常用工程材料綜述

1、第三章第三章 常用工程材料 3.1 工業(yè)用鋼 3.2 鑄鐵 3.3 其他合金 3.4 非金屬材料 3.1 工業(yè)用鋼3.1.1 鋼的分類和編號(hào)3.1.2 碳素鋼第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼鋼的冶煉鋼的冶煉第三章 常用工程材料3.1.1 鋼的分類和編號(hào)鋼的分類第三章 常用工程材料3.1.1 鋼的分類和編號(hào)鋼的編號(hào)分類典型型號(hào)編號(hào)說(shuō)明碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235-A.F質(zhì)量為A級(jí)的沸騰鋼屈服點(diǎn)235MPa“Q”為“屈”字的漢語(yǔ)拼音字首,后面的數(shù)字為屈點(diǎn);A、B、C、D表示質(zhì)量等級(jí);F、b、Z、TZ依次表示沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45平均C為0.45%65Mn平均C為0.65

2、%,較高含錳量?jī)晌粩?shù)字表示鋼的平均含碳量,以萬(wàn)分之幾表示,化學(xué)元素符號(hào)Mn表示鋼的含錳量較高一般工程用鑄造碳鋼ZG200-400碳素鑄鋼抗拉強(qiáng)度為400MPa屈服點(diǎn)為200MPa“ZG”代表鑄鋼,其后面第一組數(shù)字為屈服點(diǎn)(MPa);第二組數(shù)字為抗拉強(qiáng)度(MPa)第三章 常用工程材料3.1.1 鋼的分類和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）分類典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金結(jié)構(gòu)鋼60平均Mn1.5%平均Si為2%平均C為0.6%GCr15SiMn平均Cr為1數(shù)字+化學(xué)元素符號(hào)+數(shù)字,前面的數(shù)字表示鋼的平均C,以萬(wàn)分之幾表示;后面的數(shù)字表示合金元素的含量,以平均該合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分之幾表示,質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于1.5%時(shí),一般

3、不標(biāo)明含量碳素工具鋼T8平均C為0高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼“T”為“碳”字的漢語(yǔ)拼音字首,后面的數(shù)字表示鋼的平均含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),以千分之幾表示;“A”表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼第三章 常用工程材料分類典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金工具鋼5CrMnMo平均C為0.5%平均Cr、Mn、Mo小于1.5%平均C1時(shí),以千分之幾表示,C1時(shí)不標(biāo)出;高速鋼例外,其平均含量1.0%時(shí)也不標(biāo)出;合金元素含量的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同特殊性能鋼2Cr13平均C為0平均Cr為13%平均C以千分之幾表示,但當(dāng)平均C0.03%及0.08%時(shí),鋼號(hào)前分別冠以00及0表示;合金元素含量的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同3.1.1 鋼的分類和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）第三章

4、 常用工程材料3.1.2 碳素鋼 碳素鋼簡(jiǎn)稱碳鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱碳鋼,它是含碳量小于它是含碳量小于2%的鐵碳合金的鐵碳合金 碳鋼可分為碳鋼可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素鑄鋼碳素鑄鋼和和碳素工碳素工具鋼具鋼第三章 常用工程材料3.1.2 碳素鋼 含碳量對(duì)于碳鋼性能的影響含碳量對(duì)于碳鋼性能的影響第三章 常用工程材料強(qiáng)度硬度高、塑性韌性低塑性好、強(qiáng)度低增加減小3.1.2 碳素鋼1. 碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料 碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高(P0.045,S0.055),大部大部分用于工程結(jié)構(gòu)分用于工程結(jié)構(gòu),小部分用于機(jī)械零件小部分用于

5、機(jī)械零件 碳素結(jié)構(gòu)鋼一般在供應(yīng)狀態(tài)下使用碳素結(jié)構(gòu)鋼一般在供應(yīng)狀態(tài)下使用,必要時(shí)可進(jìn)行鍛造、焊接必要時(shí)可進(jìn)行鍛造、焊接等熱加工等熱加工,也可通過(guò)熱處理調(diào)整其力學(xué)性能也可通過(guò)熱處理調(diào)整其力學(xué)性能3.1.2 碳素鋼1. 碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料 Q235鋼鋼在工業(yè)上應(yīng)用最多在工業(yè)上應(yīng)用最多,因?yàn)樗扔幸欢ǖ膹?qiáng)度因?yàn)樗扔幸欢ǖ膹?qiáng)度,又有較好的又有較好的塑性塑性3.1.2 碳素鋼1. 碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料3.1.2 碳素鋼2. 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料 這類鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)這類鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.035%,廣泛用于較重要的機(jī)械廣泛用于較重要的機(jī)械零件零件 45號(hào)號(hào)鋼應(yīng)

6、用最廣鋼應(yīng)用最廣3.1.2 碳素鋼2. 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼低碳鋼中碳鋼中碳鋼高碳鋼高碳鋼根據(jù)含碳量多少應(yīng)用最多第三章 常用工程材料3.1.2 碳素鋼3. 碳素鑄鋼第三章 常用工程材料 碳素鑄鋼是冶煉后直接鑄造成毛坯或零件的碳素鑄鋼是冶煉后直接鑄造成毛坯或零件的,適用于形狀復(fù)雜適用于形狀復(fù)雜且韌性、強(qiáng)度要求較高的零件且韌性、強(qiáng)度要求較高的零件 碳素鑄鋼的碳素鑄鋼的C一般在一般在0.15%0.60%范圍內(nèi)范圍內(nèi),過(guò)高則塑性差過(guò)高則塑性差,易易產(chǎn)生裂紋產(chǎn)生裂紋3.1.2 碳素鋼3. 碳素鑄鋼第三章 常用工程材料3.1.2 碳素鋼4. 碳素工具鋼第三章 常用工程材料 碳素工具鋼的含碳量為碳素工具鋼的

7、含碳量為0.7%1.3%，含碳量高，含碳量高, 硬度高、耐磨硬度高、耐磨性好性好 碳素工具鋼用于制造各種刃具、模具、量具和其他要求耐磨的碳素工具鋼用于制造各種刃具、模具、量具和其他要求耐磨的機(jī)器零件機(jī)器零件3.1.2 碳素鋼4. 碳素工具鋼第三章 常用工程材料3.1.2 碳素鋼4. 碳素工具鋼第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼 所謂合金鋼是為了改善或提高鋼的性能所謂合金鋼是為了改善或提高鋼的性能,在碳鋼基礎(chǔ)上特意地在碳鋼基礎(chǔ)上特意地加入一種或數(shù)種合金元素所制成的鋼加入一種或數(shù)種合金元素所制成的鋼 常用的合金元素有常用的合金元素有Si、Cr、Mn、Ni、W、Mo、Ti和和V等等第三章 常用工

8、程材料3.1.3 合金鋼 根據(jù)用途不同可分為三類根據(jù)用途不同可分為三類:合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼合金工具鋼和和特殊性特殊性能鋼能鋼第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料 合金結(jié)構(gòu)鋼是合金鋼中用途最廣、用量最大的一類鋼合金結(jié)構(gòu)鋼是合金鋼中用途最廣、用量最大的一類鋼,常用于常用于制造重要的零件制造重要的零件 合金結(jié)構(gòu)鋼可分為普通低合金鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼可分為普通低合金鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等滾動(dòng)軸承鋼等3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼第三章 常用工程材料3.1.3

9、 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼 (1)普通低合金鋼普通低合金鋼 常用普通低合金鋼的牌號(hào)有常用普通低合金鋼的牌號(hào)有Q295Q295、Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420等等第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼 (2)滲碳鋼滲碳鋼 常用的滲碳鋼有常用的滲碳鋼有1515、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi、18Cr2Ni4W18Cr2Ni4W等等第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼 (3)調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼 常用的調(diào)質(zhì)鋼有常用的調(diào)質(zhì)鋼有4545、40Cr40Cr、35SiMn35SiMn、38CrMoAlA38CrMoAlA等等第三章 常用工程

10、材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼 (4)彈簧鋼彈簧鋼 常用的彈簧鋼有常用的彈簧鋼有6565、65Mn65Mn、60Si2Mn60Si2Mn、50CrVA50CrVA等等第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼1. 合金結(jié)構(gòu)鋼 (5)滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼 目前常用的是鉻軸承鋼目前常用的是鉻軸承鋼(GCr9(GCr9、GCrl5GCrl5、GCrl5SiMnGCrl5SiMn等等) )第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼2. 合金工具鋼第三章 常用工程材料 合金工具鋼主要用于制造刃具、模具和量具等，鋼中的合金元合金工具鋼主要用于制造刃具、模具和量具等，鋼中的合金元素可增加鋼的淬透性、耐磨性和

11、熱硬性素可增加鋼的淬透性、耐磨性和熱硬性 合金工具鋼主要用于制造形狀復(fù)雜、尺寸較大合金工具鋼主要用于制造形狀復(fù)雜、尺寸較大,要求變形小或要求變形小或切削速度較高的工模具切削速度較高的工模具3.1.3 合金鋼2. 合金工具鋼第三章 常用工程材料3.1.3 合金鋼2. 合金工具鋼第三章 常用工程材料 (1)刃具鋼刃具鋼3.1.3 合金鋼2. 合金工具鋼第三章 常用工程材料 (2)模具鋼模具鋼 模具鋼分為模具鋼分為冷模具鋼冷模具鋼和和熱模具鋼熱模具鋼3.1.3 合金鋼2. 合金工具鋼第三章 常用工程材料 (3)量具鋼量具鋼 盡量降低淬火溫度盡量降低淬火溫度 淬火后立即進(jìn)行淬火后立即進(jìn)行-70-70-

12、80-80的冷處理的冷處理 精度要求高的量具精度要求高的量具, ,在淬火、冷處理和低溫回火后尚需進(jìn)行在淬火、冷處理和低溫回火后尚需進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)效處理3.1.3 合金鋼3. 特殊性能鋼第三章 常用工程材料 (1)不銹鋼不銹鋼 不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕性介質(zhì)不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽溶液或其他腐蝕性介質(zhì)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱3.1.3 合金鋼3. 特殊性能鋼第三章 常用工程材料 (2)耐熱鋼耐熱鋼 耐熱鋼常分為熱化學(xué)穩(wěn)定鋼耐熱鋼常分為熱化學(xué)穩(wěn)定鋼(3Cr18Ni25Si2(3Cr18Ni25Si2等等) )和熱強(qiáng)鋼和熱強(qiáng)鋼

13、(Cr12(Cr12型、型、Cr13Cr13型、型、1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti、1Cr171Cr17等等) )3.1.3 合金鋼3. 特殊性能鋼第三章 常用工程材料 (3)耐磨鋼耐磨鋼 高錳鋼是目前最重要的耐磨鋼高錳鋼是目前最重要的耐磨鋼 3.2 鑄鐵3.2.1 鑄鐵的石墨化3.2.2 常用鑄鐵 鑄鐵是指C為2%4%的鐵碳合金,并且還含有較多的Si、Mn、S、P等元素鑄鐵有良好的減振、減磨作用,良好的鑄造性能及切削加工性能,且價(jià)格低第三章 常用工程材料3.2.3 合金鑄鐵3.2.1 鑄鐵的石墨化第三章 常用工程材料1. 鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程 (1)冷卻冷卻 從液體中析出一

14、次石墨從液體中析出一次石墨 由共晶反應(yīng)而生成的共晶石墨由共晶反應(yīng)而生成的共晶石墨 由奧氏體中析出二次石墨由奧氏體中析出二次石墨 由共析反應(yīng)而生成的共析石墨由共析反應(yīng)而生成的共析石墨3.2.1 鑄鐵的石墨化第三章 常用工程材料1. 鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程 (2)加熱加熱Fe3C3Fe+C3.2.1 鑄鐵的石墨化第三章 常用工程材料2. 影響鑄鐵石墨化的因素 (1)化學(xué)成分的影響化學(xué)成分的影響 (2)冷卻速度的影響冷卻速度的影響3.2.2 常用鑄鐵第三章 常用工程材料1. 灰鑄鐵 灰鑄鐵的組織是由片狀石墨和鋼的基體兩部分組成灰鑄鐵的組織是由片狀石墨和鋼的基體兩部分組成 灰鑄鐵的性能與普通碳鋼

15、相比灰鑄鐵的性能與普通碳鋼相比,具有力學(xué)性能低、耐磨性與消震具有力學(xué)性能低、耐磨性與消震性好和工藝性能好等特性性好和工藝性能好等特性3.2.2 常用鑄鐵第三章 常用工程材料2. 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵中石墨呈球狀球墨鑄鐵中石墨呈球狀 球墨鑄鐵兼有鋼的高強(qiáng)度和灰鑄鐵的優(yōu)良鑄造性能球墨鑄鐵兼有鋼的高強(qiáng)度和灰鑄鐵的優(yōu)良鑄造性能,是一種有發(fā)是一種有發(fā)展前途的鑄造合金展前途的鑄造合金,用來(lái)制造受力復(fù)雜、力學(xué)性能要求高的鑄件用來(lái)制造受力復(fù)雜、力學(xué)性能要求高的鑄件3.2.2 常用鑄鐵第三章 常用工程材料3. 蠕墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵是一種新型鑄鐵蠕墨鑄鐵是一種新型鑄鐵,其中碳主要以蠕蟲狀形態(tài)存在其中碳主要以蠕蟲狀形態(tài)

16、存在,其石墨其石墨形狀介于片狀和球狀之間形狀介于片狀和球狀之間 蠕墨鑄鐵保留了灰鑄鐵工藝性能優(yōu)良和球墨鑄鐵力學(xué)性能優(yōu)良的蠕墨鑄鐵保留了灰鑄鐵工藝性能優(yōu)良和球墨鑄鐵力學(xué)性能優(yōu)良的共同特點(diǎn)共同特點(diǎn),而克服了灰鑄鐵力學(xué)性能低和球墨鑄鐵工藝性能差的缺點(diǎn)而克服了灰鑄鐵力學(xué)性能低和球墨鑄鐵工藝性能差的缺點(diǎn)3.2.2 常用鑄鐵第三章 常用工程材料4. 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵的石墨呈團(tuán)絮狀可鍛鑄鐵的石墨呈團(tuán)絮狀,它對(duì)基體的割裂程度較灰鑄鐵輕它對(duì)基體的割裂程度較灰鑄鐵輕 可鍛鑄鐵性能優(yōu)于灰鑄鐵可鍛鑄鐵性能優(yōu)于灰鑄鐵;在鐵液處理、質(zhì)量控制等方面又優(yōu)于在鐵液處理、質(zhì)量控制等方面又優(yōu)于球墨鑄鐵球墨鑄鐵3.2.2 常用鑄鐵

17、名稱名稱牌號(hào)牌號(hào)典型牌號(hào)典型牌號(hào)主要用途主要用途灰鑄鐵HTHT150、HT200底座、刀架、閥體、水泵殼球墨鑄鐵QTQT400-15、QT600-3汽車、拖拉機(jī)的輪轂、中低壓閥門、電動(dòng)機(jī)殼、齒輪箱蠕墨鑄鐵RuT生產(chǎn)氣缸蓋、鋼錠模等鑄件可鍛鑄鐵KTKTH350-10、KTH450-06低壓閥門、連桿、曲軸、齒輪等零件第三章 常用工程材料3.2.3 合金鑄鐵 合金鑄鐵與合金鋼相比合金鑄鐵與合金鋼相比,熔煉簡(jiǎn)單熔煉簡(jiǎn)單,成本低廉成本低廉,基本上能滿足特殊基本上能滿足特殊性能的要求性能的要求,但但力學(xué)性能較差力學(xué)性能較差,脆性較大脆性較大第三章 常用工程材料 常用的合金鑄鐵有：常用的合金鑄鐵有：3.2

18、.3 合金鑄鐵 耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵 耐熱鑄鐵耐熱鑄鐵 耐蝕鑄鐵耐蝕鑄鐵第三章 常用工程材料3.2.3 合金鑄鐵第三章 常用工程材料1. 耐磨鑄鐵 在無(wú)潤(rùn)滑干摩擦條件下工作的零件應(yīng)具有均勻的高硬度組織在無(wú)潤(rùn)滑干摩擦條件下工作的零件應(yīng)具有均勻的高硬度組織 在潤(rùn)滑條件下工作的耐磨鑄鐵在潤(rùn)滑條件下工作的耐磨鑄鐵,其組織應(yīng)為軟基體上分布有硬的其組織應(yīng)為軟基體上分布有硬的組織組成物組織組成物,使軟基體磨損后形成溝槽使軟基體磨損后形成溝槽,保持油墨保持油墨3.2.3 合金鑄鐵第三章 常用工程材料2. 耐熱鑄鐵 鑄鐵的耐熱性主要是指在高溫下的抗氧化和抗熱生長(zhǎng)能力鑄鐵的耐熱性主要是指在高溫下的抗氧化和抗熱生長(zhǎng)能力

19、 耐熱鑄鐵按其成分可分為硅系、鋁系、硅鋁系及鉻系等，主要用耐熱鑄鐵按其成分可分為硅系、鋁系、硅鋁系及鉻系等，主要用于制造加熱爐附件于制造加熱爐附件,如爐底、煙道擋板、傳遞鏈構(gòu)件等如爐底、煙道擋板、傳遞鏈構(gòu)件等3.2.3 合金鑄鐵第三章 常用工程材料3. 耐蝕鑄鐵 耐蝕鑄鐵是指在腐蝕性介質(zhì)中工作時(shí)具有耐蝕能力的鑄鐵耐蝕鑄鐵是指在腐蝕性介質(zhì)中工作時(shí)具有耐蝕能力的鑄鐵 耐蝕鑄鐵主要用于化工機(jī)械耐蝕鑄鐵主要用于化工機(jī)械,如制造容器、管道、泵、閥門等如制造容器、管道、泵、閥門等 3.3 其它合金3.3.1 鋁及其合金3.3.2 銅及其合金3.3.3 軸承合金3.3.4 粉末冶金與硬質(zhì)合金第三章 常用工程

20、材料3.3.1 鋁及其合金1. 工業(yè)純鋁 工業(yè)上使用的純鋁工業(yè)上使用的純鋁,其純度其純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù))為為99.7%98% 工業(yè)純鋁的牌號(hào)為工業(yè)純鋁的牌號(hào)為1070A、1060、1050A 工業(yè)純鋁塑性好工業(yè)純鋁塑性好,但強(qiáng)度低但強(qiáng)度低第三章 常用工程材料3.3.1 鋁及其合金2. 鋁合金的分類及熱處理特點(diǎn) (1)變形鋁合金變形鋁合金不可熱處理強(qiáng)化可熱處理強(qiáng)化防銹鋁合金硬鋁合金超硬鋁合金鍛鋁合金第三章 常用工程材料3.3.1 鋁及其合金2. 鋁合金的分類及熱處理特點(diǎn) (1)變形鋁合金變形鋁合金 防銹鋁合金屬防銹鋁合金屬Al-MnAl-Mn系合金及系合金及Al-MgAl-Mg系合金系合金

21、硬鋁合金屬硬鋁合金屬Al-Cu-MgAl-Cu-Mg系合金系合金 超硬鋁合金屬超硬鋁合金屬Al-Cu-Mg-ZnAl-Cu-Mg-Zn系合金系合金 鍛鋁合金屬鍛鋁合金屬A1-Cu-Mg-SiA1-Cu-Mg-Si系合金系合金第三章 常用工程材料3.3.1 鋁及其合金2. 鋁合金的分類及熱處理特點(diǎn) (2)鑄造鋁合金鑄造鋁合金 鑄造鋁合金是用于澆注成鑄件的鋁合金鑄造鋁合金是用于澆注成鑄件的鋁合金 鑄造鋁合金的代號(hào)由鑄造鋁合金的代號(hào)由“ZL”“ZL” 根據(jù)主加元素的不同根據(jù)主加元素的不同, ,鑄造鋁合金分為鑄造鋁合金分為Al-SiAl-Si系、系、Al-CuAl-Cu系、系、Al-MgAl-Mg系及

22、系及Al-ZnAl-Zn系四類系四類 Al-SiAl-Si系合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的鑄造鋁合金系合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的鑄造鋁合金第三章 常用工程材料3.3.2 銅及其合金第三章 常用工程材料1. 工業(yè)純銅 工業(yè)用純銅工業(yè)用純銅,含銅量含銅量Cu高于高于99.5%,通常呈紫紅色通常呈紫紅色 工業(yè)純銅牌號(hào)有工業(yè)純銅牌號(hào)有T1、T2、T3和和T4四種四種,序號(hào)越大序號(hào)越大,純度越低純度越低 純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕和焊接性能純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕和焊接性能,又有一定的強(qiáng)又有一定的強(qiáng)度度,廣泛用于廣泛用于導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕器件導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕器件 微量的雜質(zhì)元素對(duì)銅的力學(xué)性能和物理性能影

23、響較大微量的雜質(zhì)元素對(duì)銅的力學(xué)性能和物理性能影響較大3.3.2 銅及其合金2. 銅合金銅合金銅合金黃銅青銅普通黃銅壓力加工錫青銅鑄造錫青銅特殊黃銅無(wú)錫青銅第三章 常用工程材料3.3.2 銅及其合金2. 銅合金第三章 常用工程材料 (1)黃銅黃銅 普通黃銅是以鋅和銅組成的合金普通黃銅是以鋅和銅組成的合金 特殊黃銅是在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入其他合金元素的銅合金特殊黃銅是在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入其他合金元素的銅合金3.3.2 銅及其合金2. 銅合金第三章 常用工程材料 (2)青銅青銅 壓力加工錫青銅含錫量一般小于壓力加工錫青銅含錫量一般小于10%,10%,適宜于冷熱壓力加工適宜于冷熱壓力加工 鑄造錫青銅

24、含錫量為鑄造錫青銅含錫量為10%10%14%14% 無(wú)錫青銅是指不含錫的青銅無(wú)錫青銅是指不含錫的青銅, ,常用的有鋁青銅、鈹青銅、鉛常用的有鋁青銅、鈹青銅、鉛青銅、錳青銅、硅青銅等青銅、錳青銅、硅青銅等3.3.3 軸承合金 軸承合金應(yīng)具有如下性能要求：軸承合金應(yīng)具有如下性能要求：第三章 常用工程材料 足夠的強(qiáng)度和硬度足夠的強(qiáng)度和硬度 足夠的塑性、韌性足夠的塑性、韌性 與軸之間有良好的磨合能力及較小的摩擦系數(shù)與軸之間有良好的磨合能力及較小的摩擦系數(shù) 有良好的導(dǎo)熱性和抗蝕性有良好的導(dǎo)熱性和抗蝕性 有良好的工藝性有良好的工藝性, ,容易制造且價(jià)格低廉容易制造且價(jià)格低廉3.3.3 軸承合金 用于制作軸

25、瓦和軸襯的合金稱為軸承合金用于制作軸瓦和軸襯的合金稱為軸承合金 圖3.1 軸承合金結(jié)構(gòu)示意圖第三章 常用工程材料3.3.3 軸承合金 (1)錫基軸承合金錫基軸承合金 錫基軸承合金是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的軸承材料錫基軸承合金是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的軸承材料 典型錫基軸承合金的牌號(hào)是典型錫基軸承合金的牌號(hào)是ZChSnSb11-6ZChSnSb11-6第三章 常用工程材料3.3.3 軸承合金 (2)鉛基軸承合金鉛基軸承合金 典型鉛基軸承合金的牌號(hào)是典型鉛基軸承合金的牌號(hào)是ZChPbSbl6-16-2ZChPbSbl6-16-2第三章 常用工程材料 主要用于制造如汽車、拖拉機(jī)的曲軸軸承及電動(dòng)機(jī)、破碎機(jī)主要用于制造

26、如汽車、拖拉機(jī)的曲軸軸承及電動(dòng)機(jī)、破碎機(jī)軸承等軸承等3.3.3 軸承合金 (3)其它軸承合金其它軸承合金第三章 常用工程材料 除了巴氏合金以外除了巴氏合金以外, ,還有銅基、鋁基軸承合金還有銅基、鋁基軸承合金 廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車等一般工業(yè)軸承廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車等一般工業(yè)軸承 特點(diǎn)是承載能力高、密度較小、導(dǎo)熱性和疲勞強(qiáng)度好特點(diǎn)是承載能力高、密度較小、導(dǎo)熱性和疲勞強(qiáng)度好, ,工作工作溫度高溫度高, ,價(jià)格便宜價(jià)格便宜3.3.4 粉末冶金與硬質(zhì)合金 (1)粉末冶金簡(jiǎn)介粉末冶金簡(jiǎn)介 粉末冶金是利用金屬粉末粉末冶金是利用金屬粉末( (或金屬粉末與非金屬粉末的混合或金屬粉末與非

27、金屬粉末的混合物物) )作原料作原料, ,將幾種粉末混勻壓制成型將幾種粉末混勻壓制成型, ,并經(jīng)過(guò)燒結(jié)而獲得材料或并經(jīng)過(guò)燒結(jié)而獲得材料或零件的加工方法零件的加工方法第三章 常用工程材料3.3.4 粉末冶金與硬質(zhì)合金 (2)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是以碳化鎢硬質(zhì)合金是以碳化鎢(WC)(WC)、碳化鈦、碳化鈦(TiC)(TiC)等高熔點(diǎn)、高硬度等高熔點(diǎn)、高硬度的碳化物的粉末和起粘結(jié)作用的金屬鈷粉末經(jīng)混合、加壓成型、的碳化物的粉末和起粘結(jié)作用的金屬鈷粉末經(jīng)混合、加壓成型、再燒結(jié)而制成的一種粉末冶金制品再燒結(jié)而制成的一種粉末冶金制品第三章 常用工程材料 3.4 非金屬材料3.4.1 高分子材料3.4

28、.2 陶瓷材料 機(jī)械工業(yè)中使用的非金屬材料可分為三大類:高分子材料(如塑料、膠粘劑、合成橡膠、合成纖維等)、陶瓷(如日用陶瓷、金屬陶瓷等)、復(fù)合材料等。第三章 常用工程材料3.4.3 復(fù)合材料3.4.1 高分子材料1. 工程塑料強(qiáng)度、硬度低耐腐蝕電絕緣性好成形性耐磨性密度小工程塑料工程塑料第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料1. 工程塑料 (1)熱塑性塑料熱塑性塑料 熱塑性塑料在受熱時(shí)軟化和熔融熱塑性塑料在受熱時(shí)軟化和熔融, ,冷卻后成形固化冷卻后成形固化, ,再受熱時(shí)再受熱時(shí)又軟化和熔融又軟化和熔融, ,具有具有可塑性可塑性和和重復(fù)性重復(fù)性 常用的塑料有聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、常用

29、的塑料有聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABSABS、聚酰胺、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲醛、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料1. 工程塑料 (2)熱固性塑料熱固性塑料 熱固性塑料不溶于任何溶劑熱固性塑料不溶于任何溶劑, ,再加熱也不軟化不能回用再加熱也不軟化不能回用 常用的熱固性塑料有酚醛塑料、環(huán)氧塑料等常用的熱固性塑料有酚醛塑料、環(huán)氧塑料等第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料1. 工程塑料第三章 常用工程材料ABS塑料環(huán)氧塑料3.4.1 高分子材料2. 橡膠 (1)工業(yè)橡膠的組成工業(yè)橡膠的組成 工業(yè)橡膠的主

30、要成分是工業(yè)橡膠的主要成分是生膠生膠 工業(yè)橡膠中還必須加入各種工業(yè)橡膠中還必須加入各種配合劑配合劑第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料2. 橡膠 (2)橡膠的性能特點(diǎn)橡膠的性能特點(diǎn) 橡膠具有良好的橡膠具有良好的回彈性回彈性，經(jīng)硫化處理后具有良好的，經(jīng)硫化處理后具有良好的耐磨性耐磨性第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料2. 橡膠 (3)常用橡膠材料常用橡膠材料 天然橡膠天然橡膠第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料2. 橡膠 (3)常用橡膠材料常用橡膠材料 合成橡膠合成橡膠第三章 常用工程材料3.4.1 高分子材料2. 橡膠 (1)天然橡膠天然橡膠第三章 常用工程材料 天然橡膠是

31、橡膠樹上流出的膠乳天然橡膠是橡膠樹上流出的膠乳, ,經(jīng)過(guò)加工制成的固態(tài)生膠經(jīng)過(guò)加工制成的固態(tài)生膠 (2)合成橡膠合成橡膠 合成橡膠分為丁苯橡膠合成橡膠分為丁苯橡膠(SBR)(SBR)和順丁橡膠和順丁橡膠(BR)(BR)3.4.1 高分子材料2. 橡膠第三章 常用工程材料 生活中常見(jiàn)的橡膠：生活中常見(jiàn)的橡膠：3.4.2 陶瓷材料 陶瓷是一種無(wú)機(jī)非金屬材料陶瓷是一種無(wú)機(jī)非金屬材料 一般可分為一般可分為普通陶瓷普通陶瓷(普通工業(yè)陶瓷、化工陶瓷普通工業(yè)陶瓷、化工陶瓷)和和特種陶瓷特種陶瓷(氧氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鎂陶瓷及氧化鈹陶瓷化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鎂陶瓷及氧化鈹陶

32、瓷等等)兩大類兩大類第三章 常用工程材料3.4.2 陶瓷材料 陶瓷的特點(diǎn)：陶瓷的特點(diǎn)： 硬度極高硬度極高, ,抗壓強(qiáng)度高抗壓強(qiáng)度高, ,耐磨性、耐蝕性好耐磨性、耐蝕性好, ,耐高溫和抗氧化耐高溫和抗氧化能力強(qiáng)等能力強(qiáng)等 質(zhì)脆易碎質(zhì)脆易碎, ,延展性差延展性差, ,抗急冷急熱性差等抗急冷急熱性差等第三章 常用工程材料3.4.2 陶瓷材料 為了提高陶瓷強(qiáng)度為了提高陶瓷強(qiáng)度,改善脆性改善脆性,目前常采用的措施如下：目前常采用的措施如下：第三章 常用工程材料 制造微晶、高密度、高純度的陶瓷制造微晶、高密度、高純度的陶瓷, ,提高陶瓷中晶體的完整性提高陶瓷中晶體的完整性 在陶瓷制品表面制造一層殘余應(yīng)力在陶瓷制品表面制造一層殘余應(yīng)力, ,以抵消部分外加拉力以抵消部分外加拉力, ,減減小應(yīng)力峰值小應(yīng)力峰值 用碳纖維、石墨纖維等復(fù)合強(qiáng)化陶瓷材料用碳纖維、石墨纖維等復(fù)合強(qiáng)化陶瓷材料3.4.2 陶瓷材料第三章 常用工程材料3.4.3 復(fù)合材料 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì),經(jīng)人經(jīng)人工合成的多相固體材料工合成的多相固體材料 復(fù)合材料既復(fù)合材料既保持保持了各組成材料的最佳性能特點(diǎn)了各組成材料的最佳性能特