汽车应用材料第2版 教学课件 作者 李明惠 主编 第二章_3金属材料.ppt

 金属材料是现代机械制造应用的最主要材料，种类很多，应用广泛，分为钢铁材料（如碳素钢、合金钢、铸铁）及有色金属及其合金等 。 金属材料的分类 钢中元素的作用 常用钢号及其应用 4.铸钢 W(c)=0.15~0.6% 应用:结构复杂零件,如曲轴、箱体轴承座. 牌号:如ZG340-640 常见的合金元素及作用 2.合金元素对钢的热处理产生影响 合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用最显著。合金元素除CO外都能使C曲线右移，提高奥氏体的稳定，降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性，降低淬火应力，减少了工件的变形和开裂。 3．合金元素对钢的工艺性能产生影响 合金元素的加入使钢的铸造、锻造性能、焊接、切削加工性能都不同程度的降低；但可以明显的改善热处理的工艺性能。 (三) 合金结构钢 1．低合金结构钢 普通低合金结构钢牌号 常用低合金钢 1.低合金高强度结构钢 2.易切削结构钢.(S,P,Mn) 3.低合金高耐候性钢 热处理、组织 —— 热轧空冷，S＋F 典型普低合金钢应用 2．渗碳钢 2．渗碳钢 热处理 合金渗碳钢的牌号 典型合金渗碳钢应用 20 CrMnTi 钢制造齿轮的热处理工艺曲线 典型合金渗碳钢应用 3．调质钢 3．调质钢 热处理 4．弹簧钢 4．弹簧钢 热处理 5．滚动轴承钢 5．滚动轴承钢 滚动轴承钢的牌号 热处理 铬轴承钢制造轴承的工艺路线 合金工具钢具有更高硬度、耐磨性，更好的淬透性、热硬性和回火稳定性等。因而可以制造刃具、模具、量具和其它工具。 耐 热 钢 的 用 途 耐 磨 钢 的 用 途 1.铸铁的性能特点 2.常用铸铁 （２）铸铁的组织和分类 （２）铸铁的组织和分类 1.灰铸铁 热处理: （２）球墨铸铁　——　在铁水浇注前加球化剂（稀土Mg）使G球化 （２）球墨铸铁　 热处理 应用 桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组 （３）蠕墨铸铁　——　在铁水浇注前加蠕化剂而得 （３）蠕墨铸铁　——　在铁水浇注前加蠕化剂而得 （４）可锻铸铁 —— 白口铸铁 经长时间石墨化退火（900－960℃）而得 （４）可锻铸铁 应用 —— 管接头、低压阀门、汽车、拖拉机薄壳零件等。 （５）合金铸铁 活塞连杆组 牌号 —— 如 RuT420 ，表示 ?b≥420 。 组织 —— 钢基体+ 蠕虫状G 性能 —— 强度、塑韧性优于灰铸铁。 牌号 ?b MPa ?0.2 MPa ? % 硬度 HB 基体 不 小 于 RuT420 420 335 0.75 200~280 P RuT380 380 300 0.75 193~274 P RuT340 340 270 1.0 170~249 P+F RuT300 300 240 1.5 140~217 F+P RuT260 260 195 3 121~197 F 应用 —— 高压热交换器、汽缸盖、液压阀等。 进气管 排气管 牌号 —— 如 RuT420 ，表示 ?b≥420 。 组织 —— 钢基体+ 蠕虫状G 性能 —— 强度、塑韧性优于灰铸铁。 应用 —— 高压热交换器、汽缸盖、液压阀等。 进气管 排气管 牌号 —— 如 KT300-6 ，表示 ?b≥300 ， ?≥6％ 。 组织 —— 钢基体 + 团絮状G 性能 —— 强度、塑韧性优于HT，低于QT。 F+P基 ×500 F基 ×500 F基 ×100 分类 牌 号 壁厚 mm ?b MPa ? % 硬度 HB F基体 KT300-6 12 300 6 120~163 KT330-8 12 330 8 120~163 KT350-10 12 350 10 120~163 KT370-12 12 370 12 120~163 P基体 KT450-5 450 5 152~219 KTZ500-4 500 4 179~241 KTZ600-3 600 3 201~269 KTZ700-2 700 2 240~270 * 试棒直径16mm 耐磨铸铁: 在铸铁中加入P、Cu、Ti、Mn、Mo等合金元素，可大大提高铸铁的耐磨性。 　 减摩铸铁 —— P灰铸铁（F 为软基体，Cm为硬质点，G润滑、储油） 　 抗磨铸铁 —— 白口铸铁表层＋灰口铸铁心部（强度好） 　　　加入合金元素，以提高强度、韧性、耐磨性。 应用 ——汽车气缸套筒、排气门座圈、活塞环等零件。 气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 在铸铁中加入硅、铝、铬等元素，使铸铁表层形成一层致密的保护膜（如Al2O3、SiO2、Cr2O3），具高温抗氧化性。 应用 ——汽车发动机排气门。 (6)耐热铸铁 ： 淬火，1280 ℃ —— 增加A、M中合金含量，提高热硬性。 淬火组织（左图）：M + 碳化