工程材料簡介

1、工程材料簡介2012年4月1機械工程材料金屬材料非金屬材料黑色金屬鋼有色金屬鑄鐵合金鋼無機非金屬材料有機材料塑料橡膠陶瓷合成纖維鋁合金銅合金其他有色合金材料的分類2應力極限彈性階段彈性極限p屈服階段屈服點s強化階段強度極限b頸縮階段3強度：材料抵抗破壞的能力剛度：材料抵抗變形的能力（E、G）塑性：材料破壞時，遺留變形的大小 伸長率、斷面收縮率硬度：材料抵抗硬物壓入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 維氏硬度HV4FeFe3C相圖5黑色金屬的分類67名稱分類備注鋼材鋼板熱軋鋼板鋼帶冷軋鋼板鋼帶鍋爐用鋼板壓力容器用鋼板鍍鋅板、鍍錫板、鍍鉛板不銹鋼冷/熱軋鋼板花紋鋼板型鋼熱軋扁鋼熱軋圓鋼，方鋼

2、，六角鋼熱軋槽鋼熱軋角鋼熱軋工字鋼冷彎角鋼/槽鋼8名稱分類備注鋼材鋼管低壓流體輸送用焊接管結構用和輸送流體用無縫鋼管結構用和輸送流體用不銹鋼無縫鋼管冷拔異形鋼管鋼絲一般用途低碳鋼絲重要用途低碳鋼絲優(yōu)質碳素鋼結構鋼絲低合金結構鋼絲碳素彈簧鋼絲不銹鋼絲9非金屬材料10黑色金屬材料牌號表示方法及說明名稱牌號舉例牌號表示方法及說明生鐵L10L:表示煉鋼用生鐵； 10：表示平均含硅量10/Z30Z:表示鑄造用生鐵； 30：表示平均含硅量30/碳素結構鋼Q195AFQ表示屈服點，235代表屈服點數(shù)值235MPa,A質量等級（A/B/C/D A低D高，碳錳高，硫磷低),F表示脫氧方法為沸騰鋼Q235AQ27

3、5低合金結構鋼Q295AQ表示屈服點，345代表屈服點數(shù)值345MPa,B質量等級（A/B/C/D/E)Q345BQ460E專用結構鋼Q345RR代表壓力容器，HP表示焊接氣瓶Q295HP普通含錳量優(yōu)質碳素結構鋼20AA:平均含碳量為0.2%的高級優(yōu)質碳素結構鋼4545：表示平均含碳量百萬分之幾45EE:平均含碳量為0.45%的高級優(yōu)質碳素結構鋼11名稱牌號舉例牌號表示方法及說明較高含錳量優(yōu)質碳素結構鋼40Mn表示平均含碳量0.4%，Mn含量為0.7%-1%的鎮(zhèn)靜鋼70Mn表示平均含碳量0.7%，Mn含量為0.7%-2%的鎮(zhèn)靜鋼專用優(yōu)質碳素結構鋼20gg:平均含碳量為0.2%的鍋爐用鋼合金結構

4、鋼20Cr2Ni4碳鉻鎳含量為0.2%，1.5%，3.5%合金彈簧鋼60Si2MnA碳硅錳含量為0.6%，1.75%，0.75%的高級彈簧鋼碳素工具鋼T9含碳量為千分之9T12A含碳量為千分之12，A高級優(yōu)質合金工具鋼和高速工具鋼Cr12MoV碳鉻錳釩含量為1.6%，11.75%，0.5%，0.22%的高級彈簧鋼低鉻合金工具鋼Cr06含鉻0.6%合金工具鋼高碳鉻軸承鋼GCr15帶G不標含碳量，鉻1.5%高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼9Cr18碳鉻0.9%，18%，高碳不銹軸承鋼不銹鋼和耐熱鋼2Cr13碳鉻含量0.2%，13%0Cr18Ni9碳鉻鎳含量0.08%，18%12有色金屬牌號及說明131

5、415加工性能（可加工性）1.鑄造性能（流動性、收縮、偏析傾向）鑄造鋁、銅合金鑄鐵（灰口）鑄鋼（共晶點附近最好）2.鍛造性能（塑性、變形抗力）低碳鋼中碳鋼（低合金鋼）高碳鋼（高合金鋼）鑄鐵不可鍛壓3.焊接性能（可焊性、焊后開裂的傾向、焊區(qū)硬度）低碳鋼中碳鋼（低合金鋼）高碳鋼（高合金鋼）銅、鋁合金4.切削性能（切削難易程度、加工表面質量）5.熱處理工藝性能（熱處理難易程度及產生缺陷的傾向）淬透性、變形和開裂、過熱敏感性、回火脆化和氧化脫碳等16硬度17硬度( hardness ) 抵抗外物壓入的能力，稱為硬度綜合性能指標。 1布氏硬度HB ( Brinell-hardness ) 測試壓頭為淬火

6、鋼球測試壓頭為硬質合金布氏硬度計 182洛氏硬度HR ( Rockwll hardness ) 定義：每0.002mm相當于洛氏1度h1-h0洛氏硬度測試示意圖洛氏硬度計10HRCHBS洛氏硬度常用標尺有：B、C、A三種HRB 輕金屬：退火鋼、銅合金HRC 較硬：淬硬鋼制品、硬化物HRA 硬、薄試件：淬火鋼、調質鋼193維氏硬度( diamond penetrator hardness ) 科學試驗 維氏硬度的壓力一般為5-120kgf(49.03-1176.80N)。適用范圍: 測量薄板類 ; HVHBS ;20名詞解釋2122232425熱處理名詞26272829刀具材料301. 刀具材料

7、應具備的性能 1）較高的硬度 刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度，以便在高溫狀態(tài)下依然可以保持其鋒利。通常常溫狀態(tài)下，刀具材料的硬度都在60HRC以上。2）較好的耐磨性 在通常情況下，刀具材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料組織中碳化物越多、顆粒越細、分布越均勻，其耐磨性也越高。 313）足夠的強度和韌性 刀具切削部分的材料在切削時要承受很大的切削力和沖擊力，因此，刀具材料必須要有足夠的強度和韌性。在工藝上，一般采用刀具材料的抗彎強度表示刀片的強度大?。挥脹_擊韌性表示刀片韌性的大小。刀片韌性的大小反映出刀具材料抗脆性斷裂和抗崩刃的能力。324）良好的耐熱性和導熱性 耐熱性表示刀片在高溫狀態(tài)

8、下保持其切削性能的能力。耐熱性越好，刀具材料在高溫時抗塑性變形的能力、抗磨損的能力也越強。另外，刀片材料的導熱性也是表示刀具使用性能的一個方面。導熱性越好，切削時產生的熱量越容易傳導出去，從而降低切削部分的溫度，減輕刀具磨損刀具，抗變形的能力也越強。5）良好的加工工藝性 刀片的加工工藝性主要反映在其成型和刃磨的能力上，包括鍛壓、焊接、切削加工、熱處理、可磨性等。332、刀具材料的種類 （1）高速鋼（HSS） 高速鋼是指含較多鎢、鉻、鉬等合金元素的高合金工具鋼。俗名鋒鋼。 特點：制作簡單；硬度高（6366HRC）耐磨性好耐熱性好（約600 660)有足夠的強度和韌性有較好的工藝性能承受大的沖擊性

9、可制作復雜的刀具：車刀、銑刀、鉆頭、拉刀但不能用于高速切削34常用的高速鋼牌號與性能如下：類別 牌號 硬度(HRC) 抗彎強度(GPa) 高溫硬度600(HRC)通用高速鋼 W18Cr4V62-663.5 48.5 W6Mo5Cr4V262-66 4.5 48 W6Mo5Cr4V264-66 4 48.5 高性能高 速 鋼 9W18Cr4V 67-68351W12Cr4V4Mo 63-663.251W6Mo5Cr4V2Al 68-693.455W10Mo4Cr4V3Al 68-6935435、通用型高速鋼 ： 不適合高速切削和硬的材料切削。 、高性能高速鋼： 加工奧氏體不銹鋼、高溫合金、 鈦合

10、金、超高強度鋼等難加工材料。注意： 當高速切削時溫度升到600 時高速鋼硬度降至50HRC以下，切削性能降低甚至無法切削工件，所以高速鋼刀具不應高速切削工件。之所以稱其為高速鋼，其“高速”是相對于合金工具鋼刀具而得名。36 鎢鈷類硬質合金(YG)：用于加工脆性材料(鑄鐵等)。 鎢鈦鈷類硬質合金(YT)：用于切屑呈帶狀的鋼料等塑性材料。 鎢鈦鉭(鈮)類硬質合金(YW) ：加工鋼、鑄鐵、有色金屬，也能加工高溫合金、耐熱合金及合金鑄鐵等難加工材料。 鈦基硬質合金（YN類） ：用于鑄鐵、碳素鋼、合金鋼。我國常用硬質合金刀具材料YG3、YG6、Y2）硬質合金 37 涂層刀具材料：刀具既具有基體材料的強度和韌性，又具有很高的耐磨性。 陶瓷材料：主要用于鋼、鑄鐵、高硬度材料