欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:51941593
大小:37.50 KB
页数:11页
时间:2020-03-20
《金属材料及热处理.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、金属材料及热处理一、(一)材料:是人们用来制作各种产品的物质。现代材料各类目前已多达40多万种,且每年以5%的速度增加。(二)机械工程材料:指机械工程中使用的材料。分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料。1、金属材料:分为黑色金属和有色金属。黑色金属包括铸铁、碳钢、合金钢。铸铁和碳钢又称为铁碳合金。有色金属分为轻有色金属(铝、镁)、重有色金属(铜、铅)、稀有色金属和稀土。2、高分子材料:有塑料、合成橡胶、合成纤维。3、陶瓷材料:分为硅酸盐材料和工程陶瓷。硅酸盐材料包括玻璃、传动陶瓷、耐火材料。工程陶瓷包括除Sio2之外
2、的其他氧化物、碳化物、氮化物。4、复合材料包括纤维增强复合材料、粒子增强复合材料、复合材料。(三)金属材料:1、概念:一般指工业应用中的纯金属或合金。自然界中的纯金属大约有种,常见的有:金、银、铜、铁、锡、铝、铅、锌、镍等。而合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成的,具有金属特性的材料。常见的合金有:铁碳合金(钢),铜锌合金(黄铜)。金属:是指具有光泽(强可见光、强烈反射),富有延展性(可塑性),具有良好的导电性和导热性的物质。除汞以液态存在外,其余的都以固态形式存在,其最大特点是其晶体内含有自由电子(通常为正)
3、且有易失去自由电子的倾向。他们的熔点、沸点、密度等都较高,绝大多数以化合物形式存在,少数的以游离态存在(金、银),大部分金属为银白色或争灰色,少数不是,如金为黄赤色,铜为暗红色。2、金属的分类:分为黑色金属和有色金属。(1)黑色金属:包括碳钢、铸铁、合金钢。碳钢是含碳量≤2.11%,并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。铸铁是含碳量为2.5%—4.0%的铁碳合金。合金钢是在碳钢基础上,有目的地加入合金元素,如加入铬、镍、硅、钨、钼等。(2)有色金属:除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金或除钢铁以外的其它金属及其合金。3
4、、钢的分类(1)按化学成份:碳素钢、合金钢(2)按品质普通钢、优质钢、高级优质钢(3)按含碳量:低碳钢〔<0.25%〕、中碳钢〔0.25—0.6%〕、高碳钢〔﹥0.6%〕(4)按用途:建筑及工程用钢、结构钢、工具钢、特殊性能钢、专业用钢。(5)按冶炼方式:碱性平炉钢、酸性转炉钢。(6)按浇铸前脱氧程度分:碳素钢分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢。4、铸铁:含碳量为2.5%—4.0%的铁碳合金,以Fe、C、硅为主,可分为灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁、可锻铸铁。(1)灰口铸铁:力学性能不高,生产工艺简单,价格低,比碳钢含有较多的S、P
5、等杂质,如机座、机架等,产量达80%。(2)球墨铸铁:力学性能比灰铸铁高,通过热处理后更好,应用日益广泛。(3)白口铸铁:硬而脆,难加工。(4)可锻铸铁:其韧性和塑性较只铸铁高,和球墨铸铁差不多。(5)蠕墨铸铁(新型)5、合金铸铁(铸钢):在铸铁中加入一定量的合金元素,以获得更好的耐磨性、耐热性及耐腐蚀的铸铁。它与相似条件下的合金钢相比,熔炼简单、成本低,具有良好的使用性能,但他们的力学性能比合金钢低,脆性较大。常用的有:耐磨ZT(减磨ZT;抗磨ZT)、耐热ZT、耐蚀ZT。6、有色金属及其合金除钢和铸铁以外的其它金属(如:铝
6、、铜、镁、钛、锡、铅、锌等)及其合金称为有色金属。(1)工业纯铜:它是重有色金属,产量仅次于铁和铝,本身为玫瑰红色,表面氧化后形成的氧化亚铜膜层后呈紫色,故又称紫铜。特性:具有很好的导电性,导热性及良好的耐蚀性和搞磁性,铜的强度不高,硬度较低,但塑性却很好。用途:制作各种导电材料,导热材料及配置各种铜合金。(2)铜合金按化学成分分类:分为黄铜、青铜、白铜。黄铜是以锌为主要合金元素的铜—锌合金,有普通HT(不含其它合金元素)和特殊HT(含有其它合金元素);青铜是以除锌和镍以外的其他元素为主要合金元素的铜合金,有锡表铜、铅青铜、
7、铝青铜和硅青铜;白铜是铜镍合金。按生产方法分类:分为加工铜合金(加工黄铜、加工青铜)和铸造合金。二、金属材料的性能:可分为使用性能和工艺性能(一)使用性能:指金属材料在使用时,在力的作用下所表现出来的性能。它包括力学性能(机械的性能)、物理和化学性能。其好坏将使用范围和使用寿命。1、力学性能(机械性能):指金属在不同环境因素(温度、介质)下,承受外加载荷作用时所表现出来的性能(行为);通常表现为变形和断裂。所以,也可以理解为金属抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。常用的力学性能包括:强度、塑性、刚度、弹性、硬度、冲击韧度、断
8、裂韧度、疲劳强度等。衡量金属材料在静荷下的力学性能指标有:强度、硬度及塑性;衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的力学性能超群指标有:韧性和疲劳强度。(静载荷:大小不变或变化的很慢的载荷;冲击载荷:在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷花;交变载荷:大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。
此文档下载收益归作者所有