【正文】 造工件在冷態(tài)下成型的模具。 如冷沖模、落料模 。 要求有足夠的塑性、韌性，高硬度、耐磨性 。 Wc=%%；熱處理：淬火 +低回 常見的有： Cr1 Cr12MoV, 簡單的用 T T10A 熱作模具鋼 p77 ——制造熱態(tài)下成型的模具。 如 熱鍛模，壓鑄模 。 Wc=%%；熱處理：淬火 +中溫回火 ——S回 如： 5CrMnMo 、 5CrNiMo 、 3Cr2W8V。 見 P117表 5—11 四、高速鋼 GB9943—88 ； P78 ——鋒鋼 ；又稱 白鋼 。 特點(diǎn) 是高熱硬性、耐磨性、淬透性。 應(yīng)用 高速切削刀具：車刀、刨刀、鉆頭等。常見的 牌號 ： W18Cr4V 。 W6Mo5Cr4V2 第三節(jié) 特殊性能鋼 special steel (了解） 一、不銹鋼 GB1220—92P79表 711 具有抵抗大氣或其他介質(zhì)腐蝕的鋼稱為 不銹鋼。 WCr12% 鉻不銹鋼 ： 1Cr1 2Cr1 3Cr1 4Cr13， 鉻鎳不銹鋼 ： 1Cr18Ni9Ti 、 0Cr18Ni9 另：鐵素體不銹鋼： 1Cr17——容器，日用品 二、耐磨鋼 GB5680—98 P84表 71 ——又稱“高錳鋼”，強(qiáng)烈沖擊力作用下發(fā)生 硬化 現(xiàn)象。 如牌號： ZGMn13—1； ZGMn13—2 ；等應(yīng)用 防彈板、鐵道叉、履帶板、顎板、鏟斗、保險箱等。 三、耐熱鋼 自己閱 P81表 712 小結(jié)： 作業(yè) P85 第八章 鑄 鐵 p86 cast iron 本章重點(diǎn)：鑄鐵的 分類 、常用的 牌號 、 應(yīng)用 。 一、什么是鑄鐵？ GB5611—95 一系列主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱，稱為鑄鐵 。 補(bǔ)充 ： 生鐵 ： pig—iron 鐵礦石在高爐中煉出來的。煉鐵（ Iron—making)工藝，分 鑄造生鐵 和 煉鋼生鐵 （ WSi%)兩種；鑄造生鐵與其他材料一起熔化后，獲得的材料，叫鑄鐵；煉鋼生鐵通過進(jìn)一步的熔煉，得到鋼材，此過程稱煉鋼 steel—making。 特點(diǎn) ：鑄鐵有良好的鑄造性、耐磨性、減摩性、減振性、切削加工性等優(yōu)良性能，且制造容易、價格便宜，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 二、鑄鐵分類 按 碳 的存在形式分 白口鑄鐵 white castiron ——碳以 碳化物 （ Fe3C)形式出現(xiàn)。 斷口 ： 銀白色 ，硬而脆 ；很難切削加工，很少直接用于零件 . 灰口鑄鐵 gray castiron ——碳以 石墨 形式出現(xiàn)。 斷口 ：呈 灰色 ；常用材料 。 按 石墨 的 形狀 不同，又分為 ： （ 1） 灰 鑄 鐵 ——片 狀石墨（ 2） 球墨鑄鐵 ——球 狀石墨（ 3） 可鍛鑄鐵 ——團(tuán)絮狀石墨（ 4） 蠕墨鑄鐵 ——蠕蟲狀石墨 麻口鑄鐵 mottled castiron ——碳以 Fe3C+石墨 形式出現(xiàn)。 斷口 ： 白色 與 灰色 之間；此類鑄鐵脆性很大，很少使用 。 白口 灰口 麻口 另 ：合金鑄鐵 （向鑄鐵中加入合金元素，改善性能）。 第一節(jié) 鑄鐵的石墨化及影響因素 一、鑄鐵石墨化 ——鑄鐵中石墨的形成過程稱為“石墨化” 。 石墨 “ G ” 表示， graphite 是碳的一種結(jié)晶形式，六方晶格，碳原子呈層片狀排列； 性能： σ、 δ、 ak很低，硬度為 3HBS； 實踐證明 ： 冷卻速度 快 ——Fe3C冷卻速度 慢 —— G 二、石墨化影響因素 化學(xué)成分 ：隨 C、 Si↑→G核 ↑，有利于 G 析出 ； S↑→阻礙 G ，促進(jìn)白口化，所以嚴(yán)格控制。 冷卻速度 ： V↑→原子來不急擴(kuò)散， G難以進(jìn)行；易白口 。V小 ——易得到灰口。所以 設(shè)計時：合理選擇 鑄件壁厚。 薄 件 → 白口厚大件 →灰口 100 第二節(jié) 灰鑄鐵 gray cast 一、成分、組織、性能 成分 ： Wc=%~%； Wsi=~3%； Mn=~% 組織 （ 1） F+片狀 G；（ 2） F+P+片狀 G；（ 3） P+片 G 性能： （ 1）力學(xué)性能 ： σ壓 高；σb低； δ、 ak較差； （ 2）其他性能 ：鑄造性好；減振性好；減摩性好；切削加工性好；低的缺口敏感性 。 101 二、灰鑄鐵的牌號、用途 GB9439—88 牌號 ： H T σb≥ MPa 灰鑄鐵 簡稱“ 灰鐵 ”，漢語拼音字母首 如： HT150； HT200；見表 8—1 P89；主要應(yīng)用于 床身、箱體、底座等。 三、熱處理 消除應(yīng)力退火 消除白口組織改善切削加工性能退火 表面淬火 如車床導(dǎo)軌 第三節(jié) 球墨鑄鐵 nodular graphite castiron 一、成分、組織、性能 成分 ：在金屬液中加入球化劑 稀土鎂合金 ——球化處理使 G 變?yōu)?球狀 。 組織 ：基體是（ F， F+P， P） +球狀 石墨 G 性能 ：較高的 σb、 σ1，但 δ、 ak比鋼差。 二、牌號、用途 GB1348—88 牌號： Q T? ? ? —? ? δ= ? ? % σb= ? ? ? MPa 球墨鑄鐵 簡稱 球鐵 （漢語拼音字母字首） 如： QT400—18； QT600—3；見 P92表 82 球墨鑄鐵金相組織照片 三、熱處理 退火 （ 1）去應(yīng)力退火（ 2）石墨化退火：低溫退火、高溫退火兩種。 正火 調(diào)質(zhì) 等溫淬火 104 第四節(jié) 可鍛鑄鐵 malleable castiron ——又稱 馬鐵 ； 瑪鋼 一、成分、生產(chǎn)過程 成分： Wc=~%,Wsi=1~。 含碳、硅量低 ； 生產(chǎn)過程：首先澆注成白口鑄鐵件，然后再經(jīng)過可鍛化（石墨化）退火而得到團(tuán)絮狀石墨的可鍛鑄鐵 。 據(jù)退火后斷口顏色不同又分： 白心可鍛鑄鐵；黑心可鍛鑄鐵； 105 二、性能、牌號、用途 性能 ： σ、 δ、 ak比灰鑄鐵好，但不能鍛造 。 牌號 ： K T H（或 Z） ? ? ? —? ? δ=? ?% σb≥ ? ? ? MPa 可鍛鑄鐵 （ 可鐵 ） 珠 光體 黑 心（鐵素體 ） 如： KTH300—06；用： 灣頭、三通管件、閥門 。 KTZ550—04；用于；載荷較高的耐磨損、凸輪軸，齒輪等。 見 P93 表 8—3。 GB9440—88 106 第五節(jié) 合金鑄鐵 Alloy castiron 一、耐蝕鑄鐵 二、耐熱鑄鐵 三、耐磨鑄鐵 四、蠕墨鑄鐵 自己看！ 了解其性能特點(diǎn)、應(yīng)用。 小結(jié) ： 掌握概念、分類； 常用鑄鐵材料的牌號、性能、應(yīng)用 。 作業(yè) ： p96 107 第九章 有色金屬及其合金 Non—ferrous metals 第一節(jié) 鋁及鋁合金 一、純鋁 Al aluminium ——銀白色，輕金屬，熔點(diǎn) 660℃ ，面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 性能特點(diǎn) （ 1） 密度 ρ 小 g/cm3； （ 2） 導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好；（ 3） 抗大氣腐蝕（ Al2O3膜 )； （ 4） 塑性、韌性好，易加工成形。 （ 5） 無鐵磁性； （ 6） 強(qiáng)度較低，應(yīng)用受限 。 純鋁牌號 GB/T8190—96 工業(yè)純鋁 ： L L L L L L L7七種，號數(shù)越大，純度越低。從 %——98%。 108 二、鋁合金的分類： 按成分及工藝不同 變形 鋁合金 鑄造 鋁合金 三、變形鋁合金 分類、牌號、特點(diǎn)、應(yīng)用 ——廠家直接按加工成各種規(guī)格的型材、板材、帶材、管材、線材等。 防銹鋁合金 L F硬鋁鋁合金 L Y超硬鋁合金 L C鍛鋁鋁合金 L D σ、 HB↑； δ、 ak↓ GB/T319096；見表 5—20； P140 牌號采用國際四位數(shù)字符表示； 新 牌號： 5A05——LF5（代號）； 2A11 對應(yīng) 代號 LY11； 7A04——LC4等。 （ 1） 防銹鋁合金 L F AlMg 、 AlMn 合金； 不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化 。 特點(diǎn) ： 耐蝕性、塑性好，拋光性好 ；適用小件，沖壓件。 LF5 （ 2） LY AlMgCu 合金 ； 通過熱處理強(qiáng)化。 特點(diǎn) ： 較高的硬度、強(qiáng)度 ；但 抗蝕性差 （在海水）；用鉚釘、骨架、隔框等。如 LY1 、 LY11等。 （ 3） L C Al—Cu—Mg—Zn 合金； 熱處理強(qiáng)化 。 特點(diǎn) ： 強(qiáng)度高，一定的塑性 ；但 抗蝕性差 ；通過在外邊包一層鋁鋅合金，提高耐磨性。 如 LC4——受力的框架、飛機(jī)梁等。 （ 4） L D Al—Cu—Mg—Si 合金； 熱處理強(qiáng)化 特點(diǎn) ： 具有良好的鍛造性，較高強(qiáng)度、力學(xué)性能 ；在熱態(tài)下易壓力加工。如 LD7——模鍛件、高溫下工作結(jié)構(gòu)件 。 熱處理 （ 1）淬火 ——獲得過飽和的固溶體，獲得高的強(qiáng)度、硬度，足夠的塑性 。 （ 2）時效 自然時效 ——放在露天中的一種方法。 人工時效 ——加熱 280~300℃ （退火）目的是消除加工硬化、穩(wěn)定尺寸 . 時效硬化 ： 淬火后鋁合金隨時間延長而發(fā)生 σ、 HB升高的現(xiàn)象，稱為時效硬化 。 四、鑄造鋁合金 P100 表 9—4 111 分類、牌號、應(yīng)用 GB/T1173—95 教材 142； 四、鑄造鋁合金 代號 ： Z L? ? ? 合金順序號 合金類別 鑄 造 鋁 合金 如 ZL101， ZL104， ZL202， ZL301， ZL401等 合金類別： 1——Al—Si 2——Al—Cu 3——Al—Mg 4——AlZn 牌號 ： ZAlSi7MgZL101 儀表、殼體等； ZAlSi9MgZL104 汽缸體零件； ZAlZn6MgZL401 壓力鑄造零件，形狀復(fù)雜零件 。 熱處理 了解內(nèi)容，自己看 112 第二節(jié) 銅及其合金 一、純銅 ： ——紫銅， 玫瑰紅色 ，表面氧化膜后呈紫色。 特點(diǎn) ： （ 1） ρ= g/cm3，熔點(diǎn) 1083℃ ；屬貴金屬。 面心晶格 （ 2）良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱 性； 導(dǎo)電性僅次于 銀 （ 3）塑性好，易熱、冷加工； δ=45% —50% （ 4）較高的抗蝕性（ Cu2O膜 ) （ 5）抗磁性 ——可制造磁學(xué)儀器、定向儀器等。 純銅牌號 GB5231—85 T1 、 T2 、 T T4 號數(shù)越大，純度越低； T1—%。 T4—% 。 用于 電線、電纜，油管、電器開關(guān) 等件。 113 二、銅合金 白銅黃銅 青銅 ——在純銅的基礎(chǔ)上加入些合金元素構(gòu)成合金。 ——Cu—Ni合金；精密件，儀表；如 B19 等 。 ——Cu—Zn 合金 ——Cu—Sn 合金 （一）黃銅 brass GB5232—85 按成分不同分： 普通黃銅 WZn39% 特殊黃銅 ：加入 Pb、 Sn、 Al { 普通黃銅 （ 1）特點(diǎn)：顏色隨 Zn↑，由黃紅色 →淡黃色； （ 2） 牌號 ： H ? ? WCu= ? ?% 黃銅 如； H62 ； H70 ； H90 等。 見 P103 特殊黃銅 加： Si——改善鑄造性； Al——提高強(qiáng)度、硬度、耐蝕性 ； Pb——提高切削加工性； Sn——提高抗海水腐蝕 ； 見 P145 ； 表 5—22；分壓力加工特殊黃銅和鑄造特殊黃銅兩種。 （二）、青銅 bronze 一般指 Cu—Sn 合金， 常稱錫青銅。 牌號 ： Q+主加元素 +平均含量 % 如： QSn4—3；有良好的彈性、耐磨性、抗磁性、耐蝕性。應(yīng)用：化工機(jī)械、彈性元件。 作業(yè)；P107 115 第十章 常用非金屬材料 第一節(jié) 高分子材料 高分子材料概念 ：指以高分子化合物（ 分子量 一般在 5000以上 ）為主要組分的材料 。 常用的有 塑料 、 橡膠 、 膠粘劑 等 。 一、塑料 plastics 塑料的特性 ： 與金屬相比，塑料 優(yōu)點(diǎn) ： ① 質(zhì)輕、比強(qiáng)度高； ② 化學(xué)穩(wěn)定性好； ③ 減摩性、耐磨性好； ④ 電絕緣性優(yōu)良； ⑤ 消聲和吸震性好； ⑥ 成形加工性好，方法簡單，生產(chǎn)率高。 116 塑料 缺點(diǎn) ： ① 強(qiáng)度、剛度底； ② 耐