【正文】 牌號(hào)用YW＋順序號(hào)表示。 硬質(zhì)合金中，碳化物含量越多，鈷含量越少，則合金的硬度、熱硬性及耐磨性越高，合金的強(qiáng)度和韌性越低。例如YG8表示鎢鈷類硬質(zhì)合金，含鈷量為8%。一、硬質(zhì)合金的性能特點(diǎn)1．硬度高、紅硬性高、耐磨性好的硬質(zhì)合金，在室溫下的硬度可達(dá)86~93 HRA，在900~1000℃溫度下仍然有較高的硬度，故硬質(zhì)合金刀具在使用時(shí)，其切削速度、耐磨性及壽命均比高速鋼顯著提高。 在加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效稱為人工時(shí)效。 鑄造鋁合金按加入的主要合金元素的不同，又分為Al－Si系、Al－Cu系、Al－Mg系和Al－Zn系合金，其代號(hào)用ZL＋3個(gè)數(shù)字表示，其中第一位數(shù)字表示合金的類別（1為Al－Si系，2為Al－Cu系，3為Al－Mg系，4為Al－Zn系），后兩位為合金的序號(hào)。 高純鋁后的編號(hào)數(shù)字越大，純度越高；工業(yè)純鋁代號(hào)后的編號(hào)數(shù)字越大，純度越低。一、鋁及鋁合金的性能特點(diǎn)1．密度小，熔點(diǎn)低，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好，磁化率低2．抗大氣腐蝕性能好 3．加工性能好二、鋁及鋁合金的分類、代號(hào)、牌號(hào)和用途鋁及鋁合金的分類 1．純鋁（Al） 按純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁。 （3）鈹青銅 %~%。 鑄造青銅的牌號(hào)和鑄造黃銅的牌號(hào)：ZCu+主加元素符號(hào)+主加元素含量+其他加入元素的元素符號(hào)及含量組成。按生產(chǎn)方式也可分為壓力加工青銅和鑄造青銅兩類。例如：B30表示含Ni量為30%的白銅。2．白銅 白銅是以鎳為主加合金元素的銅合金。 特殊壓力加工黃銅牌號(hào)：H + 主加元素符號(hào)（除鋅外）+ 平均含銅量 + 主加元素平均含量。 第 52 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記鋅含量對(duì)黃銅力學(xué)性能的影響 （2）特殊黃銅 在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Sn、Si、Mn、Pb、Al等元素，形成的銅合金。 按所含合金元素的種類可分為普通黃銅和特殊黃銅；按生產(chǎn)方式可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。 第 51 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記按化學(xué)成分不同：工業(yè)純銅和無(wú)氧銅。輕金屬： g/cm3（鋁、鎂、鈹?shù)龋┑??？慑戣T鐵：一般不再進(jìn)行熱處理?？估瓘?qiáng)度和疲勞強(qiáng)度相當(dāng)于鐵素體球墨鑄鐵，減震性、導(dǎo)熱性、耐磨性、切削加工性和鑄造性能近似于灰鑄鐵。例如：QT400－18表示球墨鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為400 MPa，最低伸長(zhǎng)率為18％。KTZ450－06表示珠光體可鍛鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為450MPa，最低伸長(zhǎng)率為6％。 素體基體的可鍛鑄鐵（黑心可鍛鑄鐵）鐵素體+珠光體基體的可鍛鑄鐵珠光體基體的可鍛鑄鐵 2．可鍛鑄鐵的牌號(hào)及用途 三個(gè)字母及兩組數(shù)字組成。3．灰鑄鐵的牌號(hào)及用途 由“灰鐵”兩字的大寫漢語(yǔ)拼音字母字頭“HT”及后面的一組表示最小抗拉強(qiáng)度數(shù)值的數(shù)字組成。 切削性能良好，刀具使用壽命高。二、鑄鐵的組織與性能的關(guān)系 退火狀態(tài)下鑄鐵的組織 退火狀態(tài)下鑄鐵的組織 三、鑄鐵的分類 1．根據(jù)鑄鐵在結(jié)晶過(guò)程中的石墨化程度分： 灰鑄鐵 白口鑄鐵 麻口鑄鐵2．根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同分： 普通灰鑄鐵 可鍛鑄鐵 球墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵 第 46 頁(yè)鞍 山 技 師 學(xué) 院理 論 課 教 案任課教師： 班級(jí)： 日期：課程名稱金屬材料與熱處理授課內(nèi)容教材對(duì)應(yīng)位置審批：常用鑄鐵的簡(jiǎn)介章節(jié)六2授課時(shí)數(shù)2授課時(shí)間第 周授課方式講授教學(xué)目標(biāo)認(rèn) 知 目 標(biāo)了解常用鑄鐵情 感 目 標(biāo)熱愛(ài)本專業(yè)專業(yè)能力目標(biāo)了解常用鑄鐵教學(xué)重點(diǎn)灰鑄鐵教學(xué)難點(diǎn)可鍛鑄鐵教 具教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記167。另一類是阻礙石墨化的元素，有鉻、鎢、鉬、釩、錳、硫等。6－1 鑄鐵的組織與分類一、鑄鐵的石墨化石墨化：鑄鐵中碳以石墨形式析出的過(guò)程。所謂水韌處理，就是將高錳鋼加熱至1000℃～1100℃，保持一定時(shí)間，使碳化物全部溶入奧氏體中，然后水冷，得到單相奧氏體。典型的熱強(qiáng)鋼是4Cr14Ni14W2Mo。 鋼的耐熱性包含高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)。 3．鐵素體不銹鋼 含碳量＜％，％～30％之間，屬于鉻不銹鋼。 第 43 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記淬火、回火后使用。按金相組織特點(diǎn)分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼等。 三、合金量具鋼 第 42 頁(yè)鞍 山 技 師 學(xué) 院理 論 課 教 案任課教師： 班級(jí)： 日期：課程名稱金屬材料與熱處理授課內(nèi)容教材對(duì)應(yīng)位置審批：特殊性能鋼章節(jié)五5授課時(shí)數(shù)2授課時(shí)間第 周授課方式講授教學(xué)目標(biāo)認(rèn) 知 目 標(biāo)了解特殊性能鋼情 感 目 標(biāo)熱愛(ài)本專業(yè)專業(yè)能力目標(biāo)掌握特殊性能鋼教學(xué)重點(diǎn)特殊性能鋼教學(xué)難點(diǎn)特殊性能鋼教 具教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記167。 1．冷作模具鋼 冷作模具鋼用于制造使金屬在冷狀態(tài)下變形的模具，如沖裁模、拉絲模、彎曲模、拉深模等。W、Mo：提高鋼紅硬性的主要元素。低合金刃具鋼的預(yù)備熱處理是球化退火，最終熱處理為：淬火+低溫回火。刃具鋼要求高硬度、耐磨、高熱硬性及足夠的強(qiáng)度和韌性等。 滾動(dòng)軸承鋼的熱處理包括預(yù)先熱處理和最終熱處理?？杉尤氲暮辖鹪赜绣i、硅、鉻、釩和鎢等。 常加入少量鉻、錳、硅、鎳、硼等合金元素以增加鋼的淬透性，使鐵素體強(qiáng)化并提高韌性。熱軋退火或正火狀態(tài)下使用，一般不再進(jìn)行熱處理。5－3 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼：用于各類工程結(jié)構(gòu)件和制造各種機(jī)器零件的鋼。 易切鋼也是在牌號(hào)前冠以拼音字母 “Y”，％的易切鋼。％。 4．特殊性能鋼 牌號(hào)和合金工具鋼的表示方法相同。后面的數(shù)字表示該元素的含量。5－2 合金鋼的分類和牌號(hào)一、合金鋼的分類1．按用途分類 合金結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼2．按合金元素總含量分類 低合金鋼：合金元素總含量＜5％。 四、提高鋼的淬透性除鈷外，所有的合金元素溶解于奧氏體后，均可增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，推遲其向珠光體的轉(zhuǎn)變，使C曲線右移，從而減小鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性。二、形成合金碳化物 第 36 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記1．合金滲碳體錳、鉻、鉬、鎢等弱、中強(qiáng)碳化物形成元素一般傾向于形成合金滲碳體，合金滲碳體較滲碳體略為穩(wěn)定，硬度也略高，可明顯提高低合金鋼的強(qiáng)度。性能：較高的力學(xué)性能、較高的淬透性和回火穩(wěn)定性等，有的還具有耐熱、耐酸、抗蝕性等特殊性能。一、 表面淬火 對(duì)工件表面進(jìn)行淬火的工藝稱為表面淬火。4－5 零件的熱處理分析概述：在機(jī)械設(shè)備中，有許多零件（如齒輪、活塞銷、曲軸等）是在沖擊載荷及表面摩擦條件下工作的。 40鋼的力學(xué)性能與回火溫度的關(guān)系 回火的分類及應(yīng)用：低溫回火： T1=1500C~2500C組織：回火馬氏體；性能：具有高硬度，高耐磨性和一定的韌性；應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等中溫回火：T1=3500C~5000C組 織：回火托氏體；應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等 性能：具有高的彈性極限、屈服點(diǎn)；應(yīng)用：彈性零件。 獲得不同需要的機(jī)械性能。低碳鋼淬火的最高硬度低，淬硬性差；高碳鋼淬火的最高硬度高，則淬硬性好。 取決于鋼的臨界冷卻速度，臨界冷卻速度越低，則鋼的淬透性越好。（3）常用的淬火方法 單液淬火法：碳鋼一般用水作冷卻介質(zhì)；合金鋼用油作冷卻介質(zhì)。目的：獲得馬氏體組織，提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。力學(xué)性能要求不高的普通結(jié)構(gòu)零件：正火可作為最終熱處理。4－3 熱處理的基本方法一、退火與正火機(jī)械零件一般的加工工藝順序： 作用：消除前一工序所造成的某些組織缺陷及內(nèi)應(yīng)力，可以改善材料的切削性能，為隨后的切削加工及熱處理（淬火—回火）做好組織準(zhǔn)備。 （3）馬氏體型轉(zhuǎn)變區(qū)：低溫連續(xù)轉(zhuǎn)變 當(dāng)鋼從奧氏體區(qū)急冷到MS 以下時(shí)，奧氏體便開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種轉(zhuǎn)變就稱為奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變。加熱時(shí)的各臨界點(diǎn)：AcAc3和Accm冷卻時(shí)的各臨界點(diǎn)：ArAr3和Arcm 第 27 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記2．奧氏體的形成 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變，主要包括奧氏體的形成和晶粒長(zhǎng)大兩個(gè)過(guò)程。例如：ZG270—500表示屈服強(qiáng)度不小于270MPa，抗拉強(qiáng)度不小于500MPa的鑄造碳鋼。 第 25 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼3．碳素工具鋼牌號(hào)以漢字“碳”的漢語(yǔ)拼音字母字頭“T”及后面的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其數(shù)字表示鋼中平均含碳量的千分?jǐn)?shù)。磷：有害元素，它使鋼在低溫時(shí)變脆（冷脆性）。它是指在冶煉時(shí)沒(méi)有特意加入合金元素，%%的鐵碳合金。作為選用鋼材料的依據(jù)：如制造要求塑性、韌性好，而強(qiáng)度不太高的構(gòu)件，則應(yīng)選用含碳量較低的鋼；要求強(qiáng)度、塑性和韌性等綜合性較好的構(gòu)件，則選用含碳量適中的鋼，各種工具要求硬度高及耐性好，則應(yīng)選用含碳量較高的鋼。 典型鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程。ECF：共晶線，溫度為11487270C。Fe－ C相圖的組成 簡(jiǎn)化后的Fe－Fe3C相圖 第 20 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記二、Fe－Fe3C相圖中特性點(diǎn)、線的含義及各區(qū)域內(nèi)的組織1．主要特性點(diǎn)A點(diǎn)：純鐵的熔點(diǎn)，15380CD點(diǎn)：滲碳體的熔點(diǎn)，12270CC點(diǎn)：共晶點(diǎn)，11480C LC(A+Fe3Ci)E點(diǎn)：C在γFe中最大溶解度，C=％G點(diǎn)：純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)，9120C，α－Feγ－FeS點(diǎn)：共析點(diǎn)， AsP＝（F+Fe3CⅠ）2．主要特性線ACD線：液相線，在此線的上方所有的鐵碳合金都為液體。 低溫萊氏體：室溫下的萊氏體，由珠光體和滲碳體組成，用符號(hào)Ld表示。 第 17 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記鐵素體的晶胞示意圖 鐵素體的顯微組織 二、奧氏體（A）碳溶于γ—Fe中形成的間隙固溶體，用符號(hào)A表示。 固溶強(qiáng)化：無(wú)論是間隙固溶體還是置換固溶體，在其形成過(guò)程中，都會(huì)使溶劑晶格發(fā)生畸變，從而使合金對(duì)變形的抗力增加。 間隙固溶體：溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格中而形成的固溶體。 第 16 頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記相：合金中成分、結(jié)構(gòu)及性能相同的組成部分。 167。 四、切削加工性能及熱處理性能1．切削加工性能 切削加工性能：切削金屬材料的難易程度。常用塑性和變形抗力兩個(gè)指標(biāo)來(lái)綜合衡量。 1．流動(dòng)性：熔融金屬的流動(dòng)能力。 第 13 頁(yè)鞍 山 技 師 學(xué) 院理 論 課 教 案任課教師： 班級(jí)： 日期：課程名稱金屬材料與熱處理授課內(nèi)容教材對(duì)應(yīng)位置審批：金屬的工藝性能章節(jié)二3授課時(shí)數(shù)2授課時(shí)間第 周授課方式講授教學(xué)目標(biāo)認(rèn) 知 目 標(biāo)了解金屬的工藝性能情 感 目 標(biāo)熱愛(ài)本專業(yè)專業(yè)能力目標(biāo)了解金屬的工藝性能教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教 具教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過(guò)程附記167。 第 12 頁(yè)教