【正文】 g 卒 ZU（兵） CU（忽然） 蘸 概念 ——將工件加熱到奧氏體化后以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。 加熱溫度 亞共析鋼： AC3+30—50℃過共析鋼： AC1+30—50℃ A A+Fe3C Ⅱ M+A39。 79 淬火冷卻介質(zhì) 水： 較快，易變形開裂。 食鹽水 ：冷卻能力提高，加 10%NaCI， 淬火方法 P54自己看 鋼的淬透性和淬硬性 （ 1）淬透性 hardenability ：獲得硬度深度和硬度分布的能力。 （ 2）淬硬性 hardening capacity ：淬火后獲得的最高硬度的能力。 當(dāng) WC≤% ，隨 WC↑，淬透性 ↑； 當(dāng) WC%，隨 WC↑，淬透性 ↓。 二、回火 tempering 概念： 淬火后的工件，再加熱到 A1以下某一溫度、保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的工藝。 回火方法 （組織轉(zhuǎn)變、性能、應(yīng)用） ? （ 1）低溫回火 （ 150—250℃ ） low—temperature tempering ——獲得組織 M回 ； 58—65HRC；用于 高碳鋼、 工具鋼（刀具、量具、模具 ）、 滾動(dòng)軸承鋼 。 回火組織： T回 ；用于彈簧鋼制造的 彈性件、鍛模 。應(yīng)用廣泛，汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車，承受較大載荷的結(jié)構(gòu)零件，如： 軸 、齒輪 等。 trawn 說明 ： ① 回火組織與等溫冷卻轉(zhuǎn)變組織的區(qū)別： S回 、 T回 是粒狀，而 S、 T 是片狀； ② 正火與調(diào)質(zhì)硬度很接近，但結(jié)構(gòu)件一般經(jīng)調(diào)質(zhì)而不正火后用，因調(diào)質(zhì)綜合力學(xué)性能好。 碳化物沿著馬氏體周圍析出，形成脆性薄殼，受力易裂紋 。 小結(jié) ： 回火后的組織性能、應(yīng)用如何？ 作業(yè)： P 60 83 第五節(jié) 鋼的 表面熱處理 和 化學(xué)熱處理 簡介 一、表面熱處理 surface heattreatment 概念 ：將工件快速加熱，表面達(dá)到淬火溫度立即淬火（噴水），表面層獲得 M ，而心部保持了原有的韌性、塑性且達(dá)到表面耐磨的工藝。 方法 ：按加熱方式不同， 分為： 感應(yīng)加熱 和 火焰加熱 （ 1）感應(yīng)加熱表面淬火 ① 原理 ——“集膚效應(yīng) ” 84 高頻加熱： 200KHZ—300KHZ ； —,小件；軸；齒輪中頻加熱： 1KHZ—10KHZ； 2—10mm；較大件，凸輪，曲軸工頻加熱： 50HZ；硬度層 10—20mm；應(yīng)用大件 ② 特點(diǎn) ： a、 生產(chǎn)率高，加熱速度快 ； b、 淬火后晶粒細(xì)、硬度高 ； c、 加熱不氧化、不脫碳、不變形 ； d、 有較高疲勞強(qiáng)度 ；e、 缺點(diǎn)是設(shè)備投資大。 （ 2）、火焰加熱 ——用乙炔 —氧氣混合氣體燃燒的火焰。應(yīng)用 單件、小批生產(chǎn)。 85 二、工藝方法 滲碳 ：向工件表面深入碳原子過程， ↑WC，滲碳層 —2mm. （ 1）目的 ：提高耐磨性；此時(shí)心部有良好的韌性；“外強(qiáng)里韌”。 （ 3）方法 ：氣體滲碳，固體滲碳。 氮化 ：向工件表面滲入活性氮原子 ——形成硬度極高的合金氮化物。 （ 2）應(yīng)用 ：含較高合金元素的鋼， V、 W、 AI、 Mo、 Cu等 （ 3）方法 ：離子滲氮 ——氨氣 第七節(jié) 鋼的熱處理新工藝、新技術(shù) P59自己看 。 何謂表面熱處理，化學(xué)熱處理；機(jī)理是什么？有何特點(diǎn)，應(yīng)用如何 ？ 87 第七章 合 金 鋼 p62 alloysteel 一、合金元素對(duì)鋼的影響 （一）對(duì)鋼熱處理的影響 對(duì)鋼加熱轉(zhuǎn)變的影響：使奧氏體均勻（除鈷、鎳）細(xì)致（除錳） 對(duì)鋼冷卻轉(zhuǎn)變的影響：提高淬透性（除鈷） 對(duì)過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變影響 ：（除鈷、鋁）使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降低，殘留奧氏體較碳鋼多 對(duì)淬火鋼回火轉(zhuǎn)變溫度影響 :（ 1）提高回火穩(wěn)定性 （ 2）產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象 88 與鐵作用：固溶于鐵素體中，固溶強(qiáng)化， ↑力學(xué)性能 。 鑄造性能 降低金屬流動(dòng)性，增加偏析傾向，降低鑄造性能 鍛造性能 含大量碳化物的合金鋼，在鍛造時(shí)使塑性降低，變形抗力增大，降低鍛造性能 焊接性能 硫、磷含量高的合金鋼焊接性能差，鈦、鋯、鈮、釩等合金元素改善焊接性能 切削加工性能 合金鋼且學(xué)性能差，適量的硫、磷、鋁可改善 89 二、分類 ? 按含合金元素量多少 ： ? （ 1）低合金鋼 W含量 5% ? （ 2）中合金鋼 W含量 =5%—10% ? （ 3）高合金鋼 W含量 10% ? 按用途分： （ 1）合金結(jié)構(gòu)鋼 ——軸、齒輪、鋼筋、型鋼等 （ 2）合金工具鋼 ——刀具、模具、手用工具等 （ 3）特殊性能鋼 ——不銹鋼、耐熱鋼、耐蝕鋼等 第一節(jié) 合金結(jié)構(gòu)鋼 一、低合金高強(qiáng)度鋼 ： GB/T1591—1994 （原：低合金鋼 ） 牌號(hào)：標(biāo)出 化學(xué)元素 和 含量 ， 含碳量 WC 兩位數(shù)字 +元素符號(hào) +數(shù)字 含元素量的 % %不標(biāo)出 —%用 2表示—%用 3表示 主加元素 WC的萬分之幾 例如： 40Cr 、 60Si2Mn 、 20CrMnTi 合金元素總量 5%，主要用于 橋梁、井架、電視塔架、船舶 等 。 性能 ：良好的 δ、 ak，較高的 σb、 σs； 鋼號(hào)、用途 ： Q295 ； Q345 ； Q390 ； Q420； Q460 常用的是： Q345 代替舊標(biāo)準(zhǔn) 16Mn 熱處理 ：熱軋后，正火狀態(tài)使用。 性能 ：良好的淬透性；經(jīng)滲碳后，耐磨性 ↑， σ1↑，良好的 δ、 ak ， 抗沖擊。 20CrMnTiA26202 92 熱處理 ：滲碳、淬火 +低溫回火， 58HRC—62HRC 三、合金調(diào)質(zhì)鋼 GB/T3077—99 成分 ： Wc=%； 過高， ak↓；過低，淬不硬， σ不高。 鋼號(hào)、用途 ： P71 表 7— 4 代號(hào) 40CrA20402 熱處理 ：淬火 +高溫回火 ——S回 四、合金彈簧鋼 GB1222—84 成分 ： Wc=% 過低， σe不高，屈服比低；過高 —σ δ、 ak ↓ 性能 ：具有高的 σb；高的屈強(qiáng)比 σs/σb， σ足夠的 δ、 ak 鋼號(hào)、用途： ； P72表 75 60Si2Mn 如汽車和火車用板簧，緩沖卷簧 93 熱處理： （ 1）冷成形彈簧 ：當(dāng) d8mm, 200—250℃ 去應(yīng)力退火；淬火 +中溫回火。 成分 ： Wc=%, 目的保證高硬度、耐磨性；加 Wcr=%，提高淬透性。 WCr=% 說明 ： Cr 鉻 、 Cd 鎘 ——銀白色，多用于電鍍。 熱處理 ：球化退火、淬火 +低溫回火 ——M回 第二節(jié) 合金工具鋼 GB1299——85 Alloy tool—steel 一、合金刃具鋼 ——要求高的硬度、耐磨性，保證一定的壽命。 95 冷作模具鋼 P75 ——制造工件在冷態(tài)下成型的模具。 要求有足夠的塑性、韌性，高硬度、耐磨性 。 如 熱鍛模，壓鑄模 。 見 P117表 5—11 四、高速鋼 GB9943—88 ； P78 ——鋒鋼 ；又稱 白鋼 。 應(yīng)用 高速切削刀具：車刀、刨刀、鉆頭等。 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。 如牌號(hào)： ZGMn13—1； ZGMn13—2 ；等應(yīng)用 防彈板、鐵道叉、履帶板、顎板、鏟斗、保險(xiǎn)箱等。 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 。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。 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 ：呈 灰色 ；常用材料 。 斷口 ： 白色 與 灰色 之間；此類鑄鐵脆性很大，很少使用 。 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” 。 冷卻速度 ： V↑→原子來不急擴(kuò)散， G難以進(jìn)行；易白口 。所以 設(shè)計(jì)時(shí)：合理選擇 鑄件壁厚。 101 二、灰鑄鐵的牌號(hào)、用途 GB9439—88 牌號(hào) ： 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。 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。 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~。 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(hào)、用途 性能 ： σ、 δ、 ak比灰鑄鐵好，但不能鍛造 。 KTZ550—04；用于；載荷較高的耐磨損、凸輪軸，齒輪等。 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。 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。 （ 5） 無鐵磁性； （ 6） 強(qiáng)度較低，應(yīng)用受限 。從 %——98%。 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(hào)采用國際四位數(shù)字符表示； 新 牌號(hào)： 5A05——LF5（代號(hào)）； 2A11 對(duì)應(yīng) 代號(hào) LY11； 7A04——LC4等。 特點(diǎn) ： 耐蝕性、塑性好，拋光性好 ；適用小件，沖壓件。 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。 （ 3） L C Al—Cu—Mg—Zn 合金； 熱處理強(qiáng)化 。 如 LC4——受力的框架、飛機(jī)梁等。如 LD7——模鍛件、高溫下工作結(jié)構(gòu)件 。 （ 2）時(shí)效 自然時(shí)效 ——放在露天中的一種方法。 四、鑄造鋁合金 P100 表 9—4 111 分類、牌號(hào)、應(yīng)用 GB/T1173—95 教材 142； 四、鑄造鋁合金 代號(hào) ： Z L? ? ? 合金順序號(hào) 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(hào) ： 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 。 特點(diǎn) ： （ 1） ρ= g/cm3，熔點(diǎn) 1083℃ ；屬貴金屬。 純銅牌號(hào) GB5231—85 T1 、 T2 、 T T4 號(hào)數(shù)越大，純度越低； T1—%。 用于 電線、電纜，油管、電器開關(guān) 等件。 ——Cu—Ni合金；精密件，儀表；如 B19 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。 牌號(hào) ： 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。 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 。 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