金属材料的性能、特性与选型优化

培训记录工程材料1. 金属材料：分类：（1）黑色金属（铁碳合金）（2）有色金属（铁碳合金之外的合金，如：铝合金、镁合金、铜合金） 黑色金属中有：工业纯铁、钢、铸铁 工业纯铁：在723r条件下含碳量是0.02%，在常温下含碳量是0.008%以下的铁碳合金称为工业纯铁。特点：塑性高，强度低，使用价值小。 钢： 分类：渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈钢碳钢：含碳量在 0.008% -2.0%之间的铁碳合金。渗碳钢：含碳量在 0.1%0.25%之间。（用于拖拉机、汽车齿轮）调质钢：含碳量在 0.25%0.5%之间。（轴类零件，要求淬火、高温、回火）合金钢：调节硬度（28-32HRC）弹簧钢：冲击韧性2（硬度：尺寸大的零件4044HRC；尺寸小的零件：45-48HRC） 轴承钢：（含碳量高）滚动轴承基本是点受力，要求高硬度、高耐磨性。工具钢：含碳量 0.7%以上，热处理淬火、低温回火 铸铁：灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁（所有铸件含碳量在4%左右）2. 非金属材料（ 1 ）塑料热塑性塑料：成形后再加热还有塑性热固性塑料：成形后再加热没有塑性（ 2） 橡胶：天然橡胶、合成橡胶硫化目的：把橡胶分子的线性结构转变为空间结构（3） 弹性体：作为密封材料，可用于飞机、导弹等的密封和防渗漏。3. 复合材料：由两种或两种以上材料复合而成。（ 1）金属基复合材料（2）聚合物基复合材料（3）陶瓷基复合材料二、机械制造工艺1. 热加工工艺：铸造、锻造、焊接、热处理2. 冷加工工艺：车、钳、刨、铣、磨三、钢的硬度与含碳量的关系设计中提硬度要求时应注意的问题： 要看含碳量：含碳量越高，硬度越高（最高在62 65HRC）。 零件尺寸的大小：提硬度时要求考虑淬透性。例如：直径100mm的45钢零件，无 法淬硬，因为零件尺寸太大，无法充分冷却，所以，尺寸大于 50mm 的零件改用合 金钢来代替 45 钢。高硬度：淬火低温回火 调质：淬火+高温回火 碳钢淬火介质用水，合金钢淬火介质用油。四、不锈钢：含铬量在 12以上1. 铁素体不锈钢：（有磁性） 1Cr17、1Cr17Ni22. 马氏体不锈钢： 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、9Cr18 有磁性，不耐盐酸（氯离子穿透力强），耐硫酸、硝酸3.奥氏体不锈钢：OcrNig、iCrNigTi无磁性，组织致密，耐盐酸居里点：768r以下的铁具有磁性，768r以上的铁不具有磁性，此温度点称为居里 点。为什么不锈钢不生锈？碳钢在大气中被氧化是因为碳钢与。2生成FeO、Fe2O3、FesOd,铁的氧化物与机 体不能紧密结合，导致碳钢被腐蚀。钢中加入Cr, Cr与。2在钢的表面形成COs与基 体牢固的结合在一起，Cr2O3组织致密，能够很好的保护基体，使其不被氧化。在钢中 加入12%以上的Cr才会不被腐蚀。五、铝合金：防锈铝合金、硬铝合金、锻造合金钢、铸造铝合金飞机用零件（发动机除外）全用镁、铝合金铝合金耐腐蚀的原因是空气中的氧与铝形成能与基体结合很牢的AbO3保护膜，并 且AI2O3保护膜很致密，空气中的氧不能穿透。