中職《金屬加工與實訓－基礎常識與技能訓練》 第2章 常用工程材料 云天課件

P.22－－基礎常識與技能訓練

第2章常用工程材料（第2版）《金屬加工與實訓》中職機械類規(guī)劃新教材任務描述第2章常用工程材料P.22

本章主要介紹工程材料的分類、性能及應用范圍等內容。學習過程中的主要任務包括:

第一，

了解各類工程材料的定義和分類，為后續(xù)章節(jié)的學習提供基礎;

第二，

了解各類工程材料的性能特點;

第三，

了解常用工程材料的應用范圍，尤其建立典型零件與典型工程材料的對應關系，

初步建立選材的感性認識。這樣的學習可以做到觸類旁通，快速將書本知識轉化為個人工作經驗。

非合金鋼、低合金鋼和合金鋼常用工程材料非合金鋼的分類、牌號及用途低合金鋼的分類、牌號及用途合金鋼的分類、牌號及用途鋼鐵及合金鋼牌號體系鑄鐵鑄鐵概述常用鑄鐵牌號及用途

非鐵金屬鋁及鋁合金的性能、分類、牌號及用途銅及銅合金的性能、分類、牌號及用途鈦及鈦合金的性能、分類、牌號及用途滑動軸承合金的分類、牌號、性能及用途硬質合金的性能、分類、牌號及用途新型工程材料簡介高分子材料簡介陶瓷材料簡介復合材料簡介功能材料本章知識結構第2章常用工程材料P.22教學要求

（1）了解金屬材料的分類；

（2）能正確識讀常用金屬材料的牌號；

（3）了解國外常用金屬材料的牌號；

（4）了解新型的工程材料。

第2章常用工程材料P.22第2章常用工程材料P.22

工程材料

是指在生活、生產和科技領域中，用于制造結構件、機器、工具和功能部件的各類材料的統(tǒng)稱。

工程材料的類別

工程材料按其特性，

可分為金屬材料和非金屬材料。

工程材料按其組成特點，

可分為金屬材料、有機高分子材料、無機非金屬材料和復合材料四大類。

工程材料按其使用性能，

可分結構材料與功能材料兩大類，其中結構材料是作為承力結構的材料，

主要利用的是結構材料的學性能;功能材料主要利用的是其光、電、磁、熱、聲等特殊功能性能。

從工程材料應用領域分，

可分為信息材料、能源材料、建筑材料、機械工程材料、生物材料、航空航天材料等。第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼P.22

非合金鋼（碳素鋼）合金鋼低合金鋼合金鋼鋼的類別

鋼：鐵碳合金（碳的質量分數＜2.11%），還含有硫(S)、磷(

P)、硅(

Si)、錳(Mn)等雜質元素。雜質元素對鋼的影響：硅、錳是有益元素，能提高鋼的強度、硬度；而硫、磷是有害元素，造成鋼的脆性，其中S造成鋼的熱脆，P造成鋼的冷脆，其含量決定鋼的質量。加入各種合金元素的目的是為了滿足各種特殊性能要求：如淬透性耐磨性耐腐蝕性等等.

1.非合金鋼的分類鋼的類別主要按鋼的化學成分、鋼的品質、鋼的用途來分類。

P.23第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途普通質量鋼有害雜質硫、磷的含量較多。

如：Q235。

優(yōu)質鋼有害雜質硫、磷的含量較低。如：45、T7。

特殊質量鋼有害雜質硫、磷的含量控制嚴格。如：T7A、T12A。（1）非合金鋼（碳素鋼）按化學成分分類鐵+碳+雜質（2）按鋼的品質分類（主要根據有害雜質硫、磷的含量分類）低碳鋼碳的質量分數wc＜0.25％中碳鋼碳的質量分數wc＝0.25％～0.6％高碳鋼碳的質量分數wc＞0.6％

結構鋼主要用于制造工程結構、橋梁、建筑結構和機器零件等，一般為低、中碳鋼。

如：建筑鋼筋（Q235）、機器零件(65Mn)等

P.23第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途

1.非合金鋼的分類如按專業(yè)分：鍋爐、橋梁等等。工具鋼主要用于制造各種刃具、模具和量具。一般為高碳鋼。

如：銼刀（T12）等（3）按用途分類

（4）鋼的其它分類方法

工程材料的牌號一般能大致了解鋼鐵的“類別、化學成分、質量、性能、熱處理方法和用途”等信息。P.23第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途

2.非合金鋼（碳鋼）的牌號及用途

（1）

碳素結構鋼的牌號及用途

牌號：例如Q235AF，表示屈服強度為235MPa的A級質量的碳素結構鋼，屬于沸騰鋼。

常用牌號：Q195-Q275，典型：Q235

質量：普通質量，也分A、B、C、D等級，A級最低

脫氧程度：F、Z（?。?、TZ

用途：此類鋼塑性好，可焊性好，通常不熱處理，用于受力不大的非重要場合。如：一般建筑鋼筋、鋼板、要求不高的小軸、螺釘墊圈等標準件。P.24第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途

2.非合金鋼（碳素鋼）的牌號及用途

（2）

優(yōu)質碳素結構鋼的牌號及用途

用途：大量用作一般機器零件，一般要通過熱處理強化零件（20、25滲碳、中碳鋼可調質）。

如：沖壓件、軸、齒輪、受力的螺紋標準件等等。

牌號：用兩位平均碳的質量分數的萬分數表示。如：45號鋼表示平均碳的質量分數為0.45%的優(yōu)質碳素結構鋼。質量全是優(yōu)質鋼。

08F、10、15、20、25、30、35、40、45、45Mn、50、55〡60、65Mn、70

低碳鋼中碳鋼高碳鋼P.26第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途

2.非合金鋼（碳素鋼）的牌號及用途

（3）

其它專用優(yōu)質非合金鋼的牌號及用途

1）鑄造碳鋼：

牌號：如：ZG200-400，“ZG”表示“鑄鋼”的拼音字頭，200、400分別表示鑄鋼的屈服強度和抗拉強度的MPa值。

用途：主要用于形狀復雜適合鑄造、力學性能要求較高又不能用鑄鐵的大型機器結構。如：機器橫梁、箱體、大型齒輪等等。

2）其它專用鋼：

主要有：易切削鋼、鍋爐用鋼、焊接用鋼等。P.26第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

一、非合金鋼的分類、牌號及用途

2.非合金鋼（碳素鋼）的牌號及用途

（4）

碳素工具鋼的牌號及用途

用途：用作一般工具（刃具、量具），都要通過熱處理提高硬度及耐磨性。

如：榔頭、手鋸條、銼刀、低檔游標卡尺等等。

牌號：碳素工具鋼的碳的質量分數在0.7%～1.4%。其牌號以“T”后面加數字表示鋼中平均碳的質量分數的千分數；有優(yōu)質鋼和高級優(yōu)質鋼兩類，若是高級優(yōu)質碳素工具鋼，則在數字后面加“A”，如T10A等。

T7、T7A、……T10、T10A、……T12、T12A…..

韌性較好耐磨性好P.26第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

二、低合金鋼的分類、牌號及用途

1.低合金鋼的分類

按低合金鋼的質量等級分，可分為普通、優(yōu)質和特殊質量；按用途低合金高強度結構鋼、低合金耐候鋼、低合金專用鋼。

低合金鋼合金總量較低（成本低），焊接性較好，性能優(yōu)于碳素鋼；主要用于重要的工程結構。主加元素為：Si、Mn、P、Cu等。

2.低合金鋼的牌號及用途

（1）低合金高強度結構鋼

牌號：與碳素結構鋼的牌號基本一致，不同的是屈服強度值較高。Q345－Q690。

性能與用途：與碳素結構鋼相比，有較高的強度、韌性、耐腐蝕性及焊接性。價格稍高。大量用作較重要的建筑、橋梁、船舶、容器等等。P.26第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

二、低合金鋼的分類、牌號及用途

2.低合金鋼的牌號及用途

（3）低合金專用鋼

低合金專用鋼主要有專用于汽車行業(yè)、建筑鋼筋、鐵道鋼軌、礦山行業(yè)、船舶工業(yè)中重要的工程結構。（2）低合金耐候鋼

低合金耐候鋼是指抗大氣腐蝕的鋼，主要用于鋼結構的橋梁、建筑、電力塔架等。P.29第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途合金鋼種類較多，在工業(yè)上具有重要用途。它具有高強度、高硬度、高耐磨性及特殊的物理、化學性能等；價格較高；用于制作重要的軸、齒輪、凸輪彈簧、工具、刀具、模具等。合金鋼制作的機械零件大多需要熱處理后使用。

1.合金鋼的分類（1）按鋼的質量分類（主要根據有害雜質硫、磷的含量分類）

優(yōu)質鋼硫、磷的含量較低，如：20CrMnTi、40Cr等。

特殊質量鋼硫、磷的含量控制嚴格。如：38CrMoA、W18Cr4V等。P.29第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途1.合金鋼的分類

（1）按鋼的質量分類（2）按用途分類結構鋼主要用于制造重要的機器零件等，一般為低、中碳鋼。

如：軸、齒輪(40Cr)、彈簧（60Si2Mn）等。工具鋼主要用于制造各種重要的刃具、模具和量具。一般為高碳鋼。如：高速鋼(W18Cr4V)等。

特殊性能鋼具有特殊物理化學性能的鋼。

如：不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。P.30第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途2.合金鋼牌號及用途（1）合金結構鋼的牌號

兩位數字表示碳的質量分數為萬分之幾，合金元素符號后的數字表面該元素的質量分數為幾%（含量小于1.5%省略不標）；后面的A表示高級優(yōu)質鋼，無A表示優(yōu)質鋼。

合金彈簧鋼60Si2Mn，大尺寸彈簧、板簧等。用途：合金滲碳鋼20Cr、20CrMnTi，活塞銷、汽車變速箱齒輪等。

合金調質鋼40Cr、45Mn2，機床主軸、重要齒輪、連桿、曲軸等。

牌號：如：20Cr、45Mn2、38CrMoA等，是在優(yōu)質碳素結構鋼基礎上加上合金元素組成。P.31第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途2.合金鋼牌號及用途

（2）滾動軸承鋼

牌號：典型：GCr15、GCr15SiMn，G是滾動軸承鋼的拼音字頭，都是高碳鋼（碳的質量分數省略不標），Cr元素的質量分數為百分之1.5。都是高級優(yōu)質鋼（省略）。用途：制造各類滾動軸承的內、外圈和滾動體，也可以制造工、量具等。注意：滾動軸承鋼是一種專用鋼，滾動軸承雖然是機器零件，但其工作性質決定需要高耐磨的性能，因此滾動軸承鋼就與合金工具鋼類似，也能制造工具。P.32第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途2.合金鋼牌號及用途

（3）合金工具鋼

牌號：典型：9SiCr、CrWMn、W18Cr4V。首位數字是碳的質量分數為千分之幾（大于1%省略不標）；后面是合金元素及其含量的幾%，（含量≤1.5%省略含量不標）；都是高級優(yōu)質鋼（省略）。用途：低合金工具鋼9SiCr、CrWMn，低速、復雜的切削刀具，如絲錐、

板牙、機鉸刀、量具、冷作模等。

高速鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，紅硬性600°C，各類中速切削刀具，如車刀、銑刀、齒輪滾刀等。P.33第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途

2.合金鋼牌號及用途

（4）特殊性能鋼：不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼如：1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、2Cr13，牌號與合金結構鋼表示方法相同，只是當碳的質量分數很低時，用0或00表示。

主要用于耐腐蝕要求的零件及工具，也用于裝飾材料。如醫(yī)療器械、化工機械、廚具等。如：2Cr21Nil2N，牌號與合金結構鋼表示方法相同。主要用于高溫環(huán)境下工作的機件。如發(fā)動機排氣門、鍋爐燃燒部件等。如：ZGMn13，因為耐磨鋼一般鑄造后就使用，所以用“ZG”表示。主要用于強烈磨損的場合。如，履帶、鏟齒等。不銹鋼：耐熱鋼：耐磨鋼（高錳鋼）：P.34第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼

四、鋼鐵及合金牌號統(tǒng)一數字代號體系

鋼鐵及合金產品應同時列入產品牌號和統(tǒng)一數字代號，

相互對照，

兩種表示方法均有效。

鋼鐵及合金牌號統(tǒng)一數字代號體系，簡稱“ISC”，它規(guī)定了鋼鐵及合金產品統(tǒng)一數宇代號的編制原則、結構分類、管理及體系表等內容。

統(tǒng)一數字代號由固定的6位字母和數字組成，P.35第二節(jié)鑄鐵

鑄鐵

是碳的質量分數

為2.11%~6.69%，

硫、磷、硅、錳等雜質元素含量較高的鐵碳合金。

鑄鐵的性能優(yōu)：具有良好的鑄造性能、耐磨性、減摩性、減振性和切削加工性，

而且加工成本低，

因此廣泛應用于機械制造、石油化工和國防等領域。缺：鑄鐵由于強度低，

塑性及韌性較差，

不能進行鍛造、軋制、拉絲等成形加工。

鑄鐵的分類：按鑄鐵中碳（石墨）的分布形式，可分為灰鑄鐵、球墨鑄件和可鍛鑄鐵等。主要用于形狀較復雜的箱體、機座、帶輪等零件。P.35第二節(jié)鑄鐵

一、鑄鐵概述

1.鑄鐵的石墨化及影響因素

鑄鐵組織中的碳主要是以石墨的形態(tài)出現(xiàn)的，鑄件組織可以認為是“鋼基體+石墨”，鑄鐵中石墨的形態(tài)及分布，對鑄鐵性能有很大的影響。

在鑄鐵中，

碳的存在形式有兩種:一是滲碳體，其中碳的質量分數

wc=6.69%；

二是自由狀態(tài)的石墨，

用符號G表示，

碳的質量分數

wc=100%。石墨的強度、塑性和韌性都很低。

鑄鐵中的碳以石墨形式析出的過程稱為鑄鐵的石墨化。沒有進行石墨化就是

白口生鐵，硬而脆，難于加工不適合做機器零件。

影響石墨化的因素：化學成分和冷卻速度。在化學成分中碳和硅是強烈促進石墨化的元素；冷卻速度越慢，有利于石墨化進行，對于薄壁鑄件因冷卻速度過快，易形成難于加工的白口組織。P.35第二節(jié)鑄鐵

一、鑄鐵概述

2.鑄鐵的分類

根據碳在鑄鐵中存在形式不同，

鑄鐵可分為以下幾種鑄鐵：

白口鑄鐵是指碳主要以游離滲碳體形式存在的鑄鐵，由于斷口呈銀白色，故稱為白口鑄鐵。

灰鑄鐵是指碳主要以片狀石墨形式存在的鑄鐵，由于斷口呈灰色，故稱為灰鑄鐵。

可鍛鑄鐵是指由一定化學成分的白口鑄鐵經可鍛化退火，使?jié)B碳體分解從而獲得團絮狀石墨的鑄鐵。

球墨鑄鐵是指鐵液經過球化處理而不是在凝固后進行熱處理，使石墨大部分或全部呈球狀有時也存在少量團絮狀石墨的鑄鐵。

此外，還有蠕墨鑄鐵、合金鑄鐵。P.36第二節(jié)鑄鐵

二、常用鑄鐵的牌號和用途

1.灰鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“片狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)，且斷口呈淺灰色。

性能：灰鑄鐵雖然力學性能不好，抗拉強度低、脆性大，但與鋼相比，還有其它優(yōu)良性能：抗壓強度好、切削加工性好、耐磨性好、鑄造性好、減震性好、小的缺口敏感性等。

牌號：HT100、HT200……HT350等八個牌號，HT是“灰鐵”的拼音字頭，后面數字是抗拉強度（如200MPa）

用途：灰鑄鐵價格低廉、產量大，廣泛用于機床床身、機座、缸體、箱體、手輪等形狀復雜，要求不高的零件。P.36第二節(jié)鑄鐵

二、常用鑄鐵的牌號和用途

1.灰鑄鐵的牌號和用途P.36第二節(jié)鑄鐵

二、常用鑄鐵的牌號和用途

2.球墨鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“球狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)。

性能：球墨鑄鐵是近幾十年發(fā)展起來的高強度鑄鐵，力學性能比其它鑄鐵好（接近于鋼），且保留了鑄件的全部優(yōu)點。牌號：QT400-15等，QT是“球鐵”的拼音字頭，后面數字是抗拉強度和伸長率。

用途：能實現(xiàn)“以鐵代鋼”。

用于形狀復雜、受力復雜的機器零件、薄壁件等場合。如：曲軸、連桿、凸輪、閥門、井蓋等等。P.37第二節(jié)鑄鐵

二、常用鑄鐵的牌號和用途

3.可鍛鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“團絮狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)。

性能：可鍛鑄鐵是傳統(tǒng)的高強度鑄鐵，力學性能比灰鑄鐵好，但制造工藝復雜，成本較高，大多被球鐵取代。

注意：可鍛鑄鐵不可鍛。牌號：KHT330-08等，KT是“可鐵”的拼音字頭，H是黑心可鐵，Z是珠光體可鐵，后面數字是抗拉強度和伸長率。

用途：主要用于受力較大、且壁薄的零件。如車輛后橋殼體、閥門、井蓋等。P.37第二節(jié)鑄鐵

二、常用鑄鐵的牌號和用途

4.蠕墨鑄鐵的牌號和用途蠕墨鑄鐵是一種新型鑄鐵，加入的稀土合金獲得高強度。牌號：RuT420等，RuT是“蠕鐵”的拼音字頭.。

用途：主要用于受力較大、導熱性較好的機床立柱、柴油機汽缸蓋、排氣管等。

5.合金鑄鐵的牌號和用途合金鑄鐵是其中Si、Mn元素高于其它鑄鐵或加有其它合金元素的鑄鐵，具有較高的力學性能或其它特殊性能。類別：有耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等類型。

用途：主要用于上述特殊場合。如機床導軌、爐底板、化工管道等。P.39第三節(jié)非鐵金屬

一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途

非鐵金屬（有色金屬）：除鋼鐵材料以外的其它金屬材料。因冶煉成本較高，產量和使用遠不如鋼鐵材料，但非鐵金屬有許多優(yōu)良的物理、化學性能，使用也日益廣泛。

如：鋁合金、銅合金、鈦合金、硬質合金等等。

變形鋁及鋁合金牌號表示法有國際四位數字體系和四位字符體系兩種命名方法。一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途

四位數字體系牌號

對于命名為國際四位數字體系牌號的變形鋁合金，應按四位數字體系。

第一位數字表示鋁及鋁合金的組別，如表所示。

第二位數字表示對鋁合金的改型。

第三、四位表示同一系列中不的同鋁合金。

P.39第三節(jié)非鐵金屬

一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途對于未命名為國際四位數字體系牌號的變形鋁合金，應采用四位字符體系，其牌號的第一、三、四位為阿拉伯數字，第二位為英文大寫字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。第一位數字表示鋁及鋁合金的組別，其含義與國際四位數字體系牌號的變形鋁合金牌號中的第一位相同。

第二位英文大寫字母，表示原始純鋁或鋁合金的改型情況。

第三、四位表示同一系列中不的同鋁合金。1.純鋁

輕金屬（密度2.72g/cm3），導電、導熱，低熔點（660°C）、抗氧化、塑性好，但強度、硬度低。

牌號：1xxx、1Axx（舊L1~L6）。

如：1A97。用途：工業(yè)純鋁，主要用作導電、導熱材料。四位字符體系牌號P.40第三節(jié)非鐵金屬

一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途鋁合金變形鋁合金鑄造鋁合金防銹鋁

如：5A02(LF2)耐蝕性好強度低，主用作鋁合金裝飾。硬鋁如：2A02(LY16)用于一般耐蝕機器零部件。

超硬鋁如：704L(C14)用于要求輕質的受力件：飛機大梁。鍛鋁如:2A70(LD7)用于高強度復雜零件。2.鋁合金

在純鋁中加入一種或幾種其它元素形成的合金，如銅、硅、鎂、錳、鋅等。

鋁合金的分類、牌號及應用適合鑄造，用于要求輕質的復雜零件。如：發(fā)動機缸體。P.42第三節(jié)非鐵金屬

二、銅及銅合金的性能分類、牌號和用途

銅，在地球上的儲量較少，但銅合金是人類歷史上最早使用的金屬材料。

工業(yè)上使用的主要有純銅、黃銅、青銅和白銅。

銅元素，重金屬（密度8.9g/cm3），導電性和導熱性好，抗氧化、塑性好，強度、硬度低。1.工業(yè)純銅的性能、牌號和用途

牌號：如T1、T2、T3，

用途：主要用作導電、導熱材料。工業(yè)純銅，呈玫瑰紅色，又叫紫銅、電解銅。P.42第三節(jié)非鐵金屬

二、銅及銅合金的性能分類、牌號和用途2.銅合金的性能、牌號和用途銅合金黃銅銅+（鋅、鎳以外的其它金屬元素），適合鑄造、耐磨，如錫青銅。

制造軸套、軸瓦、蝸輪齒圈等。

銅合金銅與鋅、錫、鉛、硅、鎳等元素的合金。普通黃銅：如：H70，彈殼、散熱器等特殊黃銅：再加入其它元素，如HPb59，改善性能。白銅青銅銅+鋅銅+鎳，用于儀器、電工材料等。P.45第三節(jié)非鐵金屬

三、軸承合金

制造滑動軸承的軸瓦及其內襯的耐磨合金稱為軸承合金。

對軸承合金的要求：足夠的強韌性；較小的熱膨脹系數，良好的導熱性和耐蝕性，較小的摩擦系數，良好的耐磨性和磨合性。

軸承合金的常用類型：

（1）錫基軸承合金（錫基巴氏合金）（2）鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）

（3）鋁基軸承合金巴氏合金軸瓦滑動軸承各類軸瓦P.45第三節(jié)非鐵金屬

四、鈦合金

鈦合金是一種新型材料，重量輕、強度高，價格貴，目前多用于航空業(yè)，有人稱為是下個世紀的鋼。

1.純鈦

輕金屬（密度4.5g/cm3），熔點高1677°C，耐腐蝕，塑性好，比強度高，工藝性能好。鈦合金

型鈦合金

型鈦合金2.鈦合金鈦合金可分為

型鈦合金、

型鈦合金和

+

型鈦合金三類

+

型鈦合金不能熱處理強化，強度低于另兩類鈦合金，但高溫強度、低溫韌性及耐蝕性優(yōu)越.，主用于航空航天。這類合金強度高，但冶煉工藝復雜，難于焊接，應用受到限制。加入的合金元素有鋁、釩、鉬鉻等?？蛇M行熱處理強化，強度高，塑性好，具有良好的熱強性、耐蝕性和低溫韌性。多用于航天軍工等領域。P.48第三節(jié)非鐵金屬

五、硬質合金

硬質合金的制備方法：是以WC、TiC等金屬化合物粉末為原料，以金屬Co為粘接劑，通過高溫燒結而成的。硬質合金是一種高速切削刀具材料，與高速鋼相比，具有高硬高耐磨、熱硬性高等顯著特點，廣泛用于制造高速切削加工刀具及高耐磨零件。1.硬質合金的性能特點

優(yōu)點與高速鋼相比：硬質合金具有高硬度、高耐磨（高15~20倍）、高熱硬性（達800~1000°C）、高的抗壓強度。

缺點抗彎強度較低、沖擊韌性差、導熱性差等不足。P.48第三節(jié)非鐵金屬

五、硬質合金2.硬質合金的分類、代號及用途

硬質合金按用途可分為切削工具、地質礦山、耐磨零件等不同類別。

按用途分：P、M、K、N、S、H等六大類。

同組內，按耐磨性的韌性的不同再分組：01、02、10、20、……30P.50第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介

新型工程材料是指相對金屬材料而言，有更好的特殊性能或更優(yōu)異性能的材料。

高分子材料是指以高分子化合物為主要組分的材料。如塑料、橡膠、膠粘劑、合成纖維、涂料等等。1.塑料塑料：是以樹脂（天然或合成）、添加劑（增塑劑……），在一定溫度與壓力下塑制成型的材料或產品。

塑料的特點與應用：因塑料密度小、來源豐富、容易成型、加工成本低、可滿足多方面的性能要求，所以在日用品、建筑、電子、交通、農業(yè)等方面獲得廣泛應用。P.50第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介1.塑料（1）塑料的分類是以樹脂（天然或合成）、添加劑（增塑劑……），在一定溫度與壓力下塑制成型的材料或產品。制備方法常用品種性能熱塑性它主要是在加聚樹脂中，加入少量穩(wěn)定劑、潤滑劑等制成的塑料。聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、ABS塑料、聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚砜這類塑料。受熱軟化冷卻后變硬。在此佳日又軟化冷卻后又可硬化成型，可多次重復。熱固性它大多是縮質聚樹脂為基礎，加入各種添加劑而制成的塑料。常用的熱固型塑料有酚醛塑料。氨基塑料環(huán)氧塑料等。這類塑料加熱時軟化?？伤苤瞥尚危袒蟮乃芰?，既不溶于溶劑，也不再受熱軟化，只能塑制一次。通用塑料產量大、用途廣價格低的塑料：如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料等工程塑料

在工程中作結構材料的塑料稱為工程塑料，工程塑料力學性能好。主要

品種有聚碳酸脂、尼龍、

聚甲醛、ABS塑料。聚砜、環(huán)

氧塑料等。耐高溫塑料

耐高溫、適用于特殊用途的塑料。稱為耐高溫塑料，例如。聚四氟乙稀、環(huán)氧塑料和有機硅塑料

等。都能在100~200°C的溫度范圍內工作。P.50第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介1.塑料（2）塑料的特性與用途

塑料與金屬材料相比，具有密度小比強度高（抗拉強度與密度之比）。化學穩(wěn)定性好。電絕緣性好，減震、耐磨、隔音性能好、自潤滑性能好等特性。

另外塑料在絕緣性、透光性、工藝性能、加工生產率、加工成本等方面也比一般金屬材料優(yōu)越。

塑料主要用于制造薄膜、電纜電線的絕緣層、管道中空制品、機械零件（如軸承、齒輪、凸輪軸、蝸輪、管件、密封圈、耐磨軸套、泵及閥門等）、電器設備外殼與外罩等。P.51第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介2.橡膠（1）橡膠的分類

橡膠是以生膠為基體，加入適量配合劑（硫化劑。硫化促進劑、防老劑、軟化劑，填充劑、發(fā)泡劑及著色劑等），制成的高分子材料。通常橡膠制品還加有增強骨架材料，如各種纖維、金屬絲以及編織物等。

生膠是指未家配合劑的天然橡膠或合成橡膠的總稱。（2）橡膠的特性與用途

特性：橡膠的主要特性是高彈性，橡膠具有優(yōu)良的伸縮性和儲能性，使之成為常用的彈性材料、密封材料、減震防震材料和傳動材料。橡膠還有良好的耐磨性、隔聲性和阻尼特性，

橡膠的最大缺點是易老化，即橡膠制品在使用過程中易出現(xiàn)變色、發(fā)粘、發(fā)脆及龜裂等現(xiàn)象，使其彈性強度等發(fā)生變化，并影響橡膠制品的性能及使用壽命。P.51第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介2.橡膠（2）橡膠的特性與用途

用途：目前橡膠產品主要有天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠，氯丁橡膠、硅橡膠。氟橡膠等。橡膠應用廣泛，主要用于制造輪胎、膠帶、膠管或耐熱膠管、傳輸帶、膠鞋、密封件、各種模型制品、電絕緣制品及通用橡膠制品等。P.52第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介3.膠粘劑（1）膠粘劑的分類

膠粘劑分類有：天然與合成、有機與無機、結構膠與非結構膠、金屬用與非金屬用、熱固性與熱塑性和合成橡膠等多種分類方法。（2）膠粘劑的特性與用途熱固性膠粘劑

熱塑性膠粘劑合成橡膠膠粘劑膠粘劑（膠合劑）是一種能夠將兩種物件。膠接起來并使結合處具有足夠強度的物質。膠粘劑是以具有粘性的高分子物質為基料加入某些添加劑（固化劑、增塑劑、增韌劑、填料。稀釋劑、固化促進劑、防老劑和穩(wěn)定劑等）而形成的。

工程上各種連接方法，除焊接、鉚接、螺栓連接外，還有膠接（粘接）。膠接是借助于膠接劑在固體表面產生的粘合力將材料牢固地連接在一起的連接方法。P.53第四節(jié)新型工程材料簡介

一、高分子材料簡介4.纖維纖維具有彈性模量大、受力時變形小、強度高等特點，可御寒防曬，可作增強材料。在現(xiàn)代生活中，纖維的應用無處不在，而且其中蘊含很多的高科技。如耐高溫纖維、防滲防裂纖維、醫(yī)用器官修補纖維等等。碳纖維玻璃纖維水溶性聚乙烯纖維P.54第四節(jié)新型工程材料簡介

二、陶瓷材料簡介

陶瓷材料是無機非金屬材料的統(tǒng)稱。

陶瓷的制備：是用粉狀化合物，經過成型和高溫燒結而成的多晶體固體材料。

1.陶瓷材料的分類

陶瓷普通陶瓷主要是日用陶瓷、建筑陶瓷、電工陶瓷、化工陶瓷等等。特種陶瓷屬于新型陶瓷，如金屬陶瓷、各種高純度化合物陶瓷，

以滿足多種特殊性能要求的陶瓷。

陶瓷材料具有硬度高、抗壓強度高、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕和抗氧化等特性，但脆性較大，沒有塑性，經不起碰撞和急冷急熱。

普通陶瓷一般用于日用品及建筑、化工、電工等場合。

特種陶瓷主要用于有特殊要求的場合。如切削刀具等等。