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【正文】 ? 為淬火作組織準備。消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織。用于制造 冷沖模 、 擠壓模 等。 三、量具鋼 卡尺 塞規(guī) 千分尺 ? 性能要求 ? 量具在使用過程中與被測零件接觸，承受摩擦和沖擊。 ? ⑵ 下限溫度淬火及冷處理。 ? ㈠ 金屬的腐蝕 ? 金屬的腐蝕分 化學腐蝕 和 電化學腐蝕 。 ? ③ 提高基體電極電位 (n/8規(guī)律 ) ? Ni：獲得單相奧氏體組織。 ? 用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。 ? ⑴ 性能特點： 具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及 ? 可焊性。 發(fā)生應(yīng)力腐蝕奧氏體不銹鋼管道內(nèi)壁 應(yīng)力腐蝕裂紋 ? ㈠ 性能要求 ? 高的抗氧化性： ? 指鋼在高溫下對氧化作用的抗力。 ? Mo提高熱強性 (T再 )。 ? 熱處理采用固溶處理 ? 組織為單相 A。 鑄鐵 ?? 概論 鑄鐵－碳含量＞ %的鐵碳合金，還含有 Si、 Mn等元素。 規(guī)范：加熱到 850~900℃ ，保溫 2~5h，爐冷至 250~400℃ 后出爐空冷 。 （四）等溫淬火 ? 規(guī)范： 加熱到 840～ 900℃ ，在 300℃ 左右的等溫鹽浴中冷卻并保溫； ? 基體組織： 下貝氏體； ? 性能： 高的強度： 12001450MN/m2 良好的塑性和韌性； ? 用途： 應(yīng)用于小件受力復雜的齒輪、凸輪等。 2 銅及其合金 167。 半金屬 介于金屬與非金屬之間的元素 ， 如硅 、 鍺 、 硼 非鐵金屬具有許多黑色金屬所不及的優(yōu)良特性，是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的材料。 167。 鑄造鋁合金 :成分在 D點以右 的合金，存在共晶組織，塑性較差，不宜壓力加工，但流動性好，適宜鑄造。 1 鋁及其合金 三、鋁合金的熱處理 (退火、淬火和時效 ) 2． 淬火 （ 固溶處理 ） 將鋁合金 加熱到固溶線以上 保溫后快冷 ， 使第二相來不及析出 ， 得到過飽和 、不穩(wěn)定的單一 α 固溶體 。 1 鋁及其合金 四、形變鋁合金 形變鋁合金依據(jù)其性能特點可分為四種 ： ⑴ 防銹鋁合金 LF ⑵ 硬鋁合金 LY ⑶ 超硬鋁合金 LC ⑷ 鍛造鋁合金 LD 其中防銹鋁合金為不可熱處理強化鋁合金 ，其它三種為可熱處理強化鋁合 金 。 1 鋁及其合金 四、形變鋁合金 (硬鋁合金 LY) 硬鋁包括： AlCuMg系和 AlCuMn系兩類 常用 AlCuMg系分為： 低強度硬鋁 (鉚釘硬鋁 )，如 LY LY LY10等，強度較低，但有很高的塑性； 中強度硬鋁 （標準硬鋁），如 LY11； 高強度硬鋁 ，如 LY12。 1 鋁及其合金 四、形變鋁合金 (超硬鋁合金 LC) AlZnMgCu系合金： 強度最高 ， 常用 LC LC9等；具有良好的熱塑性 ， 但疲勞性能較差 ， 耐熱性和耐蝕性也不高；表面通常包覆 wZn=1%的鋁鋅合金 ， 零構(gòu)件也要進行陽極化防腐蝕處理；一般采用淬火加人工時效的熱處理強化工藝；用于工作溫度較低 、 受力較大的結(jié)構(gòu)件 ， 如飛機蒙皮 、 壁板 、 大梁 、 起落架部件等 。 1 鋁及其合金 五、鑄造鋁合金 鑄造鋁合金 ： AlSi系 、 AlCu系 、 AlMg系 、 AlZn系 代 號 ： ZL ZL ZL ZL4加兩位數(shù)字的順序號表示；若為鑄錠 ， 則在 ZL后加 D；若為優(yōu)質(zhì) ， 則在代號后加 A；需表示狀態(tài)時 ， 在合金代號后用短橫線連接狀態(tài)代號；鑄造方法代號不寫入合金代號中 。 1 鋁及其合金 五、鑄造鋁合金 ( ) AlMg系鑄造鋁合金： 耐蝕性好 ， 強度高 ， 密度小 ， 但鑄造性能差 ， 耐熱性低 。 純銅在大氣 、 淡水中具有良好的耐蝕性 ， 但在海水中較差 。 167。 2 銅及其合金 二、黃銅（ 相圖含 Zn量與力學性能的關(guān)系 ） 167。 167。 167。鈦具有良好的壓力加工工藝性能，切削性能較差。 2 銅及其合金 三、青銅（牌號） 167。 2 銅及其合金 三、青銅（ CuSn合金相圖 ） 力學性能的關(guān)系 167。 代號： Q+主加元素符號及平均質(zhì)量分數(shù) (w 100)＋其它元素平均質(zhì)量分數(shù) (w 100)表示，如 QSn43表示含wSn4%、 wZn3%的錫青銅 。 常用代號有 HPb59HSn901等，主要用于制造冷凝管、齒輪、螺旋槳、鐘表零件等。 167。 常用代號有 ZL40 ZL402等 ，主要用于制造受力較小 、 形狀復雜的汽車 、飛機 、 儀器零件 。 1 鋁及其合金 五、鑄造鋁合金 ( ) 167。 1 鋁及其合金 四、形變鋁合金 (鍛鋁合金 LD) AlCuMgSi系和 AlCuMgFeNi系兩類； AlCuMgFeNi系： 常用代號有 LD LD LD9等，此類合金耐熱性較好，主要用于 250℃ 溫度下工作的零件，如葉片、超音速飛機蒙皮等。 167。 167。 室溫下進行的時效稱為 自然時效 ；低溫加熱下進行的時效稱為 人工時效 。 1 鋁及其合金 三、鋁合金的熱處理 (退火、淬火和時效 ) 1． 退火 (1) 再結(jié)晶退火 再結(jié)晶溫度以上保溫一段時間后空冷 ，用于消除變形工件的加工硬化 ， 提高塑性 ， 以便繼續(xù)進行成形加工 。 167。 167。 重金屬 ρ＞ 、 Zn、 Ni、 Sn、 Pb、 Co等 。 一、 可鍛鑄鐵的牌號和用途 ? 鐵素體可鍛鑄鐵： KT35010 ? 珠光體可鍛鑄鐵： KTZ5004 ? 用途：制造形狀復雜，承受沖擊和振動載荷的零件；如：汽車、拖拉機后橋外殼、管接頭、低壓閥門、連桿、曲軸； ? 與球鐵比其特點：成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，鐵水處理簡單，容易組織流水生產(chǎn)等。 延伸率 最低抗拉強度 球墨鑄鐵 三、球鐵的熱處理 ? 與鋼大致相同 ? （一）退火 ? 目的：獲得鐵素體基體；消除應(yīng)力。 ? 鑄鐵的特殊性能： ? 脆性切屑 石墨膨脹 石墨有好潤滑作用 ,并能存油 石墨削減振動的傳遞 大量石墨的割裂作用 ? 灰口鑄鐵 ? 價格便宜，應(yīng)用廣泛，占鑄鐵總量的 80% ； ? 一、牌號 HT 200 ? 包括： 鐵素體灰口鑄鐵 珠光體灰口鑄鐵 鐵素體＋珠光體灰口鑄鐵 最低抗拉強度 MN/m2 灰鐵 二、影響組織和性能的因素 ?化學成分 主要是控制 C、 Si含量，還有 Mn、 P、 S； 控制Ｃ為 ~%、 Si為 ~%：碳過低，易出現(xiàn)白口，使機械性能、鑄造性能較低；碳過高，石墨過多且粗大，降低鑄件的性能和質(zhì)量； ?冷卻速度 見 P182圖 96 鑄件壁厚越薄，冷速越快，越易形成白口鐵； 三、孕育處理 即變質(zhì)處理 ? 孕育鑄鐵 －－孕育處理后的灰口鑄鐵。 2 、 為 自 行 車 零 件 選 擇 其 合 適 材 料 ： ① 鏈條； ② 座位彈簧； ③ 大梁； ④ 鏈條罩 。 汽輪機葉片 ? ⑷ 用途： 1Cr1 1Cr11MoV用于 550℃ 以下汽輪機葉片； ? 4Cr9Si2是汽車閥門用鋼。 ? ⑴ 合金元素作用： ? Cr提高抗氧化性； ? Mo提高熱強性 (T再 )。 ? 組織為 單相奧氏體 。但有脆化傾向： ? ① 475℃ 脆化： 加熱到 450~550℃ 停留，產(chǎn)生脆化 . 再加熱到 600℃快冷可消除。 奧氏體不銹鋼晶界的 Cr23C6析出 晶間腐蝕 晶間腐蝕破壞 304不銹鋼 消火栓 齒輪架 ? ㈢ 常用不銹鋼 ? 馬氏體不銹鋼 ? 主要是 Cr13型不銹鋼 鋼號為 1Cr13~4Cr13 ? 隨含碳量提高，強度、硬度提高，耐蝕性下降 . ? ⑴ 1Cr1 2Cr13 ? 熱處理 : 淬火 +高溫回火 ? 使用狀態(tài)下的組織 : S回 不銹鋼棒 ? 1Cr1 2Cr13具有耐大氣 、 蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學性能。 ? ③ 使表面形成致密的鈍化膜。本節(jié)只介紹不銹鋼和耐熱鋼 。 漸開線花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī) 矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī) 光面量規(guī) ? 量具用鋼 ? ⑴ 低碳鋼 滲碳、 中碳鋼 表面淬火 ? ⑵ 碳素工具鋼、低合金工具鋼 兩者用于尺寸小、形狀簡單、精度要求不高的量具。 曲軸模具 熱模鍛曲軸毛坯 熱鐓模 凸緣模 ? 常用鋼種 ? ⑴ 熱鍛模鋼 5CrNiMo、 5CrMnMo ? 前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模 . ? 成分特點、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。 ? ⑵ 足夠的強度和韌性。 ? 淬火后組織： M+未溶碳化物(~10%)+A’ (~20%) W18Cr4V鋼的淬火組織 Fe77W18Cr4V1—C相圖 的碳化物， 產(chǎn)生二次硬化。 低合金工具鋼制品 ? 熱處理及組織 ? 同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油 (碳素工具鋼為水 )。 切削加工的基本形式 ? ㈡ 碳素工具鋼 ? 共有七個牌號：T7~T13 ? 成分特點： ? 高碳 (~%C) 隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。 ? 在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速 加工硬化 ， 形成馬氏體 并 析出碳化物 ， 使表面硬度提高到 HB500~550，獲得高耐磨性。 ? 當 %Cr時 ,會因 A’增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。 板簧噴丸處理示意圖 ? 常用鋼號及用途 ? Si、 Mn彈簧鋼 ，如 65Mn、 60Si2Mn，用于制造較大截面彈簧。 ? 高淬透性鋼： D0油 60mm, 常用 40CrNiMo, 用于制造大截面重載荷零件，如曲軸等。 ? 中淬透性鋼：20CrMnTi。 ? Q390鋼含 V、 Ti、 Nb，強度高，用于中等壓力的壓力容器。 ? ⑶ 良好的耐蝕性及低 的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。 高速鋼 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼 ? 對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為： ? 使用性能 以強韌性為主。 ? 常用提高淬透性的元素為 Mn、 Si、 Cr、 Ni、 B。 ? ㈡ 對 Fe Fe3C相圖的影響 ? 對奧氏體相區(qū)的影響 ? ⑴ Ni、 Mn、 Co、 C、N等是擴大奧氏體相區(qū)的元素，使 A A3點下降， A4點上升。當氫在鋼中以原子態(tài)溶解時，降低韌性，引起 氫脆 。 ? S：是有害元素。 ? 不銹鋼和耐熱鋼 ? 含碳量 +合金元素符號 +該元素百分含量 +…… ? 含碳量以千分之一為單位。 不銹鋼制管板式換熱器 所有合金鋼的合金元素量標法相同 ? 工具鋼 ? ⑴ 碳素工具鋼 ? T + 數(shù)字 ? T表示“碳素工具鋼” ； ? 數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾 . ? 如 T8—其平均含碳量為千分之八(%C)。 ? 如 45鋼 —平均含碳量為萬分之四十五（即 %）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 ? 脫氧方法符號 : 沸騰鋼 —F；鎮(zhèn)靜鋼 —Z；半鎮(zhèn)靜鋼 —b；特殊鎮(zhèn)靜鋼 —TZ。 第一節(jié) 鋼的分類及編號 一、鋼的分類 按化學成分分 中碳鋼 ~%C 高碳鋼 ?%C 低碳鋼 ?%C 低合金鋼 合金元素總量 ?5% 中合金鋼 合金元素總量 5~10% 高合金鋼 合金元素總量 ?10% 碳素鋼 合金鋼 鋼 類 碳 素 鋼 合 金 鋼 P S P S 普通質(zhì)量鋼 ≤ ≤ ≤ ≤ 優(yōu) 質(zhì) 鋼 ≤ ≤ ≤ ≤ 高級優(yōu)