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1、第三章鉗工理論基礎知識金屬材料等金屬材料的分類一.黑色金屬鑄鐵鋼白口鑄鐵灰口鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵合金鑄鐵碳素鋼合金鋼普通碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼碳素工具鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼特殊合金鋼二.有色金屬銅及銅合金鋁及鋁合金軸承合金純銅黃銅青銅純鋁硬鋁防銹鋁鑄鋁鍛鋁錫基軸承合金鉛基軸承合金鋁基軸承合金含油軸承合金鋼和鐵有什么區(qū)別?鋼和鐵的區(qū)別●鋼和鐵都是以鐵和碳為主要元素的組成的合金!●碳的質(zhì)量含量在2%以上的鐵碳合金稱為生鐵!●碳的質(zhì)量含量在2%以下的鐵碳合金稱為鋼!一.黑色金屬1.鑄鐵生鐵:鐵礦石在高爐中煉出來的。煉鐵工藝,分鑄造生鐵和煉鋼
2、生鐵兩種;鑄造生鐵與其他材料一起熔化后,獲得的材料,叫鑄鐵;煉鋼生鐵通過進一步的熔煉,得到鋼材,此過程稱煉鋼steel—making。白口鑄鐵碳以碳化物(Fe3C)形式出現(xiàn)。其斷面呈銀白色,硬而脆,很難進行機械加工;很少直接用于零件.主要用來制造沖擊力小于耐磨的工件。如:軋輥、冷硬車輪、犁鏵等灰口鐵碳以石墨形式出現(xiàn),工業(yè)用途最廣,其斷面呈暗灰色。按石墨的形狀不同,又分為:灰鑄鐵——片狀石墨球墨鑄鐵——球狀石墨可鍛鑄鐵——團絮狀石墨蠕墨鑄鐵——蠕蟲狀石墨白口灰口麻口成分:C=2.6%~3.5%;SI=1.1~3%Mn=0.6~1.
3、3%組織:(1)Fe+片狀C;(2)Fe+P+片狀C;(3)P+片C性能:力學性能:σ壓高;σb低;δ、ak較差;其他性能:鑄造性好;減振性好;減摩性好;切削加工性好;低的缺口敏感性灰鑄鐵新牌號舊牌號用途舉例HT100HT10~26HT150HT200HT250HT300HT350蓋、油盤、手輪、手柄、支架或簡單加工就可以使用的一般零件。HT15~33HT20~40HT25~47HT300~54HT35~61立柱、底座、齒輪箱、平板及鑄造齒輪、低速皮帶輪等。發(fā)動機汽缸、齒輪、床身、夾具體、內(nèi)燃機、活塞、和汽缸蓋等重要零件;承壓6
4、MPa的油泵、閥體及速度較高的皮帶輪。剪板機、壓力機、重型機床床身、機座、機架等重要零件及大型曲軸,汽缸體、缸蓋等,也可制成高壓泵的閥體、泵體及沖壓機模體。熱處理性能:▲消除應力退火▲消除白口組織改善切削加工性能退火▲表面淬火如:車床導軌麻口鑄鐵碳以Fe3C+石墨形式出現(xiàn)。斷口:白色與灰色之間;此類鑄鐵脆性很大,很少使用。另:合金鑄鐵(向鑄鐵中加入合金元素,改善性能)。球墨鑄鐵成分:在金屬液中加入球化劑稀土鎂合金——球化處理使C變?yōu)榍驙睢=M織:(基體是(Fe,F(xiàn)e+P,P)+球狀石墨c性能:較高的σb、σ-1,但δ、ak比鋼差。
5、球墨鑄鐵的金相組織球墨鑄造:用生鐵也是一種鑄造生鐵,只是低硫低磷。低硫使碳充分在鐵中石墨化。低磷提高生鐵的機械性能;主要用于生產(chǎn)性能(機械性能)較好的球墨鑄鐵件。球墨生鐵見下表所示:牌號Q10Q12Q16球墨鑄鐵(GB1412-85)可鍛鑄鐵是用碳、硅含量較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件,再經(jīng)過長時間高溫退火處理,使?jié)B碳體分解出團絮狀石墨而成,即可鍛鐵是一種經(jīng)過石墨化處理的白口鑄鐵??慑戣T鐵可鍛鑄鐵的金相組織可鍛鑄鐵按熱處理后顯微組織不同分兩類;一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵組織主要是鐵素體:(Fe)基本+團絮狀石
6、墨;珠光體:可鍛鑄鐵組織主要是珠光體(P)基體+團絮狀石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵,白心可鍛鑄鐵組織決定于斷面尺寸,小斷面的以鐵素體為基體,大斷面的表面區(qū)域為鐵素體、心部為珠光體和退火碳。可鍛鑄鐵牌號、性能(根據(jù)GB9440-88)見下兩表:成分:c=2.2~2.8%,si=1~1.8;含碳、硅量低;性能:σ、δ、ak比灰鑄鐵好,但不能鍛造。牌號:KTH(或Z)□□□—□□可鍛鑄鐵(可鐵)黑心(鐵素體)珠光體σb≥MPaδ=%KTH300—06;用:灣頭、三通管件、閥門。KTZ550—04;用于;載荷較高的耐磨損、凸輪軸,齒輪等。
7、見P133表5—17。GB9440—88KTH300—06;用:灣頭、三通管件、閥門。KTZ550—04;用于;載荷較高的耐磨損、凸輪軸,齒輪等。標準:GB9440—88可鍛鑄鐵用途2.鋼鋼是含碳量在0.04%~2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:2.1按品質(zhì)分類:按照鋼中硫(S)和磷(P)的含量可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。(1)普通鋼(P≤0.045%,S≤0.055%)(2)優(yōu)質(zhì)鋼(P、S均≤0
8、.035%)(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)2.2按化學成份分類(1)碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%)b.中合金鋼