钢的分类及新分类方法:碳素钢、合金钢与特殊性能钢
钢材的分类
1、我们日常生活中使用的钢材按其化学成分可分为两大类:碳素钢和合金钢。
碳钢是指含碳量为0.0218%--2.11%的铁碳合金。
合金钢是为了改善钢的性能,在碳钢中加入一定量的合金元素而得到的铁基合金。

钢材分类新方法
钢材的常见分类:
结构钢:
1. 钢结构建筑、桥梁、船舶和车辆工程
2、机械钢:渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、耐磨钢
工具钢:
刃具钢、模具钢、量具钢
特殊性能钢:不锈钢、耐热钢
2、按化学成分分类
碳素钢:
低碳钢0.25%C、中碳钢0.25~0.6%C、高碳钢0.6%C
合金钢:
低合金钢中合金元素总量为5%,中合金钢中合金元素总量为5-10%,高合金钢中合金元素总量为10%。
3.按品质分类
钢的质量是根据磷、硫的含量来划分的。
分为普通优质钢、优质钢、高级优质钢和专用优质钢。
按现行标准规定,各质量等级钢材的磷、硫含量如下:

按品质分类
4.按冶炼方法分类
按炉型分:平炉钢、转炉钢、电炉钢;
5、按金相组织分类
按退火组织分:亚共析钢、共析钢、过共析钢;
按正火组织分:珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢;
5.碳钢的成分和分类
1.成分:C≤2.11%
Mn、Si → 固溶强化
S → 热脆
P → 冷而脆
O、N、H→强度、塑性、韧性↓
2.分类
1)根据C含量
低碳钢w(C)≤0.25%
中碳钢0.25%<w(C)≤0.6%
高碳钢w(C)>0.6%
2)按质量(S、P含量)分——普通碳素钢;优质碳素钢;高级优质碳素钢。
3)按用途分-碳素结构钢、碳素工具钢。
普通碳素结构钢
1.应用:
最常用的是热轧钢板、带钢、棒材和型材,约占
金额的70%。
用于建筑结构,适用于焊接、铆接、螺栓连接等。
2、成分特征及钢种:
夹杂物较多。性能:可焊接
塑性、延展性良好。热处理:否
特殊热处理、热轧
冷状态下使用。
组织:F+P

Q215B,表示s≥215 MPa(厚度≤16mm),B级质量。
Q+最小屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号
Q代表“屈服强度”;屈服强度值的单位是MPa;
质量等级符号为A、B、C、D、E,从A到E,P、S含量降低,质量提高。
脱氧方法符号:沸腾钢—F;
镇静钢—Z;半镇静钢—b;特殊镇静钢—TZ。
例如碳素结构钢牌号为Q235AF、Q235BZ。

碳素结构钢力学性能(GB/T700-1988)

碳素结构钢新旧标准钢号对比
使用:
钢板、钢筋、型钢等用作桥梁、建筑物等的构件。
热处理:热轧、空冷
组织:S+F

优质碳素结构钢
品牌编号由两位数字表示。
这两位数字代表钢中万分之一的平均碳含量。
例如45钢——平均含碳量为千分之四十五(即0.45%)的优质碳素结构钢。
使用:
齿轮、轴、连杆、弹簧等
热处理:渗碳、淬火、回火等。

碳素工具钢
碳素工具钢:
T+数字T表示“碳素工具钢”;
这些数字代表千分之一的平均碳含量。
例如T8——其平均碳含量为0.8%C。
*注:碳素工具钢均为特级或以上品质。特级品质钢在钢号后加有“A”,例如 T8A。
使用:
冲头、凿子、钻头、锉刀、量规等。
热处理:淬火+低温回火
结构:回火M+颗粒状Fe3C+A'
合金钢:
1.合金钢是为了改善钢的性能而特意添加一些合金元素的钢。
常用合金元素:Cr、Mn、Ni、Co、Cu、Si、Al、B、W、M、V、Ti、Nb、Zn及稀土Re。
碳钢存在以下主要缺点,在一定程度上限制了它的应用。
(1)碳钢淬硬性较低
用碳钢制造的零件尺寸不能太大,否则淬硬不彻底,造成内外性能不均匀。对于一些大型机械零件(要求内外性能均匀),就不能用碳钢,如发电机转子、汽轮机叶片、汽车、拖拉机的连杆螺栓等。
(2)抗回火性能差
碳钢淬火后,必须通过低温回火才能保持较高的硬度,如果回火温度超过200℃,其硬度就会大幅下降,即抗回火性能差,无法在较高温度下保持较高的硬度,因此碳钢不能用来制作要求耐磨、切削速度快的工具,以及加热温度超过200℃的刀片。
(3)碳钢不能满足某些特殊性能的要求;
如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性(低温下具有高韧性)。
为了弥补碳钢的不足,满足上述条件的要求,目前合金钢材料在工业上得到广泛的开发和应用。
2.合金结构钢
该类型钢的牌号由“编号+元素+数字”三部分组成。
前两位数字表示平均碳含量,以万分之一为单位;
合金元素用汉字或化学元素符号表示;
合金元素后面的数字表示该元素的近似含量(以百分比表示)。
3.合金工具钢
碳含量+合金元素符号+元素百分比+...
当碳含量小于1.00%时,碳含量用个位数表示,以千分之一为单位表示平均碳含量,例如8MnSi;当碳含量大于1.00%时,不标明碳含量。
高速钢不标明碳含量,例如W6Mo5Cr4V2(含C0.85%)。
** 当铬含量小于1%时,在铬含量前加数字“0”(以千分之一为单位),例如Cr06。
4.滚动轴承钢
G+Cr+铬含量(不标出碳含量)“G”表示“滚动轴承钢”。
* 铬含量以千分之几表示。
例如“GCr15”平均铬含量为1.5%。
渗碳轴承钢牌号的表示方法与合金结构钢相同,仅在牌号开头加字母“G”,例如“G20CrNiMo”。
5.不锈钢、耐热钢
碳含量+合金元素符号+元素百分比+...
碳含量以千分之一来衡量。
6.铸钢
ZG + 两位数
ZG代表“铸钢”;
两位数字代表万分之一的平均碳含量,例如ZG25。
结构钢
对结构钢的性能要求是:强度和韧性是主要性能。
主要工艺性能是焊接性和淬透性。合金结构钢除少量中、高合金钢外,全部属于低合金钢。
低合金高强度钢Q345(16Mn)
1.低合金高强度钢的性能要求
1、强度高。
(2)韧性高。
(3)具有良好的焊接性能和冷成型性能。
2.化学成分特征
1.低碳:≤0.2%C。
(2)合金元素:主要为Mn,含少量V、Ti、Nb等。
①Mn的作用是强化铁素体,增加珠光体量。
②V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。
③此外,添加Cu、P可提高耐腐蚀性能;添加RE可提高韧性和疲劳极限,降低冷脆转变温度。
3、热处理特点:多数采用热轧后空冷处理。少数可采用正火+高温回火处理。
4.钢材种类、等级及用途:

低合金高强度钢
Q345钢(16Mn)综合性能良好,用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。
Q390钢含有V、Ti、Nb,强度高,用于中压压力容器。
Q460钢含Mo、B,正火组织为贝氏体,强度高,用于石油化工中温高压容器。
渗碳钢 20CrMnTi 20Cr
1、典型渗碳零件的工作条件、失效模式及性能要求:制造渗碳零件所用的钢种。
1、表面具有较高的硬度和较高的耐磨性,心部具有足够的韧性和强度,即表面硬而内部韧。
(2)具有良好的热处理性能,如淬硬性、渗碳性等。
2.化学成分特征
1.低碳:0.1~0.25%C
(二)合金元素的作用:
①提高淬硬性:Cr、Mn、Ni、B
②强化铁素体:Cr、Mn、Ni
③细化晶粒:W、Mo、Ti、V
3.热处理特点
渗碳件的加工路线为:切削→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火。正火的目的是调整硬度,便于切削加工。
淬火温度Ac1+30-50℃。
4. 使用中的组织
心形:M+F
表面:M背面+颗粒状碳化物+A'(少量);

淬火回火后表面组织
5. 钢材种类、牌号及用途
(1)低淬透性钢:20、20Cr用于应力较小的耐磨零件,如柴油机的活塞销、凸轮轴等。
(2)中等淬硬性钢:20CrMnTi。用于中等载荷的耐磨零件,如变速箱齿轮。
(3)高淬透性钢:18Cr2Ni4WA。用于柴油机曲轴等重载耐磨零件。
调质钢 45、40Cr、40CrNi 30CrMnSi 40CrNiMo
1、典型渗碳零件的工作条件、失效形式及性能要求:淬火、回火后使用的钢种。
(1)综合力学性能好。
(2)淬硬性好。
2.化学成分特征
1.中碳:0.3~0.5%C
(二)合金元素的作用:
①提高淬硬性:Mn、Si、Cr、Ni、B
②强化铁素体:Mn、Si、Cr、Ni
③细化晶粒:Ti、V
④ 防止第二类回火脆性:W、Mo
3.热处理特点
调质件加工路线为:下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→(表面淬火+低温回火)→装配;
淬火、回火的目的:①为表面淬火准备组织;②获得最终的心部组织。
使用的组织为:表面为M环,中心为S环;
为了提高表面耐磨性,可回火后进行表面淬火或氮化处理。

淬火和回火
4. 钢材种类、牌号及用途
(1)低淬硬性钢:D0油
(2)中等淬硬性钢:D0油≈40~60mm,常用40CrNi,用于制造大、中型零件。
(3)高淬透性钢:D0油>60mm,常用40CrNiMo,用于制造曲轴等大截面重载零件。
弹簧钢65Mn、60Si2Mn
1.典型渗碳零件的工作条件、失效模式及性能要求:制造弹簧或类似性能零件的钢种。弹簧是利用弹性变形来储存能量或缓解冲击的零件。
1.高σs、σs/σb;高σ-1;足够的韧性
(2)淬硬性高。
2.化学成分特征
1.中高碳:碳素弹簧钢为0.6~0.9%C,合金弹簧钢为0.45~0.7%C
(二)合金元素的作用:
①提高淬硬性、强化铁素体:Mn、Si、Cr
② 提高s/b: Si
③细化晶粒:V
3.热处理特点
(1)冷弯弹簧:冷拔→冷成型→定型处理(250~300℃。以φ10mm为例)
4. 钢材种类、牌号及用途
(1)硅、锰弹簧钢,如65Mn、60Si2Mn,用于制造截面较大的弹簧。
(2)Cr、V弹簧钢,例如50CrV,用于截面较大、载荷较大、耐热的弹簧。
滚动轴承钢GCr15GCr15SiMn
1、典型渗碳件的工作条件、失效形式及性能要求:制造轴承套和滚动体的专用钢。轴承在工作时,承受着接触应力(高达3000~3500MPa)、周期性交变载荷(频率高达数万次/分钟)和摩擦作用。
(1)硬度高,耐磨性好,且均匀;
(2)较高的b和接触疲劳强度;
(3)有足够的韧性、淬透性和抗腐蚀性能。
2.化学成分特征
(1)高碳:0.95~1.10%C;
(2)合金元素:以Cr为主,另加Mn、Si。Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬硬性。
Cr还能提高耐磨性(形成合金渗碳体)和耐腐蚀性,当>1.65%Cr时,由于A'的增加,硬度和稳定性会下降。
3.热处理特性:滚动轴承钢是过共析钢。
(1)热处理:球化退火+淬火+低温回火
(2)组织:M+粒状碳化物+A'(少量)淬火后经冷处理(-60~-80℃)可减小A',稳定尺寸。
4、钢种、牌号及用途GCr15应用最为广泛,多用于大、中型轴承;GCr15SiMn用于大型轴承。该类型钢还可用于制作模具、量具等。

滚动轴承钢GCr15 GCr15SiMn的应用
工具钢
按用途可分为:刃具钢、模具钢、量具钢;
1.切削工具钢
1、典型渗碳件的工作条件、失效形式及性能要求:高硬度(≥HRC60),主要取决于碳含量。高耐磨性是通过高硬度和细小均匀的硬质碳化物的析出而实现的。高热硬度是在高温下保持高硬度的能力。足够的韧性,以防止脆性断裂和崩裂。
2.碳素工具钢
共分为T7~T13七个等级
(1)化学成分特征
高碳(0.65~1.35%C)随着碳含量增加,碳化物量增多,耐磨性提高,但韧性下降。
(2)热处理特性
(1)热处理:正火+球化+退火+淬火+低温回火
球化退火的目的:
①降低硬度,便于加工;
②为淬火做好组织准备。
(2)使用组织:M+粒状碳化物+A'(少量)

球化处理后得到的球状珠光体

T12钢正常淬火组织
3、性能特点:由于碳钢的热硬性和淬硬性较差,所以仅用来制造小型手工具和低速切削工具。
4.钢种、等级及用途T7~T9:制造经受冲击的工具,如木工工具:冲头、凿子、锤子等。
T10~T11:制造低速切削工具,如钻头、丝锥、车刀等;T12~T13:制造耐磨工具,如锉刀、锯片等。
5.低合金工具钢
它是在碳素工具钢中加入少量合金元素(≤3~5种)而成。
(1)化学成分特点:高碳:0.75~1.5%C合金元素作用;
①提高淬硬性:Cr、Mn、Si;
②提高回火抗力:Si;
③提高耐磨性、细化晶粒:W、V;
(2)热处理特性:与碳素工具钢相同,只是淬火介质为油(碳素工具钢为水)。使用时组织为:M+粒状碳化物+A'(少量)。
(3)性能特点:锻造、切削加工性降低;
(4)钢种、牌号及用途9SiCr是应用最广泛的钢种,用于制造形状复杂、变形要求较小的低速切削工具,如丝锥、板牙等。
6.高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2用于制造高速切削刀具。
(1)化学成分特点高碳:0.70~1.5%C合金元素作用
①提高淬硬性:Cr
②提高热硬度和耐磨性:W、Mo、V
(2)铸造及热处理特点:加工路线:切削→锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨削
高速钢是莱氏体钢,其铸态组织为鱼骨状莱氏体与树枝状M+T构成的亚共晶组织,脆性很大,不能通过热处理改善。

W18Cr4V钢的铸态组织
锻造目的:使粗大的鱼骨状碳化物破碎,并使其均匀分布在基体中。
退火目的:降低硬度,便于切削加工;为淬火准备组织。退火后组织:S+粒状碳化物

W18Cr4V钢的退火组织
淬火目的:获得合金元素含量较高的马氏体。因此淬火温度较高(>1200℃)。

淬火目的:获得合金元素含量较高的马氏体。因此淬火温度较高(>1200℃)
淬火后组织:M+未溶碳化物(~10%)+A'(~20%)

W18Cr4V钢的淬火组织
回火目的:主要是为了降低A'、消除内应力、稳定组织。常用560℃三次回火。回火过程中组织的变化:
①W、Mo、V的碳化物析出,产生二次硬化。
②碳及合金元素含量减少,Ms点升高,回火冷却时,A'转变为M。每次回火加热都会对前一次淬火的马氏体进行回火。

高速钢硬度与回火温度的关系

W18Cr4V钢热处理工艺示意图
(3)性能特点:耐磨、耐高温(600℃)
(4)钢种、牌号及用途常用钢种有:W18Cr4V(18-4-1)、W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。用于制造高速切削刀具,如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。
7.模具钢
1.冷作模具钢
制造金属冷成型模具钢等级,
(1)冷模具的工作条件、失效形式及性能要求:高的硬度和耐磨性。足够的强度和韧性。良好的工艺性能(淬硬性、切削加工性等)
(2)化学成分特点:高碳(1.4~2.3%C);高铬(11.5~13%Cr)
合金元素的作用:Cr提高淬硬性;Mo、V提高耐磨性、细化晶粒。
(3)锻造和热处理特性:Cr12模具钢也属于莱氏体钢,与高速钢一样需要经过锻造和退火处理,达到同样的目的。
最终热处理为:淬火+低温回火;
使用状态下的组织:M背+粒状碳化物+A'(少量)。
(4)钢种、牌号及用途:常用钢号有Cr12、Cr12MoV。用于制造冷冲压模具、挤压模具等。
2.热作模具钢
(1)热模的工作条件
失效模式及性能要求:高温综合力学性能好。抗热疲劳性能好。淬透性高,导热性好。
(2)化学成分特点:调质钢的成分特点、合金元素作用及热处理
(3)热处理特性:淬火+高温回火使用状态组织:S回火
(4)钢种、牌号及用途:5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V等。
8. 量规钢
用于制造各种测量工具的钢,例如千分尺、卡尺、块规、塞尺等。
1、量具钢的工作条件、失效方式及性能要求:量具在使用过程中与被测量零件接触,受到摩擦、冲击等作用。
(1)硬度高,耐磨。
(2)尺寸稳定性高。
(3)足够的韧性。
2.化学成分特点:与低合金切削工具钢相同
3、量规钢的热处理特点:
(1)淬火前的预备热处理采用球化退火或回火处理。
(2)下限温度下淬冷处理。目的是降低A'。
(3)长期低温时效,消除内应力,降低马氏体的方形度。
特殊性能钢
特殊性能钢是指具有特殊物理、化学性能的钢,例如我们常用的不锈钢、耐热钢等。
1.不锈钢
1、金属腐蚀的基本概念:金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
(1)化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。
(2)电化学腐蚀,是指金属在电解质溶液中的腐蚀,是一种伴随电流的腐蚀。
防止电化学腐蚀的措施:
①获得均匀的单相结构。
②提高合金的电极电位。
③表面形成一层致密的钝化膜。

Zn-Cu原电池示意图

珠光体腐蚀示意图
2、不锈钢的工作条件、失效形式及性能要求:
1)耐腐蚀性能好
2)机械性能良好
3)工艺性能好
4)价格低廉
3.化学成分特点:
碳含量为0.08~0.95%,主要添加元素为Cr、Cr-Ni,辅助元素有Ti、Nb、Mo、Cu、Mn、N。
低碳:碳含量高会降低耐腐蚀性。
Cr:提高耐腐蚀性能的主要元素
①形成稳定、致密的Cr2O3氧化膜。
②当Cr含量大于13%时,形成单相铁素体组织。
③ 提高基体电极电位(n/8规则)
Ni:获得单相奥氏体组织。
Mo:耐有机酸腐蚀。
Ti、Nb:防止奥氏体钢的晶间腐蚀。
晶间腐蚀是沿晶界发生的现象,危害很大。它是由于晶界处析出Cr23C6,使晶界附近Cr含量降低到12%以下,在介质作用下发生严重腐蚀。添加Ti、Nb,会先于Cr、C形成不易溶于奥氏体的碳化物,避免晶界处Cr不足。

奥氏体不锈钢晶界处Cr23C6析出

晶间腐蚀
4.常用不锈钢
(1)奥氏体型
主要是18-8(18Cr-8Ni)型不锈钢。
性能特点:耐腐蚀性能好,冷热加工性能及焊接性好。塑性和韧性高,无磁性。
热处理:采用固溶处理,即加热至1100℃使碳化物溶解后水冷,组织为单相奥氏体。
(2)铁素体不锈钢
典型的钢种包括0Cr13、1Cr17等。
成分:高铬、低碳;
无α↔γ相转变,不能进行热处理强化。
组织:单相铁氧体;
性能特点:耐酸腐蚀,抗氧化性强,塑性好。但有脆化倾向。
(3)马氏体不锈钢
主要为Cr13不锈钢
钢号为1Cr13~4Cr13。随碳含量增加,强度、硬度提高,耐蚀性下降。1Cr13、2Cr13热处理:淬火+高温回火。使用中组织:S回火3Cr13、4Cr13
热处理:淬火+低温回火。
使用结构:M型回转。具有较高的强度和硬度。用于需要耐腐蚀和耐磨的部件、医疗器械、测量工具等。
(4)奥氏体-马氏体沉淀硬化型
碳含量为0.04~0.13%,铬含量为15~17%,并添加少量Al、Mo、Ti、Nb等元素。
(2)耐热钢
1、耐热钢的工作条件、失效形式及性能要求:
(1)高抗氧化性能;
(2)高的高温力学性能;
(3)组织稳定性高;
(4)膨胀系数小,导热性好;
(5)加工性能、经济性好。
2、提高钢的抗氧化性能和热强度的途径:
①固溶强化;
②第二相强化;
③晶界强化(添加B、Zr等,降低晶界能)。

裂纹终止于晶界粒状沉淀物

沉淀物

弯曲晶粒边界
3.常用耐热钢
(1)抗氧化钢
(2)耐热钢:主要用于汽车涡轮增压器的涡轮壳体。
1)珠光体耐热钢
常用的钢种有15CrMo、12Cr1MoV,属于低合金钢。
合金元素的作用:Cr提高抗氧化性;Mo提高热强度(T);V弥散强化。
2)马氏体耐热钢
常用钢种有1Cr13、1Cr11MoV、4Cr9Si2
合金元素的作用:Cr、Si提高抗氧化性;Mo提高热强度(T);V弥散强化。
热处理:淬火、回火。
组织:S 背部。
3)奥氏体耐热钢
最典型的钢种为1Cr18Ni9Ti。Cr的作用是提高抗氧化性;Ni的作用是获得单相奥氏体;Ti的作用是弥散强化。热处理采用固溶处理,可获得单相A。主要用于过热器管道等。
耐磨钢
1、耐磨钢的工作条件、失效形式及性能要求;
高锰钢广泛应用于既需要耐磨又需要抗冲击的零部件,如拖拉机履带板、破碎机齿、铁路道岔等。
2.化学成分特征
只有一个钢种,即ZGMn13。
(1)高碳:1.0~1.3%C,保持较高的耐磨性;
(2)高锰:11~14%Mn,保证奥氏体组织的形成。
3.热处理特点
铸造组织为奥氏体+碳化物,硬而脆,热处理采用水韧处理,即将钢加热到1100℃使碳化物溶解到奥氏体中,然后水淬,室温组织为过饱和单相奥氏体。
4.性能特点
经水韧处理后,韧性高,硬度低,必须承受压力和冲击使用,在压力和冲击作用下,表面奥氏体迅速硬化,生成马氏体并析出碳化物,使表面硬度提高到HB500~550,并有很高的耐磨性,而心部仍为奥氏体组织,有很高的抗冲击性能。

性能特点及作用
有色金属及其合金
使用中我们通常把铁及其合金称为黑色金属,把其他有色金属及其合金称为有色金属,同时把密度低于4.5×103kg/m3的金属称为轻金属。
1.纯铝
(1)纯铝具有银白色金属光泽,密度小(2.72),熔点低(660.4℃)
(2)导电、导热性能优良。
(3)耐大气腐蚀,易加工成型。
它具有面心立方晶格,无同素异形跃迁,无磁性。
(二)铝合金
铝合金既具有较高的强度,又具有纯铝的优良性能。
除了CR,Ni,Ti和Zr等辅助元素外,通常添加到铝合金中的元素包括Cu,Mn,Si,Mg,Zn等。
1.铝合金的分类
铝合金通常具有有限的实心溶液共晶相图。
铝合金可以分为两类:变形的铝合金和铸铝合金。
(1)固定溶液加强
溶液处理是在淬火后获得过饱和单相固体结构的过程。

解决方案处理
(2)时间限制的增强
自然衰老;在加热条件下,衰老称为人工衰老。

随着衰老温度的升高,峰值强度降低,峰值时间较早
随着衰老温度在过度衰老时的升高,峰值强度降低,峰时间出现较早。
Taking Al-4%Cu alloy as an example: the basic aging process of the alloy can be summarized as follows: the alloy is quenched, the supersaturated α solid solution forms a copper atom-rich zone (GP[Ⅰ] zone), the copper atom-rich zone is ordered (GP[Ⅱ] zone) to form a transition phase θ′, and the equilibrium phase (CuAl2) + equilibrium α solid solution is precipitated.
(3)组织的改进和加强
在铝合金中添加痕量元件可完善结构并改善铝合金(强度和可塑性)的机械性能。
(4)加强冷变形:合金是冷变形。
(5)变形的铝和铝合金等级表示方法:根据国家标准,变形铝和铝合金可以直接引用国际四位数系统等级,并且表示方法是:
防锈铝合金:LF+序列号
硬铝合金:LY +序列号
超硬铝合金:LC +序列号
锻铝合金:LD +序列号
(1)防锈铝合金
主要是Al-Mn和Al-MG合金MN和MG
锻造和退火后,抗野性铝合金具有单相固体溶液结构,耐腐蚀性,
它具有良好的焊接性能,易于变形,但切割性能较差。
它主要是al-Cu-mg合金,并包含少量的Mn。
它具有高强度和硬度,良好的加工性能,并且耐腐蚀性低于防锈铝。
例如:LY11(2A11),LY12(2A12)
它属于al-Zn-mg-Cu合金,并包含少量的Cr和Mn。
热可塑性很好,但耐腐蚀性很差。
常用合金包括LC4(7A04),LC9(7A09),等。
Al-Cu-MG-SI合金具有良好的宽恕和高度机械性能。
Al-Cu-Mg-Fe-Ni耐热铝合金的普通等级包括LD7(2A70),LD8(2A80),LD9(2A90),等等。
Al-Si系列:代码ZL1 +两位数序列号
al-CU系统:代码ZL2 +两位数序列号
Al-MG系列:代码ZL3 +两位数序列号
Al-Zn系列:代码ZL4 +两位数序列号
硅铝合金:其中,ZL102(Zalsi12)是一种铝合金二元合金,含有12%Si,称为简单的硅铝合金。
在室温下,ZL102的结构几乎完全是共晶,由粗针形的硅晶体和α固体溶液组成,并且在生产中具有较差的强度和可塑性。

ZL102的铸造结构
与其他合金元件的铝合金铸造合金称为复杂(或特殊)硅铝合金。
仪表,电动机外壳,气缸块,风扇叶片,发动机活塞等。
(2)al-Cu铸造铝合金
常用的代码包括ZL201(ZALCU5MN),ZL203(ZALCU4),等。
al-mg铸造铝合金,常用的代码为ZL301(ZALMG10),ZL303(ZALMG5SI1),等等。
Al-Zn系列铸造铝合金,常用代码是ZL401(Zalzn11Si7),ZL402(Zalzn6mg),等等。
纯钛具有高特异性,良好的可塑性,低温韧性和耐腐蚀性。
纯钛具有高特异性,良好的可塑性,低温韧性和耐腐蚀性。
纯钛与合金元素一起添加以形成钛合金。
根据退火结构,钛合金可以分为三类:α型钛合金,α型钛合金和α+α型钛合金的成绩由TA,TB,TC,TC加上序列数字,例如TA5,TB2,TC4等。

纯钛与合金元素一起添加以形成钛合金

类型钛合金
它主要用于制造低于500°C的零件,例如飞机压缩机叶片,导弹箱,超音速飞机涡轮机套管以及高压和高温容器在航天器上。

类型钛合金
有三个型tb2,TB3和TB4的型钛合金。

+类型钛合金
纯铜
纯铜是紫色的,因此它也称为红色铜。
通常添加到铜合金中的元素是Zn,SN,Al,Mn,Ni,Fe,Fe,Be,Ti,Ti,Zr,Cr等,不仅可以提高强度,而且还要保持纯铜的特性。
用锌作为主要合金元素的铜合金称为黄铜。
铜和锌的二元合金称为普通黄铜。

从铜锌合金相图中,可以看出黄铜具有两个结构:和+',称为
常用的等级是H80,H70和H 68。
两阶段的黄铜具有良好的热塑性和高强度。
特殊的黄铜是通过将Al,Fe,Si,Mn,PB,SN,Ni和其他元素添加到普通黄铜的等级。
常用等级包括HPB63-3,HAL60-1-1,HSN62-1,HFE59-1-1,ZCUZN38MN2PB2,ZCUZN16SI4,等等。
除黄铜和镍银以外的其他铜合金被共同称为青铜。
加工青铜的等级是:Q +主要添加元素的符号及其平均百分比 +其他元素的平均百分比,例如QSN4-3(包含4%SN,3%Zn)。
锡作为主要元素的铜合金通常为3〜14%。酸和氨水。

铜锡相图
常用等级包括QSN4-3,QSN6.5-0.4,ZCUSN10PB1,等等。
铝合金作为主要添加元素,铝含量为5〜11%。
它主要用于制造船,飞机和仪器中的高强度,耐磨损和耐腐蚀的零件,例如齿轮,轴承,蠕虫齿轮,衬套,螺旋桨,螺旋桨,等。
铜绿合金为主要添加元素,铍含量为1.7〜2.5%。
白色铜:带有镍作为主要合金元素的铜合金称为白铜。
等级:B +镍的平均百分比,例如B5。
通过将Zn,Mn,Al和其他元素添加到普通的铜 - 尼克合金中形成的铜 - 尼克合金分别称为锌铜合金,锰铜镍合金,铝铜合金。人均合金)。
用于制造轴承壳的耐磨合金及其滑动轴承的衬里称为轴承合金。
与滚动轴承相比,滑动轴承具有较大的承重区域,稳定的操作,无噪声,易于拆卸和组装的优势。
轴承合金的性能要求:
⑴足够的强度和硬度可以承受较大轴直径的单位压力。
(2)足够的可塑性和韧性,可以承受该期刊上施加的交替撞击负荷。
(3)防止轴和轴承之间癫痫发作的良好跑步能力。
(4)高磨损阻力可减少日志磨损,并确保轴和轴承之间的良好奔跑。
(5)良好的热导率和耐腐蚀性,较小的膨胀系数以及由于摩擦加热而预防癫痫发作。
为了满足上述性能要求,轴承合金的结构应为一个软矩阵,上面有硬粒子,或者在其上分布的硬矩阵,上面分布着软颗粒。
软矩阵(或颗粒)也可以嵌入外来的硬杂质颗粒以避免刮擦期刊。
基于锡的基于铅的轴承合金,也称为Babbitt合金,通常在典型的等级中使用。

ZSNSB11CU6合金的微观结构
典型的成绩是ZPBSB16SN16CU2

ZPBSB16SN16CU2合金的微观结构

ZPBSB16SN16CU2合金微带组织[(+)
ZPBSB16SN16CU2合金微带组织[(+)
转载请注明出处:https://www.twgcw.com/gczx/56321.html
