【正文】 對(duì)滑動(dòng)軸承合金性能的要求： ?具有足夠的強(qiáng)度、塑性、。 四、滑動(dòng)軸承合金 滑動(dòng)軸承一般由軸承和軸瓦組成，軸瓦直接支承轉(zhuǎn)動(dòng)軸。 純鈦： 牌號(hào)“ TA”，在航空部門(mén)用于制造飛機(jī)骨架、蒙皮、發(fā)動(dòng)機(jī)部件；在化工部門(mén)用于制造熱交換器、泵體、攪拌器等；制造海水凈化裝置及艦船零部件。其中錫青銅主要用于制造耐磨及與酸、堿、蒸汽等接觸的零件。 ?銅及銅合金 ：牌號(hào)“ B”，合金元素的加入是為了改善白鋼的力學(xué)性能、工藝性能和電熱性能以及獲得某些特殊性能。 3. 壓力加工黃銅：代號(hào)“ H”適合于冷變形加工。 1. 工業(yè)純鋼：呈玫瑰紅色，表面形成氧化銅膜后，為紫紅色，俗稱紫銅。 用途：在汽車(chē)制造、民用產(chǎn)品、航空和航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 純鋁：是鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 %時(shí)，是純白色的輕金屬。 第九單元 非鐵金屬及其合金 ? 非鐵金屬是除鋼鐵以外的其他金屬材料的總稱。 ?耐蝕鑄鐵： 能耐化學(xué)、電化學(xué)腐蝕的鑄鐵。牌號(hào)： RT。 ?可鍛鑄鐵 ?合金鑄鐵 ?抗磨鑄鐵： 不易磨損的鑄鐵，通常通過(guò)激冷或向鑄鐵中加入鉻、鎢、鉬等元素，可以分為：減磨鑄鐵、抗磨白口鑄鐵。例如：KTH300－ 06： 表示黑心可鍛鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為 300MPA，最低伸長(zhǎng)率為 6％。前兩個(gè)字母“ KT” 是“可鐵”兩字的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，第三個(gè)字母代表可鍛鑄鐵的類別。 可鍛鑄鐵的牌號(hào)及用途 可鍛鑄鐵俗稱為瑪鐵、馬鐵。 牌號(hào)及用途 （ 1）牌號(hào)： RuT，是蠕鐵兩個(gè)字漢語(yǔ)拼音的字首，其后數(shù)字表示蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。 ?球墨鑄鐵 ② 應(yīng)用：汽車(chē)輪轂、離合器殼、撥叉等。兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的數(shù)值。如： HT200： 用途：用于制造承受較大負(fù)荷的零件，如機(jī)床的床身、立柱、汽車(chē)缸體、缸蓋、輪轂、聯(lián)軸器等。 分類： 根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，鑄鐵又可分為 ?白口鑄鐵：斷口呈銀白色； ?灰鑄鐵 石墨以片狀存在于鑄鐵中； ?可鍛鑄鐵 石墨以團(tuán)絮狀存在于鑄鐵中； ?球墨鑄鐵 石墨以球狀存在于鑄鐵中； ?蠕墨鑄鐵 石墨以蠕蟲(chóng)狀存在于鑄鐵中； ?麻口鑄鐵 斷口呈灰白相間。一般用于制造高耐磨的坦克履帶、挖土機(jī)掘斗等。 ?鑄鋼： 鑄鐵是含碳量大于 ％的鐵碳合金。 ?低溫鋼： 是指用于制作溫度在 0℃ 以下的零件盒結(jié)構(gòu)件的鋼種，廣泛用于低溫下工作的設(shè)備。 含碳量較高的鋼 3 Cr1 3 Cr13 Mo 、 7Cr13等用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器械等 鉻鎳不銹鋼 鉻鎳不銹鋼常用牌號(hào)有 0 Cr19 Ni 1 Cr18 Ni9等，通稱為 18－ 8型不銹鋼。 含碳量較低的鋼 1 Cr1 2 Cr13用于制造耐腐蝕、受沖擊載荷的零件。 熱處理：淬火、低溫回火。高速鋼（ HSS）的熱硬性可達(dá) 600度，又稱為鋒鋼。 高速鋼（ HSS） 高速鋼（ HSS）是一種具有高熱硬性。 CrWMn：制造長(zhǎng)鉸刀、拉刀等。 低合金刃具鋼 低合金刃具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素的鋼。 二、合金調(diào)質(zhì)鋼： 40Cr ： 應(yīng)用：制造齒輪、連桿、主軸； 熱處理：調(diào)質(zhì) 三、合金彈簧鋼： 60Si2Mn： 應(yīng)用：制造彈簧； 熱處理：淬火、中溫回火 四、超高強(qiáng)度鋼： 五、滾動(dòng)軸承鋼： GCr15 應(yīng)用：制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)圈、外圈等 熱處理：鍛造后進(jìn)行球化退火 合金工具鋼與高速鋼 合金工具鋼分為合金刃具鋼、合金模具鋼和合金量具鋼。 牌號(hào)： Q295 各種容器、儲(chǔ)油罐、低壓鍋爐造船； Q345 鍋爐、車(chē)輛等； Q390 起重機(jī)等； Q420 高壓容器、重型機(jī)械等。 ③特殊性能鋼： A、不銹鋼： 2Cr13 C=% Cr=13% C=%~% 用 O，如： Ocr18Ni9 C＜ %時(shí)，用 OO 如： OOCr30Mo2 B、專用鋼：鋼前用漢語(yǔ)拼音字母： 如： GCr15 GCr15SiMn ?低合金結(jié)構(gòu)鋼 一、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼： 性能：塑性、韌性、耐蝕性和焊接性均比同含碳素的碳鋼高。 B、含碳量大于 1％時(shí)，在鋼牌號(hào)前不用數(shù)字表示含碳量。 60Si2Mn：表示平均含碳量為 ％，含硅約為 2％，含錳約為 1％的合金結(jié)構(gòu)鋼 ②合金工具鋼的牌號(hào)： A、含碳量小于 1％時(shí)，用一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)。 按合金元素總含量分類： 低合金鋼：＜ 5% 中合金鋼： 5%10% 高合金鋼：＞ 10% ① 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)： 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)采用兩位數(shù)字十元素，符號(hào)（或漢字）十?dāng)?shù)字表示。 ? 熱鍛用非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼 F45V 合金鋼的分類與牌號(hào) 一、合金鋼的分類： 合金鋼的分類常用下面的兩種分類。 ? 易切削鋼 Y1 Y40Mn、 Y15Pb。 ? 一些特殊專用鋼，為表示鋼的用途，在牌號(hào)前或后附以字母。 ? 如不銹鋼 3Cr13 的平均 wC=%、 wCr≈13%；不銹鋼 0Cr19Ni9 的平均 wC≤%、 wCr≈19%、wNi≈9%； 00Cr19Ni11鋼的平均 wC≤%、wCr≈19%、 wNi≈11%。 3．特殊性能鋼 ? 不銹鋼及耐熱鋼牌號(hào)前的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍，合金元素的表示方法與其它合金鋼相同。 ? 塑料模具鋼在牌號(hào)頭部加“ SM”，牌號(hào)表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼相同。 ? 低鉻（平均鉻含量小于 1%）的合金工具鋼，在鉻含量前加數(shù)字“ 0”。 ? 高速工具鋼不論碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少均不予標(biāo)出。由于合金工具鋼都屬于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，故不再在牌號(hào)后標(biāo)出“ A”字。 2．合金工具鋼 ? 表示方法與機(jī)器零件制造用結(jié)構(gòu)鋼相似，但當(dāng)其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 1%時(shí)，含碳量不標(biāo)出；當(dāng)其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 1%時(shí)，則牌號(hào)前的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍。例如：平均含鉻量為 %的軸承鋼，其牌號(hào)表示為“ GCr15”。 ? 高碳鉻軸承鋼的牌號(hào)在頭部加符號(hào)“ G”，但不標(biāo)碳含量。如 40B，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %，硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 %~%。如果合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于 %、 %、 %…… ，則在元素符號(hào)后相應(yīng)標(biāo)出 4…… 。前面的兩位數(shù)字表示鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)倍，元素符號(hào)表示所含合金元素，后面的數(shù)字表示合金元素含量的百倍。 專用工程構(gòu)件結(jié)構(gòu)鋼：在牌號(hào)的頭部（或尾部）標(biāo)注出代表產(chǎn)品用途的符號(hào)，例如表示壓力容器用鋼牌號(hào)表示為“ Q345R”；焊接氣瓶用鋼牌號(hào)表示為“ Q295HP”；鍋爐用鋼牌號(hào)表示為“ Q390g”；橋梁用鋼表示為“ Q420q”等等。 4．按冶金質(zhì)量分類 （ 1）普通低合金鋼 （ 2）優(yōu)質(zhì)低合金鋼 （ 3）優(yōu)質(zhì)低合金鋼 （ 4）高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼 （ 5）特高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼 1．合金結(jié)構(gòu)鋼 （ 1）工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼） 由代表屈服點(diǎn)的漢語(yǔ)拼音字母（ Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（ A、 B、 C、 D、 E）等三個(gè)部分按順序排列組成。 3．按金相組織分類 （ 1）按退火后的組織分： 亞共析鋼、共析 鋼、過(guò)共析鋼、萊氏體鋼。 （ 2）合金工具鋼： 刃具鋼（低合金刃具鋼和高速鋼）、量具鋼和模具鋼（冷作模具鋼和熱作模具鋼）。 （ 2）按鋼中合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)分， 可分為：低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 2 0） 3．合金元素 對(duì)淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變過(guò)程的影響 ? 主要表現(xiàn)在 提高鋼的回火穩(wěn)定性 ，即 鋼對(duì)回火時(shí)發(fā)生軟化過(guò)程的抵抗能力，使回火過(guò)程各個(gè)階段的轉(zhuǎn)變速度大大減慢，將其推向更高的溫度 。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 19） ? 合金元素還影響馬氏體的形態(tài)和馬氏體的亞結(jié)構(gòu)。如生產(chǎn)上采用干冰與酒精混合可獲得 70℃ 的低溫。通常是加入鎳、錳、鉻、碳、氮等元素。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 16） 圖 116 合金元素對(duì) %C碳鋼 1150℃ 淬火后殘余奧氏體含量的影響 ?合金鋼中高的殘余奧氏體含量對(duì)鋼的性能產(chǎn)生很大影響 — 殘余奧氏體量過(guò)高（有時(shí)達(dá)30%40%）時(shí)，鋼的硬度降低，疲勞抗力下降。 ? 除 Co、 Al以外，絕大多數(shù)合金元素都使 Ms和 Mf下降 （圖 115）。 ? 碳、硅、錳、鎳、鉻的作用 較強(qiáng)， 鎢、 鉬 、釩、鈦的作用 較小。 碳、錳、鎳、鉻、鉬、釩、鈦等元素都降低 BS點(diǎn) ，使得在貝氏體和珠光體轉(zhuǎn)變溫度之間出現(xiàn)過(guò)冷奧氏體的中溫穩(wěn)定區(qū)，形成兩個(gè)轉(zhuǎn)變的 C曲線。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 10） （ 2）對(duì)中溫轉(zhuǎn)變（ 貝氏體轉(zhuǎn)變 ）的影響 ? 合金元素對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變的作用是通過(guò)對(duì) γ→ α轉(zhuǎn)變和碳原子的擴(kuò)散的影響而起作用。合金鋼采用 多元少量合金化原則 ，可最有效地發(fā)揮各種合金元素提高鋼的淬透性的作用。 如果淬火加熱溫度不高，保溫時(shí)間較短，Cr、 Mo、 W、 V等強(qiáng)碳化物未溶解時(shí)，非但不能提高淬透性，反而會(huì)由于未溶碳化物粒子能成為珠光體轉(zhuǎn)變的核心，使淬透性下降。 C曲線右移的結(jié)果，降低了鋼的臨界冷卻速度，提高了鋼的淬透性。 具體可以分為以下幾個(gè)方面： （ 1）對(duì)高溫轉(zhuǎn)變（ 珠光體轉(zhuǎn)變 ）的影響； （ 2）對(duì)中溫轉(zhuǎn)變（ 貝氏體轉(zhuǎn)變 ）的影響； （ 3）對(duì)低溫轉(zhuǎn)變（ 馬氏體轉(zhuǎn)變 ）的影響。Mn鋼有較強(qiáng)烈的過(guò)熱傾向，其加熱溫度不應(yīng)過(guò)高，保溫時(shí)間應(yīng)較短。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 4） 圖 110 碳化物和氮化物在奧氏體中溶解度與溫度的關(guān)系 （ 2） Me對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向的影響 ? 合金元素形成的碳化物在高溫下越穩(wěn)定，越不易溶入奧氏體中，能阻礙晶界長(zhǎng)大，顯著細(xì)化晶粒。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 3） ?由于合金元素的擴(kuò)散很緩慢， 因此對(duì)合金鋼應(yīng)采取較高的加熱溫度和較長(zhǎng)的保溫時(shí)間，以得到比較均勻的奧氏體，從而充分發(fā)揮合金元素的作用 。 ? 奧氏體的成分均勻化： 由于碳化物的不斷溶入，不均勻程度更加嚴(yán)重。 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 2） ? 碳化物的分解： 奧氏體形成后，還殘留有一些穩(wěn)定性各不相同的碳化物。 Si、 Al、 Mn等對(duì)碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度影響較小，故對(duì)奧氏體的形成速度影響不大。 奧氏體形成過(guò)程 奧氏體的形核 奧氏體的長(zhǎng)大 滲碳體的溶解 奧氏體成分均勻化 四、合金元素對(duì)鋼的熱處理的影響（ 2） （ 1） Me對(duì)奧氏體形成速度的影響 ? 奧氏體的形成速度取決于 奧氏體晶核的形成和長(zhǎng)大 ，兩者都與碳的擴(kuò)散有關(guān)。 共晶點(diǎn) E的碳含量也隨合金元素增加而降低。 三、合金元素對(duì) FeFe3C相圖的影響（ 2） 圖 17 （ b） 合金元素 Cr對(duì) FeFe3C相圖中奧氏體區(qū)的影響 2．合金元素對(duì) FeFe3C相圖共析點(diǎn) S的影響 ? Me對(duì)共析轉(zhuǎn)變溫度的影響 三、合金元素對(duì) FeFe3C相圖的影響（ 3） ? 擴(kuò)大 γ相區(qū)的元素 使鐵碳合金相圖的共析轉(zhuǎn)變溫度下降； ? 縮小 γ相區(qū)的元素 使鐵碳合金相圖的共析轉(zhuǎn)變溫度上升。其中完全封閉 γ相區(qū)的合金元素（例如 Cr、 Ti、 Si等）超過(guò)一定含量后，可使鋼在包括室溫在內(nèi)的廣大范圍內(nèi)獲得單相鐵素體組織，例如1Cr17Ti高鉻鐵素體不銹鋼等。 ? 其中完全擴(kuò)大 γ相區(qū)的合金元素 Ni或 Mn的含量較多時(shí)，可使鋼在室溫下得到單相奧氏體組織，例如 1Cr18Ni9高鎳奧氏體不銹鋼和ZGMn13高錳耐磨鋼等。 ?高 Mn鋼則難于變形加工， Mn、 Cr、 Ru和 Ir則降低奧氏體的層錯(cuò)能。 二、合金元素與鐵和碳的相互作用 及其對(duì) γ層錯(cuò)能的影響（ 14） ?例如高 Mn鋼和高 Ni鋼都是奧氏體型鋼，但加工硬化趨勢(shì)相差很大。 二、合金元素與鐵和碳的相互作用 及其對(duì) γ層錯(cuò)能的影響（ 13） 3．合金元素對(duì)奧氏體層錯(cuò)能的影響 （ 1）層錯(cuò)能的概念 ：晶體中形成層錯(cuò)時(shí)增加的能量。而所有這些都會(huì)直接影響到鋼的性能，如鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、塑性、韌性、紅硬性和某些特殊性能。 二、合金元素與鐵和碳的相互作用 及其對(duì) γ層錯(cuò)能的影響（ 11） 圖 16 合金元素對(duì) C在奧氏體中的擴(kuò)散激活能和擴(kuò)散系數(shù)的影響 需要指出的是 Si是個(gè)例外 ，它能升高擴(kuò)散激活能，降低擴(kuò)散系數(shù)，造成這個(gè)例外的原因，則是由于 Si雖提高 C的活度，但同時(shí)降低了 Fe原子的活動(dòng)性，即增加了 Fe在固溶體中的結(jié)合能，因而得到與Ni、 Co相反的結(jié)果。 圖 15 合金元素的摩爾原子濃度對(duì) 1000℃ 時(shí)碳在奧氏體中的相對(duì)活度系數(shù)的影響 Cf的影響 ? Me對(duì) C在 A中的擴(kuò)散激活能和擴(kuò)散系數(shù)的