金属材料知识v word 97 - 2003 文档

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1、金属材料与热处理1.金属材料基础知识2.金属材料热处理基础知识1.金属材料基本知识1.1金属材料分类金属材料可分为钢铁（黑色金属）材料和有色金属材料。灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁铸铁抗磨铸铁、耐蚀铸铁耐热铸铁1.普通质量非合金钢按主要质量2.优质非合金钢等级分类3.特殊质量非合金钢1.以规定最高强度或硬度为主要特性的非合金钢非合金钢2.以规定最低强度为主要特（碳素钢）性的非合金钢黑色金属材料3.以限制碳含量为主要（钢铁材料）特性的非合金钢按主要性能4.非合金易切削钢及使用特性分类5.非合金工具钢6.规定磁性能和电性能的非合金钢7.其它非合金钢1.普通质量的低合金钢按主要质量2.优质低合

2、金钢钢等级分类3.特殊质量低合金钢1.可焊接低合金高低合金钢强度钢2.低合金耐候钢按主要性能及3.低合金钢筋钢使用特性分类4.铁道用低合金钢金属材料分类5.矿用低合金钢6.其它低合金钢按主要质量1.优质合金钢等级分类2.特殊质量合金钢1.工程结构用合金钢合金钢2.机械结构用合金钢按主要性能及3.不锈、耐蚀和耐热钢使用特性分类4.合金工具和高速工具钢5.轴承钢6.特殊物理性能钢7.其它合金钢铜及铜合金铝及铝合金镍及镍合金有色金属材料镁及镁合金锌及锌合金钛及钛合金轴承合金：锡基轴承合金、铅基轴承合金其它有色合金1.2常用它化学元素符号氢（H）锂(Li)钠（Na）钾（K）铍(Be)镁(Mg)

3、钙(Ca)锶(Sr)钡(Ba)镭(Ra)钛(Ti)锆(Zr)钒(V)铌(Nb)钽(Ta)铬(Cr)钼(Mo)钨(W)锰(Mn)铁(Fe)钴(Co)铑(Rh)镍(Ni)铂(Pt)钡(Ba)铜(Cu)银(Ag)金(Au)锌(Zn)汞(Hg)硼(B)铝(Al)碳(C)硅(Si)锡(Sn)铅(Pb)氮(N)磷(p)砷(As)锑(Sb)铀（U）钚（Pu）鉍（Bi）铯（Cs）镧(La)铈(Ce)钕(Nd)钐(Sm)锕(Ac)氧(O)1.3钢铁材料生产过程1.3.1钢铁的定义钢铁是Fe（铁）与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其它元素所组成的合金。其中除铁外，碳的含量对钢

4、铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。除钢铁材料以外的其它金属材料，统称为非铁金属，如金、银、铜、铝、镁、锌、钛、锡、铅、铬、钼、钨等1.3.1.1刚的定义钢是含碳量为0.0218%--2.11%的铁碳合金。碳钢是最常用普通钢，冶炼方便，加工容易。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，常加入钢中的合金元素有硅（Si）、钨（W）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钒（V）、钛（Ti）等1.3.1.2生铁的定义含碳量小于0.0218%

5、铁碳合金为工业纯铁，含碳量2.11%以上的铁碳合金称为生铁。生铁硬而脆，耐压耐磨。分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铸铁端口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。灰口铁，断口呈银灰色，易切削、易铸、耐磨。球墨铸铁，其性能接近钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁。1.4钢铁生产工艺1.4.1钢铁如何产生铁矿石烧结厂铸钢件炼铁炼钢钢水焦煤焦化厂钢坯铸铁件轧钢各种钢材1.4.2钢铁冶炼现代钢铁生产流程是将铁矿石加入高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变性方法加工成各种用途的钢材。1.4.3钢铁联合企业钢铁联合

6、企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。我国的钢铁企业一般都是这样的全流程联合企业。1.4.4钢铁生产工艺流程炼铁炼钢连铸轧钢主要产品钢轨棒材型钢钢板▲▲▲▲▲型钢轧制铁球烧焦石矿团结炭灰石矿石棒线材轧制棒线材中厚板中厚板轧制制小方坯大方坯板坯直接热轧板卷或薄板热轧板卷轧制轧制冷轧板卷或薄板冷连轧机铁水焊管焊管氧气转炉无缝管轧制无缝管┊高炉电弧炉废钢加热炉铸钢件1.4.5炼铁原料及工艺●原料高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料（）焦炭与喷吹燃料、溶剂（石灰石和白云石等）。冶炼一顿生铁大概需要品位为63%的铁矿

7、石1.60-1.65吨，02-0.4吨熔剂●高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的主导地位预计在相当长时期之内不会改变。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，及焦炭作燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4•TiO2）还原为液态生铁。炼铁工艺●炼铁过程冶炼过程中，炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地