輪機工程材料作業(yè)(顧卓明版

1、第一章1-4材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。布氏硬度是以一定大小的試驗載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面，保持規(guī)定時間，然后卸荷，測量被測表面壓痕直徑。一般用于材料較軟的時候，如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。洛氏硬度是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。可測量成品或較薄的工件。將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規(guī)定時間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層、較薄工件、工具表面或鍍層、

2、金屬箔、極薄表面層的硬度測定。1-9金屬在循環(huán)載荷作用下長期運轉(zhuǎn)產(chǎn)生疲勞斷裂紋并使其擴展導(dǎo)致的斷裂，稱為疲勞斷裂。疲勞端口的特征是：疲勞斷口是非常光滑和細潔的區(qū)域疲勞斷口擴展區(qū)域呈現(xiàn)弧形貝紋狀曲線，這些弧形貝紋狀曲線是裂紋以疲勞源為中心逐漸擴展的痕跡最終破斷區(qū)域，對韌性材料可能有剪切唇出現(xiàn)，但對脆性材料的斷口呈粗晶狀提高零件疲勞壽命的方法是：設(shè)計上減小應(yīng)力集中，零件截面過渡圓連接處要有一定大小的過渡圓半徑，避免銳角連接，加工時使零件表面較光滑，具有較高的粗糙度等級強化零件表面1-101、鑄造性能2、壓力加工性能3、焊接性能4、切削加工性能5、熱處理工藝性能第二章2-21、體心立方晶格（-Fe,

3、W,Mo,Cr,V,Nb）2、面心立方晶格（Cu,Al,-Fe,Ni,Ag,Au）3、密排六方結(jié)構(gòu)（Mg,Zn,Be,Cd）2-13影響金屬的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能控制方法：增加過冷度，變質(zhì)處理，附加振動第三章3-4加工硬化現(xiàn)象是指隨著變形成都的增加，強度和硬度提高而塑性下降的現(xiàn)象。利：工業(yè)生產(chǎn)中可用以提高金屬強度、硬度和耐磨性弊：使金屬的塑性下降，給進一步的冷塑性變形加工帶來困難3-7當變形金屬加熱到比回復(fù)階段更高的溫度時，由于原子擴散能力增大，使晶粒又變成等軸晶粒，同是加工硬化和殘余內(nèi)應(yīng)力也完全消失，這一過程實際上是一個新晶粒重新生核和成長的過程，晶粒的外形發(fā)生了變化，其晶格形式并不

4、發(fā)生改變，故稱為再結(jié)晶。通過再結(jié)晶，金屬的強度和硬度顯著降低，而塑性和韌性重新提高，加工硬化現(xiàn)象得以消除。3-8金屬的最低再結(jié)晶溫度約為熔點的0.4倍（K氏溫度），所以鎢的熔點為3653K，再結(jié)晶溫度為1461K也就是1188，則1100的變形屬于冷加工。錫的熔點為505K，再結(jié)晶溫度為202K也就是-71，則室溫下的變形屬于熱加工。3-12冷變形與熱變形的區(qū)別，是以金屬再結(jié)晶溫度為界限的。凡金屬的塑性變形是在再結(jié)晶溫度以下進行的，成為冷變形，反之成為熱變形。第四章4-5見課本P584-8共晶成分的合金在恒溫下結(jié)晶，具有最好的流動性；共晶點兩側(cè)的合金，由于樹枝狀晶體發(fā)達，流動性逐漸降低，結(jié)晶間

5、隔越大，流動性越差。另外，共晶成分合金結(jié)晶時易生成幾種鎖孔，而具有較大結(jié)晶溫度間隔的非共晶成分合金，易形成較多的分散鎖孔。因此，鑄造合金的成分越接近共晶成分，越容易鑄成致密的鑄件。此外，共晶成分的合金，澆注溫度低，過熱就小，鑄造時的熱裂傾向小。因此鑄造合金最好選擇共晶成分合金。單相固溶體的合金，具有良好塑性，因而壓力加工性能好。壓力加工時的壓力也小，不易產(chǎn)生裂紋，因此壓力加工時要選用單相固溶體合金。第五章第六章6-220鋼：平均含碳量為0.2%的低碳鋼45鋼：平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼60鋼：平均含碳量為0.6%的中碳鋼Q235-A-F鋼：屈服強度為235Mpa的A級沸騰鋼T8鋼：

6、平均含碳量為0.8%、質(zhì)量為優(yōu)質(zhì)的碳素工具鋼T10A：平均含碳量為1%、質(zhì)量為高級優(yōu)質(zhì)的碳素工具鋼ZG270-500鋼：下屈服強度為270Mpa，抗拉強度為500Mpa的鑄鋼6-3A：沖擊韌性試驗溫度為0的一般強度船體結(jié)構(gòu)用鋼E：沖擊韌性試驗溫度為-40的一般強度船體結(jié)構(gòu)用鋼E32：沖擊韌性試驗溫度為-40，下屈服強度為320N/mm²（Mpa）的高強度船體結(jié)構(gòu)用鋼D420：沖擊韌性試驗溫度為-20，下屈服強度為420 N/mm²（Mpa）的焊接結(jié)構(gòu)用高強度回火鋼410B：沖擊韌性試驗溫度為0，抗拉強度為410Mpa的鍋爐與受壓容器用鋼20g：含碳量為0.2%，用于制造蒸汽

7、鍋爐管道等的優(yōu)質(zhì)碳素鋼360A：沖擊韌性試驗溫度為20，抗拉強度為360Mpa的鍋爐與受壓容器用鋼D36：沖擊韌性試驗溫度為-20，下屈服強度為360 N/mm²（Mpa）的高強度船體結(jié)構(gòu)用鋼6-7？第七章7-7退火的目的：1、 降低硬度，提高塑性，以便于切削加工和沖壓加工2、 細化晶粒，改善組織，提高力學(xué)性能。3、 消除偏析和內(nèi)應(yīng)力，為成品的熱處理做準備。正火的目的：1、 細化晶粒，消除過熱缺陷2、 對于低碳鋼，正火可以提高硬度，改善切削加工性能。3、 對于中碳鋼，正火可以代替“調(diào)質(zhì)”處理，作為最終熱處理，從而提高工件的力學(xué)性能。4、 對于高碳鋼，正火可以消除或減少網(wǎng)狀滲碳體，為球

8、化退火做好組織準備。退火的種類：1、 完全退火2、 球化退火3、 等溫退火4、 再結(jié)晶退火（中間退火）5、 去應(yīng)力退火（低溫退火）正火的應(yīng)用：1、 用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預(yù)處理。2、 用于中碳鋼，可代替調(diào)質(zhì)處理作為最后熱處理，也可作為用感應(yīng)加熱方法進行表面淬火前的預(yù)備處理。3、 用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。4、 用于鑄鋼件，可以細化鑄態(tài)組織，改善切削加工性能。5、 用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。6、 用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車

9、、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。 7、 過共析鋼球化退火前進行一次正火，可消除網(wǎng)狀二次滲碳體，以保證球化退火時滲碳體全部球?；?。7-920鋼齒輪：7-11淬火的目的：為了獲得馬氏體，使鋼獲得高硬度，然后配以適當?shù)膿]霍工藝，獲得零件所要求的力學(xué)性能。亞共析鋼是以的淬火加熱溫度一般為Ac3+3050原因：淬火要得到均勻細小的馬氏體。如果淬火溫度過高，奧氏體晶粒粗化，淬火后獲得粗大馬氏體組織，同時引起鋼件較嚴重的變形。如果淬火溫度過低，則在淬火組織中將會出現(xiàn)鐵素體，造成鋼的硬度補足，強度不高。過共析鋼適宜的淬火加熱溫度一般為Ac1+3050原因：淬火要得到均勻細小的馬氏體、粒狀滲碳體和少量的

10、參與奧氏體的混合組織。如果淬火溫度過高，則將獲得粗大馬氏體組織，同時鋼件變形也較嚴重，淬火后殘余奧氏體量增多，降低鋼的硬度和耐磨性。如果淬火溫度過低，則得到非馬氏體組織，鋼的硬度達不到要求，從而達不到淬火的目的。7-157-19第八章8-1016MnR：低合金高強度鋼，壓力容器的專用鋼種，16表示各位0.16%，Mn表示Mn含量小于1.5%，R表示壓力容器專用鋼20CrMnTi：合金結(jié)構(gòu)鋼，20表示含碳量為0.2%，CrMnTi表示含量均小于1.5%ZGMn13：鑄鋼，平均含碳量大雨1%，Mn13表示Mn含量為13%40Cr：合金調(diào)質(zhì)鋼（合金結(jié)構(gòu)鋼）40表示含碳量為0.4%，Cr表示Cr含量小

11、于1.5%GCr15：軸承鋼，G表示為高碳鉻軸承鋼，Cr15表示Cr含量為1.5%60Si2Mn：合金結(jié)構(gòu)鋼，60表示含碳量為0.6%，Si2表示Si含量大雨1.5%小于2%，Mn表示Mn含量小于1.5%CrWMn：合金工具鋼，CrWMn表示Cr,W,Mn的含量均小于1.5%，前面無數(shù)字表示含碳量大于1%40CrNiMo：合金結(jié)構(gòu)鋼，40表示含碳量為0.4%，CrNiMo表示含量均小于1.5%T8A：碳素工具鋼，T表示碳鋼，8表示含碳量為0.8%，A表示高級優(yōu)質(zhì)W18Cr4V：高速鋼，W18表示W(wǎng)含量為18%,Cr4表示Cr含量為4%，V表示含V量小于1.5%1Cr18Ni9：不銹鋼，1表示含

12、碳量為0.1%，Cr18表示 Cr含量為18%， Ni9表示 Ni含量為9%1Cr13：不銹鋼，1表示含碳量為0.1%，Cr13表示 Cr含量為13%9SiCr：合金工具鋼，9表示含碳量為0.9%，SiCr表示其含量均小于1.5%YG6：鎢鈷類硬質(zhì)合金，TG表示為鎢鈷類硬質(zhì)合金，6表示鈷的質(zhì)量分數(shù)為6%，碳化鎢質(zhì)量分數(shù)為94%YT15：鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金，YT表示鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金，15表示鈦的質(zhì)量分數(shù)為15%，余下85%為碳化鎢和鈷第九章9-1鑄鐵是含碳量大雨2.11%，并含有較多Si，Mn元素及P,S等雜質(zhì)元素的貼碳合金與鋼相比，鑄鐵的成本低廉，具有良好的減震性，耐磨性，切削加工性，且生產(chǎn)工藝

13、及設(shè)備較簡單9-9HT250：孕育鑄鐵，HT表示回帖，250表示最小抗拉強度值為250MPaQT600-3：QT表示球墨鑄鐵，600-3表示抗拉強度不低于600MPa，伸長率不小于3%KTH310-08：KTH表示黑心可鍛鑄鐵，330-08表示最低抗拉強度為330MPa，伸長率不小于8%KTZ450-06：KTZ表示珠光體可鍛鑄鐵，450-06表示最低抗拉強度為450MPa，伸長率不小于6%第十章10-9ZL102：鋁硅合金，ZL表示鑄造鋁合金，102表示Al-Si系02順序的合金ZL301：ZL表示鑄造鋁合金，301表示Al-Mg系01順序的合金3A21(LF21)：3A表示Al-Mn系防銹鋁合金，21表順序，LF表示防銹鋁合金2A12(LY12)：2A表示Al-Cu-Mn系硬鋁合金，12表順序，LY表硬鋁合金7A04(LC4)：7A表示Al-Zn-Mg-Cu系合金，04表順序，LC表超硬鋁合金H68：H表示黃銅，68表示Cu含量為68%，Zn喊來那個味32%ZcuZn38(ZH62):Z表示鑄造黃銅，38表示Zn含量為38%，Cu含量為62%，ZH表示鑄造黃銅ZQSn10P1：ZQ表示鑄造青銅，Sn10表示Sn含量為10%，P1表示P喊來那個味1%，Cu含量為89%，為錫青銅Qal7：Q表示青銅，Al7表示Al含量為7%，Cu含量為93%，為鋁青銅QBe2：QBe表示鈹青銅，