第七章 制冷空調(diào)設(shè)備常用材料第三部分制冷空調(diào)常用金屬材料ppt

1、制冷空調(diào)中常用的金屬材料有：黑色金屬，有色金屬及其合金。黑色金屬，有色金屬及其合金。 黑色金屬黑色金屬：鐵和以鐵為基礎(chǔ)的合金鐵和以鐵為基礎(chǔ)的合金。 鑄鐵鑄鐵：（2.11%C2.11%C）鐵碳合金。）鐵碳合金。 鐵合金鐵合金：鐵與任何一種金屬或非金屬的鐵與任何一種金屬或非金屬的合金。合金。一工業(yè)用鋼一工業(yè)用鋼l工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼按化學(xué)成分分為按化學(xué)成分分為碳素鋼碳素鋼和和合金鋼合金鋼兩大類。兩大類。l碳素鋼碳素鋼是是指含碳量低于指含碳量低于2.11%2.11%的鐵碳合金。的鐵碳合金。l合金鋼合金鋼是是指為了提高鋼的性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有意加入一定量合金元素所獲得的鐵基合金。 一、鋼的分類及編號(hào)一、鋼

2、的分類及編號(hào)1.鋼的分類鋼的分類按化學(xué)成分分按化學(xué)成分分 中碳鋼中碳鋼 0.250.6%C高碳鋼高碳鋼 0.6%C低碳鋼低碳鋼 0.25%C低合金鋼低合金鋼 合金元素總量合金元素總量 5%中合金鋼中合金鋼 合金元素總量合金元素總量 510%高合金鋼高合金鋼 合金元素總量合金元素總量 10%碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鋼鋼 類類碳碳 素素 鋼鋼合合 金金 鋼鋼P(yáng)SPS普通質(zhì)量鋼普通質(zhì)量鋼0.0450.0450.0450.045優(yōu)優(yōu) 質(zhì)質(zhì) 鋼鋼0.0350.0350.0350.035高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼0.0300.0300.0250.025特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.0200.0250.015

3、按質(zhì)量分按質(zhì)量分鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。分為分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級(jí)鋼的磷、硫含量如下：根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級(jí)鋼的磷、硫含量如下：(含碳量越低鋼含碳量越低鋼中的雜質(zhì)越少，冶煉質(zhì)量越高）中的雜質(zhì)越少，冶煉質(zhì)量越高） 按金相組織分按金相組織分亞共析鋼亞共析鋼共共 析析 鋼鋼過共析鋼過共析鋼 按退火組織分按退火組織分珠光體鋼珠光體鋼貝氏體鋼貝氏體鋼馬氏體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼奧氏體鋼萊氏體鋼萊氏體鋼 按正火組織分按正火組織分電弧爐煉鋼按用途分按用途分 工

4、程用鋼工程用鋼 建筑、橋梁、船舶、車輛建筑、橋梁、船舶、車輛滲滲 碳碳 鋼鋼調(diào)調(diào) 質(zhì)質(zhì) 鋼鋼彈彈 簧簧 鋼鋼滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼耐耐 磨磨 鋼鋼機(jī)器用鋼機(jī)器用鋼結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 鋼鋼刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼工工 具具 鋼鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼特殊性能鋼特殊性能鋼齒輪齒輪刀具刀具2.鋼的編號(hào)鋼的編號(hào)我國(guó)鋼材的編號(hào)我國(guó)鋼材的編號(hào)( (牌號(hào)牌號(hào)) )是采用漢語(yǔ)拼音字母、是采用漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法。根化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法。根據(jù)牌號(hào)可以看出鋼的類別，含碳量，合金元素?fù)?jù)牌號(hào)可以看出鋼的類別，含碳量，合金元素及其含量，冶煉質(zhì)量以及應(yīng)具備的性能和用途。及

5、其含量，冶煉質(zhì)量以及應(yīng)具備的性能和用途。牌號(hào)中的牌號(hào)中的元素元素用用漢字或化學(xué)元素漢字或化學(xué)元素表示；采用表示；采用漢漢語(yǔ)拼音字母或漢字語(yǔ)拼音字母或漢字表示鋼表示鋼產(chǎn)品的名稱、用途、產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法特性和工藝方法時(shí)，一般從代表鋼產(chǎn)品名稱的時(shí)，一般從代表鋼產(chǎn)品名稱的漢字的漢語(yǔ)拼音中選取第一個(gè)字母。漢字的漢語(yǔ)拼音中選取第一個(gè)字母。常用鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和常用鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法表示符號(hào)工藝方法表示符號(hào)（GB/T 2212000）名稱名稱符號(hào)符號(hào)位置位置名稱名稱符號(hào)符號(hào)位置位置碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼Q頭頭橋梁用鋼橋梁用鋼q尾尾低合金高強(qiáng)度鋼低合金高強(qiáng)度鋼Q頭頭鍋爐用

6、鋼鍋爐用鋼g尾尾易切削鋼易切削鋼Y頭頭焊接氣瓶用鋼焊接氣瓶用鋼HP尾尾碳素工具鋼碳素工具鋼T頭頭車輛車軸用鋼車輛車軸用鋼LZ頭頭(滾珠滾珠)軸承鋼軸承鋼G頭頭機(jī)車車軸用鋼機(jī)車車軸用鋼JZ頭頭焊接用鋼焊接用鋼H頭頭沸騰鋼沸騰鋼F尾尾鉚螺鋼鉚螺鋼ML頭頭半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼b尾尾船用鋼船用鋼國(guó)際符號(hào)國(guó)際符號(hào)鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼Z尾尾汽車大梁用鋼汽車大梁用鋼L尾尾特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ尾尾壓力容器用鋼壓力容器用鋼R尾尾質(zhì)量等級(jí)質(zhì)量等級(jí)A.B.C.D.E尾尾1 1）碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼）碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼Q+Q+最低屈服強(qiáng)度值最低屈服強(qiáng)度值+ +質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+ +脫氧方法符號(hào)脫氧方法符

7、號(hào)Q Q表示表示“屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是；屈服強(qiáng)度值單位是MPaMPa；質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為A A、B B、C C、D D、E E。由。由A A到到E E，其，其P P、S S含量依次下降，質(zhì)量提高。含量依次下降，質(zhì)量提高。脫氧方法符號(hào)：脫氧方法符號(hào)：沸騰鋼沸騰鋼F F；鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼Z Z；半鎮(zhèn)靜；半鎮(zhèn)靜鋼鋼b b；特殊鎮(zhèn)靜鋼；特殊鎮(zhèn)靜鋼TZTZ。如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為 Q235AFQ235AF、Q235BZQ235BZ。 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼都是鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼，都是鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼， 其牌號(hào)中沒有表示脫氧方法的符號(hào)。如其牌號(hào)

8、中沒有表示脫氧方法的符號(hào)。如Q345C。 根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)也可以采用根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)也可以采用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）和兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）和化學(xué)元素符號(hào)，按順序表示，如化學(xué)元素符號(hào)，按順序表示，如16Mn。 *說明：一般情況下，屈服強(qiáng)度值小說明：一般情況下，屈服強(qiáng)度值小300MPa時(shí)為碳時(shí)為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于素結(jié)構(gòu)鋼，大于300MPa時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。2）優(yōu)質(zhì)）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號(hào)為牌號(hào)為兩位數(shù)字兩位數(shù)字這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的

9、萬(wàn)分之幾這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬(wàn)分之幾如如45其平均含碳量為萬(wàn)分之四十五（即其平均含碳量為萬(wàn)分之四十五（即0.45%C） 碳素工具鋼：碳素工具鋼：牌號(hào)為牌號(hào)為T+數(shù)字?jǐn)?shù)字“T”表示表示“碳素工具鋼碳素工具鋼”數(shù)字表示鋼平均含碳量的千分之幾數(shù)字表示鋼平均含碳量的千分之幾如如T8其平均含碳量為千分之八（其平均含碳量為千分之八（0.8%C）*說明：說明：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼含含Mn量為量為0.71.2%時(shí)，在含碳量時(shí)，在含碳量數(shù)字后加元素符號(hào)數(shù)字后加元素符號(hào)“Mn”，如，如40Mn。 對(duì)于對(duì)于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼，在鋼的沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼，在鋼號(hào)后分別加字母號(hào)后

10、分別加字母F和和b，如，如08F、10b。碳素工具鋼碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加字母在鋼號(hào)后加字母A，如，如20A、T8A。3）合金鋼）合金鋼 牌號(hào)為牌號(hào)為碳含量碳含量+合金元素合金元素1+1元素的百分含量數(shù)字元素的百分含量數(shù)字+合金元素合金元素2+2元素的百分含量數(shù)字元素的百分含量數(shù)字+ 合金元素及其含量標(biāo)注合金元素及其含量標(biāo)注 當(dāng)合金元素的平均含量小于當(dāng)合金元素的平均含量小于1.50%時(shí)，只標(biāo)元素符時(shí)，只標(biāo)元素符號(hào)，不標(biāo)含量。如號(hào)，不標(biāo)含量。如20CrMnTi 當(dāng)合金元素的平均含量為當(dāng)合金元素的平均含量為1.502.49%、2.50 3.4

11、9%、3.504.49%、4.505.49%、時(shí)，時(shí)，在在相應(yīng)的合金元素符號(hào)后標(biāo)相應(yīng)的合金元素符號(hào)后標(biāo)2、3、4、5 等數(shù)字。等數(shù)字。如如20CrNi3。* 說明：說明：合金工具鋼合金工具鋼含鉻量小于含鉻量小于1%時(shí)，時(shí)，含鉻量以千分之一為單含鉻量以千分之一為單位標(biāo)出，并在含鉻量前加數(shù)字位標(biāo)出，并在含鉻量前加數(shù)字“0”，如，如Cr06。滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼含鉻量也以千分之一為單位標(biāo)出，并在牌含鉻量也以千分之一為單位標(biāo)出，并在牌號(hào)頭部加字母號(hào)頭部加字母“G”，如，如GCr15高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼在牌號(hào)后加字母在牌號(hào)后加字母A，如，如60Si2MnA。特級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼特級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼在牌號(hào)后加

12、字母在牌號(hào)后加字母E，如，如30CrMnSiE。 碳含量標(biāo)注碳含量標(biāo)注合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼含碳量以萬(wàn)分之一為單位標(biāo)出含碳量以萬(wàn)分之一為單位標(biāo)出(兩位數(shù)字兩位數(shù)字)如如40Cr、60Si2Mn工具鋼和特殊性能鋼工具鋼和特殊性能鋼含碳量以千分之一為單位標(biāo)出含碳量以千分之一為單位標(biāo)出(一位數(shù)字一位數(shù)字)如如8MnSi、4Cr13* 說明說明低合金工具鋼低合金工具鋼含碳量大于含碳量大于1.00%時(shí)，不標(biāo)含碳量，時(shí)，不標(biāo)含碳量，如如CrWMn (1.0%C)高速鋼高速鋼不標(biāo)含碳量，如不標(biāo)含碳量，如W18Cr4V (含含0.75%C)滾動(dòng)軸承鋼不標(biāo)含碳量，如滾動(dòng)軸承鋼不標(biāo)含碳量，如GCr15 (1.0%C

13、)高錳鋼高錳鋼不標(biāo)含碳量，如不標(biāo)含碳量，如ZGMn13 (0.751.45%C)珠光體耐熱鋼珠光體耐熱鋼含碳量標(biāo)注同結(jié)構(gòu)鋼，如含碳量標(biāo)注同結(jié)構(gòu)鋼，如15CrMo鑄鋼鑄鋼在牌號(hào)前加在牌號(hào)前加“ZG”, 余同結(jié)構(gòu)鋼余同結(jié)構(gòu)鋼, 如如ZG20Cr13 不銹鋼和耐熱鋼不銹鋼和耐熱鋼當(dāng)含碳量為當(dāng)含碳量為0.1% - 0.03%時(shí)，時(shí)，以以“0”表示表示，如，如“0Cr18Ni9”（含碳量上限為（含碳量上限為0.08%）當(dāng)含碳量為當(dāng)含碳量為0.03%-0.01%時(shí)時(shí)(超低碳超低碳)，以以“03”表示表示，如如“03Cr19Ni10”（含碳量上限為（含碳量上限為0.03%）當(dāng)含碳量當(dāng)含碳量0. 01%時(shí)時(shí)(

14、極低碳極低碳)，以以“01”表示表示，如，如“01Cr19Ni11”(含碳量上限為含碳量上限為0.01%)*注注: 舊牌號(hào)舊牌號(hào):0.08%C時(shí)時(shí), 標(biāo)標(biāo)“0”;0.03%C時(shí)時(shí), 標(biāo)標(biāo)“00”鋼鐵及合金的類型與統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)鋼鐵及合金的類型與統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)(GB/T1762561998)鋼鐵及合金的類型鋼鐵及合金的類型統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)鋼鐵及合金的類型鋼鐵及合金的類型統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼A 雜類材料雜類材料M 軸承鋼軸承鋼B 粉末及粉末材料粉末及粉末材料P 鑄鐵、鑄鋼及鑄造合金鑄鐵、鑄鋼及鑄造合金C 快淬金屬及合金快淬金屬及合金Q 電工用鋼和純鐵電工用鋼和純鐵E 不

15、銹、耐蝕和耐熱鋼不銹、耐蝕和耐熱鋼S 鐵合金和生鐵鐵合金和生鐵F 工具鋼工具鋼T 高溫合金和耐蝕合金高溫合金和耐蝕合金H 非合金鋼非合金鋼U 精密合金及其他特殊物精密合金及其他特殊物理性能材料理性能材料J 焊接用鋼及合金焊接用鋼及合金W （一）碳素結(jié)構(gòu)鋼（一）碳素結(jié)構(gòu)鋼可焊性、塑性好?？珊感浴⑺苄院?。用途：用途：常以熱軋型材使常以熱軋型材使 用，約用，約占鋼材總量的占鋼材總量的70%。 用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、 鉚接、栓接等。鉚接、栓接等。熱軋鋼板熱軋鋼板三、結(jié)構(gòu)鋼三、結(jié)構(gòu)鋼（二）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（二）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼1、性能要求、性能要求: 高強(qiáng)度及足夠韌性。高強(qiáng)

16、度及足夠韌性。 良好的焊接性能、耐蝕性及低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。良好的焊接性能、耐蝕性及低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。 2、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：低碳低碳(0.2%C)、主加、主加Mn Mn: 強(qiáng)化鐵素體強(qiáng)化鐵素體, 增加珠光體的量增加珠光體的量, 降低脆轉(zhuǎn)溫度。降低脆轉(zhuǎn)溫度。 V、Ti、Nb: 起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，提高低溫沖擊韌起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，提高低溫沖擊韌度，屈服點(diǎn)，強(qiáng)度。度，屈服點(diǎn)，強(qiáng)度。Cu、P可提高耐蝕性?？商岣吣臀g性。壓力容器壓力容器南京長(zhǎng)江大橋南京長(zhǎng)江大橋3、熱處理：、熱處理：熱軋空冷后使用熱軋空冷后使用4、使用狀態(tài)下組織：、使用狀態(tài)下組織：F+P5、用途：、用途：Q345鋼鋼(1

17、6Mn)綜合性能好綜合性能好，用于船，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。Q390鋼含鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高強(qiáng)度高，用，用于中等壓力的壓力容器。于中等壓力的壓力容器。Q460鋼含鋼含Mo、B，正火組織為，正火組織為B，強(qiáng)強(qiáng)度高度高，用于石化中溫高壓容器。，用于石化中溫高壓容器。（三）滲碳鋼（三）滲碳鋼制造滲碳零件的鋼種制造滲碳零件的鋼種1、性能要求：、性能要求： 表硬里韌表硬里韌 良好淬透性和滲碳能力。良好淬透性和滲碳能力。2、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：低碳低碳(0.10.25%C), 加加Cr、Mn、Ni、B等元素等元素 Cr、Mn、Ni、B：提高淬透性提高淬透性

18、Cr、Mn、Ni ：強(qiáng)化鐵素體強(qiáng)化鐵素體 W、Mo、Ti、V ：細(xì)化晶粒細(xì)化晶粒3、常用鋼號(hào)及用途、常用鋼號(hào)及用途低淬透性鋼低淬透性鋼：20、20Cr。用于受力小的耐磨件用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。中淬透性鋼中淬透性鋼：20CrMnTi。用于中等載荷的耐磨件用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。如變速箱齒輪。高淬透性鋼高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA。用于大載荷的耐磨件用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。如柴油機(jī)曲軸。 柴油機(jī)凸輪柴油機(jī)凸輪軸軸柴油機(jī)曲軸柴油機(jī)曲軸活塞銷活塞銷(20Cr)（四）調(diào)質(zhì)鋼（四）調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。 1

19、、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)中碳中碳(0.30.5%C)，合金元素作用為：，合金元素作用為： 提高淬透性：提高淬透性：Mn、Si、Cr、Ni、B 強(qiáng)化鐵素體：強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr、Ni 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒：Ti、V 防止第二類回火脆性：防止第二類回火脆性：W、Mo 圓錐齒輪圓錐齒輪柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸3、性能：、性能：良好的綜合力學(xué)性能。良好的綜合力學(xué)性能。4、常用鋼號(hào)及用途、常用鋼號(hào)及用途 常用鋼號(hào)為常用鋼號(hào)為45、40Cr、40CrNi。用于制造較小的齒輪、用于制造較小的齒輪、軸、螺栓等零件。軸、螺栓等零件。 制造大截面重載荷零件，如曲軸制造大截面重載荷零件，如曲軸等用高淬透性的等用高

20、淬透性的40CrNiM等等 。 （五）彈簧鋼（五）彈簧鋼制造彈簧或類似性能零件的鋼種。制造彈簧或類似性能零件的鋼種。1、性能要求、性能要求 (彈簧是儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件彈簧是儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件)高的高的s、s/b、-1；足夠的韌性足夠的韌性2、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：中高碳中高碳碳素彈簧鋼為碳素彈簧鋼為0.60.9%C；合金彈簧鋼為合金彈簧鋼為0.450.7%C常用鋼號(hào)為常用鋼號(hào)為65Mn、60Si2Mn合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr提高提高 s/ b：Si 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒：V（六）滾動(dòng)軸承鋼（六）滾動(dòng)軸承鋼制造軸承套和

21、滾動(dòng)體專用鋼種制造軸承套和滾動(dòng)體專用鋼種1、性能要求、性能要求 (軸承承受接觸應(yīng)力、交變載荷和摩擦軸承承受接觸應(yīng)力、交變載荷和摩擦) 高而均勻的硬度、耐磨性、高而均勻的硬度、耐磨性、 b、接觸疲勞強(qiáng)度和足夠、接觸疲勞強(qiáng)度和足夠的韌性。的韌性。2、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：高碳高碳(0.951.10%C)，主加，主加Cr Cr、Mn、Si：提高淬透性提高淬透性 Cr 還提高耐磨性和耐蝕性還提高耐磨性和耐蝕性當(dāng)當(dāng)1.65%Cr時(shí)，因時(shí)，因A增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。滾針軸承滾針軸承滾柱軸承滾柱軸承滾珠軸承滾珠軸承大型軸承大型軸承3、常用鋼號(hào)及用途、常用鋼號(hào)及用途應(yīng)用最廣的是應(yīng)

22、用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸承；，大量用于大中型軸承；大型軸承用大型軸承用GCr15SiMn。這類鋼還可用于制造模具、量具等。這類鋼還可用于制造模具、量具等。（七）耐磨鋼（七）耐磨鋼是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼。是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼。 牌號(hào)為牌號(hào)為ZGMn13。 水韌處理后，韌性高，硬度低（水韌處理后，韌性高，硬度低（HB180200）。）。使用時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用使用時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。在壓力及沖。在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速擊作用下，表面奧氏體迅速加工硬化，形成馬氏加工硬化，形成馬氏體并析出碳化物，體并析出碳化物，使表面硬度提高

23、到使表面硬度提高到HB500550，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織，具有高耐沖擊能力。體組織，具有高耐沖擊能力。高錳鋼廣泛用于既高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)的襯板、破碎機(jī)的牙板、挖掘機(jī)的鏟板、球磨機(jī)的襯板、破碎機(jī)的牙板、挖掘機(jī)的鏟齒和鐵路的道岔等齒和鐵路的道岔等。球磨機(jī)襯板球磨機(jī)襯板鐵路道岔鐵路道岔履帶履帶挖掘機(jī)鏟齒挖掘機(jī)鏟齒高錳鋼鑄件高錳鋼鑄件四、工具鋼按用途分為按用途分為刃具鋼、刃具鋼、模具鋼模具鋼和和量具鋼量具鋼。模具模具量具量具刃具刃具五、特殊性能鋼 指具有指具有特殊物理

24、、化學(xué)性能特殊物理、化學(xué)性能的鋼。的鋼。本節(jié)只介紹不本節(jié)只介紹不銹鋼和耐熱鋼。銹鋼和耐熱鋼?；す艿赖幕す艿赖母g腐蝕裂解管內(nèi)裂解管內(nèi)壁的高溫壁的高溫腐蝕減薄腐蝕減薄一、不銹鋼一、不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。 金屬的腐蝕金屬的腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕：金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。：金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕：金屬在電解質(zhì)溶液中的：金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。防止電化學(xué)腐蝕的措施：防止電化學(xué)腐蝕的措施： 獲得

25、均勻的單相組織獲得均勻的單相組織。 提高合金的電極電位提高合金的電極電位。 使表面形成致密的鈍化膜使表面形成致密的鈍化膜。 在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，每年金屬腐在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，每年金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占其蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占其GNP的的4%左右。中國(guó)每年腐左右。中國(guó)每年腐蝕的損失至少到蝕的損失至少到400億元以上。億元以上。 不銹鋼中合金元素的作用不銹鋼中合金元素的作用1、低碳：、低碳：碳高，則降低耐蝕性。碳高，則降低耐蝕性。 2、Cr：是提高耐蝕性的主要元素是提高耐蝕性的主要元素3、Ni：獲得單相奧氏體組織。：獲得單相奧氏體組織。 Mo：耐有機(jī)酸耐有機(jī)酸腐蝕。腐蝕。4、Ti、Nb：防止奧氏體不

26、銹鋼晶間腐蝕。防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕。 常用不銹鋼常用不銹鋼1、馬氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼(0.08%C 0.45%C) 主要為主要為Cr13型型 鋼號(hào)為鋼號(hào)為1Cr134Cr13隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降。隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降。汽輪機(jī)葉片汽輪機(jī)葉片性能：性能：耐大氣、蒸汽腐蝕及良好的綜合力學(xué)性能。耐大氣、蒸汽腐蝕及良好的綜合力學(xué)性能。用途：用途：用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等。用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等。 醫(yī)療器械醫(yī)療器械不銹鋼直尺不銹鋼直尺 4Cr13性能：性能：強(qiáng)度、硬度較高強(qiáng)度、硬度較高用途：用途：用于要求耐蝕、耐磨用于要

27、求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。件，醫(yī)療器械、量具等。1Cr17削片刀削片刀鐵素體不銹鋼水加熱器鐵素體不銹鋼水加熱器2、鐵素體不銹鋼、鐵素體不銹鋼（0.012%C）典型鋼號(hào)如典型鋼號(hào)如0Cr13、1Cr17等。等。性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：耐酸蝕，抗耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好氧化能力強(qiáng)，塑性好用途：用途：廣泛用于硝酸和廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)的耐蝕件氮肥工業(yè)的耐蝕件。3、奧氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼(0.08%或或0.12%) 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及可焊性。高具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及可焊性。高的塑韌性，無(wú)磁性。的塑韌性，無(wú)磁性。 常用鋼種常用鋼種為為1Cr18Ni9

28、、1Cr18Ni9Ti。 用途：用途：廣泛用于化工設(shè)備及管道。廣泛用于化工設(shè)備及管道。應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕:奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。即即在特定合金在特定合金-環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞。奧氏體不。奧氏體不銹鋼易在含銹鋼易在含Cl的介質(zhì)中發(fā)生應(yīng)力腐蝕，裂紋為樹枝狀。的介質(zhì)中發(fā)生應(yīng)力腐蝕，裂紋為樹枝狀。 反應(yīng)釜反應(yīng)釜(316L)管板換熱器管板換熱器(304)大型化工儲(chǔ)大型化工儲(chǔ)罐罐(304)發(fā)生應(yīng)力腐蝕的奧氏體不銹鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕的奧氏體不銹鋼管道內(nèi)壁管道內(nèi)壁應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋二、耐熱鋼二、耐熱鋼 性能要求性能要

29、求1、高的抗氧化性：、高的抗氧化性： 指鋼在高溫下對(duì)氧化指鋼在高溫下對(duì)氧化作用的抗力。作用的抗力。2、高的熱強(qiáng)性、高的熱強(qiáng)性熱強(qiáng)性是指金屬在高溫下的強(qiáng)度。熱強(qiáng)性是指金屬在高溫下的強(qiáng)度。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱器 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)低中碳低中碳Cr、Si：提高抗氧化性提高抗氧化性Mo：提高熱強(qiáng)性提高熱強(qiáng)性(T再再)V、Ti：彌散強(qiáng)化彌散強(qiáng)化Ni：獲得單相獲得單相A組織組織渦輪機(jī)機(jī)殼渦輪機(jī)機(jī)殼鋼制法蘭鋼制法蘭 常用耐熱鋼常用耐熱鋼1、珠光體耐熱鋼、珠光體耐熱鋼常用常用15CrMo、12Cr1MoV，用途：用途：600以下的鍋爐零件，以下的鍋爐零件，壓力容器，熱交換器等。壓力容器，熱交換器等。 2、馬

30、氏體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼常用常用1Cr13、 1Cr11MoV、4Cr9Si2。用途：用途：1Cr13、1Cr11MoV用于用于550以下汽輪機(jī)葉片。以下汽輪機(jī)葉片。4Cr9Si2是汽車閥門用鋼是汽車閥門用鋼。 汽輪機(jī)葉片汽輪機(jī)葉片汽車閥汽車閥門門過熱器管排過熱器管排過熱器集箱過熱器集箱3、奧氏體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼常用常用1Cr18Ni9Ti。用途：用途：主要用于過熱器主要用于過熱器管道等。管道等。 鋼鋼 號(hào)號(hào)鋼鋼 種種合金元素的主要作用合金元素的主要作用熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn)使用狀態(tài)下組織使用狀態(tài)下組織Q345低合金高強(qiáng)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼度結(jié)構(gòu)鋼Mn:強(qiáng)化強(qiáng)化F，增加，增加P量，降量，降低冷

31、脆轉(zhuǎn)變溫度低冷脆轉(zhuǎn)變溫度熱軋空冷熱軋空冷F+P65Mn彈簧鋼彈簧鋼Mn:提高淬透性，強(qiáng)化提高淬透性，強(qiáng)化F淬火淬火+中溫回火中溫回火T回回ZGMn13耐磨鋼耐磨鋼Mn:獲得單相獲得單相A組織組織水韌處理水韌處理表表:M+碳化物碳化物 心心:A20Cr滲碳鋼滲碳鋼Cr:提高淬透性，強(qiáng)化提高淬透性，強(qiáng)化F滲碳滲碳+淬火淬火+低低溫回火溫回火表表: M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A心心: M回回+F40Cr調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼Cr:提高淬透性，強(qiáng)化提高淬透性，強(qiáng)化F調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理S回回9SiCr低合金工具鋼低合金工具鋼Cr:提高淬透性提高淬透性淬火淬火+低溫回火低溫回火M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物

32、+A (少量少量)GCr15滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼Cr:提高淬透性，耐磨性、提高淬透性，耐磨性、耐蝕性耐蝕性淬火淬火+低溫回火低溫回火M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A (少量少量)1Cr13馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼Cr:提高耐蝕性提高耐蝕性淬火淬火+高溫回火高溫回火S回回5CrNiMo熱作模具鋼熱作模具鋼Cr、Ni:提高淬透性，強(qiáng)化提高淬透性，強(qiáng)化F淬火淬火+高溫回火高溫回火S回回Mo:防止高溫回火脆性防止高溫回火脆性Cr12MoV冷作模具鋼冷作模具鋼Mo:細(xì)化晶粒，提高耐磨性細(xì)化晶粒，提高耐磨性淬火淬火+低溫回火低溫回火M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A (少量少量)W18Cr4V高速鋼

33、高速鋼V:提高耐磨性、熱硬性提高耐磨性、熱硬性淬火淬火+低溫回火低溫回火M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A (少量少量)1Cr18Ni9Ti不銹鋼不銹鋼Ti:防止晶間腐蝕防止晶間腐蝕固溶處理固溶處理A二二 鑄鐵鑄鐵一一、鑄鐵是含碳量大于鑄鐵是含碳量大于2.11%并含有較多硅、并含有較多硅、錳、硫、磷等元素的多元鐵基合金。錳、硫、磷等元素的多元鐵基合金。鑄鐵具有許多優(yōu)良的性能及生產(chǎn)簡(jiǎn)便、成鑄鐵具有許多優(yōu)良的性能及生產(chǎn)簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而是應(yīng)用最廣泛的材料本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而是應(yīng)用最廣泛的材料之一。之一。 二、二、鑄鐵的特點(diǎn)及分類鑄鐵的特點(diǎn)及分類工業(yè)上使用的鑄鐵主要是灰口鑄鐵。工業(yè)上使用的鑄

34、鐵主要是灰口鑄鐵。1、鑄鐵的組織特點(diǎn)、鑄鐵的組織特點(diǎn)鋼的基體鋼的基體+G（石墨）（石墨）基體組織有三種，即基體組織有三種，即鐵素體、珠光體鐵素體、珠光體和鐵素體加珠光體和鐵素體加珠光體 。2、鑄鐵的性能特點(diǎn)鑄鐵的性能特點(diǎn) 力學(xué)性能低。力學(xué)性能低。由于石墨相當(dāng)于鋼基體中的裂紋或空由于石墨相當(dāng)于鋼基體中的裂紋或空洞，破壞了基體的連續(xù)性，且易導(dǎo)致應(yīng)力集中。洞，破壞了基體的連續(xù)性，且易導(dǎo)致應(yīng)力集中。 耐磨性能好。耐磨性能好。由于石墨本身有潤(rùn)滑作用。由于石墨本身有潤(rùn)滑作用。 消振性能好。消振性能好。由于石墨可以吸收振動(dòng)能量。由于石墨可以吸收振動(dòng)能量。 鑄造性能好。鑄造性能好。由于鑄鐵硅含量高，成分接近于

35、共晶。由于鑄鐵硅含量高，成分接近于共晶。 切削性能好。切削性能好。由于石墨使車屑容易脆斷，不粘刀。由于石墨使車屑容易脆斷，不粘刀。 3、鑄鐵的分類與牌號(hào)表示方法鑄鐵的分類與牌號(hào)表示方法 鑄鐵鑄鐵名稱名稱 石墨石墨形態(tài)形態(tài) 基體基體組織組織 編編 號(hào)號(hào) 方方 法法 牌號(hào)實(shí)例牌號(hào)實(shí)例 灰灰 鑄鑄 鐵鐵 片片狀狀FHT + 一組數(shù)字一組數(shù)字?jǐn)?shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值，數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值，單位單位MPa?！癏T”表示灰鑄鐵代號(hào)。表示灰鑄鐵代號(hào)。 HT100F+PHT150PHT200可可 鍛鍛鑄鑄鐵鐵 團(tuán)團(tuán)絮絮狀狀FKTH + 兩組數(shù)字兩組數(shù)字KTB + 兩組數(shù)字兩組數(shù)字KTZ + 兩組數(shù)字兩組數(shù)字K

36、TH300-06表表F心心PKTB350-04PKTZ450-06KTH、KTB、KTZ分別為黑心、白心、分別為黑心、白心、珠光體可鍛鑄鐵代號(hào)；珠光體可鍛鑄鐵代號(hào)；第一組數(shù)字表示最低第一組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值，抗拉強(qiáng)度值，MPa；第二組數(shù)字表示最低第二組數(shù)字表示最低延伸率值，延伸率值，% 鑄鐵的分類與牌號(hào)表示方法鑄鐵的分類與牌號(hào)表示方法鑄鐵鑄鐵名稱名稱 石墨石墨形態(tài)形態(tài) 基體基體組織組織 編編 號(hào)號(hào) 方方 法法 牌號(hào)實(shí)例牌號(hào)實(shí)例 球球 墨墨 鑄鑄 鐵鐵 球球狀狀FQT + 兩組數(shù)字兩組數(shù)字 第一組數(shù)字表示最低抗第一組數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值，拉強(qiáng)度值，MPa；第二組數(shù)字表示最低延伸第二組數(shù)字表

37、示最低延伸率值，率值，%。 “QT”表示表示 球墨鑄鐵代球墨鑄鐵代號(hào)號(hào)QT400-15F+PQT600-3PQT700-2蠕蠕 墨墨鑄鑄 鐵鐵 蠕蠕蟲蟲狀狀FRuT + 一組數(shù)字一組數(shù)字?jǐn)?shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值, MPa?！癛uT”表示蠕墨鑄鐵代表示蠕墨鑄鐵代號(hào)號(hào) RuT260F+PRuT300PRuT420常用鑄鐵常用鑄鐵（一）（一）灰鑄鐵灰鑄鐵灰鑄鐵是指灰鑄鐵是指石墨呈片狀分石墨呈片狀分布的灰口鑄鐵。其產(chǎn)量約占布的灰口鑄鐵。其產(chǎn)量約占鑄鐵總產(chǎn)量的鑄鐵總產(chǎn)量的80%以上。以上。1、組織：、組織：灰鑄鐵的組織是由液態(tài)鐵水緩慢冷卻時(shí)通灰鑄鐵的組織是由液態(tài)鐵水緩慢冷卻時(shí)通過石墨

38、化過程形成的，其基體組織有過石墨化過程形成的，其基體組織有鐵素體鐵素體、珠光珠光體體和和鐵素體加珠光體鐵素體加珠光體三種三種。2 性能性能：優(yōu)良的鑄造，切削，耐磨，消振性能，表面優(yōu)良的鑄造，切削，耐磨，消振性能，表面缺陷及缺口不具有敏感性。缺陷及缺口不具有敏感性。 3、用途用途 制造制造承受壓力和震動(dòng)的零件，如承受壓力和震動(dòng)的零件，如機(jī)床機(jī)床 床身、各種箱體、殼體、泵體、缸體床身、各種箱體、殼體、泵體、缸體。大型船用柴油機(jī)汽缸體大型船用柴油機(jī)汽缸體(HT-300)重型機(jī)床床身重型機(jī)床床身(HT-250)變速箱體變速箱體可鍛鑄鐵石墨化退火工藝曲線可鍛鑄鐵石墨化退火工藝曲線 （二）（二）可鍛鑄鐵可

39、鍛鑄鐵 石墨呈團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵，是由白口鑄經(jīng)石墨化石墨呈團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵，是由白口鑄經(jīng)石墨化退火獲得的。退火獲得的。性能性能：強(qiáng)度為碳鋼的強(qiáng)度為碳鋼的00%，接近于鑄鋼。，接近于鑄鋼。名為可鍛，實(shí)不可鍛名為可鍛，實(shí)不可鍛用途用途用于制造形狀復(fù)雜用于制造形狀復(fù)雜且承受振動(dòng)載荷且承受振動(dòng)載荷的薄壁小的薄壁小型型件，如件，如汽車、拖拉機(jī)的前后輪殼汽車、拖拉機(jī)的前后輪殼、管接頭、低壓閥門管接頭、低壓閥門等等可鍛鑄鐵管件可鍛鑄鐵管件（三）（三） 球墨鑄鐵球墨鑄鐵石墨呈球形的灰口鑄石墨呈球形的灰口鑄鐵。由液態(tài)鐵水經(jīng)鐵。由液態(tài)鐵水經(jīng)石墨化得到。石墨化得到。用途：用途：承受震動(dòng)、載荷承受震動(dòng)、載荷大的零件，大

40、的零件，如如曲軸、傳動(dòng)齒輪曲軸、傳動(dòng)齒輪等。等。 核燃料貯存運(yùn)輸容器核燃料貯存運(yùn)輸容器(QT350-22)鑄鐵鑄鐵曲軸曲軸（四）（四）蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵是蠕墨鑄鐵是20世紀(jì)世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型鑄鐵。年代發(fā)展起來的一種新型鑄鐵。蠕墨鑄鐵是液態(tài)鐵水經(jīng)蠕化處理和孕育處理得到的。蠕墨鑄鐵是液態(tài)鐵水經(jīng)蠕化處理和孕育處理得到的。常用蠕化劑有稀土硅鐵鎂合金、稀土硅鐵合金、稀土常用蠕化劑有稀土硅鐵鎂合金、稀土硅鐵合金、稀土硅鐵鈣合金等。硅鐵鈣合金等。 蠕墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和抗疲勞性能優(yōu)于灰鑄鐵，蠕墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和抗疲勞性能優(yōu)于灰鑄鐵，其力學(xué)性能介于灰鑄鐵與球墨鑄鐵之間。其力學(xué)性能介于灰鑄鐵

41、與球墨鑄鐵之間。 常用于制造承受熱循環(huán)載荷的常用于制造承受熱循環(huán)載荷的零件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)度要求高零件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)度要求高的鑄件。的鑄件。如鋼錠模、玻璃模具、如鋼錠模、玻璃模具、柴油機(jī)汽缸、汽缸蓋、排氣閥、柴油機(jī)汽缸、汽缸蓋、排氣閥、液壓閥的閥體、耐壓泵的泵體液壓閥的閥體、耐壓泵的泵體等。等。 玻璃模具玻璃模具制動(dòng)盤制動(dòng)盤閥芯閥芯三三 有色金屬及其合金有色金屬及其合金 在工業(yè)生產(chǎn)中，通常在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把鐵及其合金稱為把鐵及其合金稱為黑黑色金屬色金屬，把其他非鐵，把其他非鐵金屬及其合金稱為金屬及其合金稱為有有色金屬色金屬。 有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑色金屬多，但由于有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑

42、色金屬多，但由于其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性能，耐蝕性能及高的能，耐蝕性能及高的 比強(qiáng)度（強(qiáng)度與密度比強(qiáng)度（強(qiáng)度與密度 之比）等，已成為現(xiàn)之比）等，已成為現(xiàn) 代工業(yè)中不可缺少的代工業(yè)中不可缺少的 金屬材料。金屬材料。 一、鋁及鋁合金一、鋁及鋁合金 （一）（一）鋁及鋁合金的性能特點(diǎn)鋁及鋁合金的性能特點(diǎn) 純鋁具有銀白色金屬光澤，密度小（純鋁具有銀白色金屬光澤，密度?。?.72 ），熔點(diǎn)），熔點(diǎn)低（低（660.4），導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良。），導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良?？勾髿飧g性能好，易于加工成形抗大氣腐蝕性能好，易于加工成形 。具有面心立方晶格，無(wú)同

43、素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無(wú)磁性。具有面心立方晶格，無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無(wú)磁性。鋁合金既具有高強(qiáng)度又保持純鋁的優(yōu)良特性鋁合金既具有高強(qiáng)度又保持純鋁的優(yōu)良特性 。鋁合金常加入的元素主要有鋁合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外還有等，此外還有Cr、Ni、Ti、Zr 等輔加元素。等輔加元素。 鋁合金型材鋁合金型材鋁鑄件鋁鑄件（二）（二）鋁合金的分類鋁合金的分類鋁合金一般具有有限固溶型共晶相圖。鋁合金一般具有有限固溶型共晶相圖?？蓪X合金分為可將鋁合金分為變形鋁合變形鋁合和和鑄造鋁合金鑄造鋁合金兩大兩大類。類。1變形鋁合金變形鋁合金 變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法 根據(jù)國(guó)家標(biāo)

44、準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16474-96規(guī)定規(guī)定 ，變，變形鋁及鋁合金可直接引用國(guó)際四位數(shù)字體系形鋁及鋁合金可直接引用國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)牌號(hào)或采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的四位字符牌號(hào)或采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的四位字符牌號(hào)。 GB 3190-82中的舊牌號(hào)仍中的舊牌號(hào)仍可繼續(xù)使用，可繼續(xù)使用，表示方法為表示方法為： 防銹鋁合金防銹鋁合金：LF+序號(hào)序號(hào) 硬鋁合金：硬鋁合金：LY +序號(hào)序號(hào) 超硬鋁合金超硬鋁合金：LC +序號(hào)序號(hào) 鍛鋁合金鍛鋁合金： LD +序序鋁合金波紋管鋁合金波紋管鋁合金制品鋁合金制品2.常用變形鋁合金常用變形鋁合金 防銹鋁合金防銹鋁合金主要是主要是Al-Mn和和Al-Mg系合金。系合金。Mn和和

45、Mg的主要作用是提高抗蝕能力和塑性，并起固的主要作用是提高抗蝕能力和塑性，并起固溶強(qiáng)化作用。溶強(qiáng)化作用。防銹鋁合金鍛造退火后組織為單相固溶體，抗蝕性、防銹鋁合金鍛造退火后組織為單相固溶體，抗蝕性、焊接性能好，易于變形加工，但切削性能差。焊接性能好，易于變形加工，但切削性能差。不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，常利用加工硬化提高其強(qiáng)度。不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，常利用加工硬化提高其強(qiáng)度。 衛(wèi)星天線衛(wèi)星天線（LF2）汽化器（熱交換管為汽化器（熱交換管為L(zhǎng)F21） 常用的常用的Al-Mn系合金有系合金有 LF21（ 3A21 ），其抗蝕），其抗蝕性和強(qiáng)度高于純鋁，用于制造油罐、油箱、管道、性和強(qiáng)度高于純鋁，用于制造油罐

46、、油箱、管道、鉚釘?shù)刃枰獜澢?、沖壓加工的零件。鉚釘?shù)刃枰獜澢?、沖壓加工的零件。 常用的常用的Al-Mg系合金有系合金有 LF5（ 5A05 ），其密度比，其密度比純純 鋁小，強(qiáng)度比鋁小，強(qiáng)度比Al-Mn合金高，合金高，在航空工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，在航空工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，如制造管道、容器、鉚釘及承如制造管道、容器、鉚釘及承受中等載荷的零件。受中等載荷的零件。 硬鋁合金硬鋁合金主要是主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量系合金，并含少量Mn。可進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化，也可進(jìn)行變形強(qiáng)化?？蛇M(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化，也可進(jìn)行變形強(qiáng)化。強(qiáng)度、硬度高，加工性能好，耐蝕性低于防銹鋁。強(qiáng)度、硬度高，加工性能好，耐蝕性低于防銹鋁。

47、常用硬鋁合金如常用硬鋁合金如LY11 (2A11)、 LY12 (2A12)等，用于制造沖壓等，用于制造沖壓件、模鍛件和鉚接件，如螺旋件、模鍛件和鉚接件，如螺旋槳、梁、鉚釘?shù)取?、梁、鉚釘?shù)取?飛機(jī)翼梁飛機(jī)翼梁(腹板腹板為硬鋁合金為硬鋁合金) 超硬鋁合金超硬鋁合金屬屬Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量系合金，并含有少量Cr和和Mn。時(shí)效強(qiáng)化效果超過硬鋁合金時(shí)效強(qiáng)化效果超過硬鋁合金 。熱態(tài)塑性好，但耐蝕性差。熱態(tài)塑性好，但耐蝕性差。 飛機(jī)主起落架飛機(jī)主起落架l常用合金有常用合金有 LC4 (7A04 )、LC9 (7A09 )等，主要用于工作溫度較等，主要用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件

48、，如飛機(jī)低、受力較大的結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)的大梁、起落架等。的大梁、起落架等。 鍛造鋁合金鍛造鋁合金 Al-Cu-Mg-Si系合金系合金 可鍛性好，可鍛性好， 力學(xué)性能高，用于形狀復(fù)雜的鍛力學(xué)性能高，用于形狀復(fù)雜的鍛 件和模鍛件，如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等。件和模鍛件，如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等。 Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鍛鋁合金系耐熱鍛鋁合金 常用牌號(hào)有常用牌號(hào)有LD7（ 2A70 ）、）、LD8 （ 2A80 ）、）、LD9 （ 2A90 ）等）等 。用于制造。用于制造150225下工作的零下工作的零件，如壓氣機(jī)葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等。件，如壓氣機(jī)葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等。壓

49、氣機(jī)葉片壓氣機(jī)葉片葉導(dǎo)輪葉導(dǎo)輪美美F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)隱身戰(zhàn)斗機(jī)（所用材料大部分是鋁合金）所用材料大部分是鋁合金）（二）鑄造鋁合金（二）鑄造鋁合金 包括：包括：Al- Si系：系： 代號(hào)為代號(hào)為ZL1+兩位數(shù)字順序號(hào)兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Cu系：系：代號(hào)為代號(hào)為ZL2+兩位數(shù)字順序號(hào)兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Mg系：系：代號(hào)為代號(hào)為ZL3+兩位數(shù)字順序號(hào)兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Zn系：系： 代號(hào)為代號(hào)為ZL4+兩位數(shù)字順序號(hào)兩位數(shù)字順序號(hào)1. Al-Si系鑄造鋁合金系鑄造鋁合金 ZL102（ZAlSi12）是含）是含12%Si的鋁硅二元合金，稱為的鋁硅二元合金，稱為簡(jiǎn)單硅鋁明簡(jiǎn)單硅鋁明。 2.Al-Cu系

50、鑄造鋁合金系鑄造鋁合金這類合金的耐熱性好，強(qiáng)度較高；但密度大，鑄造性這類合金的耐熱性好，強(qiáng)度較高；但密度大，鑄造性能、耐蝕性能差，強(qiáng)度低于能、耐蝕性能差，強(qiáng)度低于Al-Si系合金。系合金。常用代號(hào)有常用代號(hào)有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。等。主要用于制造在較高溫度下主要用于制造在較高溫度下工作的高強(qiáng)零件，如內(nèi)燃機(jī)工作的高強(qiáng)零件，如內(nèi)燃機(jī)汽缸頭、汽車活塞等。汽缸頭、汽車活塞等。汽缸頭汽缸頭3.Al-Mg系鑄造鋁合金系鑄造鋁合金這類合金的耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度小；但鑄造性能這類合金的耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度小；但鑄造性能差，耐熱性低。差，耐熱性低。常用代號(hào)為常用代號(hào)為

51、ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等。等。主要用于制造外形簡(jiǎn)單、主要用于制造外形簡(jiǎn)單、承受沖擊載荷、在腐蝕性承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)下工作的零件，如艦介質(zhì)下工作的零件，如艦船配件、氨用泵體等。船配件、氨用泵體等。鼓風(fēng)機(jī)用密封件鼓風(fēng)機(jī)用密封件(ZL102)及抗及抗空架件空架件(ZL301)4.Al-Zn系鑄造鋁合金系鑄造鋁合金這類合金的鑄造性能好，強(qiáng)度較高，可自然時(shí)效強(qiáng)化；這類合金的鑄造性能好，強(qiáng)度較高，可自然時(shí)效強(qiáng)化；但密度大，耐蝕性較差。但密度大，耐蝕性較差。大型空壓機(jī)活塞大型空壓機(jī)活塞(ZL401)常用代號(hào)為常用代號(hào)為ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL4

52、02(ZAlZn6Mg)等。等。主要用于制造形狀復(fù)雜受力較小的主要用于制造形狀復(fù)雜受力較小的汽車、飛機(jī)、儀器零件。汽車、飛機(jī)、儀器零件。二 、銅及銅合金 （一）（一）銅及銅合金的性能特點(diǎn)銅及銅合金的性能特點(diǎn)1.純銅呈紫紅色，故又稱紫銅，具有面心立方晶格，無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無(wú)磁性。純銅呈紫紅色，故又稱紫銅，具有面心立方晶格，無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無(wú)磁性。 純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，在大氣、淡水和冷凝水中有良好的耐蝕性。純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，在大氣、淡水和冷凝水中有良好的耐蝕性。塑性好。容易進(jìn)行壓力加工，可制成各種線材，管材，棒材及板材。經(jīng)過冷塑性好。容易進(jìn)行壓力加工，可制成各種線材，管材，棒

53、材及板材。經(jīng)過冷塑變形后，強(qiáng)度硬度提高，塑性韌性下降，在低溫下可保持較高的塑性和沖塑變形后，強(qiáng)度硬度提高，塑性韌性下降，在低溫下可保持較高的塑性和沖擊韌性。擊韌性。 2銅的種類及牌號(hào)銅的種類及牌號(hào)：分四種，及一號(hào)銅，二號(hào)銅，三號(hào)銅和四號(hào)銅。工業(yè)重銅的：分四種，及一號(hào)銅，二號(hào)銅，三號(hào)銅和四號(hào)銅。工業(yè)重銅的代號(hào)為代號(hào)為T及序號(hào)表示，及序號(hào)表示，T1，T2，T3.T4，序號(hào)越大，重度越低，導(dǎo)電導(dǎo)熱性，序號(hào)越大，重度越低，導(dǎo)電導(dǎo)熱性越差。越差。3銅的用途銅的用途：深冷設(shè)備和高壓設(shè)備的墊片；也可用于深度冷凍分離氣體的裝置中，：深冷設(shè)備和高壓設(shè)備的墊片；也可用于深度冷凍分離氣體的裝置中，如蒸發(fā)器，冷凝器，及制冷管路等。如蒸發(fā)器，冷凝器，及制冷管路等。 銅合金常加元素為銅合金常加元素為Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了強(qiáng)度，又保持了純等，既提高了強(qiáng)度，又保持了純銅特性。銅特性。 銅合金分為黃銅、青銅、白銅三大類。銅合金分為黃銅、青銅、白銅三大類。銅管銅管銅冷卻器銅冷卻器（二）（二）黃銅黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分可分為黃銅按化學(xué)成分可分為普通黃銅普通黃銅和和特殊黃銅特殊黃銅。按工藝可分為按工藝可分為加工黃銅加工黃銅和和鑄造黃銅鑄造黃銅。 法蘭閥法蘭閥閘閥閘閥1、普通黃銅普通黃銅 銅與鋅