1.5 铸铁与有色金属.ppt

化工机械基础 清远市技师学院 复习 1 什么是合金钢 2 写出下列牌号的意义 Q250A 50Cr2Mn 6CrMo 00Cr18Mo2 3 不锈钢按化学成分不同来分类分为哪几类 4 耐热钢分为哪两类 第五节铸铁 名词学习 铸铁 含碳量大于2 11 的铁碳合金工业上常用的铸铁含量为2 5 4 0 之间 铸铁含有的元素 铁 碳 硅 锰 硫 磷等 第五节铸铁 名词学习 生铁 生铁是含碳量大于2 的铁碳合金 工业生铁含碳量一般在2 5 4 并含C SI Mn S P 生铁性能 生铁坚硬 耐磨 铸造性好 但生铁脆 不能锻压 生铁是高炉产品 按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类 第五节铸铁 名词学习 一般含碳量小于0 02 的叫熟铁或纯铁 含量在0 02 2 的叫钢 含量在2 以上的叫生铁 第五节铸铁 铸铁与钢的比较 铸铁的力学性能较差 是一种脆性材料 铸铁的铸造性能优良 便于切削加工 生产工艺简单 价格低廉 具有耐压 耐磨和减振等性能 在一定介质中具有一定的耐腐蚀性能 第五节铸铁 碳在铸铁中的两种存在方式 化合状态 Fe3C游离状态 石墨形式 石墨的分子结构 第五节铸铁 根据石墨形态不同 铸铁可分为灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁等 合金铸铁 指为了提高铸铁的物理性能 工艺性能及某些特殊性能 如耐热性 耐腐蚀性 耐磨性等 向铸铁中加入一种或几种合金元素的铸铁 一灰铸铁 灰铸铁定义 含碳量较高 2 7 4 0 碳主要以片状石墨形态存在 断口呈灰色的铸铁 灰铸铁特点 熔点低 1145 1250 凝固时收缩量小 抗压强度和硬度接近于碳素钢 减震性好 灰铸铁价格低廉 应用广泛 主要用于制造机床床身 气缸 箱体等结构件 一灰铸铁 力学性能石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能 但却使灰铸铁获得了许多钢所不及的优良性能优良的性能 良好的铸造性能 良好的减震性 较低的缺口敏感性 良好的切削加工性 良好的减摩性 良好的抗压性能 一灰铸铁 灰铸铁牌号 HT 一组数字 表示抗拉强度 常用的灰铸铁有HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350等 二可锻铸铁 可锻铸铁定义 又称马铁或玛钢 碳主要以团絮状石墨形态存在 特点 与灰铸铁相比具有较高的强度 并具有一定的塑性和韧性 可以部分代替碳钢使用 实际上不可锻造 用途 用于制造形状复杂 承受冲击载荷的薄壁中 小型零件 二可锻铸铁 黑心可锻铸铁特点 具有一定的强度以及一定的塑性和韧性 白心可断铸铁特点 具有较高的强度 硬度和耐磨性 塑性和韧性则较差 可锻铸铁 黑心可锻铸铁 白心可锻铸铁 二可锻铸铁 可锻铸铁的牌号 KT 字母 表示可锻铸铁类别 数字 表示最低抗拉强度 数字 表示最低断后伸长率 常用的可锻铸铁有 KTH300 06 KTH350 10 KTZ450 06和KTZ650 02 三 球墨铸铁 球墨铸铁定义 在灰铸铁液中加入适量的球化剂和孕育剂 以促进碳呈球状石墨存在 这种碳以球状石墨存在的铸铁成为球墨铸铁 特点 具有高强度 其综合性能接近于钢 用途 可用于铸造一些受力复杂 强度 韧性 耐磨性要求较高的零件 如曲轴 连杆 减速器齿轮等 三 球墨铸铁 球墨铸铁牌号 QT 数字 表示最低抗拉强度 数字 表示最低断后伸长率 如 QT500 7表示最低抗拉强度为500MPA 最低断后伸长率为7 的球墨铸铁 常用的球墨铸铁有 QT450 10 QT500 7 QT600 3 QT700 2和QT800 2等 第六节有色金属 名词学习 有色金属 除铁 铬 锰三种金属以外的所有金属 一铜及其合金 1 纯铜纯铜颜色 玫瑰红色 表面被氧化后外观呈紫红色 又称紫铜 纯铜的特点 导电性和导热性仅次于银 在大气 海水和某些非氧化性酸 碱 盐溶液及多种有机酸中 有良好的耐腐蚀性 具有良好的焊接性 极好地塑性 抗拉强度较低 不宜做结构材料 铸造性能差 铜及其合金 纯铜 紫铜 玫瑰红色 表面氧化膜后呈紫色 1 特点 1 8 9g cm3 熔点1083 属贵金属 面心晶格 2 良好的导电性 导热性 导电性仅次于银 3 塑性好 易热 冷加工 4 较高的抗蚀性 Cu2O膜 5 抗磁性 可制造磁学仪器 定向仪器等 2 纯铜牌号GB5231 85 T1 T2 T3 T4号数越大 纯度越低 T1 99 95 T4 99 5 用于电线 电缆 油管 电器开关等件 一铜及其合金 1 纯铜用途 广泛用于制作导电 导热器材 化学工业 纯铜按成分不同可分为 普通纯铜 无氧纯铜 脱氧铜和添加少量合金元素的特种铜 一铜及其合金 2 铜合金 一铜及其合金 1 黄铜黄铜是以锌为主加元素的铜合金 具有美观的黄色 称为黄铜 黄铜按化学成分不同分为普通黄铜和特殊黄铜两类 一铜及其合金 普通黄铜是铜和锌的二元合金 具有较好的耐腐蚀性和良好的加工性能 按成分不同分 普通黄铜WZn 39 特殊黄铜 加入Pb Sn Al 1 普通黄铜 1 特点 颜色随Zn 由黄红色 淡黄色 2 牌号 H WCu 黄铜 2 特殊黄铜 加 Si 改善铸造性 Al 提高强度 硬度 耐蚀性 Pb 提高切削加工性 Sn 提高抗海水腐蚀 特殊黄铜的牌号 H 主加元素化学符号 数字 表示平均含铜量的百分数 数字 表示主加元素含量的百分数 如HPb59 1 一铜及其合金 2 青铜指除黄铜和白铜以外的铜合金 青铜按其化学成分不同 可分为锡青铜和无锡青铜 锡青铜的铸造性能 减摩性能和力学性能均很好 适用于制造轴承 涡轮和齿轮等 无锡青铜有铅青铜 铝青铜 铍青铜和磷青铜等 牌号 Q 主加元素 平均含量 数字 如 QSn4 3 有良好的弹性 耐磨性 抗磁性 耐蚀性 应用 化工机械 弹性元件 一铜及其合金 3 白铜是指以镍 Ni 为主要添加元素的铜合金 普通白铜 指铜镍二元合金 复杂白铜 加有锰 铁 锌 铝等元素的白铜 并相应称为锰白铜 铁白铜 锌白铜和铝白铜等 工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类 结构白铜的力学性能和耐腐蚀性好 色泽美观 广泛用于制造精密的机械 化工机械和船舶构件 电工白铜具有良好的热电性能 是制造精密电工仪器 变阻器 精密电阻 热电偶等材料 二铝及其合金 在金属材料中 铝及其合金的产量仅次于钢铁 是有色金属材料之首 一 工业纯铝有一定杂质存在的铝 纯度为99 00 99 85 工业纯铝具有良好的导电性和导热性 密度小 低温性能好 塑性好 但其强度低 在大气 淡水中有优良的耐腐蚀性 一 纯铝Al 银白色 轻金属 熔点660 1 性能特点 1 密度 小2 72g cm3 2 导热 导电性好 3 抗大气腐蚀 Al2O3膜 4 塑性 韧性好 易加工成形 5 无铁磁性 6 强度较低 应用受限 2 纯铝牌号GB T8190 96 二铝及其合金 二铝及其合金 2 铝合金在纯铝中加入Si Cu Mg Mn等合金元素即可制成铝合金 铝合金强度较高 密度小 有很高的比强度和导热性 耐腐蚀性 二 铝合金的分类 按成分及工艺不同 变形铝合金铸造铝合金 二铝及其合金 1 变形铝合金指适于通过塑性变形加工的铝合金 又称可压力加工铝合金 特点 强度高 塑性好 比强度高等 变形铝合金分类 根据使用性能和工艺性能的不同 可分为硬铝 超硬铝 防锈铝 锻铝和特殊铝合金五类 二铝及其合金 2 铸造铝合金指适于熔融状态下充填铸型的铝合金 特点 流动性好 具有良好的填充性 小的收缩性和低的热裂性 但塑性较差 1 分类 牌号 应用 四 铸造铝合金 代号 ZL 合金顺序号 合金类别 铸造铝合金 如ZL101 表示1号Al Si系铸造铝合金 ZL104 ZL202 ZL301 ZL401等 合金类别 1 Al Si2 Al Cu3 Al Mg4 Al Zn 牌号 ZAlSi7Mg ZL101仪表 壳体等 ZAlSi9Mg ZL104汽缸体零件 ZAlZn6Mg ZL401压力铸造零件 形状复杂零件 三钛及其合金 钛及其合金 钛及钛合金是一种新型结构材料 具有重量轻 比强度 材料的抗拉强度与材料比重之比 高 耐高温 耐腐蚀 以及良好的低温韧性等优点 纯钛 白银色 密度4 5g cm 用途 航空 航天 军工 造船 化工 冶金 机械 医疗等领域有着不可替代的作用 三钛及其合金 1 工业纯钛工业纯钛分为三个等级 TA1 TA2 TA3 TA1纯度最高 特点 强度不高 但塑性好 易于加工成形 冲压 焊接 可切削加工性能良好 在大气 海水 湿氯气以及氧化性 中性 弱还原性介质中具有良好的耐腐蚀性 抗氧化性好 耐热性差 使用温度不宜太高 用途 主要用于工作温度在350 以下 受力不大 但要求塑性好的冲压件和耐腐蚀结构件 如飞机的骨架 船舶的耐海水管道 海水淡化系统零部件 换热器 泵体等 三钛及其合金 2 钛合金在纯钛中加入合金元素以提高钛的强度 耐热性和耐腐蚀性等性能 分类 按成材方式不同分为变形钛合金和铸造钛合金 按使用特点不同分为结构钛合金 热强钛合金 耐腐蚀钛合金等 钛合金的牌号用字母T 类代号 顺序号 z状态 四铅及其合金 1 工业纯铅又称软铅 含铅量达99 5 99 94 常含有银 铜 锑 锡 砷 铋 铁 锌等杂质 特点 熔点低 密度大 耐腐蚀性好 X射线和r射线不易穿透 强度 硬度低 用途 化工 电缆 蓄电池和放射性设备等 四铅及其合金 2 铅合金在纯铅中加入锑 铜 锡 银等合金元素为铅合金 特点 强度高 耐腐蚀性好 具有良好的铸造性能 用途 国防 化肥 化纤 农药 造船 电气等工业部门做放射性防护 耐酸 耐腐蚀等材料 小结 1