機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第2章機(jī)械工程材料及熱處理

1、 問題問題 什么是金屬材料的性能？包括幾方面？金屬材料的使用性能和工藝性能的各項(xiàng)指標(biāo)有哪些？如何依據(jù)金屬材料的性能，進(jìn)行各種合理的機(jī)械工程設(shè)計(jì)、選材和工藝評(píng)定？分析問題分析問題 金屬材料的性能包括使用性能和工藝性能。使用性能是指金屬材料在使用過程中具備的性能，包括物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能等方面。工藝性能是指金屬材料對(duì)某種加工工藝的適應(yīng)性能，包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理工藝和切削加工性能等。 第第2 2章章 機(jī)械工程材料及熱處理機(jī)械工程材料及熱處理a a 機(jī)械工程材料的選用機(jī)械工程材料的選用2.1.1 2.1.1 金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的力學(xué)性能 金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的

2、力學(xué)性能 金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出的特性稱為力學(xué)性能，包括強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度等指標(biāo) （1）力伸長(zhǎng)曲線 拉伸實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)拉力f與伸長(zhǎng)量l之間的關(guān)系在直角坐標(biāo)系中繪出的曲線稱為力伸長(zhǎng)曲線強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力1.1.強(qiáng)度強(qiáng)度（2）強(qiáng)度指標(biāo) 屈服強(qiáng)度:屈服強(qiáng)度是當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)，在實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生塑性變形而力不增加的應(yīng)力點(diǎn) 材料在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 分為上屈服強(qiáng)度sh 和下屈服強(qiáng)度sl。在金屬材料中，一般用下屈服強(qiáng)度代表其屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度b 斷面收縮率是指試樣拉斷后，縮頸處面積變化量與原始橫截面面積比值的

3、百分率2.塑性材料受力后在斷裂之前產(chǎn)生塑性變形的能力稱為塑性 斷后伸長(zhǎng)率是指試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長(zhǎng)量與原始標(biāo)距之比的百分率（1）斷后伸長(zhǎng)率a（2）斷面收縮率z （1）布氏硬度 布氏硬度的測(cè)定是在布氏硬度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，其試驗(yàn)原理是用直徑為d的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球，在規(guī)定壓力f作用下壓入被測(cè)金屬表面至規(guī)定時(shí)間后，卸除壓力，金屬表面留有壓痕，壓力f與壓痕表面積a的比值稱為布氏硬度，用符號(hào) hbw（壓頭為硬質(zhì)合金球）表示 即 hbw = hbw = f/sf/s0.1020.102 f試驗(yàn)壓力，n s壓痕表面積，mm 壓痕越小，布氏硬度值越高，材料越硬3.3.硬度硬度硬度是指金屬材料抵抗其他更硬物體

4、壓入其表面的能力 洛氏硬度的測(cè)定是在洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，是用一個(gè)頂角為120的金剛石圓錐，或直徑為1.587 5 mm的淬火鋼球?yàn)閴侯^，在一定載荷下壓入被測(cè)金屬材料表面，根據(jù)壓痕深度來確定硬度值。壓痕深度越小，硬度值越高，材料越硬（2）洛氏硬度4.沖擊韌性 沖擊韌性是指金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力，沖擊韌性值用k表示, k越大，材料抗沖擊能力越強(qiáng) 5.5.疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度 金屬材料抵抗交變載荷作用而不產(chǎn)生破壞的能力稱為疲勞強(qiáng)度。疲勞極限用符號(hào)-1表示 機(jī)器和很多零件，受到隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力作用，這種應(yīng)力稱為交變應(yīng)力。構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下的破壞稱為疲勞破壞 疲勞斷口疲勞斷口

5、特點(diǎn)為:破壞時(shí)構(gòu)件內(nèi)的最大應(yīng)力遠(yuǎn)低于強(qiáng)度極限，甚至低于屈服極限；破壞前沒有明顯的塑性變形；破壞斷口表面明顯分成光滑區(qū)及粗糙區(qū) 因此疲勞破壞無明顯的預(yù)兆，容易造成嚴(yán)重的后果2.1.2 2.1.2 金屬材料的工藝性能金屬材料的工藝性能 工藝性能是指金屬材料所具有的能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力，它標(biāo)志著制成成品的難易程度，包括鑄造性、鍛造性、焊接性、切削加工性等 1.1.鑄造性鑄造性 鑄造性是指金屬在鑄造生產(chǎn)中表現(xiàn)出的工藝性能，包括液態(tài)流動(dòng)性、吸氣性，冷卻時(shí)的收縮性和偏析性等 2.2.鍛造性鍛造性 鍛造性是指金屬材料鍛造時(shí)的難易程度。鍛造性好，表明該金屬易鍛造成形3.焊接性 焊接性是指在一定的焊接

6、工藝條件下金屬材料獲得優(yōu)良焊接接頭的難易程度4.切削加工性及熱處理性能理性能 切削加工性是指金屬材料被切削加工的難易程度。切削加工性好的金屬材料，加工時(shí)刀具不易磨損，加工表面的粗糙度較小。 熱處理性能包括淬透性、淬硬性、過熱敏感性、變形開裂傾向、回火脆性傾向、氧化脫碳傾向等（將在鋼的熱處理中詳細(xì)論述） b b 相關(guān)理論相關(guān)理論常用金屬材料間的關(guān)系常用金屬材料間的關(guān)系2.1 2.1 鐵碳合金的成分和組織鐵碳合金的成分和組織 以鐵、鉻、錳以及它們的合金（主要是指合金鋼及鋼鐵）稱為黑色金屬，而把其他金屬及其合金稱為有色金屬 鐵碳合金是以鐵和碳為基本組元組成的合金，是鋼和鑄鐵的統(tǒng)稱 鐵碳合金中碳的最高

7、含量可達(dá)6.69%， 其中含碳量小于2.11%的稱為鋼 含碳量大于2.11%的稱為鑄鐵 2.1.1 2.1.1 組織組織 （1 1）鐵素體（）鐵素體（f f） 碳溶解在-fe中形成的固溶體稱為鐵素體，用f表示 鐵素體性能趨于純鐵，強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性很好（2）奧氏體（a） 碳溶解在-fe中的固溶體稱為奧氏體，用a表示,奧氏體溶碳能力較大，其最大溶碳量為2.11%。其強(qiáng)度、硬度不高，塑性、韌性較好，無磁性 （3）滲碳體（fe3c或cm） 碳和鐵形成的化合物fe3c稱為滲碳體，滲碳體中含碳量為6.69%，并且不隨溫度變化而變化。其硬度高，強(qiáng)度極低，塑性、韌性極差，非常脆 （4）珠光體（p） 鐵

8、素體與滲碳體形成的機(jī)械混合物稱為珠光體，用p表示。珠光體的含碳量為0.77%，其性能介于鐵素體與滲碳體之間，強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性適中 綜上所述，鐵碳合金鋼的室溫基本組織為鐵素體、滲碳體和珠光體，鐵素體的塑性最好，硬度最低;珠光體的強(qiáng)度最高，塑性、韌性和硬度介于滲碳體和鐵素體之間（5）萊氏體（ld） 萊氏體是奧氏體和滲碳體的混合物，用符號(hào)ld表示 當(dāng)溫度降到727時(shí)，由于萊氏體中的奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，所以室溫下的萊氏體由珠光體和滲碳體組成，這種混合物稱為低溫萊氏體，用符號(hào)ld表示 由于性能接近于滲碳體，其硬度很高，塑性很差 2.1.2 2.1.2 鐵碳合金狀態(tài)圖鐵碳合金狀態(tài)圖 1.1.鐵碳合

9、金狀態(tài)圖簡(jiǎn)介鐵碳合金狀態(tài)圖簡(jiǎn)介 鐵碳合金狀態(tài)圖鐵碳合金狀態(tài)圖 2.2.非合金鋼的冷卻過程及室溫組織非合金鋼的冷卻過程及室溫組織 （1)共析鋼 含碳量等于0.77%的非合金鋼稱為共析鋼, 室溫組織是珠光體 (2)亞共析鋼 含碳量小于0.77%的非合金鋼稱為亞共析鋼 室溫組織是鐵素體與珠光體 (3)過共析鋼 含碳量大于0.77%的非合金鋼稱為過共析鋼 室溫組織是珠光體與網(wǎng)狀二次滲碳體2.1.3 含碳量對(duì)鐵碳合金鋼力學(xué)性能的影響 隨著含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度增加，而塑性和韌性則降低。但當(dāng)含碳量超過0.9%時(shí)，由于冷卻析出的二次 滲碳體形成網(wǎng)狀包圍珠光體組織，從而削弱了珠光體組織之間的聯(lián)系，使鋼的

10、強(qiáng)度反而降低含碳量對(duì)非合金鋼力學(xué)性能的影響含碳量對(duì)非合金鋼力學(xué)性能的影響 2.1.42.1.4合金相圖在選擇材料方面的應(yīng)用合金相圖在選擇材料方面的應(yīng)用 通過鐵碳合金相圖，我們可以根據(jù)零件的要求來選擇材料 若需要塑性、韌性高的材料，應(yīng)選擇低碳鋼（碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%0.25%） 若需要塑性、韌性和強(qiáng)度都高的材料，應(yīng)選擇中碳鋼（碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%0.55%） 2.2 2.2 鋼的熱處理鋼的熱處理 2.2.1 2.2.1 熱處理概述熱處理概述 鋼的熱處理就是將鋼在固態(tài)下通過加熱、保溫和不同的冷卻方法，從而改變其組織結(jié)構(gòu)，滿足性能要求的一種加工工藝 熱處理目的在于改善工件的加工工藝性，為后續(xù)的工序

11、作組織準(zhǔn)備，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;顯著提高鋼的力學(xué)性能，充分發(fā)揮鋼的使用性能，處長(zhǎng)使用壽命 鋼在加熱和冷卻時(shí)的特性線鋼在加熱和冷卻時(shí)的特性線2.2.2 2.2.2 鋼的普通熱處理工藝鋼的普通熱處理工藝 1.退火 退火是把鋼加熱到工藝預(yù)定的某一溫度，保溫一段時(shí)間，隨后在爐中或?qū)嵝暂^差的介質(zhì)中緩慢冷卻的熱處理方法 退火的目的是降低鋼的硬度、均勻成分、消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化組織，從而改善鋼的力學(xué)性能和加工性能，為后續(xù)的機(jī)械加工和淬火做好準(zhǔn)備（1 1）完全退火）完全退火 完全退火簡(jiǎn)稱退火，是將亞共析鋼加熱到 ac3 以上3050，保溫一段時(shí)間，隨后緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火方法 其目的是細(xì)化晶粒、改善

12、組織和提高力學(xué)性能。 （2）球化退火 球化退火是將過共析鋼加熱到 ac1以上2030，保溫一段時(shí)間，隨后緩慢冷卻的退火方法 其目的在于降低鋼的硬度，改善切削加工性，并為以后淬火處理作好組織準(zhǔn)備。 （3 3）去應(yīng)力退火）去應(yīng)力退火 去應(yīng)力退火又稱低溫回火，是將鋼件加熱至500650左右，保溫一段時(shí)間后緩慢冷卻的退火方法。其目的是消除由于塑性變形、焊接、切削加工、鑄造等形成的殘余應(yīng)力，以穩(wěn)定尺寸，減少變形 正火是將鋼加熱到 ac3或 accm 以上3050，使鋼的組織完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體后，適當(dāng)保溫，從爐中取出，在靜止的空氣中冷卻至室溫的熱處理方法 正火冷卻速度稍快，所得到的組織比退火細(xì)，強(qiáng)度、硬度有

13、所提高退火和正火的加熱溫度退火和正火的加熱溫度 淬火是將鋼加熱到ac3或ac1線以上3050，保溫一定時(shí)間后，在水、鹽水或油中急劇冷卻，以獲得馬氏體組織的一種熱處理方法。 淬火目的在于得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配以適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟?，以獲得多樣的使用性能2.2.正火正火3.3.淬火淬火4.回火 回火是把淬火后的鋼加熱到ac1線以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理方法 回火的主要目的在于降低脆性，減少內(nèi)應(yīng)力，防止變形開裂；獲得工件所要求的機(jī)械性能；穩(wěn)定鋼件的組織，保證工件的尺寸、形狀穩(wěn)定。 （1）低溫回火 加熱到150250，保溫后空冷，得到組織為回火馬氏體 其目的在于降低淬火內(nèi)

14、應(yīng)力和脆性，保證高硬度和耐磨性。主要用于刀具、量具、沖壓模、滾動(dòng)軸承等的處理（2）中溫回火 加熱到350450，保溫后空冷，得到回火屈氏體，這種組織具有高的彈性和屈服極限，并有一定韌性和硬度（3）高溫回火 加熱到500650，保溫后空冷，得到回火索氏體，這種組織具有一定強(qiáng)度和硬度，又有良好的塑性和韌性， 通常把淬火再進(jìn)行高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理 各種普通熱處理示示意圖意圖2.2.32.2.3鋼的表面熱處理鋼的表面熱處理 利用快速加熱的方法，使工件表面迅速加熱至淬火溫度，不等熱量傳到心部就立即冷卻的熱處理方法稱為表面淬火 表面淬火可分為火焰加熱表面淬火、感應(yīng)加熱（高頻、中頻、工頻）表面淬

15、火和電接觸加熱表面淬火等 將工件置于一定介質(zhì)中加熱和保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層，以改變表層的化學(xué)成分和組織，從而使工件表面具有某些特殊的力學(xué)或物理化學(xué)性能的一種熱處理工藝1.1.表面淬火表面淬火2.化學(xué)熱處理 是向鋼的表層滲入碳原子，提高鋼表層含碳量的過程 主要用于低碳鋼和低碳合金鋼，滲碳后經(jīng)過淬火、低溫回火，材料表層具有較高的硬度、抗疲勞性和耐磨性，而心部仍保持良好的塑性和韌性 是在工件表層滲入氮原子，形成一個(gè)富氮硬化層的過程 其目的在于提高材料表面硬度、抗疲勞性、耐磨性和耐蝕能力，并且滲氮性能優(yōu)于滲碳 是指碳、氮同時(shí)滲入工件表層的過程 其目的在于提高表面硬度、抗疲勞性、耐磨性和耐

16、蝕能力，并兼具滲碳和滲氮的優(yōu)點(diǎn)（1 1）滲碳）滲碳（2 2）滲氮）滲氮（3 3）碳氮共滲）碳氮共滲2.3 2.3 鐵碳合金的種類和牌號(hào)鐵碳合金的種類和牌號(hào) 2.3.1 2.3.1 鋼的分類鋼的分類 1.碳素鋼的分類 （1）根據(jù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類:低碳鋼c0.25% 。中碳鋼0.25%c0.60% 。 高碳鋼c0.60%。 （2）按分類:普通鋼:s0.050%，p0.045%。 優(yōu)質(zhì)鋼: s0.035%,p0.035%。 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼: s0.025%， p 0.025%。 （3）根據(jù)鋼的用途分類:碳素結(jié)構(gòu)鋼:其c0.70% 碳素工具鋼:其c0.70% 碳素鑄鋼:主要用于制作形狀復(fù)雜、難以鍛造成形的

17、鑄鋼件 鋼按化學(xué)成分可分為碳素鋼和合金鋼,小于2.11%的鐵碳合金稱為碳素鋼，簡(jiǎn)稱碳鋼 （1）根據(jù)合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類 低合金鋼:合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%； 中合金鋼:合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%10%； 高合金鋼:合金元素的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%。 (2) 根據(jù)用途分類 合金結(jié)構(gòu)鋼 用于制造機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)的鋼。 合金工具鋼:用于制造各種工具的鋼。 特殊性能鋼:指具有某種特殊的物理和化學(xué)性能的鋼種 2.2.合金鋼的分類合金鋼的分類 特意加入一種或數(shù)種合金元素的鋼稱為合金鋼。它比碳鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性或具有特殊性能1.1.碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 （1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 如 q235-a.f，表示

18、s235 mpa的a級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼，脫氧不完全，屬沸騰鋼 （2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 如45鋼，表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素 鋼，08鋼表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼 2.2.碳素工具鋼碳素工具鋼 如t9表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.90%的碳素工具鋼 3.3.鑄造碳鋼鑄造碳鋼 如zg230450則表示屈服點(diǎn)大于230 mpa，抗拉強(qiáng)度大于450 mpa的碳素鑄鋼 2.3.2 2.3.2 鋼的編號(hào)及種類鋼的編號(hào)及種類2.3.3 2.3.3 常用合金鋼的牌號(hào)、性能及用途常用合金鋼的牌號(hào)、性能及用途 1.1.合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 如60si2mn鋼，表示碳的含量為0.60%，含硅量

19、為2%，含錳量小于1.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼（1）普通低合金結(jié)構(gòu)鋼 普通低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素的工程結(jié)構(gòu)用鋼 如q345a，表示屈服極限為345 mpa，質(zhì)量等級(jí)為 a級(jí)的低合金結(jié)構(gòu)鋼。普通低合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造各種工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、建筑、船舶、車輛、鍋爐、化工容器等，機(jī)械制造用鋼主要用于制造各種機(jī)械零件（2）合金滲碳鋼 滲碳鋼具有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性，又具有足夠的韌性和強(qiáng)度 通常用來制造各種機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪、內(nèi)燃機(jī)上凸輪軸和活塞銷等(3)合金調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，既具有很高的強(qiáng)度又具有良好的塑性和韌性 常用于制造一些受力比較復(fù)雜的重要零

20、件，如機(jī)床的主軸、電動(dòng)機(jī)軸、汽車齒輪軸等各種軸類零件 如9sicr鋼，表示碳的含量為0.90%、硅的含量和鉻的含量均小于1.5%的合金工具鋼 用于合金工具鋼不能滿足性能要求的各種工具2.2.合金工具鋼合金工具鋼 （1）合金量具鋼 指用于制造測(cè)量工具（即量具）的合金鋼，這類鋼具有高硬度、高耐磨性、高尺寸穩(wěn)定性 用于制造高精度的量規(guī)和量塊。有cr12、9mn2v、crwmn等（2）合金刃具鋼 指主要用于制造金屬切削刀具的合金鋼，其含碳量一般在0.8%1.4%。常用的合金刃具鋼有9sicr、9mn2v、cr2、crmn、crwmn和crw5等 主要用于制造鉸刀、絲錐、板牙等 是指用于制造沖壓、熱鍛、

21、壓鑄等成形模具的合金鋼根據(jù)工作條件不同分為冷作模具鋼和熱作模具鋼冷作模具鋼 用于制造使金屬在冷態(tài)下變形的模具，如冷沖模、冷擠壓模等。應(yīng)具有高的硬度、耐磨性和一定的韌性以及熱處理變形小等特點(diǎn)。常用的有cr12、cr12w、cr12mov、9sicr、9mn2v和crwmn等熱作模具鋼 用于制造使金屬在高溫下成形的模具，如熱鍛模、壓鑄模等，其含碳量在0.3%0.6%。應(yīng)在高溫下能保持足夠的強(qiáng)度、韌性和耐磨性以及較高的抗熱疲勞性和導(dǎo)熱性。常用的有5crmnmo、5crnimo和3cr2w8（3）合金模具鋼 （4）高速鋼 是一種含鎢、鉻、釩等多種元素的高合金刃具鋼，加入的主要合金元素為鎢、鉬、釩等，其

22、合金總含量達(dá)到10%15% 用高速鋼制成的刃具，在切削時(shí)顯得比一般低合金刃具鋼刃具更加鋒利，因此俗稱為“鋒鋼” 用于制造要求耐磨性和韌性配合很好的高速切削刀具，如絲錐、鉆頭等，特別適宜于采用軋制、扭制熱變形加工成型工藝制造的鉆頭等 3.3.滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼 如gcr15鋼，則表示平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的滾動(dòng)軸承鋼 指在空氣、水不銹鋼屬于具有特殊物理、化學(xué)性能的特殊性能鋼，它是指在空氣、水、弱酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕介質(zhì)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱 4.4.特殊性能鋼特殊性能鋼 2.4.1 2.4.1 灰鑄鐵灰鑄鐵 在灰鑄鐵中碳主要以石墨形式存在，其斷口呈暗灰色，故稱灰鑄鐵 常用于

23、制造形狀復(fù)雜而力學(xué)性能要求不高的工件，承受壓力、要求消振的工件，以及一些耐磨工件 常用的熱處理工藝有去應(yīng)力退火，消除白口組織的退火和表面淬火 2.4 2.4 鑄鑄 鐵鐵 是指含碳量大于2.11%的鐵碳合金，并且含有較多的硅、錳、硫、磷等元素(1)鐵素體可鍛鑄鐵 鐵素體可鍛鑄鐵的斷口呈黑灰色，故又稱為黑心可鍛鑄鐵，其基體組織為鐵素體，具有良好的塑性和韌性 (2)珠光體可鍛鑄鐵的斷口呈亮灰色，基體組織為珠光體，具有一定的塑性和較高的強(qiáng)度 可鍛鑄鐵可用來制造承受沖擊較大，強(qiáng)度或耐磨性要求較高的薄壁小型鑄件，如汽車和拖拉機(jī)的后橋外殼、曲軸、連桿、齒輪、凸輪等 2.4.2 可鍛鑄鐵 是將一定成分的白口鑄

24、鐵經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間退火處理，使?jié)B碳體分解，形成團(tuán)絮狀石墨的鑄鐵 球墨鑄鐵常用于制造載荷較大且受磨損和沖擊作用的重要零件，如汽車、拖拉機(jī)的曲軸，連桿和機(jī)床的蝸桿、蝸輪等 球墨鑄鐵常用的熱處理方式有退火、正火、調(diào)質(zhì)及等溫淬火 如qt400-15表示球墨鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為400 mpa，最低伸長(zhǎng)率為15% 2.4.3 2.4.3 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 鐵液經(jīng)球化處理和孕育處理，使石墨全部或大部分呈球狀的鑄鐵稱為球墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵是在高碳、低硫、低磷的鐵液中加入蠕化劑（鎂鈦合金、稀土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金），經(jīng)蠕化處理后使石墨變?yōu)槎倘湎x狀的高強(qiáng)度鑄鐵 常用于制造復(fù)雜的大型鑄件、高強(qiáng)度耐壓件和沖擊件，如立柱、泵

25、體、機(jī)床床身、閥體、汽缸蓋等 如rut420表示最低抗拉強(qiáng)度極限為420 mpa的蠕墨鑄鐵 2.4.4 2.4.4 蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵2.5.1純銅及其合金 1.純銅純銅又稱紫銅，通常呈紫紅色，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及抗大氣腐蝕性能，還具有強(qiáng)度低，塑性好，便于冷熱壓力加工的優(yōu)點(diǎn) 常用于制造導(dǎo)線、散熱器、銅管、防磁器材及配制合金等 工業(yè)純銅的牌號(hào)有t1、t2、t3、無氧銅四種。序號(hào)越大，純度越低 2.5 2.5 有色金屬有色金屬 有色金屬通常指除鋼鐵之外的其他金屬（又稱非鐵金屬），常用的有色金屬種類有銅及其合金、鋁及其合金、鈦及其合金等（1）黃銅:是以鋅為主要合金元素的銅合金，因其顏色呈黃色，故稱黃銅 普通黃銅:當(dāng)銅中加入鋅時(shí)所組成的合金稱為普通黃銅. 特殊黃銅:在普通黃銅中加入鉛、鋁、硅、錫等元素所組成合金稱為特殊黃銅（2）青銅:是指黃銅和白銅以外的所有銅合金錫青銅:以錫為主加元素的銅合金。錫青銅分為壓力加工錫青銅和鑄造青銅特殊青銅:特殊青銅有鈹青銅、鋁青銅 2.2.銅合金銅合金 因純銅的強(qiáng)度較低，不適于制作結(jié)構(gòu)件，所以常加入適量的合金元素制成銅合金1.1.純鋁純鋁 純鋁呈銀白色，是一種密度僅為2.