金屬材料與熱處理--ppt課件

1、 金屬材料與熱處理金屬材料與熱處理講授人：曹學(xué)鋒講授人：曹學(xué)鋒一、一、金屬材料的分類金屬材料的分類 二、二、金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介三、三、金屬材料的性能金屬材料的性能四、四、非合金鋼及分類非合金鋼及分類五、五、鋼材的熱處理鋼材的熱處理六、六、合金鋼的分類與編號合金鋼的分類與編號 七、鑄鐵鑄鐵八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）非鐵金屬及其合金（有色金屬）九、金屬材料的選擇與分析金屬材料的選擇與分析 目目 錄錄一、金屬材料的分類一、金屬材料的分類1.1.材料材料發(fā)展與社會進(jìn)步有著密切關(guān)系發(fā)展與社會進(jìn)步有著密切關(guān)系, ,它是衡量人它是衡量人 類類社會文明程度社會文明程度的

2、標(biāo)志之一，金屬材料是現(xiàn)代文的標(biāo)志之一，金屬材料是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。明的基礎(chǔ)。 石器時代石器時代青銅器時代青銅器時代鐵器時代鐵器時代 2.2.目前，人類還處在金屬器時期。雖然無機(jī)非金屬屬材料、高分子材料的使用量與日俱增，但在可預(yù)材料、高分子材料的使用量與日俱增，但在可預(yù)見的時期內(nèi)，仍不會改變這種狀況。見的時期內(nèi)，仍不會改變這種狀況。3、從總產(chǎn)量來看，鋼鐵材料的產(chǎn)量占絕對優(yōu)勢，占、從總產(chǎn)量來看，鋼鐵材料的產(chǎn)量占絕對優(yōu)勢，占世界金屬總產(chǎn)量的世界金屬總產(chǎn)量的95，而且有許多良好的性能，而且有許多良好的性能，能滿足大多數(shù)條件下的應(yīng)用，價格低廉。能滿足大多數(shù)條件下的應(yīng)用，價格低廉。 4、在世界金屬礦儲量中，

3、鐵礦資源雖然比較豐富和、在世界金屬礦儲量中，鐵礦資源雖然比較豐富和集中，但就世界地殼中金屬礦產(chǎn)儲量來講，則非鐵集中，但就世界地殼中金屬礦產(chǎn)儲量來講，則非鐵金屬礦儲量大于鐵礦儲量，如鐵只占金屬礦儲量大于鐵礦儲量，如鐵只占5.1，而非，而非鐵金屬中鋁為鐵金屬中鋁為8.8鎂為鎂為2.1，鈦為，鈦為0.6。5、本節(jié)課主要講述鐵及鐵合金。、本節(jié)課主要講述鐵及鐵合金。一、金屬材料的分類一、金屬材料的分類一、金屬材料的分類一、金屬材料的分類黑色黑色 金屬金屬有色有色 金屬金屬金屬材料鑄鐵鑄鐵 鋼鋼 工程構(gòu)件用鋼工程構(gòu)件用鋼機(jī)器零件用鋼機(jī)器零件用鋼 工具鋼工具鋼 特殊性能用鋼特殊性能用鋼(不銹鋼及耐熱鋼不銹鋼

4、及耐熱鋼)輕金屬輕金屬( (鋁鋁, ,鎂鎂, ,鈦鈦) ) 重金屬重金屬(銅銅,鋅鋅,鉛鉛,鎳鎳) 貴重金屬貴重金屬(金金,銀銀)稀有金屬稀有金屬(鎢鉬釩鈮鈷鎢鉬釩鈮鈷) 放射金屬放射金屬(鐳鈾釷鐳鈾釷)結(jié)構(gòu)金屬材料結(jié)構(gòu)金屬材料 功能金屬材料功能金屬材料二、金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介二、金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介2.本課程的主要內(nèi)容本課程的主要內(nèi)容 金屬材料的合金化基礎(chǔ)理論金屬材料的合金化基礎(chǔ)理論碳鋼、合金鋼碳鋼、合金鋼鑄鐵鑄鐵有色金屬及合金有色金屬及合金金屬材料的基本概念金屬材料的基本概念 金屬材料是由金屬元素或以金屬元素為主要材料構(gòu)金屬材料是由金屬元素或以金屬元素為主要材料構(gòu)成的并具有金屬

5、特性的工程材料。成的并具有金屬特性的工程材料。金屬材料純純 金金 屬屬 合合 金金二、金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介二、金屬材料與機(jī)械產(chǎn)品制造簡介金屬材料的分類金屬材料的分類金屬材料黑色黑色 金屬金屬有色有色 金屬金屬非合金鋼非合金鋼低合金鋼低合金鋼 合金鋼合金鋼 鑄鐵鑄鐵滑動軸承合金滑動軸承合金 鈦及鈦合金鈦及鈦合金其他非鐵合金其他非鐵合金 銅及銅及銅銅合金合金鋁鋁及及鋁鋁合金合金機(jī)械產(chǎn)品的制造過程機(jī)械產(chǎn)品的制造過程使用制 造設(shè) 計機(jī)械產(chǎn)品加工工藝鑄造鑄造壓力加工壓力加工 焊接焊接 粉末冶金粉末冶金切削加工切削加工特種加工特種加工熔焊熔焊壓焊壓焊釬焊釬焊金屬材料的性能金屬材料的性能力力學(xué)學(xué)性性能

6、能物物理理性性能能化化學(xué)學(xué)性性能能化化學(xué)學(xué)性性能能三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能1 1、力學(xué)性能、力學(xué)性能 力學(xué)性能 指金屬在力的作用指金屬在力的作用下所顯示出的與彈性和非彈性反下所顯示出的與彈性和非彈性反應(yīng)相關(guān)或涉及應(yīng)力應(yīng)相關(guān)或涉及應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的應(yīng)變關(guān)系的性能，如彈性、強(qiáng)度、硬度、塑性能，如彈性、強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等性、韌性等三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能1.11.1強(qiáng)強(qiáng)度與塑性度與塑性三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能強(qiáng)度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力強(qiáng)度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力 。1.2塑性指標(biāo)塑性指標(biāo) 塑性是材料在靜載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而塑性是材料在靜載荷作

7、用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。評定指標(biāo)是斷后伸長率和斷面收不破壞的能力。評定指標(biāo)是斷后伸長率和斷面收縮率。縮率。1.3硬度1 1、定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。、定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，其物理含義與試驗方法它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，其物理含義與試驗方法有關(guān)。有關(guān)。2 2、硬度的測試方法、硬度的測試方法 布氏硬度布氏硬度 洛氏硬度洛氏硬度 維氏硬度維氏硬度 肖氏硬度肖氏硬度三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能1.4韌性金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力稱為沖擊韌性。常用一次擺錘沖擊彎曲，試驗來測定金屬材料的沖擊韌性。u沖擊

8、試樣u沖擊試樣的原理及方法：沖擊韌度越大， 表示材料的沖擊韌性越好。u小能量多次沖擊試驗三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能1.5疲勞強(qiáng)度 疲勞概念：在交變應(yīng)力作用下，零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點，但經(jīng)過較長時間的工作后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的現(xiàn)象稱為金屬的疲勞。三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能疲勞破壞的特征疲勞斷裂時無明顯的宏觀朔性變形，斷裂前沒有預(yù) 兆，而是突然破壞；引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，常常低于材料的屈服點；疲勞破壞的宏觀斷口由兩部分組成。2.物理性能密度熔點導(dǎo)熱性導(dǎo)電性熱膨脹性磁性三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能3.化學(xué)性能耐蝕性抗氧化性化學(xué)穩(wěn)定性三、金屬材料的性能三

9、、金屬材料的性能4.金屬的工藝性能金屬的工藝性能工藝性能是指金屬材料對不同加工工藝方法的應(yīng)能力。三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能4.1鑄造性能：金屬（材料）及合金在鑄造工藝中獲得優(yōu)良鑄件的能力稱為鑄造性能。4.2鍛造性能：用鍛壓成形方法獲得優(yōu)良鍛件的難易程度稱為鍛造性能。鑄鐵不能鍛壓 。4.3焊接性能：大量接性能是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。4.4切削加性能：切削加工（性能）金屬材料的難易程度稱為切削加工性能。三、金屬材料的性能三、金屬材料的性能一、硅一、硅1、來源：煉鋼后期作脫氧劑帶入；、來源：煉鋼后期作脫氧劑帶入；2、對鋼的性能影響：提高鋼的強(qiáng)度、硬度；、對鋼的性能影響：提高鋼的強(qiáng)度

10、、硬度；3、是鋼中的有益元素。、是鋼中的有益元素。二、錳二、錳1、來源：煉鋼脫氧劑。、來源：煉鋼脫氧劑。2、對鋼的性能影響：提高鋼的強(qiáng)度與硬度。、對鋼的性能影響：提高鋼的強(qiáng)度與硬度。3、是鋼中的有益元素、是鋼中的有益元素 四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類非合金的種類及影響非合金的種類及影響三、硫三、硫1、來源：生鐵帶入；、來源：生鐵帶入；2、對鋼的性能影響：對鋼造成熱脆性；、對鋼的性能影響：對鋼造成熱脆性；3、是鋼中的有害元素。、是鋼中的有害元素。四、磷四、磷1、來源：生鐵帶入；、來源：生鐵帶入；2、對鋼的性能影響，對鋼造成冷脆性；、對鋼的性能影響，對鋼造成冷脆性；3、是鋼中的有害元素。、

11、是鋼中的有害元素。四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類1、按鋼的含碳量分類：、按鋼的含碳量分類：1、低碳鋼：、低碳鋼：C0.25%2、 中碳鋼：中碳鋼：0.25%C0.6%3、高碳鋼：、高碳鋼：C0.6%四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類2、按鋼的質(zhì)量分類：、按鋼的質(zhì)量分類：1、普通鋼：、普通鋼：S0.05%，P0.045%2、優(yōu)質(zhì)鋼：、優(yōu)質(zhì)鋼：S0.035%，P0.035%3、高級優(yōu)質(zhì)鋼：、高級優(yōu)質(zhì)鋼：S0.025%，P0.025%四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類3、按鋼的用途分類：、按鋼的用途分類：1、結(jié)構(gòu)鋼：主要用于制造各種機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)鋼：主要用于制造各種機(jī)械零件和工程構(gòu)件。和工

12、程構(gòu)件。C0.7%2、工具鋼：主要用于制造各種刀具、模、工具鋼：主要用于制造各種刀具、模具和量具。其含碳量大于具和量具。其含碳量大于0.70%四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類4、非合金鋼鋼的牌號及用途、非合金鋼鋼的牌號及用途四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類4.1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號：用兩位數(shù)字表示鋼中平均含碳量的十分之幾。牌號：用兩位數(shù)字表示鋼中平均含碳量的十分之幾。分類：分類：1）、）、0825鋼，屬于低碳鋼鋼，屬于低碳鋼 性能：強(qiáng)度、硬度較低、塑性、韌性及焊接性良好；性能：強(qiáng)度、硬度較低、塑性、韌性及焊接性良好； 用途：沖壓件、焊接結(jié)構(gòu)件及滲碳件用途：沖壓件、焊

13、接結(jié)構(gòu)件及滲碳件 如：深沖器件、壓力容器等。如：深沖器件、壓力容器等。2）、）、3055鋼鋼 屬于中碳鋼屬于中碳鋼 性能：較高的強(qiáng)度和硬度，是塑性和韌性隨含碳量的增加而逐步性能：較高的強(qiáng)度和硬度，是塑性和韌性隨含碳量的增加而逐步降低。降低。 用途：制作受力較大的機(jī)械零件。用途：制作受力較大的機(jī)械零件。 如：連桿、曲軸、齒輪等如：連桿、曲軸、齒輪等3）、）、60鋼以上鋼以上 屬于高碳鋼。屬于高碳鋼。性能：有較高的強(qiáng)度、硬度和彈性；性能：有較高的強(qiáng)度、硬度和彈性；用途：制造較高強(qiáng)度、耐磨性和彈性的零件用途：制造較高強(qiáng)度、耐磨性和彈性的零件 如：氣門彈簧、彈簧墊圈如：氣門彈簧、彈簧墊圈等等4.2、碳

14、素工具鋼：、碳素工具鋼：牌號：牌號：T+數(shù)字（平均含碳量的千數(shù)字（平均含碳量的千分?jǐn)?shù)）分?jǐn)?shù)） 如：如：T12A：表示平均含碳量為：表示平均含碳量為1.2%的高效優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。的高效優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。T7T8：鉆頭、模具等：鉆頭、模具等T9T10：絲錐、板牙等：絲錐、板牙等T11T13：銼刀、削刀等：銼刀、削刀等四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類4.3、鑄造碳鋼：、鑄造碳鋼：牌號：牌號：ZG+數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字第一組數(shù)字：屈服點第一組數(shù)字：屈服點第二組數(shù)字：抗拉強(qiáng)度值第二組數(shù)字：抗拉強(qiáng)度值如：如：ZG270500，應(yīng)用：制造形狀復(fù)雜力學(xué)性能要求應(yīng)用：制造形狀復(fù)雜力學(xué)性能要求較高的機(jī)械零件。較高的

15、機(jī)械零件。四、非合金鋼及分類四、非合金鋼及分類五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理1、熱處理：、熱處理：熱處理是將固態(tài)金屬或合金采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和熱處理是將固態(tài)金屬或合金采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。冷卻以獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理的目的：熱處理的目的：1.1提高零件的使用性能；提高零件的使用性能；1.2充分發(fā)揮鋼材的潛力；充分發(fā)揮鋼材的潛力；1.3延長零件的使用壽面；延長零件的使用壽面；改善工件的工藝性能，提高加工質(zhì)量，減小刀具的磨損改善工件的工藝性能，提高加工質(zhì)量，減小刀具的磨損。鋼的熱處理方法：退火、正火、淬火、回火及表面熱處

16、理等五鋼的熱處理方法：退火、正火、淬火、回火及表面熱處理等五種。種。熱處理使鋼性能發(fā)生變化的原因：熱處理使鋼性能發(fā)生變化的原因：由于鐵有同素異轉(zhuǎn)變，從而使鋼在加熱和冷卻過程中，發(fā)生了由于鐵有同素異轉(zhuǎn)變，從而使鋼在加熱和冷卻過程中，發(fā)生了組織與結(jié)構(gòu)變化。組織與結(jié)構(gòu)變化。2、退火、退火概念：將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然概念：將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻（一般隨爐冷卻）的熱處理工藝稱后緩慢冷卻（一般隨爐冷卻）的熱處理工藝稱為退火。為退火。退火的主要目的是：降低鋼的硬度，提高塑性，退火的主要目的是：降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；細(xì)化晶粒，均以利于切削加工

17、及冷變形加工；細(xì)化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織上的準(zhǔn)備；消除鋼中的殘余內(nèi)應(yīng)熱處理作組織上的準(zhǔn)備；消除鋼中的殘余內(nèi)應(yīng)力，以防止變形幫開裂。力，以防止變形幫開裂。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理退火的方法：退火的方法：完全退火：完全退火：完全退火是將鋼加熱到完全奧氏體（完全退火是將鋼加熱到完全奧氏體（Ac3以上以上30500C），），隨之緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝方法。隨之緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝方法。應(yīng)用：中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛件、鑄件、熱應(yīng)用：中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛件、鑄件、熱軋型

18、材等。軋型材等。球化退火：球化退火是將鋼加熱到球化退火：球化退火是將鋼加熱到AC1以上以上20300C，保溫一定得時間，以不大于保溫一定得時間，以不大于500C/H得冷卻速度隨爐冷得冷卻速度隨爐冷卻，使鋼終碳化物呈球狀得工藝方法。應(yīng)用：適用于卻，使鋼終碳化物呈球狀得工藝方法。應(yīng)用：適用于共析鋼及過共析鋼。如碳素工具鋼，合金工具鋼、軸共析鋼及過共析鋼。如碳素工具鋼，合金工具鋼、軸承鋼等。承鋼等。去應(yīng)力退火：去應(yīng)力退火是將鋼加熱到略低于去應(yīng)力退火：去應(yīng)力退火是將鋼加熱到略低于A1得溫度，得溫度，保溫一定時間后緩慢冷卻得工藝方法。應(yīng)用：消除塑保溫一定時間后緩慢冷卻得工藝方法。應(yīng)用：消除塑性變形、焊接

19、、切削加工、鑄造等形成的殘余內(nèi)應(yīng)力。性變形、焊接、切削加工、鑄造等形成的殘余內(nèi)應(yīng)力。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理3、正火、正火3.1、正火概念：將鋼加熱到、正火概念：將鋼加熱到Ac3或或Accm以上以上30-500C，保溫適當(dāng)?shù)臅r間，在空氣中冷卻的工藝方，保溫適當(dāng)?shù)臅r間，在空氣中冷卻的工藝方法。正火退火的目的基本相同，法。正火退火的目的基本相同，3.2、正火主要用于如下場合：、正火主要用于如下場合： 善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性；善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性； 正火可細(xì)化晶粒；正火可細(xì)化晶粒； 消除過共析鋼中的網(wǎng)狀滲碳體，改善鋼的力學(xué)性消除過共析鋼中的網(wǎng)狀滲碳體，改善鋼的力學(xué)性能，

20、并為球化退火作組織準(zhǔn)備；能，并為球化退火作組織準(zhǔn)備； 代替中碳鋼和低碳合金結(jié)構(gòu)鋼的退火。代替中碳鋼和低碳合金結(jié)構(gòu)鋼的退火。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理4、淬火、淬火4.1、概念：將鋼加熱到、概念：將鋼加熱到Ac3或或Ac1以上某一溫度，保溫一定時間，然以上某一溫度，保溫一定時間，然后以適當(dāng)速度冷卻，獲得馬氏體或下馬貝氏組織的熱處理工藝稱為后以適當(dāng)速度冷卻，獲得馬氏體或下馬貝氏組織的熱處理工藝稱為淬火；淬火；4.2、目的：主要獲得馬氏體，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。、目的：主要獲得馬氏體，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。 工藝：工藝：a、淬火加熱溫度：、淬火加熱溫度：亞共析鋼的淬火加熱：亞共析鋼的淬火加熱：Ac

21、3以上以上30500C過共析鋼的淬火加熱：過共析鋼的淬火加熱：Ac1以上以上30500Cb、淬火冷卻介質(zhì)：油、水、鹽水、堿水等。、淬火冷卻介質(zhì)：油、水、鹽水、堿水等。c、淬火方法：、淬火方法： 單液淬火法：碳鋼一般用水作冷卻介質(zhì)；合金鋼用油作冷卻介質(zhì)。單液淬火法：碳鋼一般用水作冷卻介質(zhì)；合金鋼用油作冷卻介質(zhì)。 雙介質(zhì)淬火：如，先水后油；先水后空氣。雙介質(zhì)淬火：如，先水后油；先水后空氣。 馬氏體分液淬火；馬氏體分液淬火； 貝氏體等溫淬火。貝氏體等溫淬火。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理鋼的淬透性和淬硬性鋼的淬透性和淬硬性淬火缺陷：淬火缺陷：氧化與脫碳氧化與脫碳過熱和過燒過熱和過燒變形與開裂變形與

22、開裂硬度不定硬度不定五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理5、回火、回火回火的概念：回火的概念：將鋼淬火后，再加熱到將鋼淬火后，再加熱到Ac1點以下的某一溫度，保溫一定時間，點以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火?；鼗鹉康模夯鼗鹉康模合齼?nèi)應(yīng)力；消除內(nèi)應(yīng)力；獲得所需要的力學(xué)性能；獲得所需要的力學(xué)性能；穩(wěn)定組織和尺寸穩(wěn)定組織和尺寸淬火鋼在回火時組織與性能的變化淬火鋼在回火時組織與性能的變化馬氏體分解；馬氏體分解；殘余奧氏體分解殘余奧氏體分解滲碳體的形成滲碳體的形成滲碳體的聚集長大。滲碳體的聚集長大。其基本的趨勢是：隨著回火溫度的升高，鋼的

23、強(qiáng)度、硬度下降，其基本的趨勢是：隨著回火溫度的升高，鋼的強(qiáng)度、硬度下降，而塑性、韌性提高。而塑性、韌性提高。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理回火的分類及應(yīng)用回火的分類及應(yīng)用低溫回火：低溫回火： T1=1500C2500C組織：回火馬氏體；組織：回火馬氏體；性能：具有高硬度，高耐磨性和一定的韌性；性能：具有高硬度，高耐磨性和一定的韌性；應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等中溫回火：中溫回火：T1=3500C5000C組織：回火托氏體；組織：回火托氏體；應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等應(yīng)用：刀具、量具、冷沖壓模具等性能：具有高的彈性極限、屈服點；性能：具有高的彈性極限、屈服點

24、；應(yīng)用：彈性零件。高溫回火：應(yīng)用：彈性零件。高溫回火：T1=500C6500C組織：回火索氏體；組織：回火索氏體；性能：綜合力學(xué)性能；性能：綜合力學(xué)性能；應(yīng)用：受力結(jié)構(gòu)體。應(yīng)用：受力結(jié)構(gòu)體。調(diào)質(zhì)：生產(chǎn)中常把淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)：生產(chǎn)中常把淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理6、表面熱處理、表面熱處理 與化學(xué)熱處理與化學(xué)熱處理概述：概述：在機(jī)械設(shè)備中，有許多零件（如齒輪、活塞銷、曲軸等）是在機(jī)械設(shè)備中，有許多零件（如齒輪、活塞銷、曲軸等）是在沖擊載荷及表面摩擦條件下工作的。這類零件表面必須在沖擊載荷及表面摩擦條件下工作的。這類零件表面必

25、須具有高硬度和耐磨性，而心部要有足夠的塑性和韌性。這具有高硬度和耐磨性，而心部要有足夠的塑性和韌性。這類零件要進(jìn)行表面熱處理類零件要進(jìn)行表面熱處理常用的表面熱處理方法有：表面淬火及化學(xué)熱處理。常用的表面熱處理方法有：表面淬火及化學(xué)熱處理。表面淬火表面淬火對工件表面進(jìn)行淬火的工藝稱為表面淬火。對工件表面進(jìn)行淬火的工藝稱為表面淬火?；鹧婕訜岜砻娲慊鸹鹧婕訜岜砻娲慊鸶袘?yīng)加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火五、鋼材的熱處理五、鋼材的熱處理六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 1.1、按、按化學(xué)成分分類化學(xué)成分分類（1）按鋼中所含合金元素的種類分，可分為：錳鋼、鉻鋼、）按鋼中所含合金元素的種類分，可分為

26、：錳鋼、鉻鋼、硅鋼、硅錳鋼、硅鋼、硅錳鋼、鉻錳鈦鋼等。鉻錳鈦鋼等。（2）按鋼中合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)分，可分為：低合金鋼、）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。中合金鋼和高合金鋼。1、合金鋼的分類、合金鋼的分類六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 1.2按鋼的用途分類按鋼的用途分類（1）合金結(jié)構(gòu)鋼：）合金結(jié)構(gòu)鋼： 工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼）和機(jī)械制造用鋼（合金滲碳鋼、合金調(diào)結(jié)構(gòu)鋼）和機(jī)械制造用鋼（合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾動軸承鋼和超高強(qiáng)度鋼）。質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾動軸承鋼和超高強(qiáng)度鋼）。（2）合金工具鋼：）合金工

27、具鋼： 刃具鋼（低合金刃具鋼和高速刃具鋼（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）、量具鋼和模具鋼（冷作模具鋼和熱作模具鋼）。鋼）。（3）特殊性能鋼）特殊性能鋼 ：抗氧化鋼、不銹鋼、耐熱鋼、：抗氧化鋼、不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼和易削鋼等。耐磨鋼和易削鋼等。 六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 1.31.3按金相組織分類按金相組織分類（1）按退火后的組織分：亞共析鋼、共析）按退火后的組織分：亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼、萊氏體鋼。鋼、過共析鋼、萊氏體鋼。（2）按正火后的組織分：鐵素體鋼、珠光體鋼、）按正火后的組織分：鐵素體鋼、珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。

28、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。1.41.4按冶金質(zhì)量分類按冶金質(zhì)量分類（1）普通低合金鋼）普通低合金鋼（2）優(yōu)質(zhì)低合金鋼）優(yōu)質(zhì)低合金鋼（3）優(yōu)質(zhì)低合金鋼）優(yōu)質(zhì)低合金鋼（4）高級優(yōu)質(zhì)合金鋼）高級優(yōu)質(zhì)合金鋼（5）特高級優(yōu)質(zhì)合金鋼）特高級優(yōu)質(zhì)合金鋼2、合金鋼的牌號合金鋼的牌號2.1合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼（1）工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼）工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼） 由代表屈服點的漢語拼音字母（由代表屈服點的漢語拼音字母（Q）、屈服點數(shù)值、）、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號（質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）等三個部分按順）等三個部分按順序排列組成。如序排列組成。如Q390A。 專用工程構(gòu)件結(jié)構(gòu)鋼

29、：在牌號的頭部（或尾部）標(biāo)注專用工程構(gòu)件結(jié)構(gòu)鋼：在牌號的頭部（或尾部）標(biāo)注出代表產(chǎn)品用途的符號，例如表示壓力容器用鋼牌號出代表產(chǎn)品用途的符號，例如表示壓力容器用鋼牌號表示為表示為“Q345R”；焊接氣瓶用鋼牌號表示為；焊接氣瓶用鋼牌號表示為“Q295HP”；鍋爐用鋼牌號表示為；鍋爐用鋼牌號表示為“Q390g”；橋梁；橋梁用鋼表示為用鋼表示為“Q420q”等等。等等。六、合金鋼的分類與編號六、合金鋼的分類與編號 六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 （2）機(jī)器零件制造用鋼）機(jī)器零件制造用鋼由三部分組成，即由由三部分組成，即由“二位數(shù)字二位數(shù)字+元素符號元素符號+數(shù)字?jǐn)?shù)字”組成。組成。前面

30、的兩位數(shù)字表示鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍，元素符號表前面的兩位數(shù)字表示鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍，元素符號表示所含合金元素，后面的數(shù)字表示合金元素含量的百倍。示所含合金元素，后面的數(shù)字表示合金元素含量的百倍。凡合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于凡合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%時，編號中只標(biāo)明元素符號，時，編號中只標(biāo)明元素符號，一般不標(biāo)含量。如果合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于一般不標(biāo)含量。如果合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于1.5%、2.5%、3.5%，則在元素符號后相應(yīng)標(biāo)出，則在元素符號后相應(yīng)標(biāo)出2、3、4。合金結(jié)構(gòu)鋼中的合金結(jié)構(gòu)鋼中的Nb、Ti、B 等元素，雖然含量很低，但屬有等元素，雖然含量很低，但屬有意加入，故在

31、鋼的牌號中仍應(yīng)表示出來。如意加入，故在鋼的牌號中仍應(yīng)表示出來。如40B，其平均碳，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%，硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為，硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.0005%0.0035%。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 合金結(jié)構(gòu)鋼都是優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加合金結(jié)構(gòu)鋼都是優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加“A”字）或特級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加字）或特級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加“E”字）。字）。高碳鉻軸承鋼的牌號在頭部加符號高碳鉻軸承鋼的牌號在頭部加符號“G”，但不標(biāo)，但不標(biāo)碳含量。鉻含量以千分之幾計，其他合金元素按碳含量。鉻含量以千分之幾計，其他合金元素按合金結(jié)構(gòu)鋼的合金含量表示。例如：平均含鉻

32、量合金結(jié)構(gòu)鋼的合金含量表示。例如：平均含鉻量為為1.50%的軸承鋼，其牌號表示為的軸承鋼，其牌號表示為“GCr15”。其它專用機(jī)器零件制造用鋼也要在牌號的頭部其它專用機(jī)器零件制造用鋼也要在牌號的頭部（或尾部）加上代表產(chǎn)品用途的符號，例如鉚螺（或尾部）加上代表產(chǎn)品用途的符號，例如鉚螺鋼鋼“ML30CrMnSi。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.2合金工具鋼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)大于均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%時，含碳量不標(biāo)出；當(dāng)其時，含碳量不標(biāo)出；當(dāng)其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1%時

33、，則牌號前的數(shù)字表時，則牌號前的數(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示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍。合金元素的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。由于合金工具鋼都屬于高級優(yōu)與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。由于合金工具鋼都屬于高級優(yōu)質(zhì)鋼，故不再在牌號后標(biāo)出質(zhì)鋼，故不再在牌號后標(biāo)出“A”字。字。如如9SiCr 表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%左右，鉻、左右，鉻、硅各為硅各為1%左右。左右。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 高速工具鋼不論碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少均不予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。如標(biāo)出。如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、CW6Mo5Cr4V2

34、等，但當(dāng)合金成分不相同時，對等，但當(dāng)合金成分不相同時，對高碳者牌號前冠以高碳者牌號前冠以“C”字。字。低鉻（平均鉻含量小于低鉻（平均鉻含量小于1%）的合金工具鋼，在鉻）的合金工具鋼，在鉻含量前加數(shù)字含量前加數(shù)字“0”。例如：平均含鉻量為。例如：平均含鉻量為0.60%的合金工具鋼，其牌號表示為的合金工具鋼，其牌號表示為“Cr06”。塑料模具鋼在牌號頭部加塑料模具鋼在牌號頭部加“SM”，牌號表示方法，牌號表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼相同。例如：與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼相同。例如：SM45、SM3Cr2Mo。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.32.3特特殊性能鋼殊性能鋼不

35、銹鋼及耐熱鋼牌號前的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分不銹鋼及耐熱鋼牌號前的數(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。數(shù)的千倍，合金元素的表示方法與其它合金鋼相同。 當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于0.03%時，在牌號前冠時，在牌號前冠以以00”；當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于；當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于0.08%時，在牌時，在牌號前冠以號前冠以“0”。如不銹鋼如不銹鋼3Cr13 的平均的平均wC=0.3%、wCr13%；不銹；不銹鋼鋼0Cr19Ni9 的平均的平均wC0.08%、wCr19%、wNi9%；00Cr19Ni11鋼的平均鋼的平均wC0.3%、wCr19%、w

36、Ni11%。另外，當(dāng)。另外，當(dāng)wSi1.5%、wMn2%時，牌號中不予標(biāo)出。時，牌號中不予標(biāo)出。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 一些特殊專用鋼，為表示鋼的用途，在牌號前或后附以一些特殊專用鋼，為表示鋼的用途，在牌號前或后附以字母。字母。鑄造合金鋼的牌號是在一般合金鋼的牌號前加鑄造合金鋼的牌號是在一般合金鋼的牌號前加“ZG”，如如ZGMn13、ZG1Cr18Ni9。易切削鋼易切削鋼Y15、Y40Mn、Y15Pb。易切削非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼易切削非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼YF35V。熱鍛用非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼熱鍛用非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼F45V2.4合金鋼的分類與牌號合金鋼的分類與牌號一、合金鋼的分類：一、

37、合金鋼的分類：合金鋼的分類常用下面的兩種分類。合金鋼的分類常用下面的兩種分類。提用途分類：合金結(jié)構(gòu)鋼；提用途分類：合金結(jié)構(gòu)鋼；合金工具鋼；合金工具鋼；特殊性能鋼。特殊性能鋼。按合金元素總含量分類：按合金元素總含量分類：低合金鋼：低合金鋼：5%中合金鋼：中合金鋼：5%10%高合金鋼：高合金鋼：10%合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號：合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號：合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號采用兩位數(shù)字十元素，符號（或漢字）十?dāng)?shù)字表示。合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號采用兩位數(shù)字十元素，符號（或漢字）十?dāng)?shù)字表示。如：如：40Cr鋼：表示平均含碳量為鋼：表示平均含碳量為0.4，含鉻約為，含鉻約為1的合金結(jié)構(gòu)鋼。的合金結(jié)構(gòu)鋼。60Si2Mn：表示平均含碳量

38、為：表示平均含碳量為0.6，含硅約為，含硅約為2，含錳約為，含錳約為1的合金結(jié)構(gòu)鋼的合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼的牌號：合金工具鋼的牌號： A、含碳量小于、含碳量小于1時，用一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)。時，用一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)。如：如：9 SiCr：表示平均含碳量為：表示平均含碳量為0.9，含硅約為，含硅約為1，含鉻約為，含鉻約為1的合金工具鋼。的合金工具鋼。 B、含碳量大于、含碳量大于1時，在鋼牌號前不用數(shù)字表示含碳量。時，在鋼牌號前不用數(shù)字表示含碳量。如：如：Cr12MoV：表示平均含碳量大于：表示平均含碳量大于1，含鉻約為，含鉻約為12，含鉬約為，含鉬約為1，含釩約為，含釩約為1的合金工

39、具鋼。的合金工具鋼。特殊性能鋼：特殊性能鋼：A、不銹鋼：、不銹鋼：2Cr13 C=0.2% Cr=13%C=0.03%0.10% 用用O，如：，如：Ocr18Ni9C0.03%時，用時，用OO 如：如：OOCr30Mo2B、專用鋼：鋼前用漢語拼音字母：、專用鋼：鋼前用漢語拼音字母：如：如：GCr15 GCr15SiMn六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.4低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼 1、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼：、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性能：塑性、韌性、耐蝕性和焊接性均比同含碳素的碳鋼高。鋼高。應(yīng)用：橋梁、船舶、車輛、鍋爐、壓力容器起重和線等

40、。應(yīng)用：橋梁、船舶、車輛、鍋爐、壓力容器起重和線等。牌號：牌號：Q295 各種容器、儲油罐、低壓鍋爐造船；各種容器、儲油罐、低壓鍋爐造船；Q345 鍋爐、車輛等；鍋爐、車輛等；Q390 起重機(jī)等；起重機(jī)等；Q420 高壓容器、重型機(jī)械等。高壓容器、重型機(jī)械等。低合金耐鋼：車輛、塔架低合金耐鋼：車輛、塔架低合金專業(yè)用鋼低合金專業(yè)用鋼六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.5合金鋼合金鋼 1、合金滲碳鋼：、合金滲碳鋼：20CrMnT：應(yīng)用：制造變速齒輪、傳動軸；應(yīng)用：制造變速齒輪、傳動軸；熱處理：滲碳后淬火、低溫回火。熱處理：滲碳后淬火、低溫回火。2、合金調(diào)質(zhì)鋼：、合金調(diào)質(zhì)鋼：40Cr

41、：應(yīng)用：制造齒輪、連桿、主軸；應(yīng)用：制造齒輪、連桿、主軸；熱處理：調(diào)質(zhì)熱處理：調(diào)質(zhì)3、合金彈簧鋼：、合金彈簧鋼：60Si2Mn：應(yīng)用：制造彈簧；應(yīng)用：制造彈簧；熱處理：淬火、中溫回火熱處理：淬火、中溫回火4、超高強(qiáng)度鋼：、超高強(qiáng)度鋼：5、滾動軸承鋼：、滾動軸承鋼： GCr15應(yīng)用：制造滾動軸承的滾動體和內(nèi)圈、外圈等應(yīng)用：制造滾動軸承的滾動體和內(nèi)圈、外圈等熱處理：鍛造后進(jìn)行球化退火熱處理：鍛造后進(jìn)行球化退火六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.6合金工具鋼與高速鋼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。合金工具鋼分為合金刃具鋼、合金模具鋼和合金量具鋼。1、

42、合金刃具鋼、合金刃具鋼合金刃具鋼主要用來制造車刀、銑刀、鉆頭等金屬切削刀具。合金刃具鋼主要用來制造車刀、銑刀、鉆頭等金屬切削刀具。低合金刃具鋼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。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。如：如：9 SiCr：制造絲錐、板牙、鉸刀等。：制造絲錐、板牙、鉸刀等。CrWMn：制造長鉸刀、拉刀等。：制造長鉸刀、拉刀等。低合金刃具鋼的預(yù)備熱處理是球化退火，最終熱處理是淬火后低合金刃具鋼的預(yù)備熱處理是球化退火，最終熱處理是淬火后低溫回火。低溫回火。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 高速鋼（高速鋼（HSS）高速鋼（高

43、速鋼（HSS）是一種具有高熱硬性。高耐磨性的高合金工具）是一種具有高熱硬性。高耐磨性的高合金工具鋼。高速鋼（鋼。高速鋼（HSS）的熱硬性可達(dá)）的熱硬性可達(dá)600度，又稱為鋒鋼。度，又稱為鋒鋼。牌號：牌號：W18Cr4V，W6Mo5 Cr4V2應(yīng)用：制造切削速度較高的刀具（如車刀、銑刀、鉆頭等）和應(yīng)用：制造切削速度較高的刀具（如車刀、銑刀、鉆頭等）和形狀復(fù)雜的成形刀具。形狀復(fù)雜的成形刀具。熱處理：淬火、低溫回火。熱處理：淬火、低溫回火。2、合金模具鋼、合金模具鋼冷作模具鋼冷作模具鋼熱作模具鋼熱作模具鋼3、合金量具鋼、合金量具鋼六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.7不銹鋼與耐熱鋼不銹

44、鋼與耐熱鋼1、不銹鋼、不銹鋼常用不銹鋼的牌號有常用不銹鋼的牌號有1 Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr17、00Cr30Mo2。含碳量較低的鋼含碳量較低的鋼1 Cr13、2 Cr13用于制造耐腐蝕、受沖擊載荷的零件。用于制造耐腐蝕、受沖擊載荷的零件。如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥門等零件。如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥門等零件。含碳量較高的鋼含碳量較高的鋼3 Cr13、3 Cr13 Mo 、7Cr13等用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器械等用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器械等等鉻鎳不銹鋼鉻鎳不銹鋼鉻鎳不銹鋼常用牌號有鉻鎳不銹鋼常用牌號有0 Cr19 Ni9、1 Cr18 Ni9等，通稱為等，通稱為188型不銹鋼。型不

45、銹鋼。2、耐熱鋼、耐熱鋼u抗氧化鋼抗氧化鋼u熱強(qiáng)鋼熱強(qiáng)鋼u氣閥鋼氣閥鋼六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 2.8、其它類型剛、其它類型剛1、特殊物理性能鋼：永磁鋼、軟磁鋼、無磁鋼、高電、特殊物理性能鋼：永磁鋼、軟磁鋼、無磁鋼、高電阻鋼、合金。阻鋼、合金。2、低溫鋼：是指用于制作溫度在、低溫鋼：是指用于制作溫度在0以下的零件盒結(jié)構(gòu)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。主要性能指標(biāo)件的鋼種，廣泛用于低溫下工作的設(shè)備。主要性能指標(biāo)是低溫沖擊韌度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度。是低溫沖擊韌度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度。3、鑄鋼：鑄鐵是含碳量大于、鑄鋼：鑄鐵是含碳量大于2.11的鐵碳合金。一般的鐵碳合金。一

46、般合金鋼的牌號前加合金鋼的牌號前加“ZG”。一般用于制造高耐磨的坦克。一般用于制造高耐磨的坦克履帶、挖土機(jī)掘斗等。履帶、挖土機(jī)掘斗等。六、合六、合金鋼的分類與編號金鋼的分類與編號 七、鑄鐵七、鑄鐵1、鑄鐵的定義及分類、鑄鐵的定義及分類1、定義：鑄鐵是含碳量大于、定義：鑄鐵是含碳量大于2.11的鐵碳合金。的鐵碳合金。2、分類：、分類：根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，鑄鐵又可分為根據(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；白口鑄鐵：斷口呈銀白色；灰鑄鐵灰鑄鐵 石墨以片狀存在于鑄鐵中；石墨以片狀存在于鑄鐵中；可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵 石墨以團(tuán)絮狀存在于鑄鐵中；石墨以團(tuán)絮狀存在于鑄鐵中；球墨鑄鐵球

47、墨鑄鐵 石墨以球狀存在于鑄鐵中；石墨以球狀存在于鑄鐵中；蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵 石墨以蠕蟲狀存在于鑄鐵中；石墨以蠕蟲狀存在于鑄鐵中；麻口鑄鐵麻口鑄鐵 斷口呈灰白相間。斷口呈灰白相間。一、一、灰口鑄鐵的牌號及用途灰口鑄鐵的牌號及用途 1、牌號：灰口鑄鐵的牌號由、牌號：灰口鑄鐵的牌號由“灰鐵灰鐵”漢語拼音字母漢語拼音字母 字頭字頭“HT”及后面的一組數(shù)字組成，數(shù)字表示最低及后面的一組數(shù)字組成，數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度。如：抗拉強(qiáng)度。如：HT200：2、用途：用于制造承受較大負(fù)荷的零件，如機(jī)床的床、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、汽車缸體、缸蓋、輪轂、聯(lián)軸器等。身、立柱、汽車缸體、缸蓋、

48、輪轂、聯(lián)軸器等。二、灰口鑄鐵的熱處理二、灰口鑄鐵的熱處理u去內(nèi)應(yīng)力退火（時效處理）去內(nèi)應(yīng)力退火（時效處理）u軟化退火軟化退火u正火正火u表面淬火表面淬火1、灰鑄鐵、灰鑄鐵 七、鑄鐵七、鑄鐵球墨鑄鐵的牌號及用途球墨鑄鐵的牌號及用途球墨鑄鐵的牌號是由球墨鑄鐵的牌號是由“球鐵球鐵”兩字漢語拼兩字漢語拼音的第一個字母音的第一個字母“QT”，及兩組數(shù)字組成。，及兩組數(shù)字組成。兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長率的兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長率的數(shù)值。數(shù)值。例如：例如：QT40018：表示球墨鑄鐵，起最低抗拉強(qiáng)度為表示球墨鑄鐵，起最低抗拉強(qiáng)度為400MPA，最低伸長率為最低伸長率為18。2、球墨鑄鐵

49、、球墨鑄鐵 七、鑄鐵七、鑄鐵應(yīng)用：汽車輪轂、離合器殼、撥叉等。應(yīng)用：汽車輪轂、離合器殼、撥叉等。球墨鑄鐵的熱處理球墨鑄鐵的熱處理u退火退火u正火正火u調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)u貝氏體等溫淬火貝氏體等溫淬火 七、鑄鐵七、鑄鐵3、蠕墨鑄鐵1、化學(xué)成分：、化學(xué)成分：一般屬于含高碳硅的共晶合金或過共晶合金。2、牌號及用途、牌號及用途（1）牌號：RuT，是蠕鐵兩個字漢語拼音的字首，其后數(shù)字表示蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。（2）用途：常用于制造受熱循環(huán)載荷、要求組織致密、強(qiáng)度較高、形狀復(fù)雜的大型鑄件，如機(jī)床的立柱、柴油機(jī)的氣缸蓋、缸套、排氣管等。 七、鑄鐵七、鑄鐵可鍛鑄鐵的牌號及用途可鍛鑄鐵的牌號及用途可鍛鑄鐵俗稱為瑪鐵、馬鐵。

50、可鍛鑄鐵俗稱為瑪鐵、馬鐵?？慑戣T鐵牌號由三個字母及兩組數(shù)字組成。前兩個字母可鍛鑄鐵牌號由三個字母及兩組數(shù)字組成。前兩個字母“KT”是是“可鐵可鐵”兩字的漢語拼音的第一個字母，第三個字母兩字的漢語拼音的第一個字母，第三個字母代表可鍛鑄鐵的類別。后面兩組數(shù)字分別代表最低抗代表可鍛鑄鐵的類別。后面兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長率的數(shù)值。例如：拉強(qiáng)度和伸長率的數(shù)值。例如：KTH30006：表示黑心可鍛鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為表示黑心可鍛鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為300MPA，最低伸，最低伸長率為長率為6。應(yīng)用：管道配件，低壓閥門等。應(yīng)用：管道配件，低壓閥門等。4、可鍛鑄鐵、可鍛鑄鐵 七、鑄鐵七、鑄鐵5、

51、合金鑄鐵1.1、抗磨鑄鐵：不易磨損的鑄鐵，通常通過激冷或向鑄、抗磨鑄鐵：不易磨損的鑄鐵，通常通過激冷或向鑄鐵中加入鉻、鎢、鉬等元素，可以分為：減磨鑄鐵、抗鐵中加入鉻、鎢、鉬等元素，可以分為：減磨鑄鐵、抗磨白口鑄鐵。牌號為：磨白口鑄鐵。牌號為：KmTb.1.2、耐熱鑄鐵：可以在高溫下使用，其抗氧化或抗生長、耐熱鑄鐵：可以在高溫下使用，其抗氧化或抗生長性能符合使用要求的鑄鐵。牌號：性能符合使用要求的鑄鐵。牌號：RT。主要用于制作工。主要用于制作工業(yè)加熱爐附件如爐底板、煙道擋板、廢氣道、傳遞鏈構(gòu)業(yè)加熱爐附件如爐底板、煙道擋板、廢氣道、傳遞鏈構(gòu)件等。件等。1.3、耐蝕鑄鐵：能耐化學(xué)、電化學(xué)腐蝕的鑄鐵。

52、牌號為：、耐蝕鑄鐵：能耐化學(xué)、電化學(xué)腐蝕的鑄鐵。牌號為：ST，常用于化工機(jī)械如管道、閥門、耐酸泵、反應(yīng)鍋及，常用于化工機(jī)械如管道、閥門、耐酸泵、反應(yīng)鍋及容器等。容器等。 七、鑄鐵七、鑄鐵八、非八、非鐵金屬及其合鐵金屬及其合金（有色金屬）金（有色金屬）非鐵金屬是除鋼鐵以外的其他金屬材料的總稱。1 1、鋁鋁及鋁合金及鋁合金1.1、主要用于電氣、汽車、車輛、化工等部門，還是航空航天工業(yè) 主要結(jié)構(gòu)材料。1.2、純鋁：是鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.00%時，是純白色的輕金屬。主要用于熔煉鋁合金，制造電線、電纜、電器元件、換熱器件及要求制作質(zhì)輕、導(dǎo)熱與導(dǎo)電、耐大氣腐蝕但強(qiáng)度要求不高的機(jī)電構(gòu)件等。1.3、用途：

53、在汽車制造、民用產(chǎn)品、航、用途：在汽車制造、民用產(chǎn)品、航空和航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?？蘸秃教旃I(yè)中得到廣泛應(yīng)用。1.4、分類：、分類：變形鋁合金變形鋁合金鑄造鋁合金鑄造鋁合金熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金防銹鋁防銹鋁鋁合金鋁合金熱處理可強(qiáng)化的鋁合金：硬鋁、熱處理可強(qiáng)化的鋁合金：硬鋁、超硬鋁、鍛鋁超硬鋁、鍛鋁鋁硅合金鋁硅合金鋁鋼合金鋁鋼合金鋁鎂合金鋁鎂合金鋁鋅合金鋁鋅合金八、非八、非鐵金屬及其合鐵金屬及其合金（有色金屬）金（有色金屬）2、銅、銅及銅合金及銅合金用途：主要用于工業(yè)純鋼、黃鋼、青鋼及白鋼。用途：主要用于工業(yè)純鋼、黃鋼、青鋼及白鋼。2.1工業(yè)純鋼：呈玫瑰紅色，表面形成氧化

54、銅膜后，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。牌號：為紫紅色，俗稱紫銅。牌號：T2.2銅合金的分類：黃銅、白銅、青銅。銅合金的分類：黃銅、白銅、青銅。2.3壓力加工黃銅：代號壓力加工黃銅：代號“H”適合于冷變形加工。適合于冷變形加工。加入鉛可以改善黃銅的切削加工性；加入硅可加入鉛可以改善黃銅的切削加工性；加入硅可以提高黃銅的強(qiáng)度和硬度，改善其鑄造性能；以提高黃銅的強(qiáng)度和硬度，改善其鑄造性能；加入錫能增加黃銅的強(qiáng)度和在海水中的能耐性，加入錫能增加黃銅的強(qiáng)度和在海水中的能耐性，因此，錫黃銅有海軍黃銅之稱。因此，錫黃銅有海軍黃銅之稱。八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）八、非鐵金

55、屬及其合金（有色金屬）2.4.加工白銅：牌號加工白銅：牌號“B”，合金元素的加入是為了改，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。些特殊性能。2.5.加工青銅：牌號加工青銅：牌號“Q”，加入其它的元素可以形成：，加入其它的元素可以形成：錫青銅、鋁青銅、硅青銅等。其中錫青銅主要用于制錫青銅、鋁青銅、硅青銅等。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。造耐磨及與酸、堿、蒸汽等接觸的零件。2.6.鑄造銅合金：牌號鑄造銅合金：牌號“ZCu”，以銅為基的銅合金，以銅為基的銅合金八、非鐵金屬及其合金（有色金

56、屬）八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）3、鈦及鈦合金3.1、鈦已經(jīng)成為航空、航天、化工、造船、機(jī)電產(chǎn)品、鈦已經(jīng)成為航空、航天、化工、造船、機(jī)電產(chǎn)品、醫(yī)療衛(wèi)生和國防等部門廣泛使用的太鐵金屬材料。醫(yī)療衛(wèi)生和國防等部門廣泛使用的太鐵金屬材料。3.2、純鈦：純鈦：牌號牌號“TA”，在航空部門用于制造飛機(jī)骨，在航空部門用于制造飛機(jī)骨架、蒙皮、發(fā)動機(jī)部件；在化工部門用于制造熱交換架、蒙皮、發(fā)動機(jī)部件；在化工部門用于制造熱交換器、泵體、攪拌器等；制造海水凈化裝置及艦船零部器、泵體、攪拌器等；制造海水凈化裝置及艦船零部件。件。3.3、鈦合金：鈦合金：牌號牌號“T”，鈦及鈦合金是一種很有發(fā)，鈦及鈦合金是一種很有發(fā)

57、展前途的新型金屬材料，已經(jīng)形成了較完整的鈦金屬展前途的新型金屬材料，已經(jīng)形成了較完整的鈦金屬生產(chǎn)工業(yè)體系。生產(chǎn)工業(yè)體系。八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）4、滑動軸承合金滑動軸承合金4.1、滑動軸承一般由軸承和軸瓦組成，軸瓦直接支承轉(zhuǎn)動軸。廣泛用于機(jī)、滑動軸承一般由軸承和軸瓦組成，軸瓦直接支承轉(zhuǎn)動軸。廣泛用于機(jī)床、汽車發(fā)動機(jī)、各類連桿、大型機(jī)電等動力設(shè)備上。床、汽車發(fā)動機(jī)、各類連桿、大型機(jī)電等動力設(shè)備上。4.2、對滑動軸承合金性能的要求：、對滑動軸承合金性能的要求：具有足夠的強(qiáng)度、塑性、韌性和一定的耐磨性，以抵抗沖擊和振動；具有足夠的強(qiáng)度、塑性、韌性和一定的耐磨性

58、，以抵抗沖擊和振動；具有較低的硬度；具有較低的硬度；具有較小的摩擦因素和良好的磨合性；具有較小的摩擦因素和良好的磨合性；良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性；良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性；抗咬合性好；抗咬合性好；具有良好的工藝性。具有良好的工藝性。八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）4.3、滑動軸承合金理想的組織狀態(tài)是：在軟的基體上、滑動軸承合金理想的組織狀態(tài)是：在軟的基體上分布著硬質(zhì)點，或是在硬的基體上分布著軟質(zhì)點。分布著硬質(zhì)點，或是在硬的基體上分布著軟質(zhì)點。4.4、常用滑動軸承合金：、常用滑動軸承合金：錫基滑動軸承合金錫基滑動軸承合金鉛基滑動軸承合金鉛基滑動軸承合金銅基滑動軸承合金銅基

59、滑動軸承合金鋁基滑動軸承合金。鋁基滑動軸承合金。八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）5、硬質(zhì)合金5.1、硬質(zhì)合金是指由作為主要組元的一種或幾種、硬質(zhì)合金是指由作為主要組元的一種或幾種難溶金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑相組成的燒結(jié)材料。難溶金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑相組成的燒結(jié)材料。5.2、用途：主要用于制造刀具、冷作模具、量具、用途：主要用于制造刀具、冷作模具、量具及耐磨零件。及耐磨零件。5.3、常用的硬質(zhì)合金分三類：、常用的硬質(zhì)合金分三類：鎢鈷類硬質(zhì)合金：鎢鈷類硬質(zhì)合金：“YG”加數(shù)字表示，數(shù)字表示加數(shù)字表示，數(shù)字表示鈷的百分含量。例如：鈷的百分含量。例如：YG8，鎢鈷鈦類硬

60、質(zhì)合金：鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金：“YT” 加數(shù)字表示，數(shù)字表加數(shù)字表示，數(shù)字表示碳化鈦的百分含量。例如：示碳化鈦的百分含量。例如：YT5。通用硬質(zhì)合金：通用硬質(zhì)合金： “YW”加順序號表示。例如：加順序號表示。例如：YW1、YW2。八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）八、非鐵金屬及其合金（有色金屬）九、金屬材料的選擇與分析九、金屬材料的選擇與分析1、金屬材料的選用原則與程序、金屬材料的選用原則與程序1.1機(jī)械零件失效形式分析機(jī)械零件失效形式分析a、失效：是指機(jī)械零件在使用過程中失去規(guī)定功能的現(xiàn)象。機(jī)械、失效：是指機(jī)械零件在使用過程中失去規(guī)定功能的現(xiàn)象。機(jī)械零件失效的具體表現(xiàn)是：完全破壞，不能工作；雖然能