馬氏體 ( M ) 轉(zhuǎn)變區(qū)。鋼在淬火時的冷卻速 度應(yīng)大于 vk。 將過共析碳鋼加熱到 Ac1以上 20～ 30℃ ，保溫。 正火 最終熱處理 : 淬火 。如鋼退火時的 爐冷，正火時的空冷、 淬火時的水冷。中溫轉(zhuǎn)變 區(qū) 。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度下端偏低溫度區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫下貝氏體。由于曲線形狀象字母 C，其也可以稱為 C曲線。 鋼的熱處理工藝 項目 2 工程材料及熱處理 第 140 頁 淬火時希望得到細小的奧氏體晶粒。在實際生產(chǎn)中，加熱和冷卻不可能極緩慢，因此不可能在平衡臨界點進行組織轉(zhuǎn)變。這是硬質(zhì)合金的一個缺點。作為切削刀具使用時，其切削速度、耐磨性與壽命都比高速鋼刀具有顯著提高。 具有良好的抗咬合性 有良好的工藝性，原料來源廣且價格低廉 項目 2 工程材料及熱處理 第 124 頁 各類型軸瓦 軸承合金、粉末冶金與硬質(zhì)合金 項目 2 工程材料及熱處理 第 125 頁 組織要求 : 為滿足上述性能要求，軸承合金的組織應(yīng)該是在軟基體上均勻分布硬相質(zhì)點組織的材料。 項目 2 工程材料及熱處理 第 122 頁 白銅（了解） 白銅成分 :是以 Ni為主要合金元素的合金。因此，青銅可以分為： 普通青銅 ( 錫青銅 ) ( tin bronze ) 特殊青銅 ( 無錫青銅 ) ( tin – free bronze ) 項目 2 工程材料及熱處理 第 120 頁 ? 按生產(chǎn)方法錫青銅分為 壓力加工錫青銅 Sn青銅 —— 如 QSn43，含 4%Sn 、 3%Zn，其余為 Cu 做軸承、彈簧等。 項目 2 工程材料及熱處理 第 111 頁 工業(yè)純銅 T1～ T4序號越大，純度越低（ 根據(jù)雜質(zhì)的含量 ） 無氧銅 TU2（補充） 純銅管 項目 2 工程材料及熱處理 第 112 頁 補充：純銅除工業(yè)純銅外，還有一類叫無氧銅，其含氧量極低，氧的質(zhì)量分數(shù)不大于%。 鋁銅合金鑄造組織 ( 化染 ) 210 汽缸頭 項目 2 工程材料及熱處理 第 108 頁 – 鎂合金 ( ZL30 ZL302 ) : 有較高的強度、韌性及耐蝕性 ,但鑄 造性能和耐熱性較差。若牌號后面加 “ A”表示優(yōu)質(zhì)。 應(yīng)用 ：制造外形復(fù)雜的鍛 件和模鍛件。硬鋁的耐蝕性遠比純鋁差，更不耐海水腐蝕；尤其是硬鋁中的銅會導(dǎo)致其抗蝕性劇烈下降。 鋁及鋁合金 項目 2 工程材料及熱處理 第 95 頁 ? 常用變形鋁合金的代號、成分、力學(xué)性能 (了解 ) 鋁及鋁合金 項目 2 工程材料及熱處理 第 96 頁 ① 防銹鋁合金 ( LF ) 防銹鋁合金成分 :主要是 ALMn系和 AlMg系合金。強度低 。其中 RuT表示 “ 蠕鐵 ” 二字漢語拼音的字首，后面三位數(shù)字表示其最小抗拉強度值 項目 2 工程材料及熱處理 第 89 頁 6. 非鐵合金與粉末合金 ? 概念：工程上通常將鋼鐵材料以外的金屬或合金，統(tǒng)稱為非鐵金屬或非鐵合金。 1）可鍛鑄鐵的組織 組織是鋼的基體上分布著團絮狀的石墨，有鐵素體可鍛鑄鐵 (黑心可鍛鑄鐵 )和珠光體可鍛鑄鐵兩種。 項目 2 工程材料及熱處理 第 81 頁 1）球墨鑄鐵的組織 球墨鑄鐵的組織是在鋼的基體上分布著球狀石墨。石墨力學(xué)性能極低，因此，灰鑄鐵抗拉強度、塑性、韌性比鋼低。但在極緩慢冷卻或含有促進石墨形成的元素 Si 等時，就直接析出石墨相，而不再析出滲碳體。所以，依然得到了普遍的應(yīng)用。 球磨機 挖掘機 顎式破碎機 項目 2 工程材料及熱處理 第 64 頁 性能要求 :高耐磨性、韌性。 W18Cr4V用于制作高速切削工具：