【正文】 （巴氏合金） ZChPbSb16－ 16。 材料： （巴氏合金） ZChSnSb11－ 6（ ZChSn2） 2 號(hào)。 總之：是飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇的理想結(jié)構(gòu)材料。 TB2，較高的強(qiáng)度，優(yōu)良的沖壓性能。 TA TA7，高溫強(qiáng)度好、組織穩(wěn)定、抗氧化性好，抗蠕變性好，焊接性能好。 ① 比強(qiáng)度值高： σ s＝ 1300MPa； ② ②熱強(qiáng)度高： 500℃，保持高強(qiáng)度； ③耐腐蝕性好：超過(guò)不銹鋼； ④疲勞極限高：遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁合金。 比強(qiáng)度：強(qiáng)度和密度的比值。 ③ 熱處理： 變質(zhì)處理（ 2/3NaF＋ 1/3NaCl）、時(shí)效強(qiáng)化。 ZL3： Mg、 ZL30 ZL30機(jī)械性能好抗蝕、比重大。 ② 鑄造鋁合金： ZL1： Si、 ZL10 Zl104 鑄造性能好、耐腐蝕。 LC： Cu＋ Mg＋ Zn， LC LC3 抗蝕性差、室溫強(qiáng)度高。 ① 壓力加工鋁合金（形變鋁合金）： LF： Mn＋ Mg ， LF LF1抗蝕、強(qiáng)度低、焊接性好。 L1： ％ Al、 L2： ％ Al、 L3： ％。 二、鑄造鋁合金 ： ％ Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，強(qiáng)度低，耐腐蝕能力強(qiáng)，表面易形成 Al2O3，主要用于制造電線、電纜、配制合金， σb＝ 80MPa、δ＝ 50％、ψ＝ 80％。 ③ 白銅：（ Cu＋ Ni）。 QSn： － 。 ZH： ZHSi80－ ZHAl67－ 25。 ： 加入 Sn、 Zn、 Pb、 Al、 Ni等。 工業(yè)純銅： T1～ T5，數(shù)字越大，銅純度越低。 （ 3）鑄型工藝 （ 4）熱處理 四、蠕墨鑄鐵 布置作業(yè)： 28 課后總結(jié)： 第三節(jié) 銅、鋁合金鑄件生產(chǎn) 復(fù)習(xí)舊課：鑄鐵件的生產(chǎn)特點(diǎn)。 1964 年廣州柴油機(jī)廠利用球鐵代替合金鋼，成本降低 85％。 黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。 牌號(hào)： KTHab－ c： ab 為最低抗拉強(qiáng)度。 ① G 絮狀 ＋ F：鐵素體可鍛鑄鐵。 （ 2）灰鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn) 二、可鍛鑄鐵 （馬鐵、瑪鋼、展性鑄鐵、韌性鑄鐵） C→ G 絮狀 。 在鑄鐵未澆注前，向鐵水中加入少量變質(zhì)劑（ Si＋ Fe）、（ Si＋ Ca），形成非自發(fā)晶核， 細(xì)化晶粒，從而提高其力學(xué)性能。 （ 2）冷卻速度： V↑→ Fe3C、 V↓→ G 。 ⑤蠕墨鑄鐵： 27 ⑥麻口鑄鐵： 一、灰鑄鐵 灰鑄鐵的性能 ： （ 1）鑄造性能好； （ 2）減摩性能好； （ 3）減震性能好； （ 4）切削加工性能好； （ 5）缺口敏感性較低： （舉例：麻子臉；黑白衣服，標(biāo)準(zhǔn)好學(xué)生） （ 6）抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性比相應(yīng)的基體的鋼低。 ③可鍛鑄鐵： C 以團(tuán)絮石墨狀形式存在， G 絮 。 ①白口鑄鐵： C 以 Fe3C 形式存在。 布置作業(yè)： 課后總結(jié)： 第二章 常用合金鑄鐵的生產(chǎn) 第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn) 復(fù)習(xí)舊課：鑄件的質(zhì)量控制。 （ 4） 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)。 （ 2） 合理制定鑄件的技術(shù)要求。 二、合金性質(zhì)和含磷量。 （ 2） 鑄型阻力。 兩種： 1. 熱裂： 是高溫下形成的裂紋。 也可采用時(shí)效處理：自然時(shí)效和人工時(shí)效。 二、鑄件的變形與防止 具有殘余內(nèi)應(yīng)力的鑄件是不穩(wěn)定的，它將自發(fā)地通過(guò)變形來(lái)減緩其內(nèi)應(yīng)力，以便趨于穩(wěn)定狀態(tài)。 26 一、內(nèi)應(yīng)力的形成 減少熱應(yīng)力的基本途徑是盡量減少各個(gè)部位間的溫度差，使其均勻地冷卻。 （ 2） 安放冷鐵。 （ 2） 縮松 分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔。鑄鐵的最好。 第二節(jié) 鑄件的凝固與收縮 一、鑄件的凝固方式 1. 逐層凝固： 2. 糊狀凝固： 3. 中間凝固：大多數(shù)的凝固均是這樣。 2. 充型壓力 液態(tài)合金所受的壓力越大，充型能力越好 三、鑄型填充條件 如下因素對(duì)充型能力均有影響： 1. 鑄型材料：導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容越大，激冷越大，充型能力越差。 影響充型能力的主要因素如下： 一、合金的流動(dòng)性 流動(dòng)性： ％ C、高溫、 P、鑄型特點(diǎn)。 低碳鋼 低碳合金鋼 （離子氮化）： 布置作業(yè)： 課后總結(jié)： 第一章 鑄造工藝基礎(chǔ) 25 第一節(jié) 液態(tài)合金的充型 復(fù)習(xí)舊課：表面熱處理的特點(diǎn)及其應(yīng)用。 合金鋼： （ ～ ）。 ：氣體滲氮。 一、表面淬火（中碳鋼）： 定義： ： 氧炔焰： M： 2～ 6mm。 布置作業(yè)： 課后總結(jié) 第四節(jié) 表面淬火和化學(xué)熱處理 復(fù)習(xí)舊課：淬火和回火的應(yīng)用。 淬火＋高溫回火：調(diào)質(zhì)處理。 應(yīng)用于受交變載荷作用的材料零件等。例如：彈簧、板簧、發(fā)條、沖擊工具等。 （ 2）中溫回火（ 350～ 500℃）：組織：回火屈氏體 HRC35～ 45。 24 應(yīng)用于需要高硬度，高耐磨的材料零件。 目的： ① 降低材料的脆性、消除內(nèi)應(yīng)力； ② 獲得要求的力學(xué)性能； ③ 穩(wěn)定工件尺寸； ④ 降低合金鋼的硬度，使之易被切削。 V1－單液淬火、 V2－雙液淬火、 V3－分級(jí)淬火、 V4－等溫淬火。 （是用干冰－ ℃或－ 103℃的液化乙烯、－ 192℃的液態(tài)氮成本很高，易產(chǎn)生應(yīng)力、變形 ，很少應(yīng)用。） 應(yīng)用；油嘴、小圓筒等。 等溫淬火： 把加熱到淬火溫度的工件，經(jīng)保溫后，放入稍高于 Ms 點(diǎn) 的鹽浴或堿浴中，并等溫到奧氏體轉(zhuǎn)變層成下貝氏體后，再取出空冷。 （這種淬火法由于在奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變前，工件的溫度經(jīng)等溫停留后逐漸趨于一致，使隨后的組織轉(zhuǎn)變得以在表層和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行，由此可大大減小淬火內(nèi)應(yīng)力和變形，主要應(yīng)用于形狀復(fù)雜、小尺寸的碳鋼和合金 23 鋼。 應(yīng)用：齒輪、缸體、閥體等。 （雙液淬火廣泛應(yīng)用于各種零件或工具，能得到高硬度，又能減少淬火內(nèi)應(yīng)力，缺點(diǎn)是操作難，且未能很好地改進(jìn)工件表面與心部的溫差這一缺點(diǎn)。 應(yīng)用：卡規(guī)、軸承、鋸子等。 （這種方法操作簡(jiǎn)單，易機(jī)械化、自動(dòng)化，通常工件是形狀簡(jiǎn)單的碳鋼和合金鋼。 （ 3）正確選擇淬火方法： （由于淬火冷卻介質(zhì)不能完全滿足淬火質(zhì)量的要求，所以在熱處理工藝方面還應(yīng)考慮從淬火方法上加以解決）。 缺點(diǎn)： 650～ 550℃ 、 V＝ 150℃ /S； A′→ P、 S、 T、 B。鹽水、堿水有水優(yōu)點(diǎn)以外，并能自由去除薄膜，不會(huì)造出淬不硬及軟點(diǎn)，但在 200～ 300℃之間冷卻，依然很快，易變形、開(kāi)裂）。 缺點(diǎn)： 300～ 200℃、 V＝ 270℃ /S ； 易使工件變形、開(kāi)裂。 22 滿足以上所有要求的淬火劑是理想的淬火劑，但目前尚未找到還有待于我去研究和開(kāi)發(fā)。 分析 MNQT（ c）冷卻曲線： MN－冷卻速度慢，目的是不易變形、開(kāi)裂； NQ－冷卻速度快，目的是 A′ 不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w； QT— 冷卻較慢，目的是既能得到高硬度的馬氏體，不變形、開(kāi)裂。（ b）實(shí)際油中的冷卻曲線。 目的：既能得到高硬度的馬氏體，也不會(huì)產(chǎn)生變形、開(kāi)裂。 （ 1）嚴(yán)格控制淬火加熱溫度。），保溫一定時(shí)間，（ ～ 、 30min/m3)(時(shí)間與鋼的成分、原始組織、工件形狀和尺寸加熱介質(zhì)、裝爐方法，雖經(jīng)驗(yàn)公式－熱處理手冊(cè)，但生產(chǎn)實(shí)際中是綜合上述的因素通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能合理的選定）以大于或等于臨界冷卻速度冷卻下來(lái)的一種熱處理工藝。 一、淬火： 在固態(tài)范圍內(nèi)，把鋼加熱到一定的溫度（亞共析鋼 Ac3＋ 30～ 50176。 組織分析： P＋ F→ A→ A→ A′→ S＋ F P＋ Fe3C 網(wǎng) → A→ A→ A′→ S＋ Fe3C 粒 應(yīng)用： ①對(duì)一些大型或形狀復(fù)雜的零件，淬火有開(kāi)裂的危險(xiǎn)，用正火； ②對(duì)于含碳量 ～ ％的鋼件，用正火代替退火； ③含碳量低于 ％的鋼件，采用正火，能提高硬度利于切削。（細(xì)化晶粒，均勻組織） 因正火是在空氣中冷卻， 得到的組織晶粒細(xì)小，且縮短了冷卻時(shí)間， 提高了生產(chǎn)率和設(shè)備利用率，是一種比較經(jīng)濟(jì)的方法，應(yīng)用較廣泛。（利于切削加工） ②消除網(wǎng)狀滲碳體組織。 二、正火： 把鋼加熱到 AC3 線或 ACCm 線以上 30～ 50℃的溫度，（ 4～ 5min/mm、1hour/m3 經(jīng)過(guò)保溫后，隨空氣冷卻的一種工藝。 （ 4）擴(kuò)散退火：（亞、過(guò)共析鋼） 把鋼加熱到 AC3 線以上 150～ 200℃、 ACCm 線以上 150～ 200℃，保溫一定時(shí)間（ 10～ 20hour）然后隨爐冷卻的一種工藝。 組織分析： P＋ F→ P＋ F→ P＋ F→ P＋ F P→學(xué)生分析。 （ 3）低溫退火：（亞、共、過(guò)共析鋼） 把鋼加熱到 500～ 650℃，保溫一定時(shí)間（ 6～ 8min/mm、 ），然后隨爐冷卻的一種工藝。 （實(shí)際 生產(chǎn)中冷卻到 500℃以下時(shí)，組織轉(zhuǎn)變完成，可取出空冷）。 （實(shí)際生產(chǎn)中在爐中冷卻到 500℃ 左右即可出爐冷卻） （ 2）球化退火：（過(guò)共析鋼） 把鋼加熱到 AC1 線以上 20～ 30℃的溫度，保溫一定時(shí)間（ 5～6min/mm1hour/m3）然后隨爐冷卻的一種工藝。 退火的種類： （ 1）完全退火：（亞共析鋼） 把鋼加熱到 AC3 線以上 30～ 50℃ 的溫度，保溫一定時(shí)間（ ～)（碳鋼按有效厚度或直徑每 25 毫米為 1 小時(shí)，合金鋼按有效厚度或直徑每 20 毫米為 1 小時(shí)，保溫時(shí)間與工件形狀、材料質(zhì)量、裝爐量等有關(guān)） 然后隨爐冷卻的一種工藝。 一、退火： 把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝法。 熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。 保溫時(shí)間：時(shí) 間越長(zhǎng)， C 曲線右移。 ②合金元素：除 Co 外所有的合金元素均使 C 曲線右移?！? 補(bǔ)充內(nèi)容： 影響 C 曲線的因素： ①含碳量： C％ C％↑ C 曲線右移。 三、鋼的冷卻曲線應(yīng)用： 等溫冷卻：定性 連續(xù)冷卻：定量 爐冷： 10℃ /min、空冷： 10℃ /s、油冷： 150℃ /s、水冷： 600℃ /s。 M： C→ α Fe（過(guò)飽和地溶解）， HRC65～ 66，硬度很高。 350～ Ms， A′→ B 下 （竹葉狀）＝ C 粒 ＋ F 針 ， HRC45～ 55。 （貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）： 550～ Ms， A→ A′→ B＝ C 粒 ＋ F。 650～ 600℃ , A′→ P 細(xì) （索氏體 S）、 HRC22～ 2δ＝ 18％、 σ b＝ 870MPa。 亞共析鋼、過(guò)共析鋼分析： 共析鋼等溫曲線圖 ℃（溫度） 18 A1 600 550 500 230 Ms － 50 Mf 0 1 10 102 103 104 105 106 S（時(shí)間） 根據(jù)組織分成三個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)： （珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)）： A1～ 550℃ ， P。 ArCm－冷卻時(shí)，二次滲碳體從奧氏體中析出的終了溫度。 Ar3－冷卻時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開(kāi)始溫度。