金屬材料及非金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)課件

金屬材料及非金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)一、鋼鐵材料分類鋼鐵材料又稱黑色金屬材料，鋼鐵是指鋼和鐵的統(tǒng)稱，都是以鐵和碳為主要元素組成的合金。1、生鐵的分類生鐵：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ωc大于2%的鐵碳合金稱為生鐵（1）按用途分：①煉鋼生鐵：指平爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼用生鐵，其含Si量較低，ωsi不大于1.75%，含硫較高，ωs不大于0.07%。煉鋼生鐵硬而脆，斷口成白色，所以也叫白口鐵。占生鐵產(chǎn)量的80%-90%②鑄造生鐵:又稱翻砂鐵，一般含Si量較高，ωsi達(dá)3.75%，含硫量較低，ωs不大于0.06%。斷口呈灰色又稱灰口鐵。它占生鐵產(chǎn)量的10%（2）按化學(xué)成份分：①普通生鐵：普通生鐵是指不含其它合金元素的生鐵，如煉鋼生鐵、鑄造生鐵②特種生鐵：a.天然合金生鐵：天然合金生鐵是指含有共生金屬，如銅、釩、鎳等的鐵礦石或精礦石，用還原劑還原而煉成的一種生鐵，它含有一定量的合金元素，可用來(lái)煉鋼或鑄造。b.鐵合金：是在煉鐵中特意加入其它成份，煉成含有多種合金元素的特種生鐵，如硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵等等。2、鑄鐵的分類碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ωc超過(guò)2%（一般為2.5%-3.5%）的鐵碳合金稱為鑄鐵，是用鑄造生鐵經(jīng)沖天爐等設(shè)備重熔，用于澆鑄機(jī)器零件。（1）按斷口顏色分：①灰鑄鐵：鑄鐵中碳大部或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在，斷口是暗灰色，故稱灰鑄鐵，有一定力學(xué)性能和良好的被切削加工性。②白口鑄鐵：組織中完全沒(méi)有或幾乎沒(méi)有石墨的一種鐵碳合金，其中碳完全以滲碳體形式存在。③麻口鑄鐵：介于白口鑄鐵與灰口鑄鐵之間的一種鑄鐵，斷口呈灰白相間的麻點(diǎn)，故稱麻口鑄鐵，性能不好，極少應(yīng)用。（2）按化學(xué)成份：①普通鑄鐵：指不含任何合金元素的鑄鐵。如常用的灰鑄鐵，可鍛鑄鐵等。②特殊鑄鐵：在普通鑄鐵中有意加入一些合金元素，借以提高鑄鐵某些特殊性而配制的一種高級(jí)鑄鐵，如各種耐熱、耐腐蝕、耐磨鑄鐵。（3）按生產(chǎn)方式和組織性能分：①孕育鑄鐵：又稱變質(zhì)鑄鐵，在灰鑄鐵基礎(chǔ)上，采用“變質(zhì)處理”即是在鐵水中加入少量的變質(zhì)劑（硅鐵或硅鈣合金）造成人工晶核，獲得細(xì)晶的珠光體和細(xì)片狀石墨組織的一種高級(jí)鑄鐵。這種鑄鐵強(qiáng)度塑性和韌性比一般灰鑄鐵好，主要用來(lái)制造力學(xué)性能要求較高而截面尺寸變化大的大型鑄件。③電爐鋼：指用電爐煉鋼法所煉出的鋼，可分為電弧鋼、感應(yīng)電爐鋼、真空感應(yīng)電爐鋼、電渣爐鋼。主要品種：優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼。（2）按脫氧程度和澆注分：①沸騰鋼：這是脫氧不完全的鋼，在澆注時(shí)鋼錠模里產(chǎn)生沸騰。其特點(diǎn)是效率高、成本低、表面質(zhì)量及深沖性能好，但成份偏析大，質(zhì)量不均勻，耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度差，這類鋼大量用來(lái)軋制普通碳素鋼、鋼板型鋼。②鎮(zhèn)靜鋼：它是脫氧完全的鋼，在澆注時(shí)鋼液鎮(zhèn)靜，沒(méi)有沸騰現(xiàn)象，其特點(diǎn)是成份偏析少，質(zhì)量均勻，收得率低（縮孔多）成本比較高，一般合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼都是鎮(zhèn)靜鋼。③半鎮(zhèn)鋼：它是脫氧程度介于沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼之間的鋼，澆注時(shí)沸騰現(xiàn)象較弱，生產(chǎn)較難，其特點(diǎn)是成份偏析少，質(zhì)量較可以，在鋼的比重不大。注：（i）脫氧方法表示符號(hào)：F、b、Z、TZ（ii）F-沸騰鋼、b-半鎮(zhèn)靜鋼、Z-鎮(zhèn)靜鋼、TZ-特殊鎮(zhèn)靜鋼（Si≯0.07%）(Si≯0.17%)Si下限值0.12%(3)按化學(xué)成份分：①合金鋼：在碳素鋼基礎(chǔ)上，為了改善鋼的性能，在冶煉時(shí)，特意加入一些合金元素（如鉻、鎳、硅、錳、鈦、硼等）而煉成的鋼。a.低合金鋼合金元素總量ω≦5%b.中合金鋼合金元素總量ω>5%~10%c.高合金鋼合金元素總量ω>10%②碳素鋼：ωc低于2%，并含有少量錳、硅、硫、磷、氧等雜質(zhì)的鐵、碳合金。工業(yè)純鐵ωc≦0.04%的鐵碳合金低碳鋼ωc≦0.25%的鋼中碳鋼ωc>0.25%-0.60%的鋼高碳鋼ωc>0.60%的鋼(4)按用途分：①建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼（i）.建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼a、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼b、低合金鋼

（ii）.機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼a優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼b合金結(jié)構(gòu)鋼c易切削鋼：在鋼中加一些使鋼變脆的元素，使鋼切削時(shí)切屑易脆斷成碎屑，從而有利提高切削速度和提高刀具壽命。變脆主要元素是硫，鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在。硫化錳很脆并有潤(rùn)滑性能，有利于提高加工表面質(zhì)量，如Y12、Y40Mn2d彈簧鋼e滾動(dòng)軸承鋼②工具鋼（i）按化學(xué)成份分a碳素工具鋼b合金工具鋼c高速鋼（ii）按用途分a刃具鋼（或刀具鋼）b模具鋼c量具鋼③特殊鋼：指用特殊方法生產(chǎn)具有特殊物理、化學(xué)性能或力學(xué)性能的鋼。如：（i）.不銹耐酸鋼（ii）耐熱不起皮鋼（iii）高電阻合金鋼（iv）低溫用鋼（v）耐磨鋼（vi）磷鋼（vii）抗磁鋼（viii）超高強(qiáng)度鋼（指σb>1400MPa的鋼）

（iv）冷軋鋼：表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好。（v）冷拔鋼：指用冷拔方法生產(chǎn)出的各種冷拔鋼材，其特點(diǎn)是精度高，表面質(zhì)量好，主要生產(chǎn)冷拔鋼絲、圓鋼、六角鋼、鋼管。二、鋼鐵產(chǎn)品名稱、用途、特性1、常用鋼鐵產(chǎn)品命名的符號(hào)元素名稱化學(xué)元素符號(hào)元素名稱化學(xué)元素符號(hào)鐵Fe鈣Ca錳Mn錫Sn鉻Cr鉛Pb鎳Ni碳C銅Cu硅Si釩V硫S鈦Ti磷P鋁Al氮N鎂Mg氧O氫H2、鋼鐵產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法表示符號(hào)名稱漢字漢語(yǔ)拼音采用符號(hào)字體位置煉鋼用生鐵煉LIANL大字牌號(hào)頭鑄造用生鐵鑄ZHUZ大字牌號(hào)頭球墨鑄鐵用生鐵球QIUQ大字牌號(hào)頭耐磨生鐵耐磨NAIMOTL大字牌號(hào)頭碳素結(jié)構(gòu)鋼屈QUQ大字低合金高強(qiáng)度鋼屈QUQ大字易切削鋼易YIY大字牌號(hào)頭電工用熱軋硅鋼電熱DIANREDR大字電工用冷軋無(wú)取向硅鋼無(wú)WUW大字牌號(hào)頭電工用冷軋取向硅鋼取QUQ大字牌號(hào)頭電磁鐵電鐵DIANTIEDT大字牌號(hào)頭碳素工具鋼碳TANT大字牌號(hào)頭塑料模具鋼塑模SUMOSM大字滾珠軸承鋼滾GUNG大字鉚螺鋼鉚螺MAOLUOML大字3、常用鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700-1988（i）常用牌號(hào)Q235BbQ195AFQ255AQ275（ii）牌號(hào)符號(hào)意義Q235BbF-沸騰鋼b-半鎮(zhèn)靜鋼Z-鎮(zhèn)靜鋼脫氧方法：TZ-特殊鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量等級(jí)A、B、C、D屈服點(diǎn)（強(qiáng)度）值MPa鋼材屈服強(qiáng)度“屈”字的拼音首位字母優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）組別PS(%≦)優(yōu)質(zhì)鋼0.0350.035高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼0.0300.030特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.020(3)低合金高強(qiáng)度鋼GB/T1591-1994（i）牌號(hào)：Q295Q390BQ345AQ420CQ46009MnV16Mn15MnTi等（ii）牌號(hào)符號(hào)意義：Q390A質(zhì)量等級(jí)A、B、C、D、E屈服點(diǎn)（強(qiáng)度）值（MPa）鋼材屈服強(qiáng)度“強(qiáng)”字的拼音首位字母(4)電工用熱軋硅鋼薄鋼板GB5212-1985DR510-50DR1750G35DR1750G-35厚度值的100倍G-表示頻率為400Hz時(shí)在強(qiáng)磁場(chǎng)下檢測(cè)的鋼板無(wú)符號(hào)-表示頻率為50Hz時(shí)在強(qiáng)磁場(chǎng)下檢驗(yàn)的鋼板鐵損值的100倍代表電工用熱軋硅鋼薄鋼板(5)滾動(dòng)軸承鋼GB/T5216-1985（i）牌號(hào)：GCr9、GCr15SiMn等（ii）牌號(hào)符號(hào)意義：GCr15SiMn化學(xué)元素符號(hào)，以百分之幾表示含Cr量，以千分之幾表示代表滾動(dòng)軸承2、金屬材料的工藝性能①鑄造性（流動(dòng)性、收縮率、偏析傾向）②鍛造性：指金屬材料在鍛造過(guò)程承受塑性變形能力。③焊接性：用焊接方法將金屬材料焊合在一起的性能。低碳鋼好、中碳鋼中等、高碳鋼和高合金鋼、鑄鐵、鋁合金焊接性差。④加工性：指金屬在切削時(shí)的難易程度。⑤熱處理工藝性：是指金屬或合金在固態(tài)范圍內(nèi)通過(guò)加熱、保溫和冷卻方法以改變金屬或合金內(nèi)部組織所需工藝。工藝性指淬硬性、淬透性（指鋼在淬火時(shí)能夠得到的淬硬層深度）、淬火變形及開(kāi)裂趨勢(shì)、表面氧化及脫碳趨勢(shì)、回火穩(wěn)定性、回火脆性、時(shí)效趨勢(shì)等。⑥金屬材料工藝性能試驗(yàn)i頂鍛試驗(yàn)：鍛短至原長(zhǎng)1/3或1/2，檢查是否有裂紋。ii冷彎試驗(yàn)：將材料試件圍繞具有一定直徑圓柱彎到一定角度，或彎到兩端面接觸，查彎曲處塑性變形有無(wú)裂紋。iii杯突試驗(yàn)：規(guī)定的鋼球或球形沖頭頂壓在壓模內(nèi)的試樣，直至試樣產(chǎn)生第一個(gè)裂紋為止，壓入深度稱為杯突深度。iv金屬管液壓試驗(yàn)：用以檢查金屬管的質(zhì)量和耐液壓強(qiáng)度，查有無(wú)漏水，浸濕和永久變形。⑦鐵-碳平衡圖（略）3、金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)名稱、符號(hào)、單位的說(shuō)明（1）彈性——彈性是指金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后又恢復(fù)到原來(lái)的形狀和大小的一種特性。①?gòu)椥阅Ａ縀=（Mpa）-應(yīng)力-應(yīng)變?cè)诠こ碳夹g(shù)上是衡量材料剛度的指標(biāo)，彈性模量俞大，剛度也俞大即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生的彈性變形愈小。任何機(jī)器零件，在使用過(guò)程中，大都處于彈性狀態(tài)，對(duì)于要求彈性變形小的零件，必須選用彈性模量大的材料。（彈性模量，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系時(shí)這個(gè)比例系數(shù)稱彈性模量）②切變模量G=（Mpa）——切應(yīng)力——相應(yīng)扭轉(zhuǎn)滑移（2）強(qiáng)度——強(qiáng)度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。PP名稱符號(hào)計(jì)量單位計(jì)算公式含義強(qiáng)度極限MpaP—最大載荷（N）指金屬受外力作用，在斷裂前單位面積上所能承受的最大載荷抗拉強(qiáng)度Mpa—最大拉力（N）指外力是拉力時(shí)的強(qiáng)度極限，它是衡量金屬材料強(qiáng)度的主要性能指標(biāo)抗壓強(qiáng)度MpaPy—最大壓力（N）指外力是壓力時(shí)的強(qiáng)度極限，壓縮試驗(yàn)主要用于低塑性材料，如鑄鐵，木材，塑料等.屈服極限（或屈服點(diǎn)）MpaPs—屈服載荷（N）金屬受載荷時(shí)，當(dāng)載荷不再增加，但金屬本身的變形繼續(xù)增加，這種現(xiàn)象叫屈服。產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力叫屈服極限或屈服點(diǎn)。屈服強(qiáng)度Mpa—試樣產(chǎn)生永久變形為0.2%時(shí)的載荷（N）金屬發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)，為便于測(cè)量通常按其產(chǎn)生永久殘余變形量等于試樣原長(zhǎng)0.2%的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度或稱條件屈服極限。蠕變強(qiáng)度Mpa金屬在高溫條件下，即使所受應(yīng)力小于屈服點(diǎn)，也會(huì)隨時(shí)間的增加而緩慢地產(chǎn)生永久變形，稱為蠕變?？辜魪?qiáng)度τMpaτ≈Pz/FPz-最大剪切應(yīng)力（N）F-試樣橫截面積（mm2）指外力是剪切力時(shí)的強(qiáng)度極限五、常用標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)1、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱ISO國(guó)際（標(biāo)準(zhǔn)化組織）標(biāo)準(zhǔn)IDO聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織標(biāo)準(zhǔn)EN歐洲共同體標(biāo)準(zhǔn)ANSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)SAE美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)BS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DN德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IS印度標(biāo)準(zhǔn)JIS日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)KS韓國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NF法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)2、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱GB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）GB/T國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GBn國(guó)家內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)GBJ國(guó)家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)GJB國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)CB船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EJ核工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MH民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WJ兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS有色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

六、合金鋼：在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、硫、磷元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有硅、錳、鎳、鉻、礬、硼、鋁、稀土等其中一種或幾種，這種鋼叫合金鋼。1、低合金高強(qiáng)度鋼GB/T1591-1994Q295、Q345、Q390、Q420、Q460建筑結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、低壓鍋爐、低中壓化工容器Q345、Q390船舶、壓力容器、石油儲(chǔ)罐、起重運(yùn)輸（綜合力學(xué)性能好、焊接性好）Q420強(qiáng)度高，特別是正火或正火回火后有較高綜合力學(xué)性能大型船舶、電站設(shè)備、高壓鍋爐、礦山設(shè)備Q460強(qiáng)度最高，在正火、正火加回火或淬火加回火狀態(tài)有很高的綜合力學(xué)性能，全部用鋁脫氧，質(zhì)量分C、D、E級(jí)，可保證鋼的良好韌性，備用鋼種，用于各種大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高、載荷大的輕型結(jié)構(gòu)。2、合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T3077-1999合金結(jié)構(gòu)鋼含碳量分子數(shù)ωc比碳素結(jié)構(gòu)鋼低一些，一般在0.15%-0.50%的范圍內(nèi)，除含碳外，還含有一種或多種合金元素，如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。20Mn2--50Mn240B—50B15Cr15CrA40Cr45Cr50Cr15CrMo—35CrMo45CrMnTi20CrTi還有彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、冷拉鋼材等標(biāo)記示例3選用08AL鋼，厚度為1.0，B級(jí)精度，表面質(zhì)量為Ⅱ級(jí)，拉延級(jí)別為ZF的鋼板表示為：鋼板2、冷拉圓鋼標(biāo)記示例，選用45號(hào)鋼，尺寸公差為12級(jí)，直徑為18mm的冷拉圓鋼表示為：冷拉圓鋼（GB/T3077-94為熱軋圓鋼）3、鋼管標(biāo)記示例，選用10號(hào)鋼，外徑為38mm，壁厚為3.5mm，外徑為高精度、壁厚為普通精度的冷拔鋼管表示為：鋼管拔10-35高×3.5-GB/T8162-19894、鋼帶標(biāo)記示例，選用45鋼，普通精度等級(jí)Ⅱ組，切邊、退火的厚度1mm，寬度50mm鋼帶標(biāo)記示例：45-P-Ⅱ-Q-T-1×50-GB/T3522-1983選用08鋼，普通精度Ⅱ組，不磨光、切邊、軟，厚度0.8mm，寬70mm的低碳鋼帶標(biāo)記示例：鋼帶08-P-Ⅱ-BM-Q-R-0.8×70-GB/T3526-19835、鋼絲標(biāo)記示例，選用10號(hào)鋼，軟態(tài)，直徑允許偏差11級(jí)，直徑為10mm的冷拉碳素結(jié)構(gòu)鋼絲表示為鋼絲八、有色金屬由一種有色金屬作為基體，加入另一種（或幾種）金屬或非金屬組所組成的既具基體金屬通性，又具有某種特定性能的物質(zhì)，稱為有色金屬合金。1、銅及銅合金①普通黃銅：銅、鋅二元合金稱普通黃銅，如H62，含銅62%，含鋅38%如H68，含銅68%，含鋅32%②青銅：是銅合金的一種，銅錫合金叫青銅，在青銅前面附上加入元素的名稱，例如錫青銅、錳青銅等，廣泛地用作各種壓力加工制品。③硅青銅：QSi3-1：廣泛用作各種壓力加工制品和異形鑄件。④白銅：是銅合金的一種，是以鎳為主要加入元素的銅合金，白銅有良好的力學(xué)性能和耐蝕性能，廣泛應(yīng)用在精密機(jī)械，化工機(jī)械及電工，醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。如BMn3-12⑤銅及銅合金分類代號(hào)T-純銅（TU1、T2-M），TK-真空銅，H-黃銅，Q-青銅，B-白銅，TU-無(wú)氧銅

2、鑄造鋁合金GB/T1173-1995①合金牌號(hào)合金代號(hào)合金狀態(tài)抗拉強(qiáng)度σbHBZALSi12Cu2M1ZL108JT6255MPa90ZALSi7Cu4ZL107JT6275MPa100ZALSi9Cu2MgZL111J.B.T6315MPa100②鑄造方法S-砂型鑄造J-金屬型鑄造R-熔模型鑄造K-殼型鑄造B-變質(zhì)處理③合金狀態(tài)代號(hào)F-鑄態(tài)T5-固溶處理加不完全人工時(shí)效T1-人工時(shí)效T6-固溶處理加完全人工時(shí)效T2-退火T7-固溶處理加穩(wěn)定處理T4-固溶處理加自然時(shí)效T8-固溶處理加軟化處理3、壓鑄鋁合金GB/T15115-1994生產(chǎn)率高，鑄件的精度高和合金的強(qiáng)度、硬度高，是少、無(wú)切削。合金牌號(hào)代號(hào)抗拉強(qiáng)度N/mm2布氏硬度HBYZAlSi10MgYL10422070YZAlSi12Cu2YL10824090YZAlSi9Cu4YL112240852、淬火：多將鋼件加熱至一定溫度，然后急速冷卻，淬火可使鋼增加硬度，但同時(shí)又使鋼變脆。淬火鋼的含碳量不應(yīng)低于0.35%，碳鋼的淬火溫度760oC-880oC，按鋼種而定達(dá)到淬火溫度后，要保溫使零件燒透，一般燒透時(shí)間等于加熱時(shí)間的1/4-1/5。3、回火：是將淬火的零件加熱至一定溫度，然后以任意的速度冷卻，回火可消除淬火鋼的脆性，增加韌性，結(jié)構(gòu)鋼的回火溫度通常為550oC-680oC，而工具鋼則為200oC-350oC。4、正火：是將鋼件加熱至高溫，適當(dāng)燒透，然后在空氣中較快地加以冷卻。正火過(guò)程應(yīng)用于：a、改進(jìn)鋼的構(gòu)造（獲得細(xì)致的晶體）以便進(jìn)行以后的淬火。b、消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力以減低其在后續(xù)淬火時(shí)發(fā)生變形的危險(xiǎn)。c、作為最終熱處理工序是用以改善鋼的機(jī)械性能。5、退火：是將鋼件加熱，并燒透一段時(shí)間，然后徐徐冷卻，退火過(guò)程的時(shí)間取決于鋼的種類和退火零件的尺寸大小。退火應(yīng)用于：a、改進(jìn)硬鋼在切削時(shí)的加工性。b、減小金屬晶體大小以改善鋼的機(jī)械性能。c、消除鋼在冷拉、拉伸和輥扎時(shí)的脆性，并增加其韌性。d、消除鋼的內(nèi)應(yīng)力并減小淬火后形成裂口的趨勢(shì)，退火是用以除去鋼件在熾熱下機(jī)械變形后的內(nèi)應(yīng)力，因此必須在鍛碾以后精加工前進(jìn)行。6、調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火叫調(diào)質(zhì)，目的使鋼件獲得高的韌性和足夠的強(qiáng)度，使其零件具有良好的綜合機(jī)械性能。7、氮化：是使鋼的表面層含有飽和的氮，從而使零件表面獲得高的表面硬度。氮化與滲碳及氰化不同之處，即氮化后，不需進(jìn)行熱處理。8、氮化過(guò)程：如果在含氮的介質(zhì)中將鋼件加熱，在鋼的表面就會(huì)形成氮化物，不用將鋼淬火就能使表面硬化。硬化層的硬度可達(dá)HV1000以上。但是，為此必須使用含有Al、Cr、Mo、Ti、V等元素與氮有較高的親和力，并且能形成硬的化合物的鋼材。（加熱溫度500oC-550oC、570oC（1-3小時(shí)））9、軟氮化：鋼件中不含Al、Cr、Mo、Ti、V等元素與氮親和力不強(qiáng)的碳鋼也能進(jìn)行氮化處理，但不能得到上述那樣高的硬度，這就是所謂的軟氮化。氮化的優(yōu)缺點(diǎn)：這種方法優(yōu)于滲碳的地方，就是不必進(jìn)行淬火，因此，尺寸變化很小，氮化層不僅很硬，而且耐熱和耐腐蝕性方面也非常好。它的缺點(diǎn)，就是不能得到像滲碳那樣深的硬化層，而且硬化層本身的韌性較低。因此，對(duì)于必須抵抗疲勞磨損的滾動(dòng)接觸面等是不適宜的。10、感應(yīng)加熱表面淬火：表面淬火是在不變更表面化學(xué)成分的情況下，使零件獲得堅(jiān)硬及耐磨的表面。常用的方法是用火焰加熱或高頻電流、工頻電流加熱，隨即在加熱的表面噴水淬火。

（1）高頻10000-500000HZ淬深<3mm適于淬主軸、凸輪軸、活塞、模數(shù)3以下齒輪等（2）中頻500-10000HZ淬深3-7mm曲軸、磨床主軸、機(jī)床導(dǎo)軌等（3）工頻50HZ淬深15-30mm車輪、軋輥等（4）超音頻3000-4000HZ淬深1-3mm耐磨零件、鏈輪、花鍵、曲軸、模數(shù)3-8齒輪等11、氰化：氰化是將零件放在含氰化物的熔化鹽中燒透，使零件的表面層同時(shí)含有飽和的碳與氰（CN）。氰化層深度可達(dá)0.25mm。氰化層中的碳含量不超過(guò)0.4-0.8%。此值較之滲碳的滲碳層中碳含量稍低，但此層中含有0.5-0.8%的氮，零件的硬度較滲碳零件在淬火后的硬度為高。此外氮的存在可以提高零件的加工耐磨壽命。氰化過(guò)程中零件表面不起鱗皮，故零件的加工表面可以直接進(jìn)行氰化。氰化層熱處理后硬度為HRC58-64。12、滲碳：滲碳是將低碳鋼放在密閉的含碳介質(zhì)（碳化劑）中加熱，使碳進(jìn)入鋼的表面層，并且達(dá)到飽和。滲碳后進(jìn)行熱處理，提高零件滲碳層的硬度，并改善芯部的機(jī)械性質(zhì)。用于滲碳的鋼，含碳量不大于0.2%-0.25%。零件表面層在滲碳時(shí)含碳量可達(dá)0.8%-1%，含碳量繼續(xù)增加將引起鋼的脆性。碳化層的深度依據(jù)鋼的種類、碳化劑的成分，進(jìn)行的溫度及時(shí)間而定。零件不滲碳的部分應(yīng)采取下述方法保護(hù)：a、鍍銅b、涂以拌有5%-10%石棉粉的耐火粘土c、滲碳后，在淬火前切去不應(yīng)滲碳部分的滲碳層。13、冷處理：是將淬火后的工件置于0oC以下的低溫介質(zhì)（--30～-150oC）中，繼續(xù)冷卻，使淬火工件的殘余奧氏體變?yōu)轳R氏體的過(guò)程，主要用于高合金鋼、高碳鋼、滲碳鋼的精密零件。14、人工時(shí)效：將工件加熱至低溫（鋼加熱至100～150oC，鑄鐵加熱至500～600oC），較長(zhǎng)時(shí)間保溫（8～15h），然后緩慢冷卻到室溫（消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸）15、自然時(shí)效：將工件長(zhǎng)時(shí)期（半年～一年或更長(zhǎng)時(shí)間）放置于室溫或露天條件下（消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸），用于精密工具、量具、模具、滾動(dòng)軸承絲杠等。十、常用電鍍名詞術(shù)語(yǔ)1、鈍化：在一定溶液中使金屬陽(yáng)極化超過(guò)一定數(shù)值后，金屬溶解速率不但不增大反而使金屬表面由“活化態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤扳g態(tài)”的過(guò)程稱為鈍化。2、氫脆：金屬或合金吸收氫原子和有應(yīng)力存在下而引起的脆性。3、陽(yáng)極氧化：金屬件作為陽(yáng)極在一定的電解液中進(jìn)行電解，使其表面形成一層具有某種功能（防護(hù)性、裝飾性顏色）或其他功能的氧化膜過(guò)程。

4、電鍍：利用電解在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬或合金沉積的過(guò)程。5、磷化：在鋼鐵制件表面形成一層不溶的磷酸鹽保護(hù)膜的處理過(guò)程。6、著色：讓有機(jī)或無(wú)機(jī)染料吸附在多孔性的陽(yáng)極氧化膜上，使之呈現(xiàn)各種顏色的過(guò)程。7、孔隙率：?jiǎn)挝幻娣e上針孔的個(gè)數(shù)。8、脆性：鍍層所能承受變形程度的能力，它主要決定于鍍層材料及其內(nèi)應(yīng)力。9、中性鹽霧試驗(yàn)（NSS試驗(yàn)）：利用規(guī)定的中性鹽霧試驗(yàn)鍍層耐腐蝕性，無(wú)異常。10、卡氏試驗(yàn)（CASS試驗(yàn)）：利用規(guī)定的銅加速醋酸鹽霧試驗(yàn)，試驗(yàn)鍍層的耐腐蝕性（保護(hù)等級(jí)6-12級(jí)）11、乙酸鹽霧試驗(yàn)（AASS試驗(yàn)）12、內(nèi)應(yīng)力：在電鍍過(guò)程中由于種種原因引起鍍層晶體結(jié)構(gòu)的變化，使鍍層被拉伸或壓縮，但因鍍層已被固定到基體上，遂使鍍層處于受力狀態(tài)，這種作用于鍍層的內(nèi)力稱為內(nèi)應(yīng)力。13、氧化：（發(fā)藍(lán)）將鋼鐵之間在空氣中加熱或浸入氧化性的溶液中，使其表面形成通常為藍(lán)（黑）色的薄氧化膜的過(guò)程。14、化學(xué)氧化：通過(guò)化學(xué)處理使金屬表面形成氧化膜的過(guò)程。15、活化：用調(diào)整有效離子濃度，達(dá)到理想狀態(tài)以消除電極表面的鈍化狀態(tài)（硬化層）十一、塑料及橡膠（一）、常用橡膠制品天然橡膠（NR）丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（BR）異戊橡膠（IR）氯丁橡膠（CR）丁基橡膠（）丁氰橡膠（NBR）乙丙橡膠（EPM）硅橡膠（Si）氟橡膠（FPM）聚氨酯橡膠（UR）聚丙烯酸酯橡膠（AR）乙烯橡膠（ERM）

（二）汽車常用塑料ABS收音機(jī)殼，儀表殼，工具箱PS（聚苯乙烯）汽車上各種燈PP（聚丙烯）轉(zhuǎn)向盤PE（聚乙烯）高密度PE低密度PE高分子量PEPVC（聚氯乙烯）軟PVC人造革，導(dǎo)線套硬PVC管子，板材，容器PA（尼龍）尼龍6輪胎簾布、安全帶、空濾器尼龍66軸承保持架、各種儀表齒輪、油底殼等尼龍610刷子硬毛、電纜包皮、特殊的模壓制品尼龍11、12軟管、涂料POM（聚甲醛）板簧吊耳襯套、儀表齒輪、耐磨襯套PC（聚碳酸酯）安全玻璃、等玻璃、安全帽、儀表標(biāo)牌EP（環(huán)氧樹(shù)脂）各種粘接劑、長(zhǎng)絲纏繞制品、涂料PUR（聚氨酯泡沫）座椅、儀表板、保險(xiǎn)杠、減振器十二、硬度硬度——就是指金屬抵抗硬的物體壓入其表面的能力。1、布氏硬度（GB/T231）HB：方法簡(jiǎn)單，測(cè)量較準(zhǔn)確，但只適于測(cè)定硬度小于HB450的退火、正火、調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的鋼、鑄鐵及有色金屬的硬度，而且壓痕較大，不適宜檢查成品和太薄的工件。2、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）GB/T230A級(jí)（120度圓錐）測(cè)試范圍20-70HRA，相當(dāng)于>HB700，測(cè)量表面淬火層、滲碳層、硬質(zhì)合金等很硬的材料。B級(jí)（1.5875mm）測(cè)試范圍60-110HRB，相當(dāng)于>HB99-225,測(cè)量有色金屬、退火和正火鋼等較軟金屬C級(jí)（120度圓錐）測(cè)試范圍20-70HRC，相當(dāng)于HB230-700，測(cè)量調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等較硬金屬。3、表面洛氏硬度：（N級(jí)，T級(jí)）HRN（120度圓錐）15N58-92（相當(dāng)于HRC18.5-65）30N40-81（相當(dāng)于HRC19.5-65）45N19-71（相當(dāng)于HRC20-65）適用鋼材表面滲碳、滲氮等處理表面層硬度，以及薄小試件的硬度的測(cè)試。HRT（1.5875球）15T：80-91T（相當(dāng)于HRB60-100）30T：56-81T（相當(dāng)于HRB60-100）45T：30-71T（相當(dāng)于HRB60-100）測(cè)量表面處理的較軟零件的氧化、磷化等金屬件。4、維氏硬度（130度圓錐）（GB/T4340）HV測(cè)量20-1000HV特點(diǎn)：壓痕面積除載荷之商，HV=P/F適于測(cè)量零件表面硬化層，化學(xué)處理后的表面層及很薄零件的硬度，測(cè)定的硬度值比洛氏和布氏精確（HV500HRC48）厚0.3-0.5mm金屬材料，鍍層0.03-0.05mm用136o金剛石四方角錐體壓頭5、肖氏硬度（2.5g鋼球）（GB/T4340）HS以254mm高度落下，撞擊金屬后，球又回跳到某高度h，此高度為肖氏硬度值。（140格）測(cè)量范圍30-90HS（相當(dāng)于HRC20-66），適于測(cè)量大型機(jī)件，如軋輥和鋼結(jié)構(gòu)件等的硬度、誤差較大，特別是對(duì)彈性較大的金屬材料，硬度可能偏高。6、硬度值換算表見(jiàn)word文檔十三、金屬涂鍍層和化學(xué)處理層有關(guān)術(shù)語(yǔ)1、鍍鋅DD——電鍍Zn——鋅8-12——鍍鋅層厚度DC——彩鋅DB——白鋅2、鍍鉻A裝飾鉻：屬于多層電鍍，它不是直接鍍?cè)诨w上，而是鍍?cè)诰哂锌垢g性多層鎳鍍層上，鍍鉻層很薄，一般在1。（1）多層鎳鉻鍍層主要有如下幾種：a.暗鎳/半光鎳/光亮鎳/裝飾鉻b.半亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/裝飾鉻c.半光鎳/光亮鎳/應(yīng)力鎳/微裂紋鉻d.半亮鎳/高硫鎳/光亮鎳/鎳封/微孔鉻（2）三鎳鉻，四鎳鉻鍍層要求底層半光亮鎳12-14二層高硫鎳1微孔鉻1左右鍍層總厚度0.25-0.28三層光亮鎳8-12四層鎳封1（3）銅—鎳—鉻應(yīng)做中性鹽霧試驗(yàn)，NSS試驗(yàn)16h，不允許有異常。雙—鎳—鉻三層鍍鎳鉻應(yīng)做銅加速醋酸鹽霧試驗(yàn)CASS試驗(yàn)24h，保持等級(jí)8級(jí)以上。四層鍍鎳鉻（4）鍍鎳、鍍鉻件鍍后去氫規(guī)定（需要去氫的零件）a、抗張強(qiáng)度（N/mm）>1000且<1150，HRC32-37，工件直徑<12或>,應(yīng)在190-220C溫度下處理的最少時(shí)間2hb、抗張強(qiáng)度>1150且<1400,HRC37-44，工作直徑<12或12-25，應(yīng)在190-220C溫度下處理的最少時(shí)間為4hc、電鍍后去氫處理應(yīng)在16小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。（5）鍍鋅件鍍后去氫規(guī)定（需要去氫的零件）按抗張強(qiáng)度Rm.max的來(lái)衡量a、當(dāng)1050<Rm.man1450HRC32-45在溫度190-220C應(yīng)保溫2hb、當(dāng)1450<Rm.max1800HRC45-51在溫度190-220C應(yīng)保溫2.5hc、當(dāng)1800<Rm.maxHRC51在溫度190-220C應(yīng)保溫3hd、電鍍后去氫應(yīng)在電鍍后4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。B硬鉻：是直接鍍?cè)诨w金屬上（鋼鐵對(duì)表面應(yīng)在光潔度0.4以上），其主要目的是增強(qiáng)零件的耐磨性，鍍層一般為2-50，高者可達(dá)幾百。十四、常用螺紋螺距，精度等級(jí)表示1、螺距粗牙細(xì)牙M610.50.75M81.251M101.50.75，1，1.25M121.751.25M14（二系列）21，1.25，1.5M1621.5M202.51.5M2431，1.5，2M27（二系列）1.5，22、常用螺紋精度內(nèi)螺紋用6H外螺紋用6g3、表示方法：GB/T………螺栓M8X25-6g8.8級(jí)螺母M8-6H螺栓M10X32X1.25-6g螺母M10X1.25-6H十五、汽車有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介1、汽車標(biāo)準(zhǔn)匯編2003版2、QC/T900-97汽車轎車質(zhì)量評(píng)定辦法2.1耐久性單項(xiàng)評(píng)定指標(biāo)一、成車耐久性評(píng)定指標(biāo)及計(jì)算方法(1)耐久性單項(xiàng)評(píng)定指標(biāo)a、首次故障里程Tfb、平均故障間隔里程TbTb=式中檢驗(yàn)子樣發(fā)生故障的總數(shù)當(dāng)r=0時(shí)，按r=1計(jì)t-檢驗(yàn)截止里程Km

c、當(dāng)量故障率DD=式中-檢驗(yàn)子樣