【正文】 a δ / % HBS 普通黃銅 ZCuZn38 砂型 金屬型 300 300 30 30 60 70 機(jī)械、熱壓軋制零件 硅黃銅 ZCuZn16Si4 砂型 金屬型 345 350 15 20 90 100 受海水作用的管件、閥體、齒輪、船舶零件等 鉛黃銅 ZCuZn40Pb2 砂型 金屬型 220 280 15 20 80 90 制造襯套以及要求高耐蝕性、耐磨性零件 鋁黃銅 ZCuZn31Al2 砂型 金屬型 295 390 12 15 80 90 船舶及機(jī)器零件制造中耐蝕零件 鐵黃銅 ZCuZn40Fe2Mn1 砂型 金屬型 300 350 25 25 85 90 襯套及其他耐磨零件 錳黃銅 ZCuZn36Mn2Pb2 砂型 金屬型 250 350 10 18 70 80 軸套、襯套及其他耐磨零件 ZCuZn40Mn2 砂型 金屬型 345 390 20 25 80 90 海水中耐蝕零件，廣泛應(yīng)用于造船工業(yè) 表 常用鑄造黃銅的牌號(hào)、性能及用途 2) 鑄造青銅 青銅原指銅錫合金 ， 但習(xí)慣上把含錫的青銅稱為錫青銅或普通青銅 ， 不含錫的稱為無錫青銅或特殊青銅 。 常用青銅有錫青銅 、 鋁青銅 、 鉛青銅等 。 鑄造 收縮率很小 ， 但致密度低 ， 耐磨性 和耐蝕性優(yōu)于黃銅，故適于制造形狀復(fù)雜，致密性要求不高的耐磨、耐蝕零件 .如軸承、軸套、水泵殼體等。 強(qiáng)度、塑性尤其是在酸、堿中的耐蝕性均高于錫青銅，流動(dòng)性好 ，容易獲得致密鑄件。 是應(yīng)用很廣的一種新型無錫青銅。缺點(diǎn)是 耐磨性、耐熱性較差， 還不能完全取代錫青銅。 ① 錫青銅 ② 鋁青銅 常用鑄造青銅的牌號(hào) 、 成分 、 性能和用途見 表 。 表 常用鑄造青銅的牌號(hào)、成分、性能和用途 類別 合金牌號(hào) 主要化學(xué)成分 (%) 鑄造方法 力學(xué)性能 用途 Sn 其他 σb / MPa δ / % HBS 重要用途的軸承，齒輪、套圈和軸套等 錫青銅 ZcuSn10P1 ～ P0. 5～ 余量 砂型 220 3 80 耐磨零件 ， 如軸套 、軸承填料 ， 也可以用作蝸輪材料 ZcuSn6Zn6Pb3 ～ ～ ～ 砂型 180 8 60 重要用途的耐磨耐蝕零件 ， 如齒輪 、軸套等 特殊 青銅 ZcuAl9Fe4 砂型 400 10 100 重要用途的耐磨耐蝕零件，如齒輪、軸套等 ZcuPb30 ～量 金屬型 高速雙金屬 、 軸瓦等 表 常用鑄造青銅的牌號(hào)、成分、性能和用途 (2) 銅合金的鑄造特點(diǎn) 鑄造黃銅熔點(diǎn)低 ， 流動(dòng)性好 ， 可澆注薄壁復(fù)雜件 ，宜用細(xì)砂造型 ， 有利于提高鑄件表面質(zhì)量 ， 但容易產(chǎn)生縮孔 ， 應(yīng)注意安置冒口 、 冷鐵 。 (3) 銅合金的熔煉 （ 覆蓋液面 ） 熔煉銅合金常用坩堝爐或感應(yīng)電爐。熔煉的關(guān)鍵是 脫氧、除氣、除渣 精煉。 1) 用磷銅脫氧 銅在高溫下容易被氧化生成氧化亞銅 Cu2O，引起熱脆，錫青銅必須徹底脫氧。常用方法是加入%～ %的磷銅（ 8%～ 14%P）脫氧。 2) 銅液除氣 銅合金極易吸氣（主要是氫），形成 “ 氫氣病 ” ，銅液除氣就是除氫。常用除氫方法有通氮、氯鹽除氫、沸騰法除氫等。 3) 除渣精煉 鋁青銅銅液中的不溶性夾雜 Al2O3熔點(diǎn)高，穩(wěn)定性好，可用蘇打、螢石等堿性溶劑精煉，造出熔點(diǎn)低、密度小的熔渣，消除 Al2O3夾雜 。 4) 覆蓋溶劑 木炭 、 碎玻璃 、 蘇打等是常用覆蓋劑 ， 主要作用是覆蓋銅合金液面 ， 防止氧化 ， 輔助脫氧和保溫 。 （略） 制造滑動(dòng)軸承中的軸瓦及內(nèi)襯的合金叫做 軸承合金 。 (1)合金的性能要求 足夠的抗壓和疲勞強(qiáng)度；足夠的塑性和韌性； 高的耐磨性 ， 與軸的摩擦系數(shù)小 ， 并能保留潤(rùn)滑油； 小的膨脹系數(shù)和好的導(dǎo)熱性 、 能抵抗?jié)櫥偷那治g； 具有良好的磨合能力 ， 使載荷均勻分布； 容易制造 ， 價(jià)格低廉 ， 便于更換軸瓦 。 (2) 軸承合金的組織特征 通常其組織特征為在軟基體上均勻分布一定數(shù)量和大小的硬質(zhì)點(diǎn)，或者在硬基體上分布一定數(shù)量和大小的軟質(zhì)點(diǎn)。 圖為軟基體硬質(zhì)點(diǎn)軸承與軸的接觸面示意圖 (3)常用軸承合金 軸承合金按其主要化學(xué)成分可分為錫基 、 鉛基 、 鋁基 、銅基 、 鐵基等軸承合金 ， 應(yīng)用最廣是前兩類 。 1) 錫基軸承合金（錫基巴氏合金） 該合金摩擦系數(shù)小，塑性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)小，耐蝕性較好，是優(yōu)良的減摩材料。 用于制作重要的軸承，如汽輪機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等大型機(jī)械的高速軸瓦。但其疲勞強(qiáng)度低，工作溫度低（ 150℃ ），價(jià)格昂貴。 圖 ZSnSb11Cu6合金顯微組織（ 100 ） 典型牌號(hào)有：ZPbSb16Sn16Cu2，組織為（ α +β ） +β ， α 是Sb溶于 Pb的固溶體； β相是以 SnPb化合物為基的含鉛固溶體。軟基體為（ α +β ）共晶體，硬質(zhì)點(diǎn)為初生的 β 相及Cu2Sb。 2) 鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金） 圖 ZPbSb16Sn16Cu2 合金 顯微組織（ 65 ） 是以鉛為主并加入少量 Sb、 Sn、 Cu等元素的合金是一種軟基體硬質(zhì)點(diǎn)類型的軸承合金。 圖 ZPbSb16Sn16Cu2合金顯微組織（ 65 ） 該合金硬度、強(qiáng)度、韌性及導(dǎo)熱性、耐蝕性均較錫基合金低，且摩擦系數(shù)較大；但價(jià)格便宜。 常用于制作低速、低載荷或靜載中載荷機(jī)器的軸瓦。如汽車、拖拉機(jī)的曲軸軸瓦等。 圖中暗色基體（ α +β ）共晶體，白色方塊狀為β 相，白色針狀晶體為 Cu2Sb。 3)銅基軸承合金 銅基軸承合金有錫青銅和鉛青銅 。 常用的有 ZCuSn10Pb1與 ZCuSn5Pb5Zn5等 ， 組織特征為硬基體 +軟質(zhì)點(diǎn) 。 該合金具有高的強(qiáng)度 ， 適于制造高速度 、 高載荷的柴油機(jī)軸承 。 常用的有 ZCuPb30， 組織特征為硬基體 +軟質(zhì)點(diǎn) 。 該合金與巴氏合金相比 ， 具有高的疲勞強(qiáng)度和承載能力 ，優(yōu)良的耐磨性 、 導(dǎo)熱性和低的摩擦系數(shù) ， 能在較高溫度（ 250℃ ） 下正常工作 。 常用于制造高速 、 高載荷下工作的軸瓦 ， 如航空發(fā)動(dòng)機(jī) 、 高速柴油機(jī)及其它大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)中的軸瓦 。 4) 鋁基軸承合金 以 Al基加入 Sb、 Sn、 Cu、 Mg、 C等元素的合金。是一種新型減摩材料，具有密度小、導(dǎo)熱性好、疲勞強(qiáng)度高，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但膨脹系數(shù)大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易與軸咬合 . 常見的類型有鋁銻鎂軸承合金和高錫鋁基軸承等。 5）多層軸承合金 多層軸承合金是一種復(fù)合減磨材料。它綜合了各種減磨材料的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)單一合金的不足，組成二層或三層減磨合金材料，以滿足現(xiàn)代機(jī)械高速、重載、大批量生產(chǎn)的更高要求。 多層軸承合金的特點(diǎn)是用增加鋼背和減少減磨合金的厚度來提高疲勞強(qiáng)度，用鍍層來提高表面性能。 粉末冶金減磨材料包括鐵石墨和銅石墨多孔含油軸承及金屬塑性減磨材料 。 它已廣泛用于汽車 、 農(nóng)機(jī) 、 冶金礦山機(jī)械和紡織機(jī)械等行業(yè)中 。 該減磨材料與巴氏合金 、 銅基合金比較 ， 具有減磨性能好 、 壽命長(zhǎng) 、 成本低 、 效率高等優(yōu)點(diǎn) ，尤其是有自潤(rùn)滑性 ， 孔隙中可貯存潤(rùn)滑油供其工作時(shí)長(zhǎng)期潤(rùn)滑 。 故粉末冶金多孔含油軸承很適合作為制氧機(jī) 、 紡紗機(jī)等所用之軸承 。 6）粉末冶金減磨材料 ，它們有什么關(guān)系，又有什么 區(qū)別？ ？試?yán)L出銅、鉻和鋅的晶格示意圖。 ？它們對(duì)力學(xué)性能有何影響？ ？如何細(xì)化晶粒組織？ ？ ？ 習(xí)題與思考題 、奧氏體、滲碳體、珠光體和萊氏體？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)、組織形態(tài)和性能上各有何特點(diǎn)？ ，填出各相區(qū)的組織；并分析碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別 %、 %和 %的鐵碳合金的結(jié)晶過程。 4 T T12鋼的硬度、強(qiáng)度和塑性有何不同？ ，其中一塊是 15鋼，一塊是白口鑄鐵，用什么簡(jiǎn)便方法可迅速區(qū)分它們 ？ FeFe3C相圖，說明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： （ 1）在 1100℃ ， Wc=%非合金鋼能進(jìn)行鍛造， Wc=%鑄鐵不能進(jìn)行鍛造 . （ 2）鉗工鋸削 T T12鋼比鋸 20鋼費(fèi)力，鋸條易磨鈍。 （ 3）鋼鉚釘一般用低碳非合金鋼制作，銼刀一般用高碳非合金鋼制作。 （ 4）鋼適宜采用壓力加工成形，而鑄鐵只能采用鑄造成形。 ？影響合金流動(dòng)性的因素主要有哪些？在鑄件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中如何提高合金的流動(dòng)性？ ？為什么？ ？ ？ 、床腳和箱體為什么都采用灰鑄鐵制造為宜？能否用鋼板焊接制造？將兩者的使用性能和經(jīng)濟(jì)性能作簡(jiǎn)要的比較。 、 KTH3000 KTZ5500 RuT380、 QT4001QT700 QT9002等鑄鐵牌號(hào)中數(shù)字分別表示什么性能？具有什么顯微組織？這些性能是鑄態(tài)性能，還是熱處理后性能？若是熱處理后性能，請(qǐng)指出其熱處理方法。 ，按技術(shù)要求，其基體應(yīng)為珠光體組織，軸頸表層硬度為 50～ 55HRC。試確定其熱處理方法。 ，并在圖上畫出分型面。 如下圖所示為軸承架， HT150。 托架， HT200。 HT150。 如下圖所示為工作臺(tái)， HT200。 ，下圖鑄件上哪些圓角不夠合理，應(yīng)如何修改？ 21． 高錳鋼為什么既耐磨又有很好的韌性 ？ 什么是高錳鋼的水韌處理 ？ 他與鋼的淬火目的有何不同 ？ 22． ZAlSi12常用來制造什么零部件 ？ 為什么要進(jìn)行變質(zhì)處理 ？