金屬材料分類及應(yīng)用

1、金金 屬屬 材材 料料的的分類及其應(yīng)用分類及其應(yīng)用金屬材料性能指標(biāo)1.常溫下機(jī)械性能 （1 1）強(qiáng)度和塑性）強(qiáng)度和塑性 （2 2）硬度）硬度【布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度】 （3 3）沖擊韌性和斷裂韌性）沖擊韌性和斷裂韌性 （4 4）疲勞強(qiáng)度）疲勞強(qiáng)度 2.高溫機(jī)械性能 （1 1）高溫下金屬的強(qiáng)度和溫度及時間有關(guān)。）高溫下金屬的強(qiáng)度和溫度及時間有關(guān)。 （2 2） 金屬長時間在恒溫、金屬長時間在恒溫、恒應(yīng)力作用下，即使應(yīng)力小于材料的屈服強(qiáng)度，也會產(chǎn)生塑性變形恒應(yīng)力作用下，即使應(yīng)力小于材料的屈服強(qiáng)度，也會產(chǎn)生塑性變形-蠕變。蠕變。（3 3） 在一定溫度下，在規(guī)定時間內(nèi)材

2、料斷裂所能承受的最大應(yīng)力在一定溫度下，在規(guī)定時間內(nèi)材料斷裂所能承受的最大應(yīng)力持久強(qiáng)度持久強(qiáng)度 （4 4） 持久塑性持久塑性 （5 5）抗松弛性）抗松弛性3.工藝性能 鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削性能。鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削性能。4.物理性能： 是金屬的固有屬性。是金屬的固有屬性。 主要有：密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、磁性等主要有：密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、磁性等材 料 的 性 能使用性能工藝性能力學(xué)性能物理性能化學(xué)性能鑄造性能鍛壓性能熱處理性能焊接性能力學(xué)性能力學(xué)性能定義定義 : 是指金屬材料在外力的作用是指金屬材料在外力的作用下所表現(xiàn)出來的抵抗能力。下

3、所表現(xiàn)出來的抵抗能力。力力伸長曲線伸長曲線FesbkLFsFbO屈服屈服彈彈性性變變形形縮頸縮頸斷裂斷裂塑塑性性變變形形塑性變形塑性變形: :外力外力去除后不能消失去除后不能消失的變形的變形硬度硬度( hardness )( hardness )1.1.定義定義： 是指材料抵抗其它更硬是指材料抵抗其它更硬物體壓入其表面的能力。物體壓入其表面的能力。2.2.硬度試驗(yàn)方法：硬度試驗(yàn)方法：（1 1）壓入法）壓入法（2 2）劃痕法）劃痕法（3 3）回跳法）回跳法 布氏硬度布氏硬度HB HB 洛氏硬度洛氏硬度HR HR 維氏硬度維氏硬度HVHV壓入法壓入法試驗(yàn)原理：試驗(yàn)原理： 用一定直徑的壓頭（球體），

4、以相應(yīng)試驗(yàn)力壓入待測表面，保持規(guī)定時間卸載后，測量材料表面壓痕直徑，以此計算出硬度值。硬度的標(biāo)注：硬度的標(biāo)注： 符號符號HBS或或HBW之前的數(shù)字表示之前的數(shù)字表示硬度值硬度值，符號后面的數(shù)字按順序分別表示符號后面的數(shù)字按順序分別表示球體直徑球體直徑、載荷載荷及及載荷保持時間載荷保持時間。如如: :120HBS10/1000/30表示表示直徑為直徑為10mm的鋼的鋼球球在在1000kgf（9.807kN）載荷載荷作用下作用下保持保持30s測得的測得的布氏硬度值為布氏硬度值為120。二、按照實(shí)用來分類：二、按照實(shí)用來分類：黑色金屬：指鐵及鐵的合金。如生鐵、鑄鐵、黑色金屬：指鐵及鐵的合金。如生鐵、

5、鑄鐵、鐵合金、鋼等。鐵合金、鋼等。有色金屬：除黑色金屬以外的金屬及合金。有色金屬：除黑色金屬以外的金屬及合金。金屬材料的分類金屬材料的分類一、按照組成成分來分類：一、按照組成成分來分類：純金屬純金屬 ：（簡單金屬）由：（簡單金屬）由1種金屬元素組種金屬元素組成的物質(zhì)。工業(yè)上應(yīng)用較少。成的物質(zhì)。工業(yè)上應(yīng)用較少。合合 金金 ：（復(fù)雜金屬）由：（復(fù)雜金屬）由1種元素為主的種元素為主的與另外與另外1種或幾種金屬元素或非金屬元素組種或幾種金屬元素或非金屬元素組成的物質(zhì)。種類繁多，應(yīng)用廣泛。成的物質(zhì)。種類繁多，應(yīng)用廣泛。 金屬材料在應(yīng)用上通常分為以下兩大類：鐵合金（鋼、鑄鐵和鐵合金）非鐵合金除鐵合金外的所

6、有金屬及合金按照以下順序進(jìn)行介紹：按照以下順序進(jìn)行介紹： 1、碳素鋼、碳素鋼 2、鑄鐵、鑄鐵 3、合金鋼、合金鋼 4、有色金屬及其合金、有色金屬及其合金金屬材料的分類金屬材料的分類碳 鋼分類及其應(yīng)用碳鋼的定義碳鋼：含碳量為碳鋼：含碳量為0.022.11%的鐵碳合金的鐵碳合金碳鋼的分類碳鋼的分類碳素結(jié)構(gòu)鋼：機(jī)械零件及金屬構(gòu)件碳素結(jié)構(gòu)鋼：機(jī)械零件及金屬構(gòu)件碳素工具鋼：各種工具碳素工具鋼：各種工具2、按用途分：、按用途分：低碳鋼（低碳鋼（C 0.25%）中碳鋼（中碳鋼（C=0.25%0.55%）高碳鋼（高碳鋼（C 0.55%）1、按含碳量分：、按含碳量分：3、按質(zhì)量分：碳素結(jié)構(gòu)鋼：、按質(zhì)量分：碳素結(jié)

7、構(gòu)鋼： S 0.035%0.05% P 0.035%0.045% 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼: S 0.035% P 0.035% 高級優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：高級優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：S 0.02% P 0.03%碳鋼的分類碳鋼的分類4、按脫氧程度分：沸騰鋼（、按脫氧程度分：沸騰鋼（F） 鎮(zhèn)靜鋼（鎮(zhèn)靜鋼（Z） 半鎮(zhèn)靜鋼（半鎮(zhèn)靜鋼（b） 碳鋼的分類按冶煉方法分類 可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼、特殊可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼、特殊冶煉爐鋼等冶煉爐鋼等。按用途分類 可分為工具鋼、彈簧鋼、低溫鋼、鍋爐可分為工具鋼、彈簧鋼、低溫鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼等用鋼、壓力容器用鋼等碳鋼內(nèi)含元素碳鋼內(nèi)含元素硫硫-有害的

8、雜質(zhì)元素有害的雜質(zhì)元素 “熱脆熱脆”現(xiàn)象現(xiàn)象;降低焊接性。降低焊接性。 一、雜質(zhì)元素對鋼性能的影響一、雜質(zhì)元素對鋼性能的影響錳錳-有益的雜質(zhì)元素有益的雜質(zhì)元素 消除硫在鋼中的有害影響消除硫在鋼中的有害影響氫氫-有害元素有害元素 塑性、韌性降低，引起塑性、韌性降低，引起“氫脆氫脆”及白點(diǎn)）及白點(diǎn)） 硅硅-有益元素有益元素 鋼的強(qiáng)度、彈性提高。鋼的強(qiáng)度、彈性提高。磷磷-有害元素有害元素 “冷脆冷脆”。含磷量較高時，使鋼的焊接性能變壞。含磷量較高時，使鋼的焊接性能變壞 氮和氧氮和氧-有害元素有害元素 氮使鋼的塑性、韌性降低而脆性增大氮使鋼的塑性、韌性降低而脆性增大 氧使鋼的強(qiáng)度和塑性降低，增加鋼的熱

9、脆性氧使鋼的強(qiáng)度和塑性降低，增加鋼的熱脆性錳硅錳硅有益元素有益元素 硫磷氫氧氮硫磷氫氧氮有害元素有害元素碳鋼的編號、性質(zhì)和用途碳鋼的編號、性質(zhì)和用途1、碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼編號：編號：Q質(zhì)量等級質(zhì)量等級脫氧程度脫氧程度用途：金屬構(gòu)件、型鋼、墊片、鉚釘、普通用途：金屬構(gòu)件、型鋼、墊片、鉚釘、普通 小零件小零件2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼編號：編號：平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)Q 235A F20、4560Mn 、65Mn低碳鋼（低碳鋼（10、15、20、25） 性能：強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性好，焊性能：強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性好，焊接性好接性好 用途：金屬構(gòu)件、型鋼、鋼板、鋼

10、管等用途：金屬構(gòu)件、型鋼、鋼板、鋼管等 中碳鋼（中碳鋼（35、40、45、50） 性能：良好的綜合機(jī)械性能性能：良好的綜合機(jī)械性能 用途：重要機(jī)械零件，如軸、齒輪、螺栓用途：重要機(jī)械零件，如軸、齒輪、螺栓 高碳鋼（高碳鋼（60、65、65Mn） 性能：高強(qiáng)度、高彈性性能：高強(qiáng)度、高彈性 用途：彈簧、高強(qiáng)度零件用途：彈簧、高強(qiáng)度零件碳素工具鋼碳素工具鋼編號：編號：T 或或T 用途：各種量具、刃具、磨具用途：各種量具、刃具、磨具含碳量為含碳量為0.65 1.3% 平均含碳量的千分?jǐn)?shù)平均含碳量的千分?jǐn)?shù)T8、T10、T10A高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼性能：硬度高、耐磨性好性能：硬度高、耐磨性好碳素鑄鋼碳素鑄

11、鋼編號：編號： 鑄造碳鋼：鑄造碳鋼：ZG 工程用鑄鋼：工程用鑄鋼：ZG 鑄鋼件鑄鋼件：將鋼水直接鑄成零件毛坯后，不再進(jìn)將鋼水直接鑄成零件毛坯后，不再進(jìn) 行鍛壓加工的鋼件行鍛壓加工的鋼件鑄鋼：制造鑄鋼件的鋼鑄鋼：制造鑄鋼件的鋼平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度（Mpa）ZG25（ ZG 230-450）性能性能:一定強(qiáng)度、良好塑、韌性、焊接性、鑄造性一定強(qiáng)度、良好塑、韌性、焊接性、鑄造性用途：用途：400-450C以下鑄件，用于隔板、蒸汽以下鑄件，用于隔板、蒸汽 室、噴嘴室、軸承蓋室、噴嘴室、軸承蓋含碳量為含碳量為0.15 0.55%鑄 鐵分類及其應(yīng)用 成分：成

12、分：2.5-4%C Si,S,P,Mn 組織：碳以組織：碳以Fe3C及及C形式存在形式存在 性能：性能：1）強(qiáng)度、塑性、韌性低）強(qiáng)度、塑性、韌性低 2）良好的減振性、減摩性、切削加工性）良好的減振性、減摩性、切削加工性 鑄造性，低的缺口敏感性鑄造性，低的缺口敏感性鑄鑄 鐵鐵工業(yè)鑄鐵工業(yè)鑄鐵鑄鐵：含碳量大于鑄鐵：含碳量大于2.11%的鐵碳合金的鐵碳合金鑄鐵的分類鑄鐵的分類1、白口鑄鐵（碳以、白口鑄鐵（碳以Fe3C存在）存在）2、灰口鑄鐵：、灰口鑄鐵： （片狀石墨）（片狀石墨） 4、球墨鑄鐵：、球墨鑄鐵： （球狀石墨）（球狀石墨）3、可鍛鑄鐵：、可鍛鑄鐵： （團(tuán)絮狀石墨）（團(tuán)絮狀石墨） 灰口鑄鐵灰

13、口鑄鐵 性能：抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、塑性、韌性低，硬性能：抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、塑性、韌性低，硬 度、抗壓強(qiáng)度取決于基體組織度、抗壓強(qiáng)度取決于基體組織牌號：牌號：HT用途：不受沖擊、承壓、減振零件，用途：不受沖擊、承壓、減振零件， 如機(jī)身、機(jī)座、泵體、閥門如機(jī)身、機(jī)座、泵體、閥門 汽缸套汽缸套抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度HT200可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵性能：強(qiáng)度、塑性、韌性高于灰口鑄鐵性能：強(qiáng)度、塑性、韌性高于灰口鑄鐵牌號：牌號：KTB (白心可鍛鑄鐵）白心可鍛鑄鐵） KTH（黑心鐵素體可鍛鑄鐵）（黑心鐵素體可鍛鑄鐵） KTZ （黑心珠光體可鍛鑄鐵）（黑心珠光體可鍛鑄鐵）用途：形狀復(fù)雜、受動載荷作用，用途：形狀復(fù)雜

14、、受動載荷作用， 要求強(qiáng)度、塑韌性較高鑄要求強(qiáng)度、塑韌性較高鑄 件，如連桿、低中壓閥門、件，如連桿、低中壓閥門、 管接頭管接頭b(%)組織：組織：F+G,P+G,F+P+G,B下下+G球墨鑄鐵球墨鑄鐵 性能：強(qiáng)度高于其他鑄鐵，塑性、性能：強(qiáng)度高于其他鑄鐵，塑性、 韌性高于灰口鑄鐵，屈強(qiáng)比高韌性高于灰口鑄鐵，屈強(qiáng)比高牌號：牌號：QT 用途：用于要求強(qiáng)度較高、受沖擊、耐磨損的重用途：用于要求強(qiáng)度較高、受沖擊、耐磨損的重 要零件，如后汽缸、后幾級隔板、磨煤機(jī)要零件，如后汽缸、后幾級隔板、磨煤機(jī) 襯板襯板b(%)合金鑄鐵合金鑄鐵耐熱鑄鐵的編號：耐熱鑄鐵的編號：RT+元素符號元素符號+數(shù)字?jǐn)?shù)字 RQT+

15、元素符號元素符號+數(shù)字?jǐn)?shù)字用途：鍋爐受熱面吊架、噴嘴、煙道擋板用途：鍋爐受熱面吊架、噴嘴、煙道擋板1、耐熱鑄鐵、耐熱鑄鐵-鉻、硅、鋁鉻、硅、鋁鑄鐵的耐熱性：在高溫下抗氧化、抗生長并保持較鑄鐵的耐熱性：在高溫下抗氧化、抗生長并保持較 高的強(qiáng)度、硬度及抗蠕變的能力高的強(qiáng)度、硬度及抗蠕變的能力鑄鐵的生長：鑄鐵在鑄鐵的生長：鑄鐵在400 C以上，特別是經(jīng)反復(fù)以上，特別是經(jīng)反復(fù) 加熱，體積逐漸增大的現(xiàn)象加熱，體積逐漸增大的現(xiàn)象RTCr16(900 C)RQTAL22(1100 C) 3）中錳球墨鑄鐵：）中錳球墨鑄鐵： 用于球磨機(jī)的襯板、鋼球、煤粉機(jī)錘頭用于球磨機(jī)的襯板、鋼球、煤粉機(jī)錘頭 1）冷硬鑄鐵：）

16、冷硬鑄鐵： 用于：低速球磨機(jī)襯板、磨球用于：低速球磨機(jī)襯板、磨球2）合金白口鑄鐵（猛、硅、鉻、鉬、鎢）合金白口鑄鐵（猛、硅、鉻、鉬、鎢） 用于球磨機(jī)襯板、灰漿泵泵體、葉輪、護(hù)板用于球磨機(jī)襯板、灰漿泵泵體、葉輪、護(hù)板耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵合金鋼分類及其應(yīng)用合金鋼定義及常用元素合金鋼：在碳鋼的基礎(chǔ)上有意加入一些其合金鋼：在碳鋼的基礎(chǔ)上有意加入一些其它元素的鋼它元素的鋼常用合金元素：鉻常用合金元素：鉻 、錳、硅、鉬、鎢、釩、錳、硅、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、硼、鎳、鋯、稀土等鈦、鈮、硼、鎳、鋯、稀土等 1、溶入鐵素體溶入鐵素體合金鐵素體（合金元素溶入鐵素合金鐵素體（合金元素溶入鐵素 體中形成的固溶體體中形成的固

17、溶體 ） 固溶強(qiáng)化，使強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性有下固溶強(qiáng)化，使強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性有下 降趨勢，有些元素若加入量適當(dāng)，韌性可以提高降趨勢，有些元素若加入量適當(dāng)，韌性可以提高2、形成碳化物形成碳化物一、合金元素對鋼的影響一、合金元素對鋼的影響（一）合金元素在鋼中的存在形式（一）合金元素在鋼中的存在形式 非碳化物形成元素：非碳化物形成元素：Ni、Co、Si、Al、Cu等等 碳化物形成元素：碳化物形成元素：Mn Cr Mo W V Nb Zr Ti (弱）弱） （中強(qiáng)）（中強(qiáng)） （強(qiáng)）（強(qiáng)） 含有碳化物的鋼的性能含有碳化物的鋼的性能鋼中所有碳化物和鋼中所有碳化物和Fe3C一樣硬而一樣硬而脆脆

18、碳化物的碳化物的數(shù)量數(shù)量、大小大小、形態(tài)形態(tài)和和分布分布 碳化物呈細(xì)小顆粒狀彌散分布時，鋼的強(qiáng)碳化物呈細(xì)小顆粒狀彌散分布時，鋼的強(qiáng)度、度、硬度、硬度、 耐磨性耐磨性 ，又不降低塑性和韌性；，又不降低塑性和韌性； 隨碳化物數(shù)量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度、耐隨碳化物數(shù)量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性磨性 ， 塑性、韌性塑性、韌性 除除Ni 、Co元素外，大多數(shù)合金元素使奧氏體元素外，大多數(shù)合金元素使奧氏體 化過程減慢化過程減慢 奧氏體化溫度提高奧氏體化溫度提高 奧氏體化的保溫時間也較碳鋼長奧氏體化的保溫時間也較碳鋼長合金元素對鋼的熱處理的影響合金元素對鋼的熱處理的影響1、合金元素對奧氏體化的影響、合金元素

19、對奧氏體化的影響 合金元素除錳、磷外，幾乎都能不同程度地阻合金元素除錳、磷外，幾乎都能不同程度地阻 止奧氏體晶粒的長大，即在奧氏體化的過程中止奧氏體晶粒的長大，即在奧氏體化的過程中 能細(xì)化晶粒能細(xì)化晶粒合金鋼的奧氏體化溫度高一些，時間長一些合金鋼的奧氏體化溫度高一些，時間長一些3、合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響、合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響 提高回火穩(wěn)定性（淬火鋼在回火過程中抵抗提高回火穩(wěn)定性（淬火鋼在回火過程中抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力）強(qiáng)度、硬度下降的能力）合金鋼的回火穩(wěn)定性比碳鋼高合金鋼的回火穩(wěn)定性比碳鋼高合金鋼的分類合金鋼的分類按照用途分類按照用途分類（3類）類）合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼： 用作工程構(gòu)

20、件（管道及支架等）；用作工程構(gòu)件（管道及支架等）；各各種機(jī)械零件（軸類、齒輪、彈簧、葉輪等）種機(jī)械零件（軸類、齒輪、彈簧、葉輪等）合金工具鋼合金工具鋼： 用作測量工具、模具、刀具等用作測量工具、模具、刀具等特殊性能鋼特殊性能鋼： 如不銹鋼、耐熱鋼等，具有特殊的如不銹鋼、耐熱鋼等，具有特殊的物理性能或化學(xué)性能。物理性能或化學(xué)性能。合金鋼的分類合金鋼的分類 按照金相組織分類：按照金相組織分類：珠光體、貝氏體、馬氏體、奧氏體、鐵素體等。珠光體、貝氏體、馬氏體、奧氏體、鐵素體等。 按照合金元素含量分類：按照合金元素含量分類：低合金鋼：合金元素含量不大于低合金鋼：合金元素含量不大于5%中合金鋼中合金鋼：

21、合金元素含量在：合金元素含量在5%-10%之間之間高合金鋼：高合金鋼： ：合金元素含量大于：合金元素含量大于10%合金鋼的編號合金鋼的編號 編號方法原則采用“數(shù)字+化學(xué)元素符號+數(shù)字”的方法。（1）合金結(jié)構(gòu)鋼編號）合金結(jié)構(gòu)鋼編號 前面數(shù)字表示鋼的平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)萬分?jǐn)?shù)，元素符號表示鋼中所含的合金元素，用化學(xué)符號表示，后面的數(shù)字表示合金元素平均含量的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)。合金元素的平均含量四舍五入。 如含S、P量低的高級優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼號的末尾加以符號“A”或“高”字，如20Cr2Ni4A，表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20、Cr=2.0、Ni=4.0的高級優(yōu)質(zhì)合金鋼（2）滾動軸承鋼與易切鋼）滾動軸承鋼與

22、易切鋼 滾動承鋼牌號為“G+平均平均鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)”組成，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不標(biāo)出碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不標(biāo)出。如GCr15（滾鉻15）表示平均含鉻量為1.5的滾動軸承鋼。易切鋼為“Y”+碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)。如Y12、Y20分別表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12、0.20的易切鋼。（3）合金工具鋼）合金工具鋼 及高速鋼合金工具鋼的編號方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相似，區(qū)別的是平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0時不標(biāo)出，1.0時以千分?jǐn)?shù)表示如9SiCr表示平均碳質(zhì)量數(shù)為0.9，Si、Cr的平均含量1.5；CrMn表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0，Cr、Mn平均含量1.5。對于高速鋼不論碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)多少，均不標(biāo)出。如W18Cr4V表示平均碳質(zhì)量

23、分?jǐn)?shù)為0.70.8、含鎢量為18、含鉻量為4、含釩量1.5特殊性能鋼特殊性能鋼牌號前面的數(shù)字表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)。如9Cr18表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9，含鉻量為18當(dāng)平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.03及0.08時，在鋼號前分別標(biāo)以“00”及“0”。如00Cr18Ni10表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.03、含鉻量為18、含鎳量為10；又如0Cr19Ni9表示平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.08、平均含鉻量為19、平均含鎳量為9。工程結(jié)構(gòu)鋼工程結(jié)構(gòu)鋼（1）低合金結(jié)構(gòu)鋼）低合金結(jié)構(gòu)鋼低碳、低合金，C0.2，合金元素總量3.0。合金有Mn、Ti、V、Nb、Cu、P。 Mn是基本強(qiáng)化元素，提高強(qiáng)度、改善塑性。 Ti、Nb、V提高鋼的

24、強(qiáng)度和韌性。 Cu、P可提高鋼對大氣的抗蝕能力。（2）鍋爐鋼）鍋爐鋼專用于鍋爐制造的低合金結(jié)構(gòu)鋼，有專用牌號。后邊帶有G 字母 鍋爐鋼Si含量不能太低，以保證Si氧化膜覆蓋于鋼的表面，提高鋼的強(qiáng)度、韌性和抗氧化性，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能太高，便于焊接。合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼是指淬火+高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）后使用的結(jié)構(gòu)鋼。按淬透性大小可分三類 1）低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼主要40Cr、40MnB等。合金元素總量2.5，淬透性低，綜合力學(xué)性能及工藝性能好，可用于制造中小截面零件。如汽車、拖拉機(jī)軸、連桿、齒輪。 2）中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼主要牌號35CrMo、40CrNi。合金元素總量不大于3.5，可用于制作大截面、重載

25、齒輪、曲軸和連桿等。 3）高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼主要牌號40CrNiMoA、40CrMnMo等。合金元素總量達(dá)4.0以上，淬透性高，可用于制作汽輪機(jī)的主軸、葉輪等。常用耐熱鋼常用耐熱鋼1）奧氏體耐熱鋼：1Cr18Ni9Ti、4Cr14Ni14W2Mo等。可在600750使用。用于汽輪機(jī)、鍋爐等的高溫裝置的重要構(gòu)件。2）鐵素體耐熱鋼：可在低于650工作。如15CrMo、1Cr17等可長期在580650使用。3）馬氏體耐熱鋼：一般含Cr量高，有較高的抗氧化性和熱強(qiáng)性，淬透性好。一般用于600650以下受力較大的零件，如各種汽輪機(jī)葉片等。4）珠光體耐熱鋼：合金元素總量35，常用Cr12MoV、15CrM

26、o等。在500以下工作。耐熱鋼的化學(xué)穩(wěn)定性耐熱鋼的化學(xué)穩(wěn)定性一、腐蝕原理：一、腐蝕原理： 按照腐蝕的原理可以分為按照腐蝕的原理可以分為化學(xué)化學(xué)腐蝕和腐蝕和電化學(xué)電化學(xué)腐蝕腐蝕二、電廠常見的腐蝕損壞類型二、電廠常見的腐蝕損壞類型 (一一) 蒸汽腐蝕蒸汽腐蝕（二）煙氣腐蝕（二）煙氣腐蝕（三）垢下腐蝕（三）垢下腐蝕（四）苛性脆化（四）苛性脆化（五）應(yīng)力腐蝕（五）應(yīng)力腐蝕（六）腐蝕疲勞（六）腐蝕疲勞三、提高鋼耐腐蝕性能的方法三、提高鋼耐腐蝕性能的方法 最根本最根本的方法是在鋼中加入合金元素以提高鋼的抗氧化性能和抗電的方法是在鋼中加入合金元素以提高鋼的抗氧化性能和抗電化學(xué)府蝕的能力?；瘜W(xué)府蝕的能力。耐熱

27、鋼的組織穩(wěn)定性一、碳化物的球化二、石墨化三、固溶體中合金元素的球化耐熱鋼中合金元素的作用合金元素：鉻、鉬、釩、鎢、鈦、鈮硼、硅、稀土元素1、碳的作用2、鉻能使鋼的性能在很多方面得到改善和提高3、鉬是耐熱鋼中強(qiáng)化固溶體的主要元素.4、能阻礙鉬和鉻元素由固溶體向碳化物中遷移5、鈦和鈮與釩一樣還能有效地防止不銹鋼的晶間腐蝕6、鋁和硅在鋼中能顯著地提高鋼的抗氧化性7、鎳能增加鋼的淬透性，國而能提高鋼的強(qiáng)度滾動軸承鋼滾動軸承鋼用來制造軸承的滾珠、滾針、內(nèi)外套圈和一些工、量、模具等。C：0.91.1，Cr：0.51.65，高碳獲得高硬度和耐磨性；鉻可提高淬透性，細(xì)化碳化物，提高耐磨性和韌性。4耐蝕鋼（不銹

28、鋼）耐蝕鋼（不銹鋼）將具有抵抗空氣、水、酸堿或其他介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼1）奧氏體不銹鋼（鉻鎳不銹鋼） 常用1Cr18Ni9和1Cr18Ni9Ti等，塑性和耐蝕性均較好。2）鐵素體不銹鋼： 典型的是1Cr17鋼， C：0.12，含Cr：1618。含鉻量高使鋼形成單相鐵素體，提高抵抗電化學(xué)腐蝕的能力，塑性好，強(qiáng)度低，并具有抗高溫氧化性。3)馬氏體不銹鋼： 常用1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、7Cr17、8Cr17等。其中1Cr13、2Cr13適用于制造高溫下在酸、堿、鹽中承受沖擊的零件。 3Cr13、4Cr13，適用于制造在一定腐蝕介質(zhì)要求高強(qiáng)度的零件7Cr17、8Cr17，適用

29、于制造耐蝕性的工、刃、量具等。有色金屬及合金分類及其應(yīng)用（鐵及鐵合金以外的金屬）（鐵及鐵合金以外的金屬）內(nèi)容及任務(wù)內(nèi)容及任務(wù)包括包括: 一、銅及其合金一、銅及其合金 二、鈦及其合金二、鈦及其合金 三、軸承合金三、軸承合金任務(wù)任務(wù)： 1.能根據(jù)編號鑒別銅合金、鈦合金、軸承合金能根據(jù)編號鑒別銅合金、鈦合金、軸承合金 2.能表述銅合金、鈦合金、軸承合金的主要性能能表述銅合金、鈦合金、軸承合金的主要性能 特點(diǎn)特點(diǎn)涉及涉及：熟悉銅合金、鈦合金、軸承合金的牌號：熟悉銅合金、鈦合金、軸承合金的牌號 性能及在電廠的應(yīng)用性能及在電廠的應(yīng)用 銅合金的分類銅合金的分類 純銅：紫銅純銅：紫銅黃銅：以鋅為主要添加元素的

30、銅合金。黃銅：以鋅為主要添加元素的銅合金。 普通黃銅和特殊黃銅普通黃銅和特殊黃銅 白銅：以鎳為主要合金元素的銅合金白銅：以鎳為主要合金元素的銅合金 青銅：青銅： 錫青銅：以錫為主要合金元素錫青銅：以錫為主要合金元素 無錫青銅：銅與鋁、硼等合金元素的合金無錫青銅：銅與鋁、硼等合金元素的合金銅合金的牌號 普通黃銅以普通黃銅以“H+數(shù)字?jǐn)?shù)字”表示，數(shù)字表示平均含銅百分表示，數(shù)字表示平均含銅百分?jǐn)?shù)數(shù) 如H80，表示Cu=80的普通黃銅。特殊黃銅以特殊黃銅以“H+主加元素主加元素+銅百分?jǐn)?shù)銅百分?jǐn)?shù)+主加元素百分?jǐn)?shù)主加元素百分?jǐn)?shù)”表示。表示。如HSn62-1，表示Cu=62%，Sn=1%，其余為Zn的錫黃

31、銅。青銅以代號青銅以代號“Q+主加元素主加元素+主加元素、輔加元素含量百主加元素、輔加元素含量百分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)” 如QSn7-0.2，表示Sn=7%，P=0.2%的錫青銅。鑄造銅合金以鑄造銅合金以“ZCu+主要合金元素及其含量百分?jǐn)?shù)主要合金元素及其含量百分?jǐn)?shù)” 如ZCuZn38，表示Zn=38%，其余為銅的鑄造黃銅 二、二、鈦及其合金鈦及其合金性能性能：強(qiáng)度低，塑性較好，：強(qiáng)度低，塑性較好，密度小，比強(qiáng)度高，密度小，比強(qiáng)度高， 優(yōu)良的耐腐蝕性優(yōu)良的耐腐蝕性，對海水和大多數(shù)酸、堿，對海水和大多數(shù)酸、堿 鹽均有優(yōu)良的耐蝕能力，鹽均有優(yōu)良的耐蝕能力，耐高溫耐高溫（600600 C C以以 下具有良好抗氧化

32、性能）、下具有良好抗氧化性能）、耐寒冷耐寒冷；具有；具有 同素異晶轉(zhuǎn)變同素異晶轉(zhuǎn)變-882-882 C C以下為以下為 - -鈦（密排鈦（密排 六方晶格）六方晶格）882882 C C以上為以上為 - -鈦（體心立方鈦（體心立方 晶格）晶格）（一）（一）工業(yè)純鈦工業(yè)純鈦 用途用途：電廠凝汽器管、汽輪機(jī)長葉片、脫硫煙：電廠凝汽器管、汽輪機(jī)長葉片、脫硫煙道等道等（二）鈦合金（二）鈦合金以鈦為基，加入鋁、鉻、錳、以鈦為基，加入鋁、鉻、錳、 鐵、鉬、釩等合金元素鐵、鉬、釩等合金元素 按組織結(jié)構(gòu)的不同分為三類：按組織結(jié)構(gòu)的不同分為三類： （1 1） 型鈦合金型鈦合金 退火狀態(tài)的組織為退火狀態(tài)的組織為 固

33、溶體固溶體 牌號：牌號：TA+TA+順序號順序號 序號越大，合金元素越多序號越大，合金元素越多 TA1TA1、TA2TA2、TA8TA8 TA1 TA1、TA2TA2、TA3TA3為工業(yè)純鈦為工業(yè)純鈦性能：中等強(qiáng)度，良好的熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性性能：中等強(qiáng)度，良好的熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性 （ 650650 C C時能保持足夠的強(qiáng)度），優(yōu)良時能保持足夠的強(qiáng)度），優(yōu)良 的焊接性能的焊接性能（2 2） 型鈦合金：退火或淬火狀態(tài)組織為型鈦合金：退火或淬火狀態(tài)組織為 固溶固溶體體 牌號：牌號：TB+TB+順序號順序號 TB1、TB2 性能：塑性很好，可沖壓成型；熱處理后性能：塑性很好，可沖壓成型；熱處理后具有很高的

34、強(qiáng)度，可焊性好，但熱穩(wěn)定性差具有很高的強(qiáng)度，可焊性好，但熱穩(wěn)定性差 （3 3） + + 型鈦合金型鈦合金 退火狀態(tài)的組織為退火狀態(tài)的組織為 + + 固溶固溶體體 牌號：牌號：TC+TC+順序號順序號 TC1TC1、TC2TC2、TC10TC10 性能：良好的綜合機(jī)械性能，熱穩(wěn)定性差性能：良好的綜合機(jī)械性能，熱穩(wěn)定性差，焊接，焊接 性能不如性能不如 鈦合金鈦合金鈦合金具有優(yōu)良耐腐蝕性，在海水甚至在鈦合金具有優(yōu)良耐腐蝕性，在海水甚至在含硫化物污染的海水中，在水速高達(dá)含硫化物污染的海水中，在水速高達(dá)20m/s20m/s和含沙量達(dá)和含沙量達(dá)40g/L40g/L的條件下，均具有的條件下，均具有優(yōu)良耐蝕性。鈦在海水中抗應(yīng)力腐蝕和抗優(yōu)良耐蝕性。鈦在海水中抗應(yīng)力腐蝕和抗腐蝕疲勞性能也很好。鈦的這些優(yōu)異抗腐腐蝕疲勞性能也很好。鈦的這些優(yōu)異抗腐蝕性是銅合金所無法相比的。因此，蝕性是銅合金所無法相比的。因此，鈦合鈦合金是一種理想的電廠凝汽器材料，適用于金是一種理想的電廠凝汽器材料，適用于耐腐蝕的介質(zhì)中。耐腐蝕的介質(zhì)中。三、軸承合金三、軸承合金 制造滑動軸承軸瓦及內(nèi)襯的合金制造滑動軸承軸瓦及內(nèi)襯的合金 1、工作條件：、工作條件： 軸在高速轉(zhuǎn)動時，軸瓦承受交變應(yīng)力，軸和軸軸在高速轉(zhuǎn)動時，軸瓦承受交變應(yīng)力，軸和軸 瓦之間存在著強(qiáng)