第4講金屬材料(鑄鐵和有色金屬)

1、4.5. 4.5. 鑄鑄 鐵（鐵（Cast IronCast Iron）-鑄鐵概述 鑄鐵中碳的二種存在形式：鑄鐵中碳的二種存在形式： FeFe3 3C C（或合金碳化物）（或合金碳化物） G G（石墨）（石墨） 灰口鑄鐵灰口鑄鐵：碳全部或大部分以石墨存在：碳全部或大部分以石墨存在鑄鐵鑄鐵 白口鑄鐵白口鑄鐵：碳主要以滲碳體存在：碳主要以滲碳體存在 麻口鑄鐵麻口鑄鐵：碳一部分為石墨，另一部分為滲碳體：碳一部分為石墨，另一部分為滲碳體石墨晶體結(jié)構(gòu)石墨晶體結(jié)構(gòu)滲碳體晶體結(jié)構(gòu)滲碳體晶體結(jié)構(gòu)4.5. 4.5. 鑄鑄 鐵（鐵（Cast IronCast Iron） 4.5.14.5.1 鑄鐵的特點鑄鐵的特點

2、1.1.成分特點成分特點 含碳量含碳量 2.112.11，S.PS.P含量較高。含量較高。 同樣有普通鑄鐵和合金鑄鐵之分。同樣有普通鑄鐵和合金鑄鐵之分。2.2.組織特點組織特點 白口鑄鐵白口鑄鐵 以萊氏體為基體以萊氏體為基體 灰口鑄鐵灰口鑄鐵 鋼的基體鋼的基體 + G+ G（GraphiteGraphite） 白口鑄鐵白口鑄鐵 斷口呈銀白色斷口呈銀白色 鑄鐵鑄鐵 灰口鑄鐵灰口鑄鐵 斷口呈灰色斷口呈灰色 麻口鑄鐵麻口鑄鐵 斷口為銀白色底斷口為銀白色底 + 麻點麻點 F FF+PF+PP P 鑄鐵（灰鑄鐵）鑄鐵（灰鑄鐵）P P基體基體+G+G片片F(xiàn) F基體基體+G+G片片P+FP+F基體基體+G+

3、G片片 鑄鐵（可鍛鑄鐵）鑄鐵（可鍛鑄鐵）P基體+G團(tuán) F基體+G團(tuán)F基體基體+G球球 F+P基體基體+G蠕蟲狀蠕蟲狀F+PF+P基體基體+G+G球球 P P基體基體G G球球 鑄鐵鑄鐵（球鐵、蠕墨鑄鐵組織）（球鐵、蠕墨鑄鐵組織）工業(yè)鑄鐵的成分范圍工業(yè)鑄鐵的成分范圍溫度溫度快冷快冷中速冷卻中速冷卻中速冷卻中速冷卻緩冷緩冷緩冷緩冷緩冷緩冷快冷快冷白口鑄鐵白口鑄鐵珠光體灰鑄鐵珠光體灰鑄鐵鐵素體灰鑄鐵鐵素體灰鑄鐵鐵素體鐵素體球墨鑄鐵球墨鑄鐵珠光體珠光體球墨鑄鐵球墨鑄鐵珠光體珠光體可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵鐵素體鐵素體可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵石墨化退火石墨化退火中速冷卻中速冷卻緩冷緩冷珠光體珠光體蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵鐵素體鐵

4、素體蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵Si/Mg/Ce工業(yè)鑄鐵的成分范圍與組織工業(yè)鑄鐵的成分范圍與組織3.3.性能特點性能特點 灰口鑄鐵：灰口鑄鐵： 鋼的基體組織鋼的基體組織 + G+ G G G（石墨）的性能：（石墨）的性能：b b=1520MPa. =1520MPa. 硬度硬度 3-5HBS 3-5HBS， =0 =0(1)(1)基本力學(xué)性能基本力學(xué)性能: : 強(qiáng)度、塑性低強(qiáng)度、塑性低（塑性取決于石墨的形狀，尺寸、數(shù)量、分布）塑性取決于石墨的形狀，尺寸、數(shù)量、分布）石墨形狀石墨形狀越尖，尺寸越大，數(shù)量越多，鑄鐵的力學(xué)性能越低。越尖，尺寸越大，數(shù)量越多，鑄鐵的力學(xué)性能越低?；铱阼T鐵灰口鑄鐵 = = 鋼鋼 +

5、+ 孔洞孔洞切口敏感性低切口敏感性低l 力學(xué)性能低。力學(xué)性能低。由于由于石墨相當(dāng)于鋼基體中的裂石墨相當(dāng)于鋼基體中的裂紋或空洞，破壞了基體的紋或空洞，破壞了基體的連續(xù)性，且易導(dǎo)致應(yīng)力集連續(xù)性，且易導(dǎo)致應(yīng)力集中。中。4.5.2.4.5.2.灰口鑄鐵的分類及牌號表示灰口鑄鐵的分類及牌號表示 灰鑄鐵灰鑄鐵 蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵 HT/RuT+HT/RuT+最低抗拉強(qiáng)度最低抗拉強(qiáng)度 灰口鑄鐵灰口鑄鐵 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵 QT/KT+QT/KT+最低抗拉強(qiáng)度最低抗拉強(qiáng)度最低延伸率最低延伸率例：例： HT100HT100HT350 HT350 灰鑄鐵灰鑄鐵6 6 個牌號逢個牌號逢50 50 進(jìn)一

6、號進(jìn)一號。 RuT 420. RuT 200RuT 420. RuT 200 QT 40018 . QT 9002.QT 40018 . QT 9002. KTH 35010. KTZ 45006.KTH 35010. KTZ 45006. 灰口鑄鐵的應(yīng)用見表灰口鑄鐵的應(yīng)用見表4.24.2、4.34.3 4.5.3.4.5.3.灰口鑄鐵的熱處理灰口鑄鐵的熱處理1.1.特點特點 a.a.熱處理不改變熱處理不改變G G形態(tài)及分布形態(tài)及分布 b.b.鑄鐵含有合金元素，加熱和冷卻速度要較慢。鑄鐵含有合金元素，加熱和冷卻速度要較慢。2.2.熱處理方法熱處理方法 a.a.灰鑄鐵灰鑄鐵的熱處理不明顯改善力學(xué)

7、性能，只進(jìn)行的熱處理不明顯改善力學(xué)性能，只進(jìn)行去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火，軟化退火軟化退火和和表面淬火表面淬火（如機(jī)床導(dǎo)軌、（如機(jī)床導(dǎo)軌、氣缸套表面淬火以提高耐磨性）氣缸套表面淬火以提高耐磨性）b.可鍛鑄鐵的石墨化退火工藝可鍛鑄鐵的石墨化退火工藝白口白口鐵鐵可鍛鑄鐵的石墨化退火可鍛鑄鐵的石墨化退火 c c. .球鐵球鐵中由于中由于石墨對基體的割裂作用小，石墨對基體的割裂作用小，凡用凡用于鋼的熱處理方法，基本上可以在球鐵中應(yīng)用于鋼的熱處理方法，基本上可以在球鐵中應(yīng)用制品制品( (軋輥與輥環(huán)軋輥與輥環(huán)) )貝氏體基球墨鑄鐵貝氏體基球墨鑄鐵4.6 4.6 有色金屬有色金屬（非鐵金屬（非鐵金屬 NonNon

8、ferrous alloysferrous alloys）定義定義: :除鐵合金除鐵合金( (黑色金屬黑色金屬) )以外的所有金屬以外的所有金屬性能特點性能特點: :具有獨特的物理、化學(xué)性能。具有獨特的物理、化學(xué)性能。分類分類重金屬重金屬( (密度密度3.5); Cu3.5); Cu、Ni Ni 等。等。輕金屬輕金屬( (密度密度3.5); Al3.5); Al、Mg Mg 等。等。貴金屬貴金屬; Au; Au、AgAg、Pt Pt 等。等。稀有金屬稀有金屬; W; W、TiTi、RaRa、Nb Nb 等。等。半金屬半金屬; Si; Si、TeTe、B B 等。等。4.6 4.6 有色金屬有色

9、金屬（非鐵金屬（非鐵金屬 NonNonferrous alloysferrous alloys） 4.6.1 4.6.1 鋁及其合金鋁及其合金 1 .1 .工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 相對密度相對密度2.72.7，屬輕金屬，熔點：，屬輕金屬，熔點：660660， FCCFCC結(jié)構(gòu)，高塑性、耐腐蝕。結(jié)構(gòu)，高塑性、耐腐蝕。 工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 )30.993015 .99.(5 .9911AAWAWZAl（表示形變純鋁、如、）表示鑄造純鋁、如、a a、 防銹鋁合金防銹鋁合金， （LF21LF21），不可熱處理強(qiáng)化，用），不可熱處理強(qiáng)化，用于耐蝕零件箱殼體，裝飾材料。于耐蝕零件箱殼體，裝飾材料。b b、 硬鋁合

10、金硬鋁合金，（，（LY12LY12），用于鉚釘，模鍛零件，耐），用于鉚釘，模鍛零件，耐蝕性差蝕性差c.c.超硬鋁合金超硬鋁合金，用于受力較大的結(jié)構(gòu)件。用于受力較大的結(jié)構(gòu)件。 3.3.形變鋁合金形變鋁合金( deformation aluminum alloy )( deformation aluminum alloy )飛機(jī)翼梁飛機(jī)翼梁( (腹板為腹板為硬鋁合金硬鋁合金) )飛機(jī)主起落架飛機(jī)主起落架D.D.鍛鋁合金鍛鋁合金 ( LD )( LD ) : : Al Mg Si Cu Al Mg Si Cu 具有良好的熱塑性具有良好的熱塑性, ,通過固溶通過固溶處理和人工時效來提高鋁合金的力學(xué)性能

11、。處理和人工時效來提高鋁合金的力學(xué)性能。常用合金常用合金：LD5LD5、LD6LD6、LD10LD10。壓氣機(jī)葉片壓氣機(jī)葉片4 4、 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 ( cast aluminum alloy )（1 1）鑄造鋁）鑄造鋁硅合金硅合金 特點：特點：鑄造性能好是鑄造性能好是最常用的鑄鋁合金最常用的鑄鋁合金 熱處理：熱處理：固溶處理固溶處理 + + 時效強(qiáng)化時效強(qiáng)化 應(yīng)應(yīng) 用：用：發(fā)動機(jī)缸體，發(fā)動機(jī)缸體，缸蓋，活塞，汽缸頭，缸蓋，活塞，汽缸頭，曲軸箱等曲軸箱等活塞活塞( (鋁硅合金）鋁硅合金）（2 2）鑄造鋁）鑄造鋁 銅合金銅合金 ( ( ZL201ZL201ZL203ZL203 ) ) :

12、: 較高強(qiáng)度、塑性及耐熱性較高強(qiáng)度、塑性及耐熱性, ,但鑄造性能和耐蝕性較差但鑄造性能和耐蝕性較差。（3 3）鑄造鋁）鑄造鋁 鎂合金鎂合金 ( ZL301( ZL301、ZL302 )ZL302 ) : 較高的強(qiáng)度、韌性及耐蝕性較高的強(qiáng)度、韌性及耐蝕性, ,但鑄造性能和耐熱性較差。但鑄造性能和耐熱性較差。汽缸頭汽缸頭ZL203ZL203鼓風(fēng)機(jī)用密封件鼓風(fēng)機(jī)用密封件(ZL102)(ZL102)及及抗空架件抗空架件(ZL301)(ZL301)（4 4）鑄造鋁）鑄造鋁鋅合金鋅合金 ( ZL401( ZL401、ZL402 ) :ZL402 ) : 具有良好的鑄造性具有良好的鑄造性, ,經(jīng)變質(zhì)處經(jīng)變質(zhì)

13、處理和時效處理后理和時效處理后, ,強(qiáng)度高強(qiáng)度高, ,但耐蝕但耐蝕性差。性差。大型空壓機(jī)活塞大型空壓機(jī)活塞(ZL401)(ZL401)鑄造鋁合金鑄造鋁合金( cast aluminum alloy )( cast aluminum alloy )代號表示代號表示：ZL+3ZL+3個數(shù)字個數(shù)字 例：例：ZL101ZL101 牌號表示牌號表示： ZAl+ZAl+合金元素符號及含量的百倍合金元素符號及含量的百倍 例：例：ZAlMg10ZAlMg104、鋁合金的熱處理、鋁合金的熱處理-固溶處理和時效固溶處理和時效 在固溶處理后的合金隨時間延續(xù)而發(fā)生進(jìn)一步在固溶處理后的合金隨時間延續(xù)而發(fā)生進(jìn)一步強(qiáng)化的現(xiàn)

14、象稱為強(qiáng)化的現(xiàn)象稱為時效強(qiáng)化時效強(qiáng)化( ageing strengthening ) 。背景資料背景資料: : 19061906年德國年德國 DuraluminDuralumin首次發(fā)現(xiàn)。首次發(fā)現(xiàn)。 19101910年德國年德國A Welmer A Welmer 發(fā)明并獲專利。發(fā)明并獲專利。 19161916年用于制造飛機(jī)。年用于制造飛機(jī)。 19381938年年 Guinier Preston Guinier Preston 建立學(xué)說。建立學(xué)說。固溶處理固溶處理時效處理時效處理自然時效自然時效人工時效人工時效 將鋁合金加熱至將鋁合金加熱至單相區(qū)恒溫保持，然后單相區(qū)恒溫保持，然后快速冷卻，形成過

15、飽和固溶體的熱處理方法?？焖倮鋮s，形成過飽和固溶體的熱處理方法。 固溶處理后的鋁合金強(qiáng)度隨時間而變化的固溶處理后的鋁合金強(qiáng)度隨時間而變化的現(xiàn)象稱為現(xiàn)象稱為時效時效。 含含4%Cu4%Cu的鋁合金自然時效曲線的鋁合金自然時效曲線含含4%Cu4%Cu的鋁合金的人工時效曲線的鋁合金的人工時效曲線* *過時效過時效：時效溫度過高、時間過長出現(xiàn)的合金軟化現(xiàn)象：時效溫度過高、時間過長出現(xiàn)的合金軟化現(xiàn)象5、變質(zhì)處理、變質(zhì)處理 變質(zhì)劑：變質(zhì)劑： 2/3NaF+1/3NaCl 加入量加入量2323 組織變化：組織變化： 細(xì)化硅晶體細(xì)化硅晶體 性能變化：性能變化： 強(qiáng)度提高、塑性改善強(qiáng)度提高、塑性改善4.6.2

16、4.6.2 銅及其合金銅及其合金 1 1、工業(yè)純銅（紫銅）、工業(yè)純銅（紫銅） 相對密度相對密度8.98.9，熔點為，熔點為10831083，F(xiàn)CCFCC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，高塑性，低強(qiáng)度，無磁性。高塑性，低強(qiáng)度，無磁性。 無氧銅無氧銅 TU2TU2 分類分類 工業(yè)純銅工業(yè)純銅 T1T1T4T4 銅合金銅合金= =純銅純銅+Me+Me 銅合金的分類銅合金的分類黃銅黃銅: :Cu ZnCu Zn 白銅白銅: :Cu NiCu Ni 青銅青銅: :除黃銅和白銅外的所有銅合金除黃銅和白銅外的所有銅合金 50030405060700400300200100010

17、205040302010506070809010011040HB + b b(Mpa) (%)HB1 1、黃銅、黃銅 (brass)(brass)（1 1）普通黃銅）普通黃銅 (common brass)(common brass)黃銅的組織、性能與含鋅量的關(guān)系黃銅的組織、性能與含鋅量的關(guān)系（1 1）普通黃銅）普通黃銅(common brass) 組織組織： 3232Zn Zn 為單相為單相組織組織 3232ZnZn，為，為 + 兩相組織。兩相組織。 性能性能： 塑性好，鑄鍛性能優(yōu)良、耐磨、耐蝕。塑性好，鑄鍛性能優(yōu)良、耐磨、耐蝕。 應(yīng)用應(yīng)用： 裝飾材料，管、板、散熱器、冷凝器等。裝飾材料，管、

18、板、散熱器、冷凝器等。 冷凝器管冷凝器管法蘭閥法蘭閥閘閥閘閥普通黃銅的牌號普通黃銅的牌號 H H 7070含銅量含銅量 W WCuCu = 70% = 70%黃銅黃銅v日用黃銅日用黃銅 - H62 ( H59 )- H62 ( H59 )v彈殼黃銅彈殼黃銅 - H70 ( H68 )- H70 ( H68 )v金獎黃銅金獎黃銅 - H90- H90（2 2）特殊黃銅）特殊黃銅 (special brass)(special brass)定義定義: :在黃銅中加入在黃銅中加入AlAl、FeFe、SiSi、CrCr、NiNi、SnSn、Mn Mn 等元素所形成的合金。等元素所形成的合金。牌號牌號:

19、 :H + H + 其它主加其它主加MeMe符號符號 + + 含含CuCu量量- -其它其它MeMe含量含量 例例 HPb59HPb591 1 （約（約5959CuCu、1 1PbPb、4040ZnZn） H Al 59 -3 H Al 59 -3含鋁量含鋁量W WAlAl = 3% = 3%含銅量含銅量W WCuCu = 59% = 59%海軍黃銅海軍黃銅 -HSn62 1-HSn62 1易切削黃銅易切削黃銅 -HPb59 - 1-HPb59 - 13 3、青銅、青銅 ( bronze )( bronze ) 普通青銅普通青銅 ( ( 錫青銅，錫青銅， tin bronze ) tin br

20、onze ) 特殊青銅特殊青銅 ( ( 無錫青銅無錫青銅 ，tin free tin free bronze )bronze ) 青銅牌號的表示方法青銅牌號的表示方法Z Q Sn10 1 Z Q Sn10 1 其它合金元其它合金元素含量為素含量為1%1%主加元素錫其含主加元素錫其含量為量為W WSnSn = 10% = 10%青銅青銅鑄造鑄造（1 1）錫青銅）錫青銅(tin bronze)(tin bronze) 3 7 10 14壓力加工壓力加工鑄造成形鑄造成形b+(2)(2)錫青銅錫青銅 組織組織： 6 6 Sn Sn 單相單相 6 6 Sn Sn + ( (為電子化合物，硬脆）為電子化合

21、物，硬脆） 常用合金常用合金： 含錫量為含錫量為 3 31414Sn Sn 力學(xué)性能力學(xué)性能： 抗蝕性比黃銅高抗蝕性比黃銅高 鑄造性鑄造性： 流動性差，但收縮率小，流動性差，但收縮率小，不致密、易滲漏不致密、易滲漏 應(yīng)用應(yīng)用： 閥門，水暖配件，耐磨零件，閥門，水暖配件，耐磨零件，如齒輪，軸承。如齒輪，軸承。 (3) (3) 鈹青銅鈹青銅 含含1.62.31.62.3BeBe。如。如 QBe2QBe2，QBe1.7 QBe1.7 性能性能： 彈性極限、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)熱性高。彈性極限、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)熱性高。應(yīng)用應(yīng)用： 精密儀器、儀表的彈性元件精密儀器、儀表的彈性元件滑動軸承合金滑動軸承合金

22、各類軸瓦滑動軸承的結(jié)構(gòu)與特點滑動軸承的結(jié)構(gòu)與特點 滑動軸承的結(jié)構(gòu)滑動軸承的結(jié)構(gòu)：軸瓦、軸承內(nèi)襯軸瓦、軸承內(nèi)襯 滑動軸承特點：滑動軸承特點：與滾動軸承相比，與滾動軸承相比，承壓面積大、工作平承壓面積大、工作平穩(wěn)、無噪聲、維修穩(wěn)、無噪聲、維修方便方便4.7.4.7.滑動軸承合金滑動軸承合金4.7.1 4.7.1 對軸承材料的要求對軸承材料的要求 硬度適中硬度適中 摩擦系數(shù)小摩擦系數(shù)小 膨脹系數(shù)小膨脹系數(shù)小 能儲藏潤滑能儲藏潤滑 軸承合金組織示意圖軸承合金組織示意圖各類軸瓦組織（軟硬兼?zhèn)洌┙M織（軟硬兼?zhèn)洌? 1）軟基體均勻分布硬質(zhì)點）軟基體均勻分布硬質(zhì)點（2 2）硬基體）硬基體均勻分布均勻分布軟質(zhì)

23、點。軟質(zhì)點。常用滑動軸承材料：常用滑動軸承材料：金屬金屬（錫基與鉛基、銅基合合、（錫基與鉛基、銅基合合、鋁基合金）、鋁基合金）、非金屬非金屬（塑料、橡膠）、（塑料、橡膠）、粉末冶金含油軸承等粉末冶金含油軸承等鉛基軸承合金組織鉛基軸承合金組織(Sn,Cu3Sb ,Pb-Sb(Sn,Cu3Sb ,Pb-Sb共晶體共晶體) )錫基與鉛基軸承合金顯微組織錫基與鉛基軸承合金顯微組織錫基軸承合金組織錫基軸承合金組織(SnSb+CuSb+(SnSb+CuSb+基體基體)錫基與鉛基軸承合金（巴氏合金）錫基與鉛基軸承合金（巴氏合金） 牌號表示牌號表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4 4元素鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為元素鉛的質(zhì)

24、量分?jǐn)?shù)為1010銻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是銻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是12%12%鑄造錫基軸承合金鑄造錫基軸承合金ZSnSb12Pb10Cu4ZSnSb12Pb10Cu44.7.2 4.7.2 常用軸承合金常用軸承合金 1 1、巴氏合金、巴氏合金（Babbite AlloysBabbite Alloys）(1) (1) 錫基合金錫基合金： SnSbCuSnSbCu合金合金 常用常用ZChSnSb11-6(6ZChSnSb11-6(6Cu)Cu) 組織組織：SnSb SnSb 固溶體固溶體 + + SnSb SnSb 化合物和化合物和 CuSn CuSn 化合物化合物 （軟基體軟基體） （硬質(zhì)點硬質(zhì)點） 性能性能： 耐蝕

25、性耐蝕性 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 減磨性高，減磨性高， 但疲勞強(qiáng)度較低但疲勞強(qiáng)度較低。 應(yīng)用應(yīng)用：大型重要軸承：大型重要軸承 相（相（ Cu6Sn5Cu6Sn5紅色星狀）紅色星狀）+相（相（ SnSbSnSb白色白色方塊）方塊）+相（錫基固溶體，深色基體）相（錫基固溶體，深色基體）1 1、巴氏合金、巴氏合金（Babbite AlloysBabbite Alloys）(2)(2)鉛基合金鉛基合金： Pb-Sn-Sb-CuPb-Sn-Sb-Cu合金合金 常用常用ZChPbSb16-16-2 (16ZChPbSb16-16-2 (16SnSn，2 2Cu)Cu) ZChPbSb15-5-3 (5 ZChPbS

26、b15-5-3 (5SnSn，3 3Cu)Cu)組織組織： PbSb PbSb 固溶體固溶體+(SnSb +(SnSb 和和 CuSn)CuSn)化合物化合物性能性能：均低于錫基合金。：均低于錫基合金。應(yīng)用應(yīng)用：車輛發(fā)動機(jī)軸承：車輛發(fā)動機(jī)軸承 鉛基軸承合金組織鉛基軸承合金組織( (Sn,Cu3Sb ,Pb-SbSn,Cu3Sb ,Pb-Sb共晶體共晶體) )Pb+ SnSbPb+ SnSb共晶（共晶（ 基體）基體）+ +（ SnSbSnSb橙色方塊和橙色方塊和Cu2SbCu2Sb橙色針狀）橙色針狀）銅基與鋁基軸承合金銅基與鋁基軸承合金 銅基軸承合金（主要有錫青銅和鉛青銅）銅基軸承合金（主要有錫

27、青銅和鉛青銅）ZCuSn10Pb1ZCuSn10Pb1（10101 1錫青銅）錫青銅） 組織組織: : + + 為軟基體，為軟基體，為硬質(zhì)點為硬質(zhì)點高的強(qiáng)度，適用于中速及受力較大的軸承，如電動機(jī)、泵、高的強(qiáng)度，適用于中速及受力較大的軸承，如電動機(jī)、泵、金屬切削機(jī)床軸承金屬切削機(jī)床軸承ZCuPb30ZCuPb30（3030鉛青銅）鉛青銅） CuCu和和PbPb不互溶，結(jié)晶成不互溶，結(jié)晶成銅粒（硬）銅粒（硬）+ + 鉛基底（軟）鉛基底（軟） 較高的疲勞強(qiáng)度、較高的疲勞強(qiáng)度、 導(dǎo)熱性能，摩擦系數(shù)低，適于高速高導(dǎo)熱性能，摩擦系數(shù)低，適于高速高壓軸承。如航空發(fā)動機(jī)、高速柴油機(jī)軸承等壓軸承。如航空發(fā)動機(jī)、

28、高速柴油機(jī)軸承等銅基與鋁基軸承合金銅基與鋁基軸承合金 密度小、導(dǎo)熱性好、密度小、導(dǎo)熱性好、疲勞強(qiáng)度高、耐腐疲勞強(qiáng)度高、耐腐蝕性好，價格低，蝕性好，價格低，廣泛應(yīng)用于高速重廣泛應(yīng)用于高速重載的汽車、拖拉機(jī)、載的汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)軸承柴油機(jī)軸承鋁基軸承合金鋁基軸承合金（常用牌號（常用牌號 ZAlSn6Cu1Ni1ZAlSn6Cu1Ni1）軸承合金應(yīng)用示例軸承合金應(yīng)用示例2 2-內(nèi)燃機(jī)軸瓦內(nèi)燃機(jī)軸瓦軸承合金應(yīng)用示例軸承合金應(yīng)用示例1 1汽輪發(fā)電機(jī)軸承汽輪發(fā)電機(jī)軸承各種軸承合金性能、軸承合金與軸匹配的硬度對應(yīng)關(guān)系各種軸承合金性能、軸承合金與軸匹配的硬度對應(yīng)關(guān)系軸承合金種軸承合金種類類軸承合軸承合金硬

29、度金硬度HBSHBS與之匹與之匹配的軸配的軸硬度硬度HBSHBS最大允許最大允許壓力壓力/MPa/MPa最高允最高允許溫度許溫度/抗咬抗咬合性合性磨合磨合性性耐蝕耐蝕性性耐疲耐疲勞性勞性錫基巴氏合錫基巴氏合金金2030150600100150優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)劣劣鉛基巴氏合鉛基巴氏合金金1530150600800150優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)中中劣劣錫青銅錫青銅501003004007002000200中中劣劣優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)鉛青銅鉛青銅408030020003200220250中中差差差差良良鋁基合金鋁基合金455030020002800100150劣劣中中優(yōu)優(yōu)良良鑄鐵鑄鐵160180200250300600150差差劣

30、劣優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)4. 7. 4. 7. 粉末冶金材料粉末冶金材料 一一 . .概述概述 1.1. 粉末冶金工藝過程粉末冶金工藝過程4. 7. 4. 7. 粉末冶金材料粉末冶金材料 4.7.1.4.7.1.概述概述 1.1. 粉末冶金工藝過程粉末冶金工藝過程 粉末制備粉末制備壓制成型壓制成型燒結(jié)燒結(jié)后加工（切削加工、壓力加后加工（切削加工、壓力加工、浸漬、熔滲工、浸漬、熔滲) 2. 2. 粉末冶金的特點粉末冶金的特點 對原材料及制品的適應(yīng)性強(qiáng)。對原材料及制品的適應(yīng)性強(qiáng)。 高效節(jié)能高效節(jié)能 集集材料生產(chǎn)材料生產(chǎn) 加工技術(shù)加工技術(shù) 零件制造零件制造于一體于一體 材料利用率高可實現(xiàn)少無切削材料利用率高可實現(xiàn)

31、少無切削 4.7.24.7.2常用粉末冶金材料常用粉末冶金材料 1 .1 .軸承材料軸承材料 制成多孔材料（孔隙占體積的制成多孔材料（孔隙占體積的1020%1020%）再浸）再浸漬潤滑油而成，故稱多孔含油軸承。漬潤滑油而成，故稱多孔含油軸承。 （1 1） 銅基合金銅基合金 成分錫青銅（成分錫青銅（CuSn6Zn6Pb3CuSn6Zn6Pb3）粉末加）粉末加 0.50.52%2%石墨石墨 軸承組織軸承組織 （CuSnCuSn）固溶體）固溶體 + +石墨石墨 + Pb + Pb +孔隙孔隙 （1 1）鐵基合金）鐵基合金： Fe-G ( 0.5Fe-G ( 0.5 3%)3%)粉末粉末 Fe-G Fe-G（1 12%)+S(0.52%)+S(0.51%1%） 軸承組織：軸承組織： 鐵素體鐵素體 + + 滲碳體滲碳體 + +石墨石墨 + + 硫化物硫化物+ +孔隙孔隙 應(yīng)用：適用于中速，輕載荷軸承，如應(yīng)用：適用于中速，輕載荷軸承，如 紡織機(jī)械，紡織機(jī)械，家用電器等。家用電器等。 2. 2. 摩擦材料摩擦材料 用于制造離合器，制動器的摩擦片，剎車片。用于制造離合器，制動器的摩擦片，剎車片。 性能要求性能要求： a. a. 摩擦系數(shù)大摩擦系數(shù)大 b. b. 耐熱、耐磨耐熱、耐磨 c. c. 抗咬合、減摩抗咬合、減摩 d. d