【2017年整理】机械设计中材料的选材与热处理.ppt

2017/6/8 1 机械设计中常用材料的使用及热处理选择 武汉元丰汽车零部件有限公司 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 2 黑色金属 有色金属 铸铁 钢 金属材料 常用工程材料 铝合金 铜合金 非金属材料 橡胶 塑料 … … 工程材料分类： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 3 铸铁 铸铁和钢都是铁碳合金，它们的区别主要在于含碳量的不同。含碳量小于2％的铁碳合金称为钢，含碳量大于2％的称为铸铁。 铸铁具有适当的易熔性，良好的液态流动性，因而可铸成形状复杂的零件。此外，它的减震性、耐磨性、切削性（指灰铸铁）均较好且成本低廉，因此在机械制造中应用甚广。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 4 性能：（与钢相比） 强度、塑性低（石墨对基体有割裂作用） 抗压强度不低 减震性好（机器运动时，有减震性好） 耐磨性好（碳含量高，硬度高，石墨：软，可作为润滑剂） 加工性好 成本低 铸铁 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 5 灰口铸铁：碳以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色 可锻铸铁：团絮状石墨，塑性很低，不能锻造，只有钢能锻造，铸铁不能锻造，经过两个生产过程制得的，首先制得白口铁铸件，然后再经石墨化退火而最终制得可锻铸铁 球墨铸铁：球状石墨 白口铸铁：一般液体铁水冷却下来，发生石墨化，变成石墨，若冷的太快，变不成石墨，而是作为渗碳体保存下来，白口铸铁很硬，没有用，要避免出现 合金铸铁：在铸铁中加入数量不等的合金元素，从而改善铸铁的物理、化学和力学性能，如耐磨性、耐蚀性和耐热性 根据碳在铸铁中存在的形式及石墨的形态，可将铸铁分类： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 6 常用铸铁（其中灰铸铁应用最广，球墨铸铁次之） 片状石墨 铸铁的性能，但片状石墨对基体的分割作用，和引起应力集中效应，故其抗拉强度远 低于钢，其强度、塑性低。铸造性能好(灰铸铁含碳量高，熔点比钢低)，成本最低 （冷却下来后直接就可得到） 牌号：HT250（HT：灰铁的汉语拼音首字母，250代表抗拉强度值） 成分（HT250） ：碳含量：2.9％～3.5％，硅含量：1.4％～2.1％ 锰含量：0.7％～1.1％， 硫含量≤0.15％，磷含量≤0.12％ 常用热处理 去应力退火：加工前进行，人工时效处理 高温退火：降低硬度，使渗碳体分解成铁和石墨 表面淬火：提高表面耐磨性 灰口铸铁： 制动盘（HT250，190-230HBS） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2017/6/8 7 牌号 HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350 性能 强度→ 切削加工性← 表面粗糙度→ 耐热疲劳性← 高温强度→ 减震性← 弹行模量→ 对缺口敏感程度← 耐磨性→ 铸造工艺性← Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.