1.5 鑄鐵與有色金屬.ppt

化工機(jī)械基礎(chǔ) 清遠(yuǎn)市技師學(xué)院 復(fù)習(xí) 1 什么是合金鋼 2 寫出下列牌號的意義 Q250A 50Cr2Mn 6CrMo 00Cr18Mo2 3 不銹鋼按化學(xué)成分不同來分類分為哪幾類 4 耐熱鋼分為哪兩類 第五節(jié)鑄鐵 名詞學(xué)習(xí) 鑄鐵 含碳量大于2 11 的鐵碳合金工業(yè)上常用的鑄鐵含量為2 5 4 0 之間 鑄鐵含有的元素 鐵 碳 硅 錳 硫 磷等 第五節(jié)鑄鐵 名詞學(xué)習(xí) 生鐵 生鐵是含碳量大于2 的鐵碳合金 工業(yè)生鐵含碳量一般在2 5 4 并含C SI Mn S P 生鐵性能 生鐵堅硬 耐磨 鑄造性好 但生鐵脆 不能鍛壓 生鐵是高爐產(chǎn)品 按其用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵兩大類 第五節(jié)鑄鐵 名詞學(xué)習(xí) 一般含碳量小于0 02 的叫熟鐵或純鐵 含量在0 02 2 的叫鋼 含量在2 以上的叫生鐵 第五節(jié)鑄鐵 鑄鐵與鋼的比較 鑄鐵的力學(xué)性能較差 是一種脆性材料 鑄鐵的鑄造性能優(yōu)良 便于切削加工 生產(chǎn)工藝簡單 價格低廉 具有耐壓 耐磨和減振等性能 在一定介質(zhì)中具有一定的耐腐蝕性能 第五節(jié)鑄鐵 碳在鑄鐵中的兩種存在方式 化合狀態(tài) Fe3C游離狀態(tài) 石墨形式 石墨的分子結(jié)構(gòu) 第五節(jié)鑄鐵 根據(jù)石墨形態(tài)不同 鑄鐵可分為灰鑄鐵 可鍛鑄鐵 球墨鑄鐵等 合金鑄鐵 指為了提高鑄鐵的物理性能 工藝性能及某些特殊性能 如耐熱性 耐腐蝕性 耐磨性等 向鑄鐵中加入一種或幾種合金元素的鑄鐵 一灰鑄鐵 灰鑄鐵定義 含碳量較高 2 7 4 0 碳主要以片狀石墨形態(tài)存在 斷口呈灰色的鑄鐵 灰鑄鐵特點(diǎn) 熔點(diǎn)低 1145 1250 凝固時收縮量小 抗壓強(qiáng)度和硬度接近于碳素鋼 減震性好 灰鑄鐵價格低廉 應(yīng)用廣泛 主要用于制造機(jī)床床身 氣缸 箱體等結(jié)構(gòu)件 一灰鑄鐵 力學(xué)性能石墨雖然降低了灰鑄鐵的力學(xué)性能 但卻使灰鑄鐵獲得了許多鋼所不及的優(yōu)良性能優(yōu)良的性能 良好的鑄造性能 良好的減震性 較低的缺口敏感性 良好的切削加工性 良好的減摩性 良好的抗壓性能 一灰鑄鐵 灰鑄鐵牌號 HT 一組數(shù)字 表示抗拉強(qiáng)度 常用的灰鑄鐵有HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350等 二可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵定義 又稱馬鐵或瑪鋼 碳主要以團(tuán)絮狀石墨形態(tài)存在 特點(diǎn) 與灰鑄鐵相比具有較高的強(qiáng)度 并具有一定的塑性和韌性 可以部分代替碳鋼使用 實(shí)際上不可鍛造 用途 用于制造形狀復(fù)雜 承受沖擊載荷的薄壁中 小型零件 二可鍛鑄鐵 黑心可鍛鑄鐵特點(diǎn) 具有一定的強(qiáng)度以及一定的塑性和韌性 白心可斷鑄鐵特點(diǎn) 具有較高的強(qiáng)度 硬度和耐磨性 塑性和韌性則較差 可鍛鑄鐵 黑心可鍛鑄鐵 白心可鍛鑄鐵 二可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵的牌號 KT 字母 表示可鍛鑄鐵類別 數(shù)字 表示最低抗拉強(qiáng)度 數(shù)字 表示最低斷后伸長率 常用的可鍛鑄鐵有 KTH300 06 KTH350 10 KTZ450 06和KTZ650 02 三 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵定義 在灰鑄鐵液中加入適量的球化劑和孕育劑 以促進(jìn)碳呈球狀石墨存在 這種碳以球狀石墨存在的鑄鐵成為球墨鑄鐵 特點(diǎn) 具有高強(qiáng)度 其綜合性能接近于鋼 用途 可用于鑄造一些受力復(fù)雜 強(qiáng)度 韌性 耐磨性要求較高的零件 如曲軸 連桿 減速器齒輪等 三 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵牌號 QT 數(shù)字 表示最低抗拉強(qiáng)度 數(shù)字 表示最低斷后伸長率 如 QT500 7表示最低抗拉強(qiáng)度為500MPA 最低斷后伸長率為7 的球墨鑄鐵 常用的球墨鑄鐵有 QT450 10 QT500 7 QT600 3 QT700 2和QT800 2等 第六節(jié)有色金屬 名詞學(xué)習(xí) 有色金屬 除鐵 鉻 錳三種金屬以外的所有金屬 一銅及其合金 1 純銅純銅顏色 玫瑰紅色 表面被氧化后外觀呈紫紅色 又稱紫銅 純銅的特點(diǎn) 導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性僅次于銀 在大氣 海水和某些非氧化性酸 堿 鹽溶液及多種有機(jī)酸中 有良好的耐腐蝕性 具有良好的焊接性 極好地塑性 抗拉強(qiáng)度較低 不宜做結(jié)構(gòu)材料 鑄造性能差 銅及其合金 純銅 紫銅 玫瑰紅色 表面氧化膜后呈紫色 1 特點(diǎn) 1 8 9g cm3 熔點(diǎn)1083 屬貴金屬 面心晶格 2 良好的導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 導(dǎo)電性僅次于銀 3 塑性好 易熱 冷加工 4 較高的抗蝕性 Cu2O膜 5 抗磁性 可制造磁學(xué)儀器 定向儀器等 2 純銅牌號GB5231 85 T1 T2 T3 T4號數(shù)越大 純度越低 T1 99 95 T4 99 5 用于電線 電纜 油管 電器開關(guān)等件 一銅及其合金 1 純銅用途 廣泛用于制作導(dǎo)電 導(dǎo)熱器材 化學(xué)工業(yè) 純銅按成分不同可分為 普通純銅 無氧純銅 脫氧銅和添加少量合金元素的特種銅 一銅及其合金 2 銅合金 一銅及其合金 1 黃銅黃銅是以鋅為主加元素的銅合金 具有美觀的黃色 稱為黃銅 黃銅按化學(xué)成分不同分為普通黃銅和特殊黃銅兩類 一銅及其合金 普通黃銅是銅和鋅的二元合金 具有較好的耐腐蝕性和良好的加工性能 按成分不同分 普通黃銅WZn 39 特殊黃銅 加入Pb Sn Al 1 普通黃銅 1 特點(diǎn) 顏色隨Zn 由黃紅色 淡黃色 2 牌號 H WCu 黃銅 2 特殊黃銅 加 Si 改善鑄造性 Al 提高強(qiáng)度 硬度 耐蝕性 Pb 提高切削加工性 Sn 提高抗海水腐蝕 特殊黃銅的牌號 H 主加元素化學(xué)符號 數(shù)字 表示平均含銅量的百分?jǐn)?shù) 數(shù)字 表示主加元素含量的百分?jǐn)?shù) 如HPb59 1 一銅及其合金 2 青銅指除黃銅和白銅以外的銅合金 青銅按其化學(xué)成分不同 可分為錫青銅和無錫青銅 錫青銅的鑄造性能 減摩性能和力學(xué)性能均很好 適用于制造軸承 渦輪和齒輪等 無錫青銅有鉛青銅 鋁青銅 鈹青銅和磷青銅等 牌號 Q 主加元素 平均含量 數(shù)字 如 QSn4 3 有良好的彈性 耐磨性 抗磁性 耐蝕性 應(yīng)用 化工機(jī)械 彈性元件 一銅及其合金 3 白銅是指以鎳 Ni 為主要添加元素的銅合金 普通白銅 指銅鎳二元合金 復(fù)雜白銅 加有錳 鐵 鋅 鋁等元素的白銅 并相應(yīng)稱為錳白銅 鐵白銅 鋅白銅和鋁白銅等 工業(yè)用白銅分為結(jié)構(gòu)白銅和電工白銅兩大類 結(jié)構(gòu)白銅的力學(xué)性能和耐腐蝕性好 色澤美觀 廣泛用于制造精密的機(jī)械 化工機(jī)械和船舶構(gòu)件 電工白銅具有良好的熱電性能 是制造精密電工儀器 變阻器 精密電阻 熱電偶等材料 二鋁及其合金 在金屬材料中 鋁及其合金的產(chǎn)量僅次于鋼鐵 是有色金屬材料之首 一 工業(yè)純鋁有一定雜質(zhì)存在的鋁 純度為99 00 99 85 工業(yè)純鋁具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 密度小 低溫性能好 塑性好 但其強(qiáng)度低 在大氣 淡水中有優(yōu)良的耐腐蝕性 一 純鋁Al 銀白色 輕金屬 熔點(diǎn)660 1 性能特點(diǎn) 1 密度 小2 72g cm3 2 導(dǎo)熱 導(dǎo)電性好 3 抗大氣腐蝕 Al2O3膜 4 塑性 韌性好 易加工成形 5 無鐵磁性 6 強(qiáng)度較低 應(yīng)用受限 2 純鋁牌號GB T8190 96 二鋁及其合金 二鋁及其合金 2 鋁合金在純鋁中加入Si Cu Mg Mn等合金元素即可制成鋁合金 鋁合金強(qiáng)度較高 密度小 有很高的比強(qiáng)度和導(dǎo)熱性 耐腐蝕性 二 鋁合金的分類 按成分及工藝不同 變形鋁合金鑄造鋁合金 二鋁及其合金 1 變形鋁合金指適于通過塑性變形加工的鋁合金 又稱可壓力加工鋁合金 特點(diǎn) 強(qiáng)度高 塑性好 比強(qiáng)度高等 變形鋁合金分類 根據(jù)使用性能和工藝性能的不同 可分為硬鋁 超硬鋁 防銹鋁 鍛鋁和特殊鋁合金五類 二鋁及其合金 2 鑄造鋁合金指適于熔融狀態(tài)下充填鑄型的鋁合金 特點(diǎn) 流動性好 具有良好的填充性 小的收縮性和低的熱裂性 但塑性較差 1 分類 牌號 應(yīng)用 四 鑄造鋁合金 代號 ZL 合金順序號 合金類別 鑄造鋁合金 如ZL101 表示1號Al Si系鑄造鋁合金 ZL104 ZL202 ZL301 ZL401等 合金類別 1 Al Si2 Al Cu3 Al Mg4 Al Zn 牌號 ZAlSi7Mg ZL101儀表 殼體等 ZAlSi9Mg ZL104汽缸體零件 ZAlZn6Mg ZL401壓力鑄造零件 形狀復(fù)雜零件 三鈦及其合金 鈦及其合金 鈦及鈦合金是一種新型結(jié)構(gòu)材料 具有重量輕 比強(qiáng)度 材料的抗拉強(qiáng)度與材料比重之比 高 耐高溫 耐腐蝕 以及良好的低溫韌性等優(yōu)點(diǎn) 純鈦 白銀色 密度4 5g cm 用途 航空 航天 軍工 造船 化工 冶金 機(jī)械 醫(yī)療等領(lǐng)域有著不可替代的作用 三鈦及其合金 1 工業(yè)純鈦工業(yè)純鈦分為三個等級 TA1 TA2 TA3 TA1純度最高 特點(diǎn) 強(qiáng)度不高 但塑性好 易于加工成形 沖壓 焊接 可切削加工性能良好 在大氣 海水 濕氯氣以及氧化性 中性 弱還原性介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性 抗氧化性好 耐熱性差 使用溫度不宜太高 用途 主要用于工作溫度在350 以下 受力不大 但要求塑性好的沖壓件和耐腐蝕結(jié)構(gòu)件 如飛機(jī)的骨架 船舶的耐海水管道 海水淡化系統(tǒng)零部件 換熱器 泵體等 三鈦及其合金 2 鈦合金在純鈦中加入合金元素以提高鈦的強(qiáng)度 耐熱性和耐腐蝕性等性能 分類 按成材方式不同分為變形鈦合金和鑄造鈦合金 按使用特點(diǎn)不同分為結(jié)構(gòu)鈦合金 熱強(qiáng)鈦合金 耐腐蝕鈦合金等 鈦合金的牌號用字母T 類代號 順序號 z狀態(tài) 四鉛及其合金 1 工業(yè)純鉛又稱軟鉛 含鉛量達(dá)99 5 99 94 常含有銀 銅 銻 錫 砷 鉍 鐵 鋅等雜質(zhì) 特點(diǎn) 熔點(diǎn)低 密度大 耐腐蝕性好 X射線和r射線不易穿透 強(qiáng)度 硬度低 用途 化工 電纜 蓄電池和放射性設(shè)備等 四鉛及其合金 2 鉛合金在純鉛中加入銻 銅 錫 銀等合金元素為鉛合金 特點(diǎn) 強(qiáng)度高 耐腐蝕性好 具有良好的鑄造性能 用途 國防 化肥 化纖 農(nóng)藥 造船 電氣等工業(yè)部門做放射性防護(hù) 耐酸 耐腐蝕等材料 小結(jié) 1