金屬工藝學(xué)全部

緒論金屬工藝學(xué)是一門研究有關(guān)制造金屬機件的工藝方法的綜合性技術(shù)科學(xué)。我國在商代就大量使用青銅器，當時青銅冶煉和鑄造技術(shù)已經(jīng)相當精湛。在春秋末期我國就出現(xiàn)了鐵器，也比歐洲早一千八百多年左右。解放后，我國在金屬材料、非金屬材料及其加工技術(shù)方面有了突飛猛進的發(fā)展，推動了我國機械制造工業(yè)的發(fā)展第一章金屬的性能

金屬材料的性能包含使用性能和工藝性能。使用性能是指金屬材料在使用條件下所表現(xiàn)出來的性能，它包括物理性能、化學(xué)性能和機械（力學(xué)）性能等；工藝性能是指金屬材料在制造過程中適應(yīng)加工的性能，如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能以及切削加工性能等。第一節(jié)金屬的物理性能與化學(xué)性能金屬的物理性能主要包括密度、熔點、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和磁性等。一、金屬的物理性能⒈密度

一般將密度小于5×103的金屬稱為輕金屬，密度大于5×103的金屬稱為重金屬。2．熔點

金屬和合金熔化時所需要的溫度稱為熔點。純金屬都有固定的熔點，合金的熔點取決于它的化學(xué)成分。3．熱膨脹性

金屬材料隨溫度變化而體積發(fā)生膨脹或收縮的特性稱為熱膨脹性。4．導(dǎo)熱性

金屬材料傳遞熱量的性能稱為導(dǎo)熱性。金屬的熱導(dǎo)率越大，它的導(dǎo)熱性就越好。

5．導(dǎo)電性

金屬材料傳導(dǎo)電流的能力稱為導(dǎo)電性。電阻率是表示材料導(dǎo)電能力的性能指標。⒍磁性

金屬材料在磁場中受到磁化的性能稱為磁性。二、金屬的化學(xué)性能

主要的化學(xué)性能有；耐腐蝕性、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性⒈耐腐蝕性

金屬材料在常溫下抵抗氧氣、水蒸氣及其他化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力稱為耐腐蝕性。2.抗氧化性

金屬材料在加熱時阻止氧化作用的能力稱為抗氧化性。金屬的氧化性隨溫度的升高而增加。⒊化學(xué)穩(wěn)定性

化學(xué)穩(wěn)定性是金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱。金屬材料在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性稱為熱穩(wěn)定性。第二節(jié)金屬的力學(xué)性能

金屬材料在外力（載荷）作用下所表現(xiàn)出來的性能，稱為力學(xué)性能，或機械性能。力學(xué)性能主要有強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。一、力學(xué)基本概念1.載荷載荷就是物體受到的外力，也稱負載。可以分為靜載荷、沖擊載荷及交變載荷等三種。2．變形變形一般分為彈性變形和塑性變形。（1）彈性變形材料在載荷作用時發(fā)生變形，當載荷卸去后，變形也完全消失。例如彈簧的變形。（2）塑性變形當作用在金屬材料上的載荷超過一定范圍，這時若卸去載荷，金屬材料還有一部分變形不能消失。例如折彎的鋼管。二、強度強度可分為屈服強度（屈服點）、抗拉強度等。1．屈服強度屈服強度是指金屬材料在外力作用下開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的最小應(yīng)力，也叫屈服極限。2．抗拉強度抗拉強度是金屬材料斷裂前所承受的最大應(yīng)力，故又稱強度極限。三、塑塑性金屬材材料的的塑性性通常常用伸伸長率率δ和和斷面面收縮縮率來來表示示。1．伸伸長率率伸長率率是試試樣拉拉斷后后標距距增長長量與與原始始標距距長度度的百百分比比。2．斷斷面收收縮率率斷面收收縮率率是指指試樣樣拉斷斷后斷斷面處處橫截截面面面積的的相對對收縮縮值。。四、硬硬度常用的的有布布氏硬硬度（（HB）、、洛氏氏硬度度（HR））和維維氏硬硬度（（HV）等等。1．布布氏硬硬度分為HBS和HBW兩種種，它它的代代表性性較全全面。。2．洛洛氏硬硬度洛氏硬硬度HR根根據(jù)不不同的的硬度度標尺尺可分分為HRA、HRB、HRC三種種。3．維維氏硬硬度維氏硬硬度HV與與布氏氏硬度度HB表示示方法法相似似。五、韌韌性金屬材材料抵抵抗沖沖擊載載荷作作用而而不破破壞的的能力力叫韌韌性，，也叫叫沖擊擊韌性性。六、疲勞強強度當金屬材料料在無數(shù)次次重復(fù)或交交變載荷作作用下而沒沒引起斷裂的最大應(yīng)應(yīng)力，叫疲疲勞強度第三節(jié)幾幾種常用金金屬力學(xué)性性能

的測測量方法抗拉強度是是通過拉伸伸試驗測定定的。1.拉伸伸試棒拉伸試棒的的形狀一般般有圓形和和矩形兩類類，通常采采用圓形試試棒。一、強度、、塑性的測測定2．拉伸曲曲線oe——彈彈性變形階階段es——屈屈服階段sb——強強化階段bd———局部變形形階段二、硬度的的測定有壓入硬度度試驗法（（如布氏硬硬度、洛洛氏硬度、、維氏硬度度）；劃痕痕硬度試驗驗法（如莫莫氏硬度））；回跳硬硬度試驗法法（如肖氏氏硬度）等等，生產(chǎn)中中常用的是是壓入硬度度試驗法。。1.布氏氏硬度的測測試原理布氏硬度是是用一定直直徑的球體體（淬火鋼鋼球或硬質(zhì)質(zhì)合金球）），以規(guī)定定的試驗力力壓入試樣樣表面，經(jīng)經(jīng)規(guī)定保持持時間后卸卸除試驗力力，用測量量表面壓痕痕直徑來計計算硬度的的一種方法法。2．洛氏硬硬度的測試試原理在初始試驗驗力及總試試驗力先后后作用下，，將壓頭（（金剛石圓圓錐體或淬淬火鋼球））壓入試樣樣表面，經(jīng)經(jīng)規(guī)定保持持時間后卸卸除主試驗驗力。3.維氏氏硬度的測測試原理維氏硬度試試驗是將相相對面夾角角為1360的四棱棱錐體金剛剛石作壓頭頭，以選定定的試驗力力壓入試樣樣表面，經(jīng)經(jīng)規(guī)定保持持時間后卸卸除試驗力力，用測量量壓痕對角角線的長度度來計算硬硬度。三、沖擊試試驗1.試驗驗原理沖擊試驗是是在擺錘式式?jīng)_擊試驗驗機上進行行的。2.沖擊擊吸收功-溫度關(guān)系系曲線第四節(jié)、金金屬的工藝藝性能一、鑄造性性鑄造性就是是金屬熔化化成液態(tài)后后，在鑄造造成型時所所具有的一一種特性。。二、鍛壓性性鍛壓性就是是金屬材料料在鍛造和和沖壓過程程中承受塑塑性變形形的性能能。三、焊接性性焊接性是指指材料在限限定的施工工條件下焊焊接成滿足足設(shè)計要求求的構(gòu)件，，并滿足預(yù)預(yù)定壽命要要求的能力力。四、切削加加工性金屬材料的的切削加工工性是指金金屬切削加加工的難易易程度。第二章鐵鐵碳合金第一節(jié)金金屬與合金金的晶體結(jié)結(jié)構(gòu)第一節(jié)金金屬與合金金的晶體結(jié)結(jié)構(gòu)一.金屬晶晶格1.晶體與與非晶體晶體是指組組成原子呈呈規(guī)則排列列。非晶體是指指組成原子子無規(guī)則的的堆積在一一起。2.晶體結(jié)結(jié)構(gòu)晶格用一些假想想的直線將將各質(zhì)點中中心連接起起來，形成成一個空間間格子，稱稱為晶格晶胞從晶格中選選取一個能能反映晶粒粒排列特點點的最小幾幾何單元稱稱為晶胞晶體內(nèi)部原原子排列意意示圖3.金屬晶晶格的類型型體心立方晶晶格面心立方晶晶格密排六方晶晶格4.金屬的的實際晶體體結(jié)構(gòu)單晶體晶體內(nèi)部的的原子排列列方向完全全一致多晶體各小晶格的的排列方向向不盡相同同;多晶體材料料內(nèi)部以晶晶界分開、、晶體排列列方向相同同，稱為晶晶粒;兩晶粒之間間的交界稱稱為晶界.二.合金的的晶體組織織1.組元組成合金的的元素，2.合金系系由不同組元元按一定比比例配制的的一系列不不同成分的合金3.相相具有有相相同同物物理理性性能能和和化化學(xué)學(xué)性性能能，，并并與與該該系系其其余余部分分以以介介面面分分開開的的物物質(zhì)質(zhì)，，稱稱為為相相4.組組織織金屬屬或或合合金金內(nèi)內(nèi)部部涉涉及及晶晶體體或或晶晶粒粒的的大大小小、、方方向、、形形狀狀及及排排列列狀狀況況等等組組織織關(guān)關(guān)系系的的構(gòu)構(gòu)造造情情況況三、合金的晶晶體結(jié)構(gòu)1.固融體合金在固態(tài)下下一種組元的的晶格溶解另另一種組元的的原子而形成成的晶體相置換固融體間隙固融體2.金屬化合合物合金中各組元元間原子按一一定整數(shù)比結(jié)結(jié)合而形成的的晶體相3.機械混合合物由兩相或兩相相以上組成的的多相組織四、結(jié)晶-----------通過凝固形形成晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)共晶反應(yīng)固定的合金溶溶液中同時結(jié)結(jié)晶出兩種成成分和結(jié)構(gòu)皆皆不相同的固固相組織共析反應(yīng)自某種均勻一一致的固相中中同時析出兩兩種化學(xué)成分分和晶格結(jié)構(gòu)構(gòu)完全不同的的新固相的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變第二節(jié)鐵鐵碳合金狀的的組織結(jié)構(gòu)及及其性能一、工業(yè)純鐵鐵1.純鐵的同同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變變δ-Feββ-Feγγ-Fe體心立方面面心心立方體體心立立方2.晶粒越細細，強度越高高二、鐵碳合金金的基本組織織鐵素體（F））碳溶解在α－－Fe中的間間隙固溶體，，常用符號F表示滲碳體（Fe3C）鐵與碳形成的的金屬化合物物，其化學(xué)式式為Fe3C奧氏體（A））外觀不規(guī)則的的顆粒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)珠光體（P））珠光體是奧氏氏體發(fā)生共析析轉(zhuǎn)變所形成成的鐵素體與與滲碳體的共共析體，由軟軟的鐵素體片片和硬的滲碳碳體片相間組組成的混合物物萊氏體體（Ld））萊氏體體是液液態(tài)鐵鐵碳合合金發(fā)發(fā)生共共晶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變形形成的的奧氏氏體和和滲碳碳體所所組成成的共共晶體體鐵碳合合金的的組織織及力力學(xué)性性能組織名稱符號碳的質(zhì)量分數(shù)/%HBS

δ/%鐵素體F~0.0218180~28050~8030~50160~220奧氏體A~2.11__120~22040~60

__滲碳體Fe3C6.6930相當80000珠光體P0.7775018020~2530~40第三節(jié)節(jié)鐵鐵碳碳合金金狀態(tài)態(tài)圖1.坐坐標標Fe-Fe3C相圖圖中縱縱坐標標為溫溫度，，橫坐坐標為為碳的的質(zhì)量量分數(shù)數(shù)。橫橫坐標標的左左端表表示W(wǎng)cC=0%，WcFe=100%的的純鐵鐵；右右端表表示W(wǎng)c=6.69%的的Fe3C。2.鐵碳碳合金狀狀態(tài)特性性點典型鐵碳碳合金1.共析析鋼Wc＝0．77％2.亞共共析鋼Wc=0.00218%~0.77%3.過共共析鋼Wc=0.778%~2.1%4.共晶晶白口鐵鐵Wc=4.3%5.亞共共晶白口口鐵Wc=2.11％~4.3％6.過共共晶白口口鐵Wc=４.3％~6.69％碳對鐵碳合合金的影響響第四節(jié)鐵鐵碳合金金狀態(tài)圖的的應(yīng)用1.選材依依據(jù)2.加工工藝依依據(jù)(鑄鑄造.鍛造造.焊接.熱處理)3.鐵碳合合金相圖的的局限性---未考考慮雜質(zhì)的的影響---未考考慮冷卻速速度的影響響第四章鋼鋼的熱處理理引言：1、熱處理理的概念2、熱處理理的目的將固態(tài)鋼材材采用適當當?shù)姆绞竭M進行加熱、保溫溫和冷卻以獲得所需需組織與性性能的工藝藝。（1）提高高鋼的力學(xué)學(xué)性能（2）改善善鋼的工藝藝性能3、熱處理理的分類根據(jù)工藝類類型、工藝藝名稱和實實現(xiàn)工藝的的加熱將熱熱處理分為為：1、整體熱熱處理2、表面熱熱處理表面淬火、、氣相沉積積3、化學(xué)熱熱處理：滲碳、氮化化、碳氮共共滲退火、正火火、淬火、、回火鋼的熱處理理4.熱處理理工藝曲線線5.熱處理理的理論依依據(jù)鋼的熱處理理第一節(jié)鋼的退火與與正火1、概念：將鋼加熱熱到適當溫溫度，保持持一定時間間，然后在爐中緩慢地冷卻卻的熱處理理工藝。2、目的：：1）降低硬硬度，提高高塑性，改改善加工性性能；2）細化晶晶粒，消除除組織缺陷陷；3）消除內(nèi)內(nèi)應(yīng)力。一、鋼的退退火鋼的熱處理理3、分類：：根據(jù)鋼的成成分和處理理目的的不不同，可分分為完全退火、、球化退火火和去應(yīng)力力退火。（1）完全全退火1、定義：將鋼加熱Ac3以上上30~50oC,完全奧氏氏體后，保保溫一定時時間隨之緩緩慢冷卻到到500ooC以下，，出爐空冷冷。2、目的：細化晶粒，，消除內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，降低低硬度，以以利于切削削加工。3、適用范圍：：亞共析鋼型型材。鋼的熱處理理（2）球化退火1、定義：：將鋼加熱到到Ac1以上上20~30oC,保溫后隨隨爐緩冷至至600ooC，出出爐空冷。。2、目的：：降低硬度、、提高塑性性、改善切切削加工性性能。3、適用范范圍：主要用于過過共析鋼及及合金工具具鋼。鋼的熱處理理（3）去應(yīng)力退火火1、定義：：將鋼加熱到到500--600ooC,保溫后隨隨爐緩冷至至200--300oC出出爐空冷。。又稱低溫溫退火。2、目的：：消除鑄件、、鍛件和焊焊接件的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力。。（沒有發(fā)發(fā)生組織變變化）3、適用范范圍：用于所有的的鋼。鋼的熱處理理二、鋼的正正火1、概念：將鋼件加熱熱到Ac3或Accm線線以上30~50ooC，保溫適當當?shù)臅r間后后，在空氣中冷卻的熱熱處理工藝藝。2、目的：：1）對低碳碳鋼，可細細化晶粒，，提高硬度度，改善加加工性性能；2）對中碳碳鋼，可提提高硬度和和強度，作作為最終熱熱處理；3）對高碳碳鋼，可為為球化退火火作準備。。鋼的熱處理理退火與正火火的加熱溫溫度范圍鋼的熱處理理第二節(jié)鋼鋼的淬火與與回火一、馬氏體體鋼從奧氏體體狀態(tài)快速速冷卻到Ms溫度以以下，則發(fā)發(fā)生馬氏體體轉(zhuǎn)變。由由于溫度很很低，碳來來不及擴散散，全部保保留在α-Fe中，，形成碳在在α-Fe中過飽和和的固溶體體，即馬氏氏體(M)。馬氏體轉(zhuǎn)變變特點：1.無擴散散性Fe和和C原原子都不進進行擴散，，M是體心心正方的C過飽和的的F，固溶溶強化顯著著。2.瞬時時性M的的形成速度度很快，溫溫度下降速速度越快，，則M轉(zhuǎn)變變量越大。。3.不徹底底性M轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變總要殘殘留少量A。2、目的：：提高鋼的硬硬度、強度度和耐磨性性并保持足足夠的韌性。1、概念：：將鋼件加熱熱到Ac3或Ac1以上某一溫溫度，保持持一定時間間后，快速速冷卻的熱熱處理工藝藝。二、鋼的淬淬火鋼的熱處理理3、淬火劑劑：水、礦物油油、鹽水和和堿水等。為了保證獲獲得所需淬淬火組織，，又要防止止變形和開開裂，必須須采用已有有的淬火介介質(zhì)再配以以各種冷卻卻方法才能能解決。通通常的淬火火方法包括括單液淬火、、雙液淬火火、分級淬淬火等，如圖所所示。4.淬火火方法:鋼的熱處理理4、淬火方方法：（1）單液液淬火：將加熱后的的零件投入入一種冷冷卻劑中中冷卻至室室溫。特點：操作作簡單，容容易實現(xiàn)自自動化。（2）雙液液淬火：先水后油，，或先油后后空氣。特點：可防防止變形與與開裂。（3）分級級淬火：先放入一定定溫度的鹽鹽浴或堿浴浴中，再空空冷。特點：有效效減小內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，防止止變形與開開裂；但但只適于小小尺寸工件件。鋼的熱處理理三、鋼的回回火1、回火的的概念：將淬火后鋼鋼件再加熱熱到Ac1以下的某某一溫度，，保溫一一定時間后后，然后冷冷卻到室溫溫的熱處理理工藝。。2、回火的的目的：降低淬火鋼鋼的脆性，，提高韌性性，調(diào)整硬硬度，消除內(nèi)應(yīng)力，，穩(wěn)定工件件的尺寸，，獲得所需需要的力學(xué)性能。鋼的熱處理理3、回火的的種類按回火溫度度的不同，，回火可分分以下三種種：低溫回火：：150ooC~250ooC中溫回火：350ooC~500ooC高溫回火：：500oC~650oC鋼的熱處理1、低溫回火（150~250）oC目的：保持淬火鋼的的高硬度和高高耐磨性，降降低淬火應(yīng)力力,減減少鋼的脆性性。硬度為58--64HRC。主要用于：刃具、量具、、模具、滾動動軸承、滲碳碳淬火件和表面淬火火件。2、中溫回火火（350~500）oC目的：獲得高的彈性性極限、屈服服點和較好的的韌性。又稱彈性處理。硬度為為35--45HRC.主要用于：彈性零件及熱熱鍛模具等。。3、高溫回火火（500~650）oC目的：獲得良好的綜綜合力學(xué)性能能。又稱調(diào)質(zhì)處理。硬度為為25--35HRC.主要用于：各種重要結(jié)構(gòu)構(gòu)零件如螺栓栓、齒輪及軸軸承。鋼的熱處理第四節(jié)鋼的的表面熱處理理引言:為了兼顧零件件表面和心部部兩種不同性性能要求,生生產(chǎn)中廣泛采采用表面熱處處理的方法,即表面淬火火和化學(xué)熱處處理.一、表面淬火火1、概念：指指僅改變鋼的的表層組織的的局部熱處理理工藝。鋼的熱處理2、種類火焰加熱表面面淬火：用氧—乙炔火火焰噴射到工工件表面，使使其被快速加加熱到淬火溫溫度，并立即即噴水冷卻的的操作方法。。適用于于含C0.35%~0.7%的的中碳碳鋼和和中碳碳合金金鋼，，如45，，40Cr。感應(yīng)加加熱表表面淬淬火：用一定定頻率率的感感應(yīng)電電流使使工件件表面面被快快速加加熱到到淬火火溫度度，并并立即即噴水水冷卻卻的操操作方方法。。適用于于含C0.4%~0.5%的中中碳鋼鋼和中中碳合合金鋼鋼，如如40，40Cr。。鋼的熱熱處理理第五節(jié)節(jié)鋼鋼的化化學(xué)熱熱處理理1、概概念：將鋼鋼置于于一定定溫度度的活活性介介質(zhì)中中保溫溫，使使一種種或幾幾種元元素滲滲入其其表層層，以以改變變其化化學(xué)成成分、、組織織和性性能的的熱處處理工工藝。。2、分分類：：滲碳、、滲氮氮、碳碳氮氮共滲滲鋼的熱熱處理理鋼的滲滲碳概念：：將鋼放放入滲滲碳的的介質(zhì)質(zhì)中加加熱并并保溫溫，使使活性性碳原原子滲滲入鋼鋼的表表層的的工藝藝稱為為滲碳碳。目的：：通過滲滲碳及及隨后后的淬淬火和和低溫溫回火火，使使表面面具有有高的的硬度度、耐耐磨性性和抗抗疲勞勞性能能，而而心部部具有有一定定的強強度和和良好好的韌韌性配配合。。滲碳方方法：：滲碳方方法有有氣體體滲碳碳、固固體滲滲碳和和液體體滲碳碳。目目前廣廣泛應(yīng)應(yīng)用的的是氣氣體滲滲碳法法。滲碳碳用用鋼鋼：：含碳碳量量為為0.1%——0.25%的的低低碳碳鋼鋼和和低低碳碳合合金金鋼鋼。。鋼的的熱熱處處理理鋼的的滲滲氮氮概念念：：滲氮氮俗俗稱稱氮氮化化，，是是指指在在一一定定溫溫度度下下使使活活性性氮氮原原子子滲滲入入工工件件表表面面的的熱熱處處理理工工藝藝。。目的的：：是提提高高零零件件表表面面硬硬度度、、耐耐磨磨性性、、疲疲勞勞強強度度、、熱熱硬硬性性和和耐耐蝕蝕性性等等。。滲氮氮方方法法：：氣體體滲滲氮氮、、離離子子滲滲氮氮等等。。生生產(chǎn)產(chǎn)中中應(yīng)應(yīng)用用較較多多的的是是氣氣體體滲滲氮氮。。滲氮氮用用鋼鋼：：優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼，，如如20，，40等等；；一一般般合合金金結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼，，如如40Cr等等；；滲滲氮氮專專用用鋼鋼，，如如38CrMoAlA。。鋼的的熱熱處處理理其它它化化學(xué)學(xué)熱熱處處理理方方法法碳氮氮共共滲滲：碳氮氮同同時時滲滲入入工工件件表表層層。。提提高高表表面面硬硬度度、、抗抗疲疲勞勞性性和和耐耐磨磨性性，，并并兼兼具具滲滲碳碳和和滲滲氮氮的的優(yōu)優(yōu)點點。。滲鉻鉻：：有較較好好的的耐耐蝕蝕性性和和優(yōu)優(yōu)良良的的抗抗氧氧化化性性、、硬硬度度和和耐耐磨磨性性，，可可代代替替不不銹銹鋼鋼和和耐耐熱熱鋼鋼用用于于機機械械和和工工具具制制造造。。滲硼：十分優(yōu)秀秀的耐磨磨性、耐耐腐蝕磨磨損和泥泥漿磨損損的能力力，耐磨磨性明顯顯優(yōu)于滲滲氮、碳碳和碳氮氮共滲層層，但不不耐大氣氣和水的的腐蝕。。主要用用于泥漿漿泵零部部件、熱熱作模具具和工件件夾具。。鋼的熱處處理工業(yè)用鋼鋼——工業(yè)用鋼鋼按化學(xué)學(xué)成分可可分為碳碳素鋼和和合金鋼鋼兩大類類。碳鋼鋼是指碳碳的質(zhì)量量分數(shù)為為0.0218～2.11%的鐵碳碳合金，，并含有有少量的的錳、硅硅、硫、、磷等雜雜質(zhì)。第一節(jié)鋼鋼的分類類從1991年起起，實施施了新的的鋼分類類方法（（GB/T13304—1991）），它是是參照國國際標準準制訂的的。按化學(xué)成成分分類類一.按用用途分類類二.按化化學(xué)成分分分類三.按質(zhì)質(zhì)量分類類四.按冶冶煉方法法分類五.按金金相組織織分類1.按退退火組織織分類2.按正正火組織織分類第二節(jié)鋼鋼中元元素對鋼鋼的機械械性能的的影響1.碳的的影響碳能提高高鋼材的的強度和和硬度，，降低鋼鋼材的塑性。2.硫的的影響引起鋼的的熱脆。。S對鋼鋼的焊接接不利，，引起焊縫熱裂裂。3.磷的的影響磷使鋼在在室溫下下的強度度升高，，塑性降降低，產(chǎn)產(chǎn)生冷脆脆現(xiàn)象。。除有害害方面外外，磷對對鋼材有有很高的的強化作作用。4.氮的的影響使鋼的強強度極限限升高，，塑性下下降5.氧的影響響使鋼強度、塑塑性下降。6.氫的影響冷卻速度快，，氫來不及擴擴散到金屬外外部而只能聚聚集在晶體的的缺陷處使鋼鋼材內(nèi)部出現(xiàn)現(xiàn)裂紋。合金元素的影影響錳（Mn）：：鋼中含一定定量的錳，會會使其有足夠夠的韌性，和和較高的強度度和硬度，良良好的淬性。。但錳量過高高，會減弱鋼鋼的抗腐蝕能能力，降低焊焊接性能。鉻（Cr）：：鉻能顯著提提高強度、硬硬度和耐磨性性，但同時降降低塑性和韌韌性。、鎳(Ni)：能提高鋼鋼的強度，而而又保持良好好的塑性和韌韌性。有較高高的耐腐蝕能能力和在高溫溫下有防銹和和耐熱能力。。第三節(jié)碳素鋼一、普通碳素素結(jié)構(gòu)鋼采用“Q+屈屈服點數(shù)值＋＋質(zhì)量等級符符號＋脫氧方方法字母”表表示。二、優(yōu)質(zhì)碳素素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼的牌號用用兩位數(shù)字來來表示，兩位位數(shù)字表示鋼鋼中碳的平均均質(zhì)量分數(shù)，，單位為萬分分之幾。三、特殊優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼1.易切削結(jié)結(jié)構(gòu)鋼以“Y+數(shù)字字”表示，其其中Y是易的的漢語拼音的的首字母，數(shù)數(shù)字表示鋼中中碳的平均質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，單單位為萬分之之幾。2.碳素工具具鋼以“T+數(shù)字字”表示，其其中T是碳的的漢語拼音的的首字母，數(shù)數(shù)字表示鋼中中碳的平均質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，單單位為萬分之之幾。第四節(jié)低低合金鋼合金元素的含含量小于5％％。廣泛的應(yīng)用于于橋梁、車輛輛、建筑和礦礦山機械中。。一、低合金鋼鋼的分類1．按合金的的質(zhì)量分類：：（1）普通低低合金鋼（2）優(yōu)質(zhì)低低合金鋼（3）高級優(yōu)優(yōu)質(zhì)低合金鋼鋼（4）特級優(yōu)優(yōu)質(zhì)低合金鋼鋼2．按合金鋼鋼的用途分類類（1）低合金金結(jié)構(gòu)鋼（2）低合金金工具鋼二、低合金鋼鋼的牌號普通低合金金結(jié)構(gòu)鋼的的牌號一般般采用“Q+屈服點點數(shù)值＋質(zhì)質(zhì)量等級符符號＋脫氧氧方法字母母”表示。。牌號中，Q為屈服強強度漢語拼拼音的首字字母；屈服服點數(shù)值用用阿拉伯數(shù)數(shù)字表示；；質(zhì)量等級級符號有A、B、C、D四種種，其中D級含硫含含磷量最低低；脫氧方法字字母有F、、b、Z、、TZ（后后兩個可省省略）等四四種，分別別表示沸騰騰鋼、半正正靜鋼、鎮(zhèn)鎮(zhèn)靜鋼和特特殊鎮(zhèn)靜鋼鋼。三、常用低低合金鋼1．普通低低合金結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼主要用來取取代普通碳碳素鋼制造造各種鋼鐵鐵結(jié)構(gòu)件，，如橋梁、、船舶、車車輛、高壓壓容器、管管道、建筑筑材料等2．低合金金刃具鋼低合金刃具具鋼是加入入了鉻、錳錳、硅、鎢鎢、釩等元元素的低合合金工具鋼鋼，它的合合金元素總總含量小于于3％～5％。第五節(jié)常常見合金鋼鋼的牌號、、性能及用用途一、合金鋼鋼的分類1.按合金金元素總含含量分為低合金鋼———合金元元素含量＜＜5%中合金鋼———合金元元素含量5%～10%高合金鋼———合金元元素含量＞＞10%2．按用途途分為：合金結(jié)構(gòu)鋼鋼，合金刀刀具鋼，合合金性能鋼鋼二、合金鋼的牌牌號表示方方法合金鋼的牌牌號是采用用合金元素素符號和數(shù)數(shù)字來表示示的，即：：數(shù)字＋合合金元素符符號＋數(shù)字字合金元素符符號最前的的數(shù)字表示示含碳量；；緊跟合金元元素符號后后的數(shù)字表表示合金元元素含量；；高級優(yōu)質(zhì)合合金鋼(含含S、P較較低)，在在牌號尾部部加符號““A”；；專門用途鋼鋼在牌號頭頭部(或尾尾部)附以以相應(yīng)用途途符號三、合金結(jié)結(jié)構(gòu)鋼2．調(diào)質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)鋼——在中碳碳鋼的基礎(chǔ)礎(chǔ)上加入合合金元素經(jīng)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理理后獲得良良好的綜合合機械性能能的鋼。。1．合金滲滲碳鋼——合金滲滲碳鋼表面面硬化的合合金結(jié)構(gòu)鋼鋼；——主要用用于制造受受沖擊載荷荷和受到強強烈的摩擦擦和磨損的的條件下工工作的零件件；——按淬透透性的高低低分為低淬淬透性鋼，，中淬透性性鋼，高淬淬透性鋼3.合金金彈簧鋼——經(jīng)常加加入的Si、Mn提提高淬透性性，回火穩(wěn)穩(wěn)定性和屈屈強比；——按化學(xué)學(xué)成分可分分為碳素彈彈簧鋼和合合金彈簧鋼鋼4.軸承鋼鋼——要求具具有高而均均勻的硬度度和耐磨性性，高的彈彈性極限和和接觸疲勞勞強度，足足夠的韌性性和淬透性性，一定的的抗蝕能力力；——主要用用來制造各各種滾動軸軸承的滾動動體和內(nèi)、、外套圈。。5.耐磨鋼鋼——又稱高高錳鋼，是是在強烈沖沖擊載荷和和嚴重磨損損條件下工工作的要求求具有良好好韌性和耐耐磨性的鋼鋼；——Mn強強化了其機機械性能，，提高了鋼鋼的硬度。?！咤i鋼鋼有強烈的的加工硬化化，機加工工困難，只只能鑄造成成型。四、合金工工具鋼1．合金刀刀具鋼——主要用用4于制造造各種刀具具，主要指指車刀、銑銑刀、鉆頭頭、絲錐、、板手等切切削刀具。?！吒哂灿捕榷?，，高高耐耐磨磨性性高高的的熱熱硬硬性性2．．量量具具用用鋼鋼———加加入入Cr、、Mn、、Si、、W等等合合金金元元素素。?！剂己煤玫牡某叱叽绱绶€(wěn)穩(wěn)定定性性、、較較高高的的硬硬度度及及耐耐磨磨性性。。3．．模模具具鋼鋼（1））冷冷模模具具鋼鋼：：冷冷沖沖模模、、冷冷鐓鐓模模、、冷冷擠擠壓壓模模以以及及拉拉絲絲模模、、滾滾絲絲模模、、搓搓絲絲板板（2））熱熱模模具具鋼鋼：：熱熱鍛鍛模模、、熱熱擠擠壓壓模模、、熱熱沖沖裁裁模模和和金金屬屬壓壓鑄鑄模模4.高高速速鋼鋼———在在600℃℃時時，，高高速速鋼鋼仍仍能能使使硬硬度度保保持持HRC60以以上上，，從從而而保保證證其其切切削削性性能能和和耐耐磨磨性性。?！吒咚偎黉撲撝兄泻杏写蟠罅苛康牡暮虾辖鸾鹪厮豔、、Mo、、Cr、、V等等，，使使鋼鋼具具有有高高的的硬硬度度和和耐耐磨磨性性，，較較高高的的熱熱硬硬性性，，足足夠夠的的強強度度和和韌韌性性等等。。五、、特特殊殊鋼鋼1.不不銹銹鋼鋼（1））奧奧氏氏體體型型wc≤0.1%，，Wcr≤18%，，WNi＞8%，，耐耐蝕蝕性性很很好好，，優(yōu)優(yōu)良良的的塑塑性性、、韌韌性性和和焊焊接接性性，，缺缺點點是是強強度度很很低低。。（2））鐵鐵素素體體型型wc＜0.15%,Wcr＞17%,具具有有較較好好的的塑塑性性，，強強度度不不高高，，對對硝硝酸酸、、磷磷酸酸有有較較高高的的耐耐蝕蝕性性。。（3））馬馬氏氏體體型型wc為0.1%～～0.4%的的Cr13型型、wc為0.8%～～1.0%的的Cr18型型和1Cr17Ni2型型。（4）奧氏體體—馬氏體沉沉淀硬化型wc為0.04%～0.13%，含Wcr15%～17%,含WNi4%～8%。。超低碳的目目的是為了保保證高的耐蝕蝕性。Al、、Mo、Ti、Nb的加加入，產(chǎn)生沉沉淀硬化。2．耐熱鋼——按組織結(jié)結(jié)構(gòu)可以分為為馬氏體型、、鐵素體型、、奧氏體型、、沉淀硬化性性型耐熱鋼。。(1)高溫溫強度高高溫強度又又稱熱強性，，是鋼在高溫溫下抵抗塑性性變形和破斷斷的能力。(2)高溫溫抗氧化性耐耐熱鋼在高高溫下表面迅迅速氧化形成成一層致密的的氧化膜，隔隔離了高溫氧氧化環(huán)境與鋼鋼基體的直接接作用，使鋼鋼不再被氧化化。第1章力學(xué)學(xué)的基本概念念和力學(xué)模型型第一節(jié)力力一、力的概念念力是物體間的的相互機械作作用，這種作作用將引起物物體的機械運運動狀態(tài)發(fā)生生改變（靜止止狀態(tài)和運動動狀態(tài)的改變變，以及運動動方向、速度度快慢的變化化）或使物體體產(chǎn)生變形（（伸長、縮短短或彎曲等））。力的單單位是是N或或kN，1kN=1000N第五章章鑄鑄鐵鐵鑄鐵是是一種種鐵碳碳合金金，它它在機機械制制造中中應(yīng)用用很廣廣。常見的的汽車車車身身、機機床床床身、、工作作臺、、箱體體、底底座等等形狀狀復(fù)雜雜或受受壓力力及摩摩擦作作用的的機械械器件件，大大多用用鑄鐵鐵制成成。第一節(jié)鑄鑄鐵概述述鑄鐵的強度度、塑性和和韌性比鋼鋼差，也不不能進行壓壓力加工。。但是它具具有良好的的鑄造性能能、減摩性性能、吸振振性能和切切削加工性性能等一系系列優(yōu)良性性能，而且且它的生產(chǎn)產(chǎn)工藝簡單單、成本低低廉。一、鑄鐵的的特點二、鑄鐵的的分類1.白口鑄鑄鐵全部以碳化化物形式存存在。普通通白口鑄鐵鐵的斷口呈呈亮白色。。2．灰口鑄鑄鐵（灰灰鑄鐵）碳主要以以片狀石石墨形式式存在，，斷口呈呈灰色。。3．球墨墨鑄鐵鐵液經(jīng)過過球化處處理后澆澆鑄，鑄鑄鐵中的的碳大部部或全部部成球狀狀石墨形形式存在在。4．可鍛鑄鐵鐵由一定成分的的白口鑄鐵鑄鑄件經(jīng)過較長長時間的高溫溫可鍛化退火火，使白口鑄鑄鐵中的滲碳碳體大部分或或全部分解成成團絮狀石墨墨。5．蠕墨鑄鐵鐵碳主要以蠕蟲蟲狀石墨形態(tài)態(tài)存在于鑄鐵鐵中，石墨形形狀介于片狀狀與球狀石墨墨之間，類似似于片狀石墨墨，但片短而而厚，頭部較較圓，形似蠕蠕蟲。第二節(jié)鑄鑄鐵的石墨化化及其影響因因素一、鑄鐵的石石墨化鑄鐵組織中的的碳以石墨形形式析出的現(xiàn)現(xiàn)象稱為石墨墨化。二、影響石墨墨化的因素1．化學(xué)成分分的影響一類是促進石石墨化的元素素，如碳、硅硅、鋁、鎳、、銅和鈉等;另一類是阻礙礙石墨化的元元素，如硫、、鉻、鎢、釩釩、錳等。2．冷卻速度度的影響冷卻越快，越越容易得到白白口鑄鐵組織織；冷冷卻越慢，越越有利于石墨墨的析出，得得到回口鑄鐵鐵組織。第三三節(jié)節(jié)常常用用鑄鑄鐵鐵一、、灰灰口口鑄鑄鐵鐵1．．灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的成成分分及及組組織織灰口口鑄鑄鐵鐵脆脆性性大大，，錘錘擊擊即即可可破破碎碎；；塑塑性性差差，，不不能能承承受受冷冷加加工工塑塑性性變變形形，，也也不不能能鍛鍛造造和和軋軋制制；；抗抗拉拉強強度度比比鋼鋼低低。。灰口口鑄鑄鐵鐵內(nèi)內(nèi)的的基基本本組組織織主主要要有有三三種種：：鐵素素體體鐵鐵素素體體＋＋珠珠光光體體珠珠光光體體2．．灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的性性能能（1））機機械械性性能能。?；一诣T鑄鐵鐵的的抗抗拉拉強強度度、、塑塑性性和和韌韌性性比比鋼鋼低低很很多多，，其其抗抗壓壓強強度度并并不不比比鋼鋼差差。。（2））其其他他性性能能。。良好好的的切切削削加加工工性性良好好的的消消震震性性良好好的的鑄鑄造造性性能能良好好的的減減摩摩性性較低低的的缺缺口口敏敏感感性性3．．灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的孕孕育育處處理理鐵液液中中加加入入孕孕育育劑劑（（硅硅鐵鐵、、硅硅鈣鈣合合金金等等）），，使使鐵鐵水水內(nèi)內(nèi)同同時時生生成成大大量量均均勻勻分分布布的的石石墨墨晶晶核核，，以以獲獲得得細細小小均均勻勻的的石石墨墨片片，，并并細細化化基基體體組組織織。。4．．灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的牌牌號號及及其其應(yīng)應(yīng)用用灰口口鑄鑄鐵鐵的的牌牌號號由由““HT””及及后后面面的的三三位位數(shù)數(shù)字字組組成成。。其其中中““HT””是是““灰灰鐵鐵””兩兩字字漢漢語語拼拼音音的的第第一一個個字字母母，，其其后后三三位位數(shù)數(shù)字字表表示示該該牌牌號號灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的最最低低抗抗拉拉強強度度。。例如如，，HT200表表示示灰灰口口鑄鑄鐵鐵，，最最低低抗抗拉拉強強度度為為200MPa。。5．．灰灰口口鑄鑄鐵鐵的的熱熱處處理理灰口口鑄鑄鐵鐵的的熱熱處處理理一一般般用用于于消消除除鑄鑄件件的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力和和白白口口組組織織，，穩(wěn)穩(wěn)定定鑄鑄件件外外形形尺尺寸寸及及提提高高鑄鑄件件表表面面硬硬度度和和耐耐磨磨性性。。常見見熱熱處處理理方方法法有有以以下下幾幾種種：：（1））消消除除內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力退退火火。。（2））軟軟化化退退火火。。（3））正正火火。。（4））表表面面淬淬火火。。二、、球球墨墨鑄鑄鐵鐵1．．球球墨墨鑄鑄鐵鐵的的成成分分及及顯顯微微組組織織球墨鑄鑄鐵是是鑄件件澆鑄鑄前向向鐵水水中加加入一一定量量的球球化劑劑（稀稀土鎂鎂合金金等））進行行球化化處理理，并并加入入少量量的孕孕育劑劑（硅硅鐵和和硅等等）以以促進進石墨墨化。。2．球球墨鑄鑄鐵的的性能能球墨鑄鑄鐵具具有更更高的的強度度、塑塑性、、韌性性和疲疲勞極極限,良好好的鑄鑄造性性、耐耐磨性性、減減摩性性、切切削加加工性性等，，熱處處理工工藝性性能較較好。。3．球球墨鑄鑄鐵的的牌號號及其其應(yīng)用用球墨鑄鑄鐵的的牌號號由““QT”及及后面面的兩兩組數(shù)數(shù)字組組成。。其中中“QT””是““球鐵鐵”兩兩字漢漢語拼拼音的的第一一個字字母，，其后后兩組組數(shù)字字分別別表示示該牌牌號球球墨鑄鑄鐵的的最低低抗拉拉強度度和最最低伸伸長率率。例如，，QT400－－15表示示球墨墨鑄鐵鐵，它它的最最低抗抗拉強強度為為400MPa，最最低伸伸長率率為15％％。4．球球墨鑄鑄鐵的的熱處處理（1））退火火。（（2））正火火。（（3））調(diào)質(zhì)質(zhì)。第四節(jié)節(jié)其其他他鑄鐵鐵一、可鍛鑄鑄鐵可鍛鑄鑄鐵又又稱馬馬鐵或或瑪鋼鋼，它它是由由一定定成分分的白白口鑄鑄鐵經(jīng)經(jīng)可鍛鍛化退退火，，使?jié)B滲碳體體分解解而獲獲得團團絮狀狀石墨墨的鑄鑄鐵。。2．可可鍛鑄鑄鐵的的牌號號、性性能及及用途途可鍛鑄鑄鐵有有鐵素素體和和珠光光體兩兩種基基體,其其中““KT”和和“KTZ”分分別是是“可可鐵””“可可鐵珠珠”漢漢語拼拼音的的第一一個字字母，，其后后兩組組數(shù)字字分別別表示示該牌牌號可可鍛鑄鑄鐵的的最低低抗拉拉強度度和最最低伸伸長率率。例如，，KT350-10和KTZ600-3分分別表表示鐵鐵素體體可鍛鍛鑄鐵鐵，最最低抗抗拉強強度為為350MPa，最最低伸伸長率率為10％％；珠珠光體體可鍛鍛鑄鐵鐵，最最低抗抗拉強強度為為600MPa，最最低伸伸長率率為3％。。(2)性性能及及用途途可可鍛鑄鑄鐵常常用來來制造造形狀狀復(fù)雜雜、承承受沖沖擊和和振動動載荷荷的零零件。。1．蠕蠕墨鑄鑄鐵的的顯微微組織織二、蠕蠕墨鑄鑄鐵蠕墨鑄鑄鐵的的基體體主要要分三三類：：鐵素素體蠕蠕墨鑄鑄鐵、、鐵素素體＋＋珠光光體蠕蠕墨鑄鑄鐵和和珠光光體蠕蠕墨鑄鑄鐵。。蠕墨鑄鑄鐵顯顯微組組織（2））蠕墨墨鑄鐵鐵的性性能及及應(yīng)用用蠕墨鑄鑄鐵是是一種種新型型高強強度鑄鑄鐵材材料。。有一一定的的韌性性、較較高的的耐磨磨性；；同時時又有有良好好的鑄鑄造性性能和和導(dǎo)熱熱性。。因此，，蠕墨墨鑄鐵鐵已成成功地地用于于高層層建筑筑中高高壓熱熱交換換器。。3．合合金鑄鑄鐵向鑄鐵鐵（灰灰口鑄鑄鐵或或球墨墨鑄鐵鐵等））中加加入一一定量量的合合金元元素，，獲得得了一一些具具有特特殊性性能的的鑄鐵鐵，叫叫合金金鑄鐵鐵。（1））耐磨磨鑄鐵鐵不易磨磨損的的鑄鐵鐵叫耐耐磨鑄鑄鐵。。白口口鑄鐵鐵就屬屬這類類耐磨磨鑄鐵鐵。可加入入Cr、Mo、、W、、Cu等合合金元元素，，改善善組織織，提提高基基體強強度和和韌性性，從從而使使鑄鐵鐵的耐耐磨性性能等等得到到更大大的提提高。。(2)耐耐熱鑄鑄鐵。?？梢栽谠诟邷販叵率故褂?，，而其其性能能變化化不大大或雖雖然變變化卻卻依然然能滿滿足使使用性性能的的鑄鐵鐵，叫叫耐熱熱鑄鐵鐵。我我國目目前常常用的的耐熱熱鑄鐵鐵是高高硅、、高鋁鋁、鋁鋁硅及及鉻耐耐熱鑄鑄鐵。。(3)耐耐腐蝕蝕鑄鐵鐵。。能耐各各種腐腐蝕作作用的的鑄鐵鐵，叫叫腐蝕蝕鑄鐵鐵，也也簡稱稱為耐耐蝕鑄鑄鐵。。常用用耐蝕蝕鑄鐵鐵有高高硅、、高硅硅鉬、、高鋁鋁、高高鉻等等耐蝕蝕鑄鐵鐵。第六章章有有色色金屬屬及其其合金金第一節(jié)節(jié)鋁鋁及及鋁合合金一、工工業(yè)純純鋁1．純純鋁的的性能能特點點純鋁是是銀白白色的的金屬屬，結(jié)結(jié)晶后后為面面心立立方晶晶格，，無同同素異異構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。。它的的熔點點為6570C，沸沸點為為24770C。鋁的密密度小小;有有良良好的的導(dǎo)電電性、、導(dǎo)熱熱性;塑塑性好好、強強度低低;抗抗大氣氣腐蝕蝕能力力好;加工工工藝藝性好好。2．純純鋁的的分類類和牌牌號（1）分分類。純純鋁分工工業(yè)純鋁鋁（99%﹤純純度﹤99.85％））和高純純鋁（純純度﹥99.85％））。（2）牌牌號。純鋁的牌牌號用四四位字符符體系的的方法命命名，即即用1××××表表示，牌牌號的最最后兩位位數(shù)字表表示最低低鋁百分分含量中中小數(shù)點點后面的的兩位；；第二位位的字母母表示原原始純鋁鋁的改型型情況，，如變形鋁鋁1A30表示示純度為為99.30%的原始始鋁。二、鋁合合金概述述1.鋁合合金的分分類用于制作作鋁合金金的合金金元素大大致分為為主要加加入元素素（硅、、銅、鎂鎂、鋅、、錳等））和輔助助加入元元素（鉻鉻、鈦、、鋯等））。變形鋁合金又又分為分熱處處理可強化鋁鋁合金和熱處處理不可強化化鋁合金兩類類（1）鑄造鋁鋁合金的性能能、牌號及應(yīng)應(yīng)用鑄造合金分為為鋁硅合金系系列（Al——Si）、鋁鋁銅合金系列列（Al—Cu）、鋁鎂鎂合金系列（（Al—Mg）和鋁鋅系系列（Al——Zn）鑄造造鋁合金。鑄造合金的代代號用“ZL”加三位數(shù)數(shù)字表示其中中Z、L分別別為鑄鋁漢語語拼音的首字字母的大寫，，第一位數(shù)表表示合金類別別（1為鋁硅硅系列，2為為鋁銅系列，，3為鋁鎂系系列，4為鋁鋁鋅系列），，第二、三位位數(shù)字為合金金序號。例如ZL101表示1號號鋁硅系列鑄鑄造鋁合金。。常用鑄造鋁合合金簡述a.鋁硅合金金系列。鋁硅硅合金又稱硅硅鋁明，是用用得最多的鑄鑄造鋁合金，，它具有很好好的流動性，，小的鑄造收收縮率和線膨膨脹系數(shù)，還還有優(yōu)良的焊焊接性、抗蝕蝕性和足夠高高的機械性能能。b.鋁銅合金金系列。鋁銅銅合金是應(yīng)用用最早的鑄造造鋁合金。由由于合金中含含有少量共晶晶體，故鑄造造c.鋁鎂合金金系列。鋁鎂鎂系列合金的的特點是的耐耐腐蝕性好、、密度小和強強度在鑄造鋁鋁合金中最高高；但其鑄造造性能差、鑄鑄造工藝復(fù)雜雜和耐熱性差差。d.鋁鋅合合金系列鋁鋁鋅合金的的鑄造性能能很好，鑄鑄造過程中中流動性好好，但它的的是抗蝕性性不好。(2)變形形鋁合金的的牌號、性性能及應(yīng)用用分為防銹鋁鋁合金、硬硬鋁合金、、超硬鋁合合金和鍛鋁鋁合金。在舊標準中中，例如LY12表表示12號號硬鋁合金金。在新標準中中，例如2A12就就表示12號硬鋁合合金。常用變形鋁鋁合金有：：防銹鋁合合金；硬鋁鋁合金；超超硬鋁合金金；鍛鋁合合金。1.固溶處處理它的目點是是獲得均勻勻的過飽和和固溶體。。2.時效處處理在室溫下進進行的時效效叫自然時時效，而在在加熱條件件下進行的的時效叫人人工時效。。三、鋁合金金的熱處理理第二節(jié)銅銅及其合合金、工業(yè)純銅銅1.純銅的的性能特點點純銅呈玫瑰瑰紅色，俗俗稱紫銅。。其熔點1083ooC，沸點點為2595oC；；密度為8.96g/cm3。2．．純純銅銅的的牌牌號號純銅銅的的代代號號用用““T+順順序序號號””表表示示，，其其中中T為為漢漢語語拼拼音音銅銅的的首首字字母母；；順順序序號號為為不不同同銅銅的的純純度度的的標標志志。。二、、銅銅合合金金的的分分類類及及強強化化方方法法1．．銅銅合合金金的的分分類類（1））黃黃銅銅。。黃黃銅銅是是指指以以銅銅和和鋅鋅為為主主的的銅銅合合金金。。（2））青青銅銅。。青青銅銅是是指指以以銅銅和和錫錫為為主主的的銅銅合合金金。。（3））白白銅銅。。白白銅銅是是指指以以銅銅和和鎳鎳為為主主的的銅銅合合金金2．．銅銅的的強強化化（1））固固溶溶強強化化。。（2））時時效效強強化化。。（3））過過剩剩相相強強化化。。三、、黃黃銅銅1．．普普通通黃黃銅銅普通通黃黃銅銅是是銅銅鋅鋅二二元元合合金金，，其其退退火火組組織織可可以以是是單單相相固固溶溶體體（（單單相相黃黃銅銅））或或雙雙相相組組織織（（雙雙相相黃黃銅銅））。。普通通壓壓力力加加工工黃黃銅銅的的牌牌號號用用““H＋＋數(shù)數(shù)字字””來來表表示示，，其其中中H為為黃黃字字漢漢語語拼拼音音的的首首字字母母，，數(shù)數(shù)字字代代表表銅銅的的含含量量。。例例如如H68，，表表示示含含銅銅68％％的的壓壓力力加加工工黃黃銅銅。。若若是是鑄鑄造造黃黃銅銅，，則則在在與與之之相相應(yīng)應(yīng)的的壓壓力力黃黃銅銅牌牌號號前前加加““Z””字字母母。。2．．特特殊殊黃黃銅銅（1））特特殊殊黃黃銅銅的的牌牌號號。。特殊殊黃黃銅銅的的牌牌號號用用““H＋＋主主要要加加入入元元素素符符號號＋＋銅銅的的含含量量＋＋主主加加入入元元素素的的含含量量””表表示示，，如如果果是是鑄鑄造造黃黃銅銅則則在在前前面面加加““Z””。。例如如，，HAl77——2表表示示銅銅含含量量為為77％％，，鋁鋁含含量量為為2％％的的壓壓力力加加工工鋁鋁黃黃銅銅，，而而ZHAl77——2表表示示銅銅含含量量為為77％％，，鋁鋁含含量量為為2％％的的鑄鑄造造鋁鋁黃黃銅銅。。（2））特特殊殊黃黃銅銅的的分分類類鉛黃銅銅———在普普通黃黃銅中中加入入鉛，，可以以改善善切削削加工工性能能，提提高耐耐磨性性，對對強度度影響響不大大，略略微降降低塑塑性。。錫黃銅銅———在普普通黃黃銅中中加入入錫，，可以以顯著著提高高黃銅銅在海海洋、、大氣氣和海海水中中的抗抗蝕性性，并并使強強度有有所提提高。。鋁黃銅銅———在普普通黃黃銅中中加入入鋁，，可以以提高高黃銅銅的強強度和和硬度度，改改善在在大氣氣中的的抗蝕蝕性，，但使使其塑塑性降降低。。硅黃銅銅———在普普通黃黃銅中中加入入硅，，可以以顯著著提高高黃銅銅的機機械性性能、、耐磨磨性和和耐蝕蝕性，，并具具有良良好的的鑄造造性能能、焊焊接和和切削削加工工性能能。四、青銅青銅原指銅銅錫合金，，但工業(yè)上上都習慣稱稱含鋁、硅硅、鈹、鉛鉛、錳等的的銅合金為為青銅；按按加工方式式的不同又又可分為壓壓力加工青青銅和鑄造造青銅兩類類。1．青銅的的牌號青銅的牌號號用“Q＋＋主要加入入元素符號號＋主加入入元素的含含量＋其他他元素的含含量”表示示，其中Q為青的漢漢語拼音的的首字母；；如果是鑄鑄造青銅則則在前面加加“Z”。。例如，QBe2表表示鈹?shù)暮繛?％％的壓力加加工鈹青銅銅，而ZQSn10—1表示示錫的含量量為10％％，磷的含含量為1％％的鑄造錫錫青銅。2．幾種常常見得青銅銅（1）錫青青銅。以錫錫為主要加加入合金元元素的銅合合金稱錫青青銅。（2）鋁青青銅。以鋁鋁為主要加加入合金元元素的銅合合金稱鋁青青銅。（3）硅青青銅。以硅硅為主要加加入元素的的銅合金稱稱硅青銅。。（4）鈹青青銅。以鈹鈹為主要加加入元素的的銅合金稱稱鈹青銅。。第三節(jié)其其他有色色金屬合金金以鎳為主要要合金元素素的銅合金金稱為白銅銅。白銅的牌號號用“B＋＋主加入元元素符號＋＋數(shù)字”，，其中B為為白的漢語語拼音的首首字母，數(shù)數(shù)字表示依依次表示鎳鎳及其他元元素的含量量。例如BMn3——12，表表示鎳的含含量為3％％，錳的含含量為12％的錳白白銅。一、白銅二、軸承合合金軸承合金是是指具有良良好耐磨性性和減摩性性，并用于于制造滑動動軸承的鑄鑄造合金。。1．錫基軸軸承合金錫基軸承合合金是以錫錫為基體元元素，加入入銻、銅等等元素組成成的合金。。2．鉛基軸軸承合金鉛基軸承合合金是以鉛鉛和銻為基基體元素的的合金。三、鈦及鈦鈦合金1．鈦及其其合金的性性能鈦及其合金金具有抗蝕蝕能力強，，焊接性好好，低溫韌韌性好，強強度低，塑塑性好；易易于冷壓力力加工。但是，工藝藝性差，切切削加工性性很差，冷冷變形易開開裂。2．鈦合金金分類、特特性及應(yīng)用用鈦合金按其其退火后的的組織可分分為三個類類型，即αα型、β型型和α+β型。第七章非非金屬材材料第一節(jié)塑塑料一、塑料的的組成及特特點1．塑料的的組成塑料是以樹樹脂為主要要成分，再再加入填料料、增塑劑劑、固化劑劑、穩(wěn)定劑劑、潤滑劑劑和著色劑劑等添加劑劑的高分子子材料。2.塑料的的特點塑料的主要要特點有以以下幾點：：（1）密度度小、質(zhì)量量輕（2）耐腐腐蝕性好（3）良好好的減磨性性（4）良好好的絕緣性性（5）良好好的吸震性性及消音性性（6）制作作工藝簡單單它的強度和和硬度通常常比金屬材材料低，耐耐熱性也不不如金屬材材料，易老老化，導(dǎo)熱熱性差，熱熱膨脹系數(shù)數(shù)大，約為為金屬的3至10倍倍。二、塑料的的分類1．按塑料料的性能分分類（1）熱塑塑性塑料熱熱塑塑性塑料是是以聚合樹樹脂為基體體，再往里里面加入少少量的穩(wěn)定定劑和潤滑滑劑等，作作為添加劑劑。（2）熱固固性塑料熱熱固固性塑料一一般是以縮縮聚樹脂為為基體，再再往里面加加入各種添添加劑。2．按塑料料的使用范范圍分類現(xiàn)在塑料的的應(yīng)用范圍圍很廣泛，，按其使用用的范圍我我們可以分分為通用塑塑料、工程程塑料和特特殊塑料三三種。1．常用熱熱塑性塑料料（1）聚乙乙烯（PE）聚聚乙烯是目目前世界上上應(yīng)用最廣廣泛的塑料料產(chǎn)品。（2）聚氯氯乙烯（PVC）聚聚氯氯乙烯是以以聚氯乙烯烯樹脂為基基體，再往往里加入增增塑劑、穩(wěn)穩(wěn)定劑、填填料、著色色劑和潤滑滑劑等添加加劑的塑料料。（3）聚丙丙烯（PP）聚聚丙烯的密密度小，是是常用塑料料中最輕的的一種。（4）聚酰酰胺（PA）聚聚酰胺就就是我們通通常所說的的尼龍，有有的也叫錦錦綸。（5）ABSABS塑塑料是由丙丙烯腈(A)、丁二二烯(B)、苯乙烯烯(S)的的三種物質(zhì)質(zhì)組成的共共聚物。三、常用的的塑料(6)聚聚四氟乙烯烯（PTFE）聚聚四四氟乙烯是是氟塑料的的中的一種種。（7）聚甲甲醛（POM）聚聚甲醛醛是一種熱熱塑型高聚聚物。（8）聚碳碳酸脂（PC）聚聚碳酸脂脂也是一種種綜合性能能優(yōu)良的熱熱塑性高聚聚物。（9）聚砜砜（PSF）聚聚砜是新出出來的一種種工程塑料料。2．常用熱熱固性塑料料（1）酚醛醛樹脂（PF）我我們通常常稱為電木木。（2）環(huán)氧氧樹脂（EP）我我們通通常稱為萬萬能膠。（3）氨基基塑料（UF）我我們通常常稱為電玉玉。第二節(jié)復(fù)復(fù)合材料料、復(fù)合材料料的分類1．按基體體類型分類類分為非金屬屬復(fù)合材料料和金屬復(fù)復(fù)合材料。。2．按增強強材