7 过程设备材料.ppt

镍具有较高的强度和塑性，良好的延展性和可锻性。 镍的熔点较高，有良好的抗高温氧化性能。 镍在许多介质中有良好的耐蚀性。 镍在室温、非氧化性的稀酸中，如小于15％的盐酸、小于70％硫酸和许多有机酸中相当稳定，但在存在氧化剂的条件下，腐蚀速率显著增加。 镍及镍合金 Nominal Chemical Composition of Nickel Alloy (wt %) Material Ni Cu Fe Cr Mo Nickel Nickel 200 99.6 Nickel 201 99.7 Nickel–Copper Monel alloy 400 65.4 32 1.00 Monel alloy 404 54.6 45.3 0.03 Nickel–Chromium–Iron Inconel alloy 600 76 0.25 8 15.5 Inconel alloy 718 53.5 0.15 18.5 19 3 Nickel–Iron–Chromium or Nickel–Chromium-Molybdenum Incoloy alloy 800 31 0.38 46 20 Incoloy alloy 925 43.2 1.8 28 21 3 Hastelloy alloy X Bal 19 22 9 钛的相对密度不大（仅4.5），比钢轻43％，但钛的强度比铁高一倍，比纯铝几乎高5倍。这种高的强度与不大的相对密度相结合的特性，使得钛在技术上占有极重要的地位。 钛及钛合金 工业纯钛按杂质含量的多少分为四级：TA0、TA1、TA2、TA3 钛中添加钯、镍、钼等金属元素能获得性能优异的钛合金。 五） 非金属材料 化工陶瓷：化学稳定性好 玻璃：表面光洁、耐腐蚀（搪玻璃设备） 水泥：价廉 天然耐酸材料：花岗石、石墨、石棉等 耐酸酚醛塑料 聚氯乙烯塑料 聚乙烯 聚四氟乙烯 玻璃钢 无机材料 有机材料 7.3 钢材的热处理 将钢材通过适当的加热和冷却过程，使钢材的组织按一定的规律变化，以获得预期的机械性能，称钢的热处理。 一、 金属的结晶组织 晶体的结构 体心立方 面心立方 铁的同素异构转变 ?－Fe变成?－Fe 碳在铁中形成固溶体 铁素体：碳溶解在α铁中形成的固溶体； 奥氏体：碳溶解在?铁中形成的固溶体； 渗碳体：碳与铁形成化合物，Fe3C； 珠光体：铁素体与渗碳体的机械混合物。 钢的冷却曲线 铁碳合金状态图的由来 铁 碳 相 图 1）GS线 由G点（A3点）演变而来，称A3线，是α和?的转变线。 2）ES线 碳在?中的溶解曲线。冷却后形成二次渗碳体。 3）PQ线 碳在α铁中的溶解曲线。冷却后形成二次渗碳体。 符号 温度, ℃ 碳质量分数ω(C)% 含 义 A 1538 0 纯铁的熔点 B 1495 0.53 包晶转变时液态合金的成分 C 1148 4.30 ????? 共晶点 Lc ?→? AE+Fe3C D 1227 6.69 Fe3C的熔点 E 1148 2.11 碳在 γ-Fe中的最大溶解度 F 1148 6.69 Fe3C的成分 G 912 0 ? α-Fe→?γ-Fe同素异构转变点(A3) H 1495 0.09 碳在 δ-Fe中的最大溶解度 J 1495 0.17 包晶点LB+ δH?→? AJ K 727 6.69 Fe3C的成分 N 1394 0 ? γ-Fe→??δ-Fe同素异构转变点(A4) P 727 0.0218 碳在 α-Fe中的最大溶解度 S 727 0.77 共析点(A1) AS→ FP+Fe3C Q 600 0.0057 600 ℃时碳在 α-Fe中的溶解度 ? (室温) (0.0008) ? Fe-Fe3C相图中各点的温度、碳质量分数及含义 退火和正火 目的：消除组织缺陷； 降低硬度； 消除内应力。 常用热处理方法 方法：把钢材加热到一定温度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却的过程。 高速钢的退火曲线 淬 火 目的：细化晶粒、 提高表面硬度、 提高强度和耐磨性。 方法：把钢材加热到一定温度，保温一段时间后，快速冷却的过程。 40Cr钢的淬火曲线 回 火 目的：降低脆性，消除和减少内应力； 稳定组织和工件尺寸； 获得要求的机械性能。 方法：把钢材加热到一定温度，保温一段时间后，随炉慢速冷却的过程。 化学热处理 目的：不仅改变材料表层的硬度、耐没磨性。疲劳性