機械工程材料1ppt課件

1、第一章第一章 機械工程材料機械工程材料12 12 常用金屬資料常用金屬資料 金屬資料主要包括三大類： 工業(yè)工業(yè) 用鋼用鋼 鑄鐵 有色 金屬第一章第一章 機械工程材料機械工程材料一、鋼含碳量小于一、鋼含碳量小于2.11%的鐵碳合金的鐵碳合金鋼的分類：鋼的分類：1 1以含碳量分以含碳量分 按碳的質(zhì)量分數(shù)按碳的質(zhì)量分數(shù)C%C%低碳鋼 ( c0.25%)中碳鋼(0.25% c 0.6%)高碳鋼(0.6% c 2.11%)2 2以化學成份分以化學成份分 按合金成份按合金成份碳素鋼以Fe、C成份為主合金鋼除Fe、C外，還有其它合金元素第一章第一章 機械工程材料機械工程材料3 3以鋼的質(zhì)量分以鋼的質(zhì)量分 按

2、有害雜質(zhì)按有害雜質(zhì)S S、P P含含量量普通鋼s0.05% ;p0.045%優(yōu)質(zhì)鋼 s0.04% ;p0.04%高級優(yōu)質(zhì)鋼s0.03%；p0.035%4 4以鋼的用途分以鋼的用途分 按行業(yè)運用按行業(yè)運用構(gòu)造鋼建筑、機械制造用工具鋼工具、刀具、模具等用特殊性能鋼防腐蝕、高溫、導磁等場所用 5 5按冶煉時脫氧按冶煉時脫氧 程度分程度分 沸騰鋼不脫氧F鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全Z半鎮(zhèn)靜鋼脫氧不完全b第一章第一章 機械工程材料機械工程材料引見鋼的成份、運用特點及運用、牌號：引見鋼的成份、運用特點及運用、牌號：一構(gòu)造鋼一構(gòu)造鋼牌號：牌號：1 1、普通碳素構(gòu)造鋼、普通碳素構(gòu)造鋼字母字母Q + Q + 屈服點數(shù)值屈服點

3、數(shù)值(Mpa) + (Mpa) + 質(zhì)量等級。質(zhì)量等級。表示普碳構(gòu)造鋼共分195、215、235、255、275五種。共有A,B,C,D四個級別，A級最差。如：如：Q235AQ235A；Q215BQ215B；第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份：C=0.06 0.38%,S、P含量較高，不需熱處置。特點與運用：特點與運用：Q195Q195、Q215Q215鋼：塑性和韌度好，制造薄板、沖壓鋼：塑性和韌度好，制造薄板、沖壓件和焊接件；件和焊接件；Q235Q235鋼：強度較高，制造鋼板、鋼筋、農(nóng)業(yè)機械鋼：強度較高，制造鋼板、鋼筋、農(nóng)業(yè)機械用鋼和不重要的機械零件，拉桿、連桿和轉(zhuǎn)軸。用鋼和不

4、重要的機械零件，拉桿、連桿和轉(zhuǎn)軸。Q255Q255、Q275Q275鋼：強度高，質(zhì)量好制造建筑、橋鋼：強度高，質(zhì)量好制造建筑、橋梁工程上質(zhì)量要求較高的焊接件。梁工程上質(zhì)量要求較高的焊接件。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2、優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼、優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼牌號：牌號：由兩位數(shù)字組成由兩位數(shù)字組成表示碳的平均萬分含量常用：08 85如45表示C0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼當Mn=0.7 1.2%時，在數(shù)字后加Mn如65 Mn表示c=0.65% ,Mn=0.7 1.2%的優(yōu)質(zhì)碳鋼。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份：C=0.08 0.85%, S、P含量較低，通常經(jīng)熱處置后運用

5、，以發(fā)揚其性能潛力。特點與運用：特點與運用：10251025鋼：有較好的塑性、韌度、焊接性和冷成鋼：有較好的塑性、韌度、焊接性和冷成型性，主要用于各種沖壓件和焊接件。型性，主要用于各種沖壓件和焊接件。30553055鋼：強度較高，有一定的塑性和韌度，經(jīng)鋼：強度較高，有一定的塑性和韌度，經(jīng)熱處置后，用于齒輪、軸、螺栓等重要零件。熱處置后，用于齒輪、軸、螺栓等重要零件。65856585鋼：有較高的強度、硬度和彈性，塑性和鋼：有較高的強度、硬度和彈性，塑性和韌性較低，常用于彈簧和耐磨零件。韌性較低，常用于彈簧和耐磨零件。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2、合金構(gòu)造鋼、合金構(gòu)造鋼牌號：牌號：

6、數(shù)字數(shù)字 + + 元素符號元素符號 + + 數(shù)字數(shù)字表示碳的平均萬分含量元素平均百分含量：1.5%不標志， 表示所含合金元素的稱號如：20Cr表示c=0.2% ,Cr1.5%的合金構(gòu)造鋼)如：38CrMnAl表示c=0.38% ,Cr、 Mn Al的含量均 1.5%的合金構(gòu)造鋼)如：60Si2Mn表示c=0.6% ,Si=1.5 2.49%，的Mn1%不標志表示所含合金的稱號元素平均百分含量：1.5%不標志， 第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份：C=0.3 1.7%, 參與了Cr、Mn、Si、Mn、W、V等合金元素，熱處置后運用。如：9CrSi表示含碳量為C0.9% ，Cr1.5

7、%的Si1% ，W1.5%的Mn1.5%合金工具鋼；如：3Cr2W8V 表示含碳量為C0.3% ，Cr2%的W8%，V1.5%合金工具鋼；第一章第一章 機械工程材料機械工程材料特點與運用：特點與運用：9CrSi、9Cr2：量具刃具鋼絲錐、鉆頭、銑刀、手：量具刃具鋼絲錐、鉆頭、銑刀、手術(shù)刀、量規(guī)、冷沖模等；術(shù)刀、量規(guī)、冷沖模等；Cr12MoVCr12MoV、CrWMnCrWMn：冷模具鋼；：冷模具鋼；5CrNiMo5CrNiMo、4Cr5W2VSi4Cr5W2VSi：熱模具鋼：熱模具鋼; ;W18Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2：高熱硬性，用于刀具等。：高熱硬性，

8、用于刀具等。*高速工具鋼鋒鋼是合金工具鋼中的一類專門用鋼。高速工具鋼鋒鋼是合金工具鋼中的一類專門用鋼。表達特殊 C1.0% w=18% Cr=4% V1.5% 第一章第一章 機械工程材料機械工程材料三特殊性能鋼三特殊性能鋼1 1、不銹鋼主要合金元素為、不銹鋼主要合金元素為CrCr和和NiNi牌號：牌號：數(shù)字數(shù)字 + + 元素符號元素符號 + + 數(shù)字數(shù)字表示碳的平均千分含量，0.08%時用0表示表示所含合金的稱號元素平均百分含量 如：1Cr13表示c0.1% ,Cr13%的不銹鋼)；如：1Cr18Ni9表示c0.1% ,Cr18%，Ni9%的不銹鋼)；如：2Cr13表示c0.2% ,Cr13%

9、的不銹鋼)；第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份：C0.45%, 有較高含量的Cr和Ni。特點與運用：特點與運用：鉻不銹鋼如鉻不銹鋼如1Cr13 、 3Cr13 ：隨含碳量添加，：隨含碳量添加，強度、硬度上升，韌度、耐腐蝕性下降。用于水、強度、硬度上升，韌度、耐腐蝕性下降。用于水、蒸汽、硝酸等弱腐蝕性場所，如汽輪機、水壓機蒸汽、硝酸等弱腐蝕性場所，如汽輪機、水壓機的零件，醫(yī)療器械，食品設備。的零件，醫(yī)療器械，食品設備。鉻鎳不銹鋼如鉻鎳不銹鋼如1Cr18Ni9 ：耐腐蝕性、塑性、：耐腐蝕性、塑性、韌性、焊接性優(yōu)良。用于腐蝕性較大的酸堿、有機韌性、焊接性優(yōu)良。用于腐蝕性較大的酸堿、有機

10、酸等化工設備、管道以及醫(yī)療器械。酸等化工設備、管道以及醫(yī)療器械。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2、耐熱鋼、耐熱鋼牌號：牌號：數(shù)字數(shù)字 + + 元素符號元素符號 + + 數(shù)字數(shù)字表示碳的平均千分含量，0.08%時用0表示表示所含合金的稱號元素平均百分含量 1.5%不標志， 如：4Cr10Si2Mo表示c0.4% ,Cr10%， Si2% ， Mo1.5%的耐熱鋼)；如：5Cr2Mn9Ni4N表示c0.5% ,Cr2%， Mn9% ， Ni 4, N1.5 %的耐熱鋼)；如：0Cr13Al表示c0.08% ,Cr13%， Al 1.5%的耐熱鋼)；第一章第一章 機械工程材料機械工程材料

11、特點與運用：特點與運用：抗氧化鋼如抗氧化鋼如3Cr18Mn12Si2N3Cr18Mn12Si2N： Cr Cr、SiSi、AlAl等等合金元素，容易在鋼外表構(gòu)成穩(wěn)定的氧化物維護合金元素，容易在鋼外表構(gòu)成穩(wěn)定的氧化物維護膜。主要用于膜。主要用于800800 10001000的鍋爐加熱、內(nèi)燃機的鍋爐加熱、內(nèi)燃機等設備零件。等設備零件。熱強鋼如熱強鋼如4Cr10Si2Mo4Cr10Si2Mo： Ti Ti、NbNb、V V、W W、MoMo、NiNi等合金元素，可提高鋼的高溫強度。主要用于高等合金元素，可提高鋼的高溫強度。主要用于高溫高載荷的汽車發(fā)動機、氣輪機等機器中的零件。溫高載荷的汽車發(fā)動機、氣

12、輪機等機器中的零件。C0.45%, 參與Cr、Si、Al或 Ti、Nb、V、W、Mo、Ni等合金元素。成份：成份：第一章第一章 機械工程材料機械工程材料牌號：牌號：字母字母 + + 數(shù)字數(shù)字 數(shù)字數(shù)字表示鋼片的軋制方法表示鋼片“鐵熱損值10后的值表示鋼片的磁化頻率比如：JDR54050JDR5405050Hz的磁化頻率鐵損值為5.4熱軋DQ13330DQ13330冷軋有取向DW13330DW13330冷軋無取向3 3、軟磁鋼硅鋼片、軟磁鋼硅鋼片第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份：鋼中Si=1 4.5%,含雜質(zhì)較少。 特點與運用：特點與運用：有較高的磁通性能，主要用于變壓器中的硅鋼

13、片。四鑄鋼牌號：牌號：字母字母ZG + ZG + 數(shù)字數(shù)字 數(shù)字數(shù)字表示鑄鋼表示抗拉強度b Mpa表示屈服點sMpa第一章第一章 機械工程材料機械工程材料成份：成份： 可分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼、鑄造高合金鋼。普通C=0.2 0.6%, 鑄造合金鋼中參與了Cr、Mo、Si、V等合金元素.如ZG230450表示含碳量屈服點為s=230MPa,抗拉強度為的b=450Mpa的碳素鑄鋼；特點與運用：特點與運用： 由于鑄造特性，普通用于制造外形復雜，難以切削加工、尺寸大，難以鍛造加工的重要零件，如：大型齒輪、缸體、變速箱機架等。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料二、鑄鐵含碳量大于二、鑄鐵含碳量大于

14、2.11%的鐵碳合金的鐵碳合金1 1、白口鑄鐵、白口鑄鐵牌號：無牌號標志牌號：無牌號標志成份：成份：C=2.11 6.69%,碳以Fe3C化合物的方式存在，并含有Si、Mn、P、S等雜質(zhì)特點與運用：特點與運用： 斷面呈白色，性能硬而脆，不能切削加工，普通不用來制造機械零件，主要用作煉鋼的原料。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2、灰口鑄鐵、灰口鑄鐵牌號：牌號：字母字母HT + HT + 數(shù)字數(shù)字表示灰口鑄鐵表示最低抗拉強度b Mpa如：HT150(表示最低抗拉強度為b= 150MPa的灰口鑄鐵；成份：成份：C=2.8 4.0%, 有一定含量的Si、Mn及雜質(zhì)。在鋼的基體上分布著片層狀石

15、墨碳組織，斷面呈灰色。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料特點與運用：特點與運用： 強度、塑性、韌性不如鋼，軟而脆；片層狀石墨上的微裂紋尖端會產(chǎn)生應力集中，故抗壓強度高，抗拉強度低。有良好的耐磨性、減震性和切削性；石墨有自光滑作用。常用于床身、機架、底座、箱體、殼體、導軌、缸體、活塞環(huán)、帶輪等零件。3 3、可鍛鑄鐵、可鍛鑄鐵牌號：牌號：字母字母KTH(KTZ) + KTH(KTZ) + 數(shù)字數(shù)字 數(shù)字數(shù)字KTH表示“黑心可鍛鑄鐵KTZ表示“珠光體可鍛鑄鐵表示最低抗拉強度b Mpa表示最低伸長率%第一章第一章 機械工程材料機械工程材料如：KTH30006(表示最低抗拉強度為b=300MPa，

16、=6%的黑心可鍛鑄鐵；如：KTZ45004(表示最低抗拉強度為b=450MPa， =4%的珠光體可鍛鑄鐵；成分：成分：C=3.8 4.0%, 有一定含量的Si、Mn及雜質(zhì)。在白口鑄鐵根底上經(jīng)“可鍛化處置長時高溫退火，在鋼的基體上分布著團絮狀石墨碳組織。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料特點與運用：特點與運用： 黑心可鐵：塑性、韌性高、強度低。珠光體可鐵：強度、硬度和耐磨性較高；團絮狀石墨對基體割裂作用小，宜制造外形復雜，要求一定塑性、韌性，接受沖擊和震動的薄壁鑄件。如汽車、遷延機零件、管道、閥門等。4 4、球墨鑄鐵、球墨鑄鐵牌號：牌號：字母字母QT+ QT+ 數(shù)字數(shù)字 數(shù)字數(shù)字表示球墨鑄鐵

17、表示最低抗拉強度b Mpa表示最低伸長率 %第一章第一章 機械工程材料機械工程材料如：QT40018(表示最低抗拉強度為b=400MPa， =18%的球墨鑄鐵；成分：成分：C=3.8 4.0%, 有一定含量的Si、Mn、Mg及雜質(zhì)。在澆注前參與球化劑，在鋼的基體上產(chǎn)生球狀石墨碳組織。特點與運用：特點與運用： 球狀石墨對基體的割裂作用小，綜合力學性能較高，并具有良好的減震性和耐磨性，有些性能目的接近.第一章第一章 機械工程材料機械工程材料于鋼?？商娲糠咒摵秃辖痄撝圃煲恍┦芰碗s、強度韌性和耐磨性較高的零件，如曲軸、凸輪軸、齒輪、蝸桿、伐門、機座、汽車后橋等。三、有色金屬三、有色金屬除鋼鐵黑色金

18、屬以外的其它金屬資料。1 1、鋁及鋁合金、鋁及鋁合金1純鋁第一章第一章 機械工程材料機械工程材料舊牌號：舊牌號：L1、L2、L3、L4、-序號越大，純度越低序號越大，純度越低新牌號：新牌號：1070、1060、1050、1040、-純度依次降低純度依次降低特點及運用：特點及運用：輕，密度低 配置鋁合金 導電導熱性好 導線、電容 抗大氣腐蝕 包覆資料 加工性能好 包裝資料 強度低 不能作為接受載荷的構(gòu)造資料運用 第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2鋁合金鋁合金牌號：牌號：LF2 LF2 防銹、防銹、LY11 LY11 硬鋁、硬鋁、 LC3 LC3 超硬鋁超硬鋁LD5 LD5 鍛鋁鍛鋁-舊

19、變形鋁合金舊變形鋁合金新變形鋁合金新變形鋁合金5A025A02防銹、防銹、2A112A11硬鋁、硬鋁、 7A03 7A03 超硬鋁超硬鋁2A502A50鍛鋁鍛鋁-鑄造鋁合金代號鑄造鋁合金代號ZLZL鋁合金組別表示除鋁以外的主要合金A表示原始合金,其它字母為改型合金區(qū)分同組的不同合金表示所含合金成分第一章第一章 機械工程材料機械工程材料特點及運用：特點及運用： 鋁錳合金防銹鋁合金：抗蝕性高，塑性好。運用于油箱、 油管罐、鉚釘?shù)?。鋁銅合金又稱硬鋁：強度較高，塑性好。主要用于飛機構(gòu)件，如飛機蒙皮、螺旋槳、葉片等重要零件。鋁鋅合金超硬鋁：強度很高，耐熱性、抗蝕性差。運用于飛機大梁、起落架等主要受力構(gòu)件

20、。鋁鎂合金鍛鋁合金：塑性好、易于壓力加工。運用于航空工業(yè)中的管道、鉚釘?shù)取?變形鋁合金：制成各種型材、棒料、板、管、變形鋁合金：制成各種型材、棒料、板、管、線、箔等。線、箔等。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料 鑄造鋁合金以硅和鋁元素構(gòu)成的鋁合金稱作鑄造鋁合金以硅和鋁元素構(gòu)成的鋁合金稱作“硅鋁明硅鋁明：力學性能不如變形鋁合金，鑄造性能好，用于消費外：力學性能不如變形鋁合金，鑄造性能好，用于消費外形復雜，或體積很大的零件。形復雜，或體積很大的零件。 簡單硅鋁明ZL102ZALSi12：鑄造性能好，強度低，用于外形復雜、受力不大的零件，如儀表外殼等。 復雜硅鋁明在ALSi根底上參與其它合金元素

21、Cu,Mn,Ni,Mg等：鑄造性能好，有較高的強度和耐磨性、耐熱性。用于制造外形復雜中等強度的零件，如發(fā)動機活塞、氣缸體、風機葉片、液壓泵殼體等。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料2 2、銅及銅合金、銅及銅合金1 1純銅紫銅純銅紫銅牌號：牌號：T1、T2、T3、T4、-序號越大，純度越低序號越大，純度越低特點及運用：特點及運用： 玫瑰紅色,外表構(gòu)成氧化膜后呈紫色,故普通稱為紫銅。有良好的導電性、導熱性、極好的塑性和耐蝕性。主要用于電線、電纜、電子元件及導熱器件等。2 2銅合金銅合金第一章第一章 機械工程材料機械工程材料a a黃銅銅鋅合金黃銅銅鋅合金牌號：牌號：普通黃銅：普通黃銅：H平均含銅

22、量的百分數(shù)特點及運用：特點及運用： 對海水和大氣有良好的耐蝕性，普通用于制造彈殼、散熱器、墊片、油管等器件。b b青銅銅錫、銅鋁、銅硅、銅鉛等合金的總稱青銅銅錫、銅鋁、銅硅、銅鉛等合金的總稱牌號：牌號：對壓力加工的錫青銅：對壓力加工的錫青銅：QSnSn含量的百分數(shù)對鑄造青銅：對鑄造青銅：ZCu除銅外其它元素的符號和含量的百分數(shù)第一章第一章 機械工程材料機械工程材料特點及運用：特點及運用： 消費中最常用的有，錫青銅：有較高的抗蝕性、耐磨性，多用于制造軸瓦、軸套等耐磨零件。鋁青銅：有較高的強度、抗蝕性、耐磨性、耐熱性和焊接性，常用于鑄造接受重載的耐磨件，如齒輪、蝸輪、軸套、船舶等零件。第一章第一章 機械工程材料機械工程材料課課 后后 小小 結(jié)結(jié)含碳量小于含碳量小于2.11%的鐵碳合金的鐵碳合金1以含碳量 C%0.6%高2以化學成份 碳素鋼，合金鋼3以鋼