常用工程材料綜述課件

機(jī)械制造基礎(chǔ)第三章機(jī)械制造基礎(chǔ)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非金屬材料第三章常用工程材料3.1工業(yè)用鋼3.1工業(yè)用鋼3.1.1鋼的分類(lèi)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3.1工業(yè)用鋼3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)3.1.2碳素鋼鋼的冶煉高爐冶煉轉(zhuǎn)爐氧化原料鋼第三章常用工程材料鋼的冶煉高爐冶煉轉(zhuǎn)爐氧化原料鋼第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的分類(lèi)第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的分類(lèi)第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)分類(lèi)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ωC為0.45%65Mn平均ωC為0.65%,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(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)分類(lèi)典型型號(hào)編號(hào)說(shuō)明碳素結(jié)3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金結(jié)構(gòu)鋼60平均ωMn≤1.5%平均ωSi為2%平均ωC為0.6%GCr15SiMn平均ωCr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ωC,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),一般不標(biāo)明含量碳素工具鋼T8平均ωC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3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金工具鋼5CrMnMo平均ωC為0.5%平均ωCr、ωMn、ωMo小于1.5%平均ωC<1時(shí),以千分之幾表示,ωC≥1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ωC為0平均ωCr為13%平均ωC以千分之幾表示,但當(dāng)平均ωC≤0.03%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(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）第三章常用工程材料分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金工具鋼5CrMnMo平均ωC為0.53.1.2碳素鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱(chēng)碳鋼,它是含碳量小于2%的鐵碳合金碳鋼可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素鑄鋼和碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱(chēng)碳鋼,它是含碳量小于2%3.1.2碳素鋼含碳量對(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碳素鋼含碳量對(duì)于碳鋼性能的影響第三章常3.1.2碳素鋼碳素結(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(P≤0.045,S≤0.055),大部分用于工程結(jié)構(gòu),小部分用于機(jī)械零件碳素結(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、焊接等熱加工,也可通過(guò)熱處理調(diào)整其力學(xué)性能3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料碳素3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料

Q235鋼在工業(yè)上應(yīng)用最多,因?yàn)樗扔幸欢ǖ膹?qiáng)度,又有較好的塑性3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料Q23.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料這類(lèi)鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.035%,廣泛用于較重要的機(jī)械零件

45號(hào)鋼應(yīng)用最廣3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼根據(jù)含碳量多少應(yīng)用最多第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼根據(jù)含碳量3.1.2碳素鋼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,適用于形狀復(fù)雜且韌性、強(qiáng)度要求較高的零件碳素鑄鋼的ωC一般在0.15%～0.60%范圍內(nèi),過(guò)高則塑性差,易產(chǎn)生裂紋3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料碳素鑄3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料碳素工具鋼的含碳量為0.7%～1.3%，含碳量高,硬度高、耐磨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機(jī)器零件3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料碳素3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼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,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常用的合金元素有Si、Cr、Mn、Ni、W、Mo、Ti和V等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3.1.3合金鋼根據(jù)用途不同可分為三類(lèi):合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼根據(jù)用途不同可分為三類(lèi):合金結(jié)構(gòu)鋼3.1.3合金鋼合金結(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(lèi)鋼,常用于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、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料合金3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(1)普通低合金鋼

常用普通低合金鋼的牌號(hào)有Q295、Q345、Q390、Q420等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(1)普通低合金鋼常3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(2)滲碳鋼

常用的滲碳鋼有15、20Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4W等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(2)滲碳鋼常用的滲3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(3)調(diào)質(zhì)鋼

常用的調(diào)質(zhì)鋼有45、40Cr、35SiMn、38CrMoAlA等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(3)調(diào)質(zhì)鋼常用的調(diào)3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(4)彈簧鋼

常用的彈簧鋼有65、65Mn、60Si2Mn、50CrVA等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(4)彈簧鋼常用的彈3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(5)滾動(dòng)軸承鋼

目前常用的是鉻軸承鋼(GCr9、GCrl5、GCrl5SiMn等)第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(5)滾動(dòng)軸承鋼目前3.1.3合金鋼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,要求變形小或切削速度較高的工模具3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料合金3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(1)刃具鋼3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(13.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(2)模具鋼

模具鋼分為冷模具鋼和熱模具鋼3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(23.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(3)量具鋼

盡量降低淬火溫度

淬火后立即進(jìn)行-70～-80℃的冷處理

精度要求高的量具,在淬火、冷處理和低溫回火后尚需進(jìn)行時(shí)效處理3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(33.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(1)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)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱(chēng)3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(13.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(2)耐熱鋼

耐熱鋼常分為熱化學(xué)穩(wěn)定鋼(3Cr18Ni25Si2等)和熱強(qiáng)鋼(Cr12型、Cr13型、1Cr18Ni9Ti、1Cr17等)3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(23.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(3)耐磨鋼

高錳鋼是目前最重要的耐磨鋼3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(33.2鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化3.2.2常用鑄鐵

鑄鐵是指ωC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鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化3.2.2常用鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程(1)冷卻

從液體中析出一次石墨

由共晶反應(yīng)而生成的共晶石墨

由奧氏體中析出二次石墨

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鑄鐵冷卻和加熱時(shí)3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程(2)加熱Fe3C→3Fe+C3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料影響鑄鐵石墨化的因素(1)化學(xué)成分的影響(2)冷卻速度的影響3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料影響鑄鐵石墨化的3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料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性能與普通碳鋼相比,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3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料灰鑄鐵灰鑄鐵3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料球墨鑄鐵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,是一種有發(fā)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3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料球墨鑄鐵球墨3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵是一種新型鑄鐵,其中碳主要以蠕蟲(chóng)狀形態(tài)存在,其石墨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)3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料蠕墨鑄鐵蠕墨3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料可鍛鑄鐵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)于球墨鑄鐵3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料可鍛鑄鐵可鍛3.2.2常用鑄鐵名稱(chēng)牌號(hào)典型牌號(hào)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(chē)、拖拉機(jī)的輪轂、中低壓閥門(mén)、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(mén)、連桿、曲軸、齒輪等零件第三章常用工程材料3.2.2常用鑄鐵名稱(chēng)牌號(hào)典型牌號(hào)主要用途灰鑄鐵HTHT13.2.3合金鑄鐵合金鑄鐵與合金鋼相比,熔煉簡(jiǎn)單,成本低廉,基本上能滿(mǎn)足特殊性能的要求,但力學(xué)性能較差,脆性較大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,熔煉簡(jiǎn)單,常用的合金鑄鐵有：3.2.3合金鑄鐵

耐磨鑄鐵

耐熱鑄鐵

耐蝕鑄鐵第三章常用工程材料常用的合金鑄鐵有：3.2.3合金鑄鐵耐磨鑄鐵3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐磨鑄鐵在無(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組織組成物,使軟基體磨損后形成溝槽,保持油墨3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐磨鑄鐵在無(wú)3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料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,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耐熱鑄鐵鑄鐵3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料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主要用于化工機(jī)械,如制造容器、管道、泵、閥門(mén)等3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐蝕鑄鐵耐蝕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材料3.3其它合金3.3.1鋁及其合金3.3.2銅及其合金3.3.1鋁及其合金工業(yè)純鋁工業(yè)上使用的純鋁,其純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為99.7%～98%工業(yè)純鋁的牌號(hào)為1070A、1060、1050A工業(yè)純鋁塑性好,但強(qiáng)度低第三章常用工程材料3.3.1鋁及其合金工業(yè)純鋁工業(yè)上使用的純鋁,其純3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)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鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)變形鋁合金

防銹鋁合金屬Al-Mn系合金及Al-Mg系合金

硬鋁合金屬Al-Cu-Mg系合金

超硬鋁合金屬Al-Cu-Mg-Zn系合金

鍛鋁合金屬A1-Cu-Mg-Si系合金第三章常用工程材料3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(2)鑄造鋁合金

鑄造鋁合金是用于澆注成鑄件的鋁合金

鑄造鋁合金的代號(hào)由“ZL”

根據(jù)主加元素的不同,鑄造鋁合金分為Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系及Al-Zn系四類(lèi)

Al-Si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3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(2)3.3.2銅及其合金第三章常用工程材料工業(yè)純銅工業(yè)用純銅,含銅量ωCu高于99.5%,通常呈紫紅色工業(yè)純銅牌號(hào)有T1、T2、T3和T4四種,序號(hào)越大,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,又有一定的強(qiáng)度,廣泛用于導(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)性能和物理性能影響較大3.3.2銅及其合金第三章常用工程材料工業(yè)純銅工3.3.2銅及其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銅及其合金銅合金銅合金黃銅青銅普通黃銅壓力加工錫3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(1)黃銅

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3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(13.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(2)青銅

壓力加工錫青銅含錫量一般小于10%,適宜于冷熱壓力加工

鑄造錫青銅含錫量為10%～14%

無(wú)錫青銅是指不含錫的青銅,常用的有鋁青銅、鈹青銅、鉛青銅、錳青銅、硅青銅等3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(23.3.3軸承合金軸承合金應(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)

有良好的導(dǎo)熱性和抗蝕性

有良好的工藝性,容易制造且價(jià)格低廉3.3.3軸承合金軸承合金應(yīng)具有如下性能要求：第三3.3.3軸承合金用于制作軸瓦和軸襯的合金稱(chēng)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軸承合金用于制作軸瓦和軸襯的合金稱(chēng)為軸承3.3.3軸承合金(1)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

典型錫基軸承合金的牌號(hào)是ZChSnSb11-6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3.3.3軸承合金(2)鉛基軸承合金

典型鉛基軸承合金的牌號(hào)是ZChPbSbl6-16-2第三章常用工程材料

主要用于制造如汽車(chē)、拖拉機(jī)的曲軸軸承及電動(dòng)機(jī)、破碎機(jī)軸承等3.3.3軸承合金(2)鉛基軸承合金典型鉛基軸3.3.3軸承合金(3)其它軸承合金第三章常用工程材料

除了巴氏合金以外,還有銅基、鋁基軸承合金

廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)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,工作溫度高,價(jià)格便宜3.3.3軸承合金(3)其它軸承合金第三章常用工3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(1)粉末冶金簡(jiǎn)介

粉末冶金是利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作原料,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(1)粉末冶金簡(jiǎn)介3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(2)硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是以碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)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、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3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(2)硬質(zhì)合金硬質(zhì)3.4非金屬材料3.4.1高分子材料3.4.2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(lèi):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非金屬材料3.4.1高分子材料3.4.2陶瓷材料3.4.1高分子材料工程塑料強(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第三章常用工程材料3.4.1高分子材料工程塑料強(qiáng)度、耐腐蝕電絕緣性好成形性耐3.4.1高分子材料工程塑料(1)熱塑性塑料

熱塑性塑料在受熱時(shí)軟化和熔融,冷卻后成形固化,再受熱時(shí)又軟化和熔融,具有可塑性和重復(fù)性

常用的塑料有聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、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第三章常用工程材料3.4.1高分子材料工程塑料(1)熱塑性塑料熱3.4.1高分子材料工程塑料(2)熱固性塑料

熱固性塑料不溶于任何溶劑,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)氧塑料等第三章常用工程材料3.4.1高分子材料工程塑料(2)熱固性塑料熱3.4.1高分子材料工程塑料第三章常用工程材料ABS塑料環(huán)氧塑料3.4.1高分子材料工程塑料第三章常用工程材料ABS塑料3.4.1高分子材料橡膠(1)工業(yè)橡膠的組成

工業(yè)橡膠的主要成分是生膠

工業(yè)橡膠中還必須加入各種配合劑第三章常用工程材料3.4.1高分子材料橡膠(1)工業(yè)橡膠的組成工3.4.1高分子材料橡膠(2)橡膠的性能特點(diǎn)

橡膠具有良好的回彈性，經(jīng)硫化處理后具有良好的耐磨性第三章常用工程材料3.4.1高分子材料橡膠(2)橡膠的性能特點(diǎn)橡3.4.1高分子材料橡膠(3)常用橡膠材料

天然橡膠第三章常用工程材料3.4.1高分子材料橡膠(3)常用橡膠材料天然3.4.1高分子材料橡膠(3)常用橡膠材料

合成橡膠第三章常用工程材料3.4.1高分子材料橡膠(3)常用橡膠材料合成3.4.1高分子材料橡膠(1)天然橡膠第三章常用工程材料

天然橡膠是橡膠樹(shù)上流出的膠乳,經(jīng)過(guò)加工制成的固態(tài)生膠(2)合成橡膠

合成橡膠分為丁苯橡膠(SBR)和順丁橡膠(BR)3.4.1高分子材料橡膠(1)天然橡膠第三章常用3.4.1高分子材料橡膠第三章常用工程材料生活中常見(jiàn)的橡膠：3.4.1高分子材料橡膠第三章常用工程材料生活中3.4.2陶瓷材料陶瓷是一種無(wú)機(jī)非金屬材料一般可分為普通陶瓷(普通工業(yè)陶瓷、化工陶瓷)和特種陶瓷(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等)兩大類(lèi)第三章常用工程材料3.4.2陶瓷材料陶瓷是一種無(wú)機(jī)非金屬材料3.4.2陶瓷材料陶瓷的特點(diǎn)：

硬度極高,抗壓強(qiáng)度高,耐磨性、耐蝕性好,耐高溫和抗氧化能力強(qiáng)等

質(zhì)脆易碎,延展性差,抗急冷急熱性差等第三章常用工程材料3.4.2陶瓷材料陶瓷的特點(diǎn)：硬度極高,抗壓強(qiáng)3.4.2陶瓷材料為了提高陶瓷強(qiáng)度,改善脆性,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,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,以抵消部分外加拉力,減小應(yīng)力峰值

用碳纖維、石墨纖維等復(fù)合強(qiáng)化陶瓷材料3.4.2陶瓷材料為了提高陶瓷強(qiáng)度,改善脆性,目前3.4.2陶瓷材料第三章常用工程材料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),經(jīng)人工合成的多相固體材料復(fù)合材料既保持了各組成材料的最佳性能特點(diǎn),又具有組合后新的特性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、3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的性能特點(diǎn)(1)比強(qiáng)度和比模量高(2)抗疲勞性能好(3)減震性第三章常用工程材料除了上述幾種特性外,復(fù)合材料還具有較高的耐熱性和斷裂安全性,良好的自潤(rùn)滑和耐磨性等。但復(fù)合材料伸長(zhǎng)率小,抗沖擊性差,橫向強(qiáng)度較低,成本較高3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的性能特點(diǎn)(1)比強(qiáng)度和3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）(1)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料第三章常用工程材料

玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是以玻璃纖維及制品為增強(qiáng)劑,以樹(shù)脂為粘結(jié)劑而制成的,俗稱(chēng)玻璃鋼

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是以碳纖維或其織物為增強(qiáng)劑,以樹(shù)脂、金屬、陶瓷等粘結(jié)劑而制成的3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）(2)層狀復(fù)合材料第三章常用工程材料

層狀復(fù)合材料是由兩層或兩層以上的不同材料結(jié)合而成的,其目的是為了將組分層材料的最佳性能組合起來(lái),以得到更為有用的材料

這類(lèi)復(fù)合材料的典型代表是SF型三層復(fù)合材料

這種復(fù)合材料適用于制作高應(yīng)力(140MPa)、高溫(270℃)及低溫(-195℃)和無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑的各種機(jī)械、車(chē)輛的軸承等3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）(3)顆粒復(fù)合材料第三章常用工程材料

顆粒復(fù)合材料是一種或多種顆粒均勻分布在基體材料內(nèi)而制成的

顆粒起增強(qiáng)作用3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）(3)顆粒復(fù)合材料第三章常用工程材料

常用的顆粒復(fù)合材料有兩類(lèi):一類(lèi)是顆粒與樹(shù)脂復(fù)合另一類(lèi)是陶瓷粒與金屬?gòu)?fù)合3.4.3復(fù)合材料復(fù)合材料的分類(lèi)（按增強(qiáng)相的性質(zhì)和形態(tài)）復(fù)習(xí)思考題第三章常用工程材料復(fù)習(xí)思考題第三章常用工程材料機(jī)械制造基礎(chǔ)第三章機(jī)械制造基礎(chǔ)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非金屬材料第三章常用工程材料3.1工業(yè)用鋼3.1工業(yè)用鋼3.1.1鋼的分類(lèi)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3.1工業(yè)用鋼3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)3.1.2碳素鋼鋼的冶煉高爐冶煉轉(zhuǎn)爐氧化原料鋼第三章常用工程材料鋼的冶煉高爐冶煉轉(zhuǎn)爐氧化原料鋼第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的分類(lèi)第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的分類(lèi)第三章常用工程材料3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)分類(lèi)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ωC為0.45%65Mn平均ωC為0.65%,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(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)分類(lèi)典型型號(hào)編號(hào)說(shuō)明碳素結(jié)3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金結(jié)構(gòu)鋼60平均ωMn≤1.5%平均ωSi為2%平均ωC為0.6%GCr15SiMn平均ωCr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ωC,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),一般不標(biāo)明含量碳素工具鋼T8平均ωC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3.1.1鋼的分類(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金工具鋼5CrMnMo平均ωC為0.5%平均ωCr、ωMn、ωMo小于1.5%平均ωC<1時(shí),以千分之幾表示,ωC≥1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ωC為0平均ωCr為13%平均ωC以千分之幾表示,但當(dāng)平均ωC≤0.03%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(lèi)和編號(hào)鋼的編號(hào)（續(xù)）第三章常用工程材料分類(lèi)典型編號(hào)編號(hào)說(shuō)明合金工具鋼5CrMnMo平均ωC為0.53.1.2碳素鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱(chēng)碳鋼,它是含碳量小于2%的鐵碳合金碳鋼可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素鑄鋼和碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素鋼簡(jiǎn)稱(chēng)碳鋼,它是含碳量小于2%3.1.2碳素鋼含碳量對(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碳素鋼含碳量對(duì)于碳鋼性能的影響第三章常3.1.2碳素鋼碳素結(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(P≤0.045,S≤0.055),大部分用于工程結(jié)構(gòu),小部分用于機(jī)械零件碳素結(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、焊接等熱加工,也可通過(guò)熱處理調(diào)整其力學(xué)性能3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料碳素3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料

Q235鋼在工業(yè)上應(yīng)用最多,因?yàn)樗扔幸欢ǖ膹?qiáng)度,又有較好的塑性3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料Q23.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料這類(lèi)鋼的硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.035%,廣泛用于較重要的機(jī)械零件

45號(hào)鋼應(yīng)用最廣3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼根據(jù)含碳量多少應(yīng)用最多第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼根據(jù)含碳量3.1.2碳素鋼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,適用于形狀復(fù)雜且韌性、強(qiáng)度要求較高的零件碳素鑄鋼的ωC一般在0.15%～0.60%范圍內(nèi),過(guò)高則塑性差,易產(chǎn)生裂紋3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料碳素鑄3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素鑄鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料碳素工具鋼的含碳量為0.7%～1.3%，含碳量高,硬度高、耐磨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機(jī)器零件3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料碳素3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼碳素工具鋼第三章常用工程材料3.1.2碳素鋼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,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常用的合金元素有Si、Cr、Mn、Ni、W、Mo、Ti和V等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3.1.3合金鋼根據(jù)用途不同可分為三類(lèi):合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼根據(jù)用途不同可分為三類(lèi):合金結(jié)構(gòu)鋼3.1.3合金鋼合金結(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(lèi)鋼,常用于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、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料合金3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(1)普通低合金鋼

常用普通低合金鋼的牌號(hào)有Q295、Q345、Q390、Q420等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(1)普通低合金鋼常3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(2)滲碳鋼

常用的滲碳鋼有15、20Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4W等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(2)滲碳鋼常用的滲3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(3)調(diào)質(zhì)鋼

常用的調(diào)質(zhì)鋼有45、40Cr、35SiMn、38CrMoAlA等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(3)調(diào)質(zhì)鋼常用的調(diào)3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(4)彈簧鋼

常用的彈簧鋼有65、65Mn、60Si2Mn、50CrVA等第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(4)彈簧鋼常用的彈3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(5)滾動(dòng)軸承鋼

目前常用的是鉻軸承鋼(GCr9、GCrl5、GCrl5SiMn等)第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼(5)滾動(dòng)軸承鋼目前3.1.3合金鋼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,要求變形小或切削速度較高的工模具3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料合金3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(1)刃具鋼3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(13.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(2)模具鋼

模具鋼分為冷模具鋼和熱模具鋼3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(23.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(3)量具鋼

盡量降低淬火溫度

淬火后立即進(jìn)行-70～-80℃的冷處理

精度要求高的量具,在淬火、冷處理和低溫回火后尚需進(jìn)行時(shí)效處理3.1.3合金鋼合金工具鋼第三章常用工程材料(33.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(1)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)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼的總稱(chēng)3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(13.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(2)耐熱鋼

耐熱鋼常分為熱化學(xué)穩(wěn)定鋼(3Cr18Ni25Si2等)和熱強(qiáng)鋼(Cr12型、Cr13型、1Cr18Ni9Ti、1Cr17等)3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(23.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(3)耐磨鋼

高錳鋼是目前最重要的耐磨鋼3.1.3合金鋼特殊性能鋼第三章常用工程材料(33.2鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化3.2.2常用鑄鐵

鑄鐵是指ωC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鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化3.2.2常用鑄鐵3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程(1)冷卻

從液體中析出一次石墨

由共晶反應(yīng)而生成的共晶石墨

由奧氏體中析出二次石墨

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鑄鐵冷卻和加熱時(shí)3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)的石墨化過(guò)程(2)加熱Fe3C→3Fe+C3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料鑄鐵冷卻和加熱時(shí)3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料影響鑄鐵石墨化的因素(1)化學(xué)成分的影響(2)冷卻速度的影響3.2.1鑄鐵的石墨化第三章常用工程材料影響鑄鐵石墨化的3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料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性能與普通碳鋼相比,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3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料灰鑄鐵灰鑄鐵3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料球墨鑄鐵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,是一種有發(fā)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3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料球墨鑄鐵球墨3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵是一種新型鑄鐵,其中碳主要以蠕蟲(chóng)狀形態(tài)存在,其石墨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)3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料蠕墨鑄鐵蠕墨3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料可鍛鑄鐵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)于球墨鑄鐵3.2.2常用鑄鐵第三章常用工程材料可鍛鑄鐵可鍛3.2.2常用鑄鐵名稱(chēng)牌號(hào)典型牌號(hào)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(chē)、拖拉機(jī)的輪轂、中低壓閥門(mén)、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(mén)、連桿、曲軸、齒輪等零件第三章常用工程材料3.2.2常用鑄鐵名稱(chēng)牌號(hào)典型牌號(hào)主要用途灰鑄鐵HTHT13.2.3合金鑄鐵合金鑄鐵與合金鋼相比,熔煉簡(jiǎn)單,成本低廉,基本上能滿(mǎn)足特殊性能的要求,但力學(xué)性能較差,脆性較大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,熔煉簡(jiǎn)單,常用的合金鑄鐵有：3.2.3合金鑄鐵

耐磨鑄鐵

耐熱鑄鐵

耐蝕鑄鐵第三章常用工程材料常用的合金鑄鐵有：3.2.3合金鑄鐵耐磨鑄鐵3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐磨鑄鐵在無(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組織組成物,使軟基體磨損后形成溝槽,保持油墨3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐磨鑄鐵在無(wú)3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料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,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耐熱鑄鐵鑄鐵3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料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主要用于化工機(jī)械,如制造容器、管道、泵、閥門(mén)等3.2.3合金鑄鐵第三章常用工程材料耐蝕鑄鐵耐蝕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材料3.3其它合金3.3.1鋁及其合金3.3.2銅及其合金3.3.1鋁及其合金工業(yè)純鋁工業(yè)上使用的純鋁,其純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為99.7%～98%工業(yè)純鋁的牌號(hào)為1070A、1060、1050A工業(yè)純鋁塑性好,但強(qiáng)度低第三章常用工程材料3.3.1鋁及其合金工業(yè)純鋁工業(yè)上使用的純鋁,其純3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)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鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)變形鋁合金

防銹鋁合金屬Al-Mn系合金及Al-Mg系合金

硬鋁合金屬Al-Cu-Mg系合金

超硬鋁合金屬Al-Cu-Mg-Zn系合金

鍛鋁合金屬A1-Cu-Mg-Si系合金第三章常用工程材料3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(1)3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(2)鑄造鋁合金

鑄造鋁合金是用于澆注成鑄件的鋁合金

鑄造鋁合金的代號(hào)由“ZL”

根據(jù)主加元素的不同,鑄造鋁合金分為Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系及Al-Zn系四類(lèi)

Al-Si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3.3.1鋁及其合金鋁合金的分類(lèi)及熱處理特點(diǎn)(2)3.3.2銅及其合金第三章常用工程材料工業(yè)純銅工業(yè)用純銅,含銅量ωCu高于99.5%,通常呈紫紅色工業(yè)純銅牌號(hào)有T1、T2、T3和T4四種,序號(hào)越大,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,又有一定的強(qiáng)度,廣泛用于導(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)性能和物理性能影響較大3.3.2銅及其合金第三章常用工程材料工業(yè)純銅工3.3.2銅及其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銅及其合金銅合金銅合金黃銅青銅普通黃銅壓力加工錫3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(1)黃銅

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3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(13.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(2)青銅

壓力加工錫青銅含錫量一般小于10%,適宜于冷熱壓力加工

鑄造錫青銅含錫量為10%～14%

無(wú)錫青銅是指不含錫的青銅,常用的有鋁青銅、鈹青銅、鉛青銅、錳青銅、硅青銅等3.3.2銅及其合金銅合金第三章常用工程材料(23.3.3軸承合金軸承合金應(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)

有良好的導(dǎo)熱性和抗蝕性

有良好的工藝性,容易制造且價(jià)格低廉3.3.3軸承合金軸承合金應(yīng)具有如下性能要求：第三3.3.3軸承合金用于制作軸瓦和軸襯的合金稱(chēng)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軸承合金用于制作軸瓦和軸襯的合金稱(chēng)為軸承3.3.3軸承合金(1)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

典型錫基軸承合金的牌號(hào)是ZChSnSb11-6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3.3.3軸承合金(2)鉛基軸承合金

典型鉛基軸承合金的牌號(hào)是ZChPbSbl6-16-2第三章常用工程材料

主要用于制造如汽車(chē)、拖拉機(jī)的曲軸軸承及電動(dòng)機(jī)、破碎機(jī)軸承等3.3.3軸承合金(2)鉛基軸承合金典型鉛基軸3.3.3軸承合金(3)其它軸承合金第三章常用工程材料

除了巴氏合金以外,還有銅基、鋁基軸承合金

廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)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,工作溫度高,價(jià)格便宜3.3.3軸承合金(3)其它軸承合金第三章常用工3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(1)粉末冶金簡(jiǎn)介

粉末冶金是利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作原料,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(1)粉末冶金簡(jiǎn)介3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(2)硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是以碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)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、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3.3.4粉末冶金與硬質(zhì)合金(2)硬質(zhì)合金硬質(zhì)3.4非金屬材料3.4.1高分子材料3.4.2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(lèi):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非金屬材料3.4.1高分子材料3.4.2陶瓷材料3.4.1高分子材料工程塑料強(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第三章常用工程材料3.4.1高分子材料工程塑料強(qiáng)度、耐腐蝕電絕緣性好成形性耐3.4.1高分子材料工程塑料(1)熱塑性塑料

熱塑性塑料在受熱時(shí)軟化和熔融,冷卻后成形固化,再受熱時(shí)又軟化和熔融,具有可塑性和重復(fù)性

常用的塑料有聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、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第三章常用工程材料3.4.1高分子材料工程塑料(1)熱塑性塑料熱3.4.1高分子材料工程塑料(2)熱固性塑料

熱固性塑料不溶于任何溶劑,再加熱也不軟化不能回用

常用的熱固性塑料有酚醛塑