工程合金特种金属材料合金.ppt

? 硬铝合金：LY(铝硬）+顺序号（化学成分） 这类合金主要有Al-Cu-Mg系合金，可通过淬火时效来显著提高强度，硬度和耐热性能都有所改善，但耐蚀性较差，多用于制造中等强度的飞机结构件等。 超硬铝合金：LC(铝超）+顺序号（化学成分） 这类合金主要有Al-Cu-Mg-Zn系合金，淬火时效后强化效果优于硬铝合金，但耐蚀性同样较差，多用于制造质轻、受力较大的结构件等。 第三十页，共四十四页。 ? 锻铝合金：LD(锻铝）+顺序号（化学成分） 这类合金主要有Al-Cu-Mg-Si系合金，淬火时效后机械性能与硬铝相近，热塑性和耐蚀性较高，适于锻压成形。多用于制造形状复杂、比强度要求高的受力结构件。 铸造铝合金 合金含量较高，适于铸造成形。 牌号：ZL(铸铝）+ 三位数字 说明：第一位数字表示合金系列； 第二、三位数字表示合金序号（化学成分）。 第三十一页，共四十四页。 ? 第一节 黑色金属 第二节 有色合金 第三节 精密合金(自学） 第四节 特种金属材料（自学） 第六章 工程合金 第一页，共四十四页。 ? 工程上将以铁为基的合金成为黑色金属；以其他金属为基的合金成为有色合金。铁及其合金（主要是钢）的产量占世界金属总和的90％左右；而有色合金中，则以铝、铜及其合金居多。 第一节 黑色金属 钢的通常分类 钢 按用途分类： 第二页，共四十四页。 ? 按化学成分分类： 按质量分类： 钢 第三页，共四十四页。 ? 按冶炼方法分类： 钢 按金相组织分类： 按退火组织分类： 按正火组织分类： 第四页，共四十四页。 ? 我国钢材的编号是按碳含量、合金元素的种类和数量以及质量级别来编号的。 钢的编号 1.普通碳素结构钢 2.优质碳素结构钢 该类钢的牌号用钢中平均含碳量的两位数字表示，单位为万分之一。如钢号45，表示平均碳质量分数为0.45%的钢。 第五页，共四十四页。 ? 3.碳素工具钢 碳素工具钢是在牌号前加“碳”或“T”表示，其后跟以表示钢中平均含碳量的千分之几的数字。如T8或T10A。其中“A”表示高级优质钢。 4.合金结构钢 沿用苏联的编号系统，该类钢的牌号是由“数字+元素+数字”三部分组成。数字表示钢中平均含碳量的万分之几，如36Mn2Si 和18Cr2Ni4WA。 5.合金工具钢 数字表示钢中平均含碳量的千分之几，如9Mn2V和CrMn，特殊：W6Mo5Cr4V2。 第六页，共四十四页。 ? 6.滚动轴承钢 该类钢在钢号前冠以“滚”或“G”，其后为铬（Cr）+数字来表示，数字表示铬含量平均值的千分之几。如GCr15。 7.不锈钢及耐热钢 这两类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几，如9Cr18和9Cr18Ni9。 8.铸钢 如“ZG200—400”表示其屈服点为20MPa,其抗拉强度为400MPa。 第七页，共四十四页。 ? 碳钢又称碳素钢，其主要合金元素为碳。 碳 钢 优质碳素结构钢 这类钢一般需要热处理来提高力学性能，如45＃钢。 低碳钢强度低，延性好，适于零件冲压、焊接、表面渗碳等。中碳钢属于调质钢，经过淬火和高温回火（又称调质处理）后具有较好的强韧性。含碳更高的60钢主要用于制造弹簧。 第八页，共四十四页。 ? 碳素工具钢 随碳含量的增加，碳素工具钢在热处理（通常为淬 火+低温回火）后的硬度和耐磨性提高，而韧性则降低。 高韧性工具（如冲模、冲头等），宜选用低碳工具钢（如T7、T8等）。 高耐磨性工具（如量具、锉刀、剃刀等），宜选用高碳工具钢（如T12、T13等）。 第九页，共四十四页。 ? 碳钢的局限性 1、具有一定的塑性和韧性，但强度难以超过690MPa； 2、厚截面碳钢零件，淬火时通常不能淬透； 3、耐蚀性和抗氧化性较差； 4、中碳钢淬透时，易出现变形或开裂； 5、低温抗冲击能力差。 措施：为解决上述缺点，通常向碳钢中加入合金元素（如Mn、Ni、Cr、Al、W、V 等来改善其性能。 第十页，共四十四页。 ? 合金钢 16Mn是我国低合金高强钢中发展最早、使用最多、产量最大的钢种。例如南京长江大桥、广州电视塔等。15MnVN是具有代表性的中等强度级别的钢种。较广泛用于制造大型桥梁、锅炉、船舶和焊接结构。 与碳素钢相比，合金钢的强度大大提高，同时耐蚀性、抗氧化性和耐磨性均显著