§2-2常見工程材料的分類、標(biāo)識及應(yīng)用(二)

1、第第2 2章章 機械工程材料機械工程材料2-2 2-2 常見工程常見工程材料的分類、標(biāo)識及應(yīng)用（二）材料的分類、標(biāo)識及應(yīng)用（二）1 1、碳素鋼的分類、碳素鋼的分類2 2、合金鋼的分類、合金鋼的分類3 3、說明下列牌號的含義：、說明下列牌號的含義： Q235-AQ235-A、4545、T10AT10A、20Cr20Cr、9CrSi9CrSi、 60Si2Mn60Si2Mn、GCr15GCr15。Q235-A：表示表示S S235MPa235MPa，質(zhì)量為，質(zhì)量為A A級的級的碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼。表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.45的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示碳質(zhì)

2、量分?jǐn)?shù)為1.0的高級碳素工具鋼。的高級碳素工具鋼。ZG200400:ZG200400: 表示表示S S200MPa200MPa和和b b400MPa400MPa的鑄鋼。的鑄鋼。20Cr20Cr：表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.20%0.20%、含鉻量、含鉻量1.5%1.5%的合金滲碳鋼。的合金滲碳鋼。60Si2Mn：表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.60%、含硅量為、含硅量為2%、含錳量小于含錳量小于1.5%的合金彈簧鋼。的合金彈簧鋼。表示平均含鉻量為表示平均含鉻量為1.5的滾動軸承鋼。的滾動軸承鋼。GCr15：T10A：45：2-2 2-2 常見工程材料的分類、標(biāo)識及應(yīng)用常見工程材料的

3、分類、標(biāo)識及應(yīng)用 特殊性能鋼是指具有特殊物理化學(xué)性能特殊性能鋼是指具有特殊物理化學(xué)性能并可在特殊環(huán)境下工作的鋼。并可在特殊環(huán)境下工作的鋼。不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼耐磨鋼耐磨鋼特殊性能鋼特殊性能鋼 a.a.用途及性能要求用途及性能要求 在石油、化工、原子能、宇航、海洋開在石油、化工、原子能、宇航、海洋開發(fā)、國防工業(yè)和一些尖端科學(xué)技術(shù)及日常生發(fā)、國防工業(yè)和一些尖端科學(xué)技術(shù)及日常生活中都得到廣泛應(yīng)用，例如化工裝置中的各活中都得到廣泛應(yīng)用，例如化工裝置中的各種管道、閥門和泵，熱裂設(shè)備零件，醫(yī)療手種管道、閥門和泵，熱裂設(shè)備零件，醫(yī)療手術(shù)器械，防銹刃具和量具等。術(shù)器械，防銹刃具和量具等。不銹鋼不銹鋼 碳含

4、量碳含量 耐蝕性要求愈高，碳含量應(yīng)愈低。大多數(shù)耐蝕性要求愈高，碳含量應(yīng)愈低。大多數(shù)Wc:0.1%Wc:0.1%0.2%0.2%。 主加合金元素鉻、鎳。主加合金元素鉻、鎳。 鉻含量為鉻含量為12%12%30%30%，提高鋼的耐蝕性。，提高鋼的耐蝕性。 鎳含量可達(dá)鎳含量可達(dá)8%8%11%11%，可提高鋼的強度。，可提高鋼的強度。 加入鉬、銅、鈦、鈮、錳等。加入鉬、銅、鈦、鈮、錳等。 提高鋼的耐蝕性。提高鋼的耐蝕性。b.成分特點成分特點c.牌號及應(yīng)用牌號及應(yīng)用 1Cr131Cr13、2Cr132Cr13的塑性和韌性很好，且有良好的塑性和韌性很好，且有良好的耐腐蝕能力，適合在腐蝕條件下工作、受沖擊的耐

5、腐蝕能力，適合在腐蝕條件下工作、受沖擊載荷的零件，如汽輪機葉片、水壓機閥門等。載荷的零件，如汽輪機葉片、水壓機閥門等。1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、4Cr134Cr13、7Cr137Cr13等。等。鉻不銹鋼：鉻不銹鋼： 3Cr133Cr13、7Cr137Cr13用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器械及在弱腐蝕條件下工作且要求高強度的零件。械及在弱腐蝕條件下工作且要求高強度的零件。 這類鋼碳含量很低（約這類鋼碳含量很低（約0.1%0.1%），強度、），強度、硬度低，無磁性，塑性、韌性和耐蝕性均硬度低，無磁性，塑性、韌性和耐蝕性均較較Cr13Cr

6、13型不銹鋼更好。型不銹鋼更好。鉻鎳不銹鋼：鉻鎳不銹鋼：0Cr18Ni90Cr18Ni9、1Cr18Ni91Cr18Ni9 鉻鎳不銹鋼主要用于制造強腐蝕介質(zhì)鉻鎳不銹鋼主要用于制造強腐蝕介質(zhì)中工作的零件，如吸收塔壁、貯槽、管道中工作的零件，如吸收塔壁、貯槽、管道及容器等。及容器等。 耐熱鋼耐熱鋼 a.用途及性能要求用途及性能要求 用于制造加熱爐、用于制造加熱爐、鍋爐、燃?xì)廨啓C等高溫鍋爐、燃?xì)廨啓C等高溫裝置中的零部件。具有裝置中的零部件。具有較好的抗高溫氧化性能較好的抗高溫氧化性能和高溫強度（熱強性）。和高溫強度（熱強性）。 耐熱鋼是指在高溫下具有高的抗氧化性能和耐熱鋼是指在高溫下具有高的抗氧化性

7、能和較高強度的鋼。較高強度的鋼。b.b.成分特點成分特點 耐熱鋼中不可缺少的合金元素是耐熱鋼中不可缺少的合金元素是CrCr、SiSi或或AlAl，特別是特別是CrCr。它們的加入，提高鋼的抗氧化性，。它們的加入，提高鋼的抗氧化性，CrCr還還有利于熱強性。有利于熱強性。MoMo、W W、V V、TiTi等元素加入鋼中，能等元素加入鋼中，能提高室溫和高溫強度及抗氧化性。提高室溫和高溫強度及抗氧化性。c.c.常用鋼種常用鋼種 常用鋼種有常用鋼種有0Cr13Al0Cr13Al、1Cr171Cr17；1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti、2Cr21Ni12N2Cr21Ni12N、2Cr23Ni13

8、2Cr23Ni13、4Cr14Ni14W2Mo4Cr14Ni14W2Mo、4Cr9Si24Cr9Si2、1Cr11MoV1Cr11MoV等。等。 a.a.用途及性能要求用途及性能要求 主要用于運轉(zhuǎn)過程中承受嚴(yán)重磨損和強烈沖擊的主要用于運轉(zhuǎn)過程中承受嚴(yán)重磨損和強烈沖擊的零件，如車輛履帶、挖掘機鏟斗、破碎機顎板和鐵軌零件，如車輛履帶、挖掘機鏟斗、破碎機顎板和鐵軌分道叉等。對耐磨鋼的主要要求是有很高的耐磨性和分道叉等。對耐磨鋼的主要要求是有很高的耐磨性和韌性。高錳鋼是目前最主要的耐磨鋼。韌性。高錳鋼是目前最主要的耐磨鋼。耐磨鋼耐磨鋼 b.b.成分特點成分特點 高碳高碳 Wc:1.0%Wc:1.0%1

9、.3%1.3%。 高錳高錳 錳是擴大奧氏體區(qū)的元素，它和錳是擴大奧氏體區(qū)的元素，它和W WMnMn: 11: 1114%14%。 一定量的硅一定量的硅 硅可改善鋼水的流動性，并起硅可改善鋼水的流動性，并起固溶強化的作用。固溶強化的作用。W WSiSi:0.3%:0.3%0.8%0.8%。c.c.典型鋼種典型鋼種 ZGMn13 ZGMn13 高錳鋼由于機械加工困難，故高錳鋼由于機械加工困難，故基本上是鑄態(tài)下使用?；旧鲜氰T態(tài)下使用。 鑄鐵的強度、塑性、韌性比鋼差，不能進(jìn)行鑄鐵的強度、塑性、韌性比鋼差，不能進(jìn)行鍛造。但具有優(yōu)良鑄造性和切削加工性，良好的鍛造。但具有優(yōu)良鑄造性和切削加工性，良好的減摩

10、性、耐磨性、消震性以及缺口敏感性低，并減摩性、耐磨性、消震性以及缺口敏感性低，并且生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡單，價格低廉，因此，鑄鐵且生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡單，價格低廉，因此，鑄鐵被廣泛地應(yīng)用于機械制造、冶金、石油化工、交被廣泛地應(yīng)用于機械制造、冶金、石油化工、交通等工業(yè)部門。通等工業(yè)部門。 鑄鐵：含碳量大于鑄鐵：含碳量大于2.11%2.11%、并常含有較多的并常含有較多的SiSi、MnMn、S S、P P等元素的鐵碳合金。等元素的鐵碳合金。三、鑄鐵的分類、標(biāo)識及應(yīng)用三、鑄鐵的分類、標(biāo)識及應(yīng)用碳主要以碳主要以蠕蟲狀蠕蟲狀石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵。石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵。1、鑄鐵的分類、鑄鐵的分類（1）灰鑄鐵）灰鑄鐵（2

11、）可鍛鑄鐵）可鍛鑄鐵（3）球墨鑄鐵）球墨鑄鐵（4）蠕墨鑄鐵）蠕墨鑄鐵碳主要以碳主要以片狀片狀石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵；石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵；碳主要以碳主要以團絮狀團絮狀石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵；石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵；碳主要以碳主要以球狀球狀石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵；石墨形式出現(xiàn)的鑄鐵； 灰鑄鐵是價格便宜、應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料?；诣T鐵是價格便宜、應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料。（1 1）灰鑄鐵的牌號及用途）灰鑄鐵的牌號及用途牌號：牌號： HT最低抗拉強度最低抗拉強度HT200：表示最低抗拉強度為表示最低抗拉強度為200MPa的灰鑄鐵。的灰鑄鐵。HT350：表示最低抗拉強度為表示最低抗拉強度為350MPa的灰鑄鐵。的灰鑄鐵。2、

12、鑄鐵的牌號及應(yīng)用、鑄鐵的牌號及應(yīng)用“灰鐵灰鐵”的漢語拼音縮寫的漢語拼音縮寫 性能：抗拉強度、疲性能：抗拉強度、疲勞強度、塑性、韌性勞強度、塑性、韌性低低 灰鑄鐵的牌號及用途灰鑄鐵的牌號及用途 類類 別別牌號牌號用用 途途 舉舉 例例鐵素體鐵素體灰鑄鐵灰鑄鐵HTl00HTl00低載荷和不重要零件，如蓋、外罩、手低載荷和不重要零件，如蓋、外罩、手輪、支架等輪、支架等鐵索體鐵索體珠珠光體灰鑄鐵光體灰鑄鐵HT150HT150承受中等應(yīng)力的零件，如底座、床身、承受中等應(yīng)力的零件，如底座、床身、工作臺、閥體、管路附件及一般工作條工作臺、閥體、管路附件及一般工作條件要求的零件件要求的零件珠光體珠光體灰鑄鐵灰

13、鑄鐵HT200HT200承受較大應(yīng)力和較重要的零件，如汽缸承受較大應(yīng)力和較重要的零件，如汽缸體、齒輪、機座、床身、活塞、齒輪箱、體、齒輪、機座、床身、活塞、齒輪箱、油缸等油缸等HT250HT250孕育鑄鐵孕育鑄鐵HT300HT300床身導(dǎo)軌，車床、沖床等受力較大的床床身導(dǎo)軌，車床、沖床等受力較大的床身、機座、主軸箱、卡盤、齒輪等，高身、機座、主軸箱、卡盤、齒輪等，高壓油缸、泵體、閥體、襯套、凸輪，大壓油缸、泵體、閥體、襯套、凸輪，大型發(fā)動機的曲軸、汽缸體、汽缸蓋等型發(fā)動機的曲軸、汽缸體、汽缸蓋等HT350HT350 （2 2）可鍛鑄鐵的牌號及用途）可鍛鑄鐵的牌號及用途 b (%)牌號：牌號：K

14、TH KTZ （黑心鐵素體可鍛鑄鐵）（黑心鐵素體可鍛鑄鐵）（珠光體可鍛鑄鐵）（珠光體可鍛鑄鐵）KT350-10： KTZ600-3：表示表示最低抗拉強度最低抗拉強度為為350MPa350MPa、最低斷后最低斷后伸長率伸長率為為10%10%的鐵素體可鍛鑄鐵。的鐵素體可鍛鑄鐵。表示表示最低抗拉強度最低抗拉強度為為600MPa600MPa、最低斷后、最低斷后伸長率為伸長率為3%3%的珠光體可鍛鑄鐵。的珠光體可鍛鑄鐵。 性能：強度高于其他鑄鐵，塑性、性能：強度高于其他鑄鐵，塑性、韌性高于灰口鑄鐵，屈強比高。韌性高于灰口鑄鐵，屈強比高?？慑戣T鐵不可鍛！可鍛鑄鐵不可鍛！類類 別別牌號牌號應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例黑

15、心黑心可鍛可鍛鑄鐵鑄鐵KTH300-06KTH330-08KTH35010KTH37012 汽車、拖拉機的后橋汽車、拖拉機的后橋外殼、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、彈簧鋼外殼、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、彈簧鋼板支座等，機床上用的扳板支座等，機床上用的扳手，低壓閥門，管接頭，手，低壓閥門，管接頭，鐵道扣板和農(nóng)具等鐵道扣板和農(nóng)具等珠光珠光體體可鍛可鍛鑄鐵鑄鐵KTZ550-04KTZ650-02KTZ700-02 曲軸，連桿，齒輪，曲軸，連桿，齒輪，凸輪軸，播臂，活塞環(huán)等凸輪軸，播臂，活塞環(huán)等 可鍛鑄鐵的牌號及用途可鍛鑄鐵的牌號及用途 （3 3）球墨鑄鐵的牌號及用途）球墨鑄鐵的牌號及用途牌號：牌號：QT (%) b b表示表示最低抗拉

16、強度最低抗拉強度為為420MPa420MPa、最低斷后、最低斷后伸長率為伸長率為10%10%的球墨鑄鐵。的球墨鑄鐵。表示表示最低抗拉強度最低抗拉強度為為800MPa800MPa、最低斷后、最低斷后伸長率為伸長率為2%2%的球墨鑄鐵。的球墨鑄鐵?；w類型基體類型牌號牌號用途舉例用途舉例鐵素體鐵素體QT400-15QT400-15QT400-10QT400-10 閥體，汽車、內(nèi)燃機車零件，閥體，汽車、內(nèi)燃機車零件，機床零件，減速器殼機床零件，減速器殼鐵素體鐵素體+ +珠光體珠光體QT500-7QT500-7機油泵齒輪，機車、車輛軸瓦機油泵齒輪，機車、車輛軸瓦珠光體珠光體QT700-2QT700-2

17、QT800-2QT800-2 柴油機曲軸、凸輪軸汽缸體、柴油機曲軸、凸輪軸汽缸體、缸套，活塞環(huán)，部分磨床、銑床、缸套，活塞環(huán)，部分磨床、銑床、車床的主軸等車床的主軸等下貝氏體下貝氏體QT900-2QT900-2 汽車的螺旋錐齒輪，拖拉機減汽車的螺旋錐齒輪，拖拉機減速齒輪柴油機凸輪軸速齒輪柴油機凸輪軸 球墨鑄鐵的牌號及用途球墨鑄鐵的牌號及用途 管道接口管道接口 蠕墨鑄鐵是一種新型高強鑄鐵材料。蠕墨鑄鐵是一種新型高強鑄鐵材料。它是由液體鐵水經(jīng)變質(zhì)處理和孕育處理隨它是由液體鐵水經(jīng)變質(zhì)處理和孕育處理隨之冷卻凝固后所獲得的一種鑄鐵。之冷卻凝固后所獲得的一種鑄鐵。 （4 4）蠕墨鑄鐵的牌號及用途）蠕墨鑄鐵

18、的牌號及用途牌號：牌號：RuT RuT300： b bRuT420：表示表示最低抗拉強度最低抗拉強度為為420MP420MP的蠕墨鑄鐵。的蠕墨鑄鐵。表示表示最低抗拉強度最低抗拉強度為為300MP300MP的蠕墨鑄鐵。的蠕墨鑄鐵。牌號牌號力學(xué)性能力學(xué)性能 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 b / /MPaMPa r0.2r0.2/MPa /MPa /% /% HBS HBS 不大于不大于 RuT260 RuT260 260 260 195 195 3 3 121121197 197 增壓器廢氣進(jìn)氣殼體，汽增壓器廢氣進(jìn)氣殼體，汽車底盤零件等車底盤零件等 RuT300 RuT300 300 300 240 240

19、1.5 1.5 140140217 217 排氣管，變速箱體，汽缸排氣管，變速箱體，汽缸蓋，液壓件，紡織機零件，鋼蓋，液壓件，紡織機零件，鋼錠模等錠模等 RuT340 RuT340 340 340 270 270 1.0 1.0 170170249 249 重型機床件，大型齒輪箱重型機床件，大型齒輪箱體、蓋、座，飛輪，起重機卷體、蓋、座，飛輪，起重機卷筒等筒等 RuT380 RuT380 380 380 300 300 0.75 0.75 193193274 274 活塞環(huán)，汽缸套，制動盤，活塞環(huán)，汽缸套，制動盤，鋼珠研磨盤，吸淤泵體等鋼珠研磨盤，吸淤泵體等 RuT420 RuT420 420 420 335 335 0.75 0.75 200200280 280 蠕墨鑄鐵的牌號及用途蠕墨鑄鐵的牌號及用途六米焦?fàn)t爐門六米焦?fàn)t爐門 焦?fàn)t保護(hù)板焦?fàn)t保護(hù)板 4.3米焦?fàn)t爐門米焦