金属工艺学第五章2,3资料.ppt

第二节 主要内容 概述 常用铸铁 一、 概述 ?1、在铁碳合金中，碳存在形式： 2.铸铁的分类 二、常用铸铁 灰铸铁 可锻铸铁 蠕墨铸铁 球墨铸铁 力学性能 a）缺点：抗拉强度、塑性、韧性低。 b）优点：灰铸铁的减振性、缺口敏感性低、耐磨性、 抗压性好。 2、可锻铸铁（又称玛钢） 3、球墨铸铁 用途： 强度要求较高，形状复杂的中型零件。如小型柴油机的曲轴、凸轮轴、连杆等。 4、蠕墨铸铁 显微组织： 基体：F，P G：蠕虫状石墨 牌号：RuT + 数字 第三节 有色金属及其他材料 1）性能 密度小，导电、导热性好，在大气中耐腐蚀。 应用： 制造电线、电缆、电刷、铜管、散热器、冷凝器。 应用： 海水或蒸汽中使用的精密仪器、仪表，低温 热电偶、热电偶补偿导线等。 （1）锡青铜 锡为主加元素， 特点：随着含锡量↑，塑性↓，强度↑， 有一定的耐腐蚀性。 应用：制造轴承、衬套及化工机械。 （3）铍青铜 铍为主加元素； 特点： a）能热处理强化，力学性能好，耐蚀、耐磨、无磁性， 导电和导热性好。 b）受冲击无火花。 c）冷热加工性能好，铸造性能也好。 应用： a）弹性零件、耐磨零件。 b）高速、高温、高压零件。 c）防爆合金，如炼油厂、煤气站常用的防爆工具。 本章小结 工程材料部分知识小结 第1~3章：基本理论基础 为典型零件选择材料和热处理方式 1、锉刀 热处理：预先热处理－－正火+球化退火 最终热处理－－淬火+低温回火 2、手锯 热处理：预先热处理－－正火+球化退火 最终热处理－－淬火+低温回火 3、沙发弹簧 热处理：最终热处理－－淬火+中温回火 4、机床主轴、丝杠 热处理：最终热处理－－淬火+高温回火 5、机床传动齿轮 热处理：调质+齿面高频淬火+低温回火 6、拖拉机变速箱齿轮 热处理：渗碳+齿面高频淬火+低温回火 7、油箱、水箱、冲压件 热处理：不用 8、螺母、垫片、型钢、钢筋 热处理：不用 9、桥梁 热处理：一般不需要 11、车刀、铣刀 12、机床床身、机座 热处理：退火－－消除应力和白口组织 13、弯头、三通、水暖件 牌号：KTH300-06 黑心可锻铸铁 14、柴油机曲轴、连杆 牌号：QT600-3 球墨铸铁 第四节 零件的失效 与材料的选用原则 二、机械零件选材原则 三、典型零件的选材 机械工程材料的合理选用 一、失效的形式和分析 一、失效的形式和分析 常温下过量变形失效 断裂失效 表面磨损失效 高温下零件的失效 二、机械零件选材原则 1、使用性能原则：保证零件在使用过程中良好的工作能力； 2、工艺性能原则：保证零件便于加工制造； 3、经济性原则：保证零件的总成本尽可能低。 三、典型工件的选材 1、齿轮选材 1）工作条件： 齿根——交变弯曲应力； 齿部——冲击载荷； 齿面——压应力及摩擦力。 2）失效形式： 疲劳断裂，齿面磨损，齿面接触疲劳破坏， 过载断裂。 材料： 合金渗碳钢20Cr 或20CrMnTi； 汽车齿轮 受力较大，冲击频繁；需要具备耐磨性、疲劳强度、冲击韧性等。 机床齿轮 传递动力不大，转速中等，工作平稳，无强烈冲击。 材料： 一般： 中碳钢(45钢)； 合金调质钢(40Cr钢)； 低速齿轮： HT250、HT350、 QT500-5、 QT600-2等。 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→ 表面淬火＋低温回火→精磨 正火－－锻造组织均匀化+方便切削加工 调质处理－－较高的综合力学性能+改善齿心的强韧 性+能承受较大的弯曲载荷和冲击载荷。 表面淬火－－提高齿轮表面的硬度，耐磨性和疲劳性能。低温回火－－消除淬火应力。 机床齿轮的加工工艺路线： 下料→锻造→正火→切削加工→渗碳 →淬火＋低温回火→喷丸→磨削加工 渗碳淬火处理－－可使齿面具有高硬度、高耐磨性和高的疲劳性能，心部保持良好的强韧性喷丸－－作为进一步强化手段，可使齿面硬度提高1～3HRC，增加表层残余压应力，进而提高疲劳极限。 汽车齿轮工艺路线为： 2、轴类选材 1）工作条件： 受交变弯曲