常用主要金属材料的选择.ppt

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1、材料选择常用主要金属材料钢铸铁有色金属材料选择——钢钢按用途分类普通碳素结构钢（Q195）碳素结构钢优质碳素结构钢（20、45）碳素钢（碳钢）优质碳素工具钢（T7、T8、T12）碳素工具钢高级优质碳素工具钢（T12A）碳钢和合金钢的详细内容可参考相关资料。材料选择——钢钢按用途分类低合金结构钢（16Mn）合金渗碳钢（20Cr、20CrMnTi）合金结构钢合金调质钢（40Cr）合金弹簧钢（60Si2Mn）滚动轴承钢（Gcr15）低合金刃具钢（9Sicr）合金钢合金工具钢高速钢（W18Cr4V）冷模具钢（9Mn2V）模具钢热模具钢（5CrMnMo）量具钢（Gcr15、C

2、rWMn）不锈钢（1Cr13）特殊性能钢耐热钢（1Cr18Ni9Ti）耐磨钢（ZGMn13）材料选择——铸铁铸铁的概念、特点和种类概念——铸铁是碳含量>2.11%的铁碳合金。特点与钢相比бb、塑性、韧性较低具有优良的铸造性、可切削性，减振性生产成本低种类灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁材料选择——铸铁五种铸铁的特点和应用灰铸铁特点：碳多以片状形式存在。具有高的抗压强度、优良的耐磨性和消振性，低的缺口敏感性。应用：HT150、HT200、HT300、HT350等主要用于制造汽车、拖拉机中的汽缸、汽缸套、机床的床身等承受压力及振动的零件。其中HT300和HT350

3、称为变质铸铁（或孕育铸铁），可制造压力机的机身、重负荷机床的床身、高压液压筒等机件。球墨铸铁特点：球铁中的石墨呈球状，石墨球越细，球的直径越小分布越均匀，则球铁的力学性能越高。既有灰铸铁优点，又具有中碳钢的бb，弯曲疲劳强度及良好的塑性、韧性。另外还可以通过合金化及热处理来提高它的性能。应用：QT400-18、QT400-15主要做汽车、拖拉机底盘零件。材料选择——铸铁五种铸铁的特点和应用可锻铸铁特点：是由白口铸铁经可锻化退火而获得团絮状石墨的铸铁。强度、塑性及韧性比灰铸铁高，但不可锻造。应用：KTH300-06适用于制造弯头、三通；KTH330-08适用制造螺丝扳

4、手、犁刀等；KTZ450-06适用制造凸轮轴、连杆、活塞环、万向接头等。蠕墨铸铁特点：碳主要以蠕虫状石墨形态存在，其形状形似蠕虫。其力学性能介于相同基本组织的灰铸铁和球墨铸铁之间。其铸造性能、减震能力以及导热性能都优于球铁，并接近灰铸铁。应用：RUT420适用于制造在热循环载荷条件下工作的零件，如柴油机汽缸、刹车件等。合金铸铁特点：在熔炼时有意加入一些合金元素制成合金铸铁（或称特殊性能铸铁）。与相似条件下使用的合金钢相比，熔炼简单，成本低廉。种类：耐磨铸铁、耐热铸铁和耐蚀铸铁材料选择——有色金属有色金属概念——除钢铁材料以外的金属或合金统称为有色金属（或称为非铁金属

5、。）特点——有色金属及其合金与钢铁材料相比具有许多优良特性，如特殊的电、磁、热性能、耐腐蚀性及高的比强度等。如铜具有优良的导电、导热、抗蚀、抗磁性等性能。种类铝及铝合金铜及铜合金材料选择——有色金属铝及铝合金工业纯铝（含Al99.7%~98%）特点：密度小、强度低、导电性和导热性好，抗大气腐蚀性好。应用：制作导线、装饰品（灯具）及日常生活用品等。铝合金变形铝合金——分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金铸造铝合金——主要有Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系及Al-Zn系等。铝及其合金铝合金变形铝合金防锈铝合金[5A05、3A21（LF5、LF21）]特

6、点：抗蚀性好、塑性好、易于变形加工、焊接性好，但切削性差。应用：容器、管道、飞机蒙皮、冲压零件等。硬铝[2A01、2A12（LY1、LY12）]特点：主要加入Cu、Mg、等元素，可通过时效处理提高其强度和硬度，又可以进行变形强化，但防腐蚀能力较低。应用：在航空工业应用广泛（如飞机蒙皮、挤压螺旋桨、叶片等）超硬铝[7A04（LC4）]特点：主要加入Cu、Mg、Zn等元素，硬度比硬铝高，切削性能良好，但耐蚀性更差。应用：用于制造外形复杂的锻件和模锻件。如飞机的大梁、起落架部件等。锻铝[2A50（LD5）]特点：在加热状态下有良好的塑性和耐热性，具有良好的锻造性能。应用：

7、适于进行锻压、挤压、轧制、冲压等。用于制造飞机上的接头、框架、支杆等。铝及其合金铝合金铸造铝合金特点：铸造性能好，可铸造形状复杂的零件毛坯。抗蚀性好和良好的切削加工性能。类型：根据加入元素不同分为四类Al—Si系(ZL101)Al—Mg系(ZL301)Al—Cu系(ZL201)Al—Zn系(ZL401)其中Al-Si系合金的力学性能和铸造性能较好得到广泛应用。应用：一般用来制造低、中强度的形状复杂铸件，如缸体、变速箱等。尤其是ZL108和ZL109合金，由于密度小、抗蚀性好、线膨胀系数小、强度和硬度高，耐磨性和耐热性较好，因而常用于制造活塞。材料选择——有色金属