金属材料培训资料
金属材料培训PPT课件
1) 金属材料的种类、性能及选用; 2)热处理工艺基础及应用; 3)金属材料常用的加工方法;金属切削机床、
刀具、夹具等基本知识; 4)钳工的基本知识及基本技能; 5)焊工的基本知识及基本技能; 6)管工的基本知识及基本技能;
3.本课程的特点及学习方法
机械制造基础课程具有实践性强、综合性强 和覆盖面广的特点。
组织:两种物质相间组成,性能介于两者之间, 强度较, 硬度HBS 250。 5.莱氏体:T>727℃ A+Fe3C—Ld 高温莱氏体 T<727℃ P+Fe3C—Ld’低温莱氏体 性能: 与Fe3C相似 HBS>700 塑性极差。
• 二、铁碳合金状态图
• 1.含义:
• 是表明平衡状态下含C不大于6.69%的铁碳合金 的成分,温度与组织之间关系,是研究钢铁的成分, 组织和性能之间关系的基础,也是制定热加工工 艺的基础。
L1——拉深后长度 2)断面收缩率:Ψ
Ψ={(S0 - S1)/S0 }×100 % 式中 S。—— 试样原始截面面积(mm2)
S1 —— 试样断口处的截面面积(mm2) δ、ψ越大,材料塑性越好 ,一般δ〉5%为塑 性材料,δ〈5%为脆性材料。
二 、强度 强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形
和断裂的能力。常用来表示金属材料强度的指标 1.屈服强度 σs
学习时要重视实践性教学环节,在教学实习 中努力增加感性认识和实践知识,了解、熟悉企 业的生产和技术管理,注意理论与实践相结合。
认真做好本课程实验、综合练习等,有助于 理解和掌握理论知识,有利于职业综合能力的培 养,逐步提高解决生产实际问题的能力。
第一部分 金属材料
第一节 金属材料的主要性能 1.使用性能:机械零件在正常工作情况下应具备的性能。
金属材料知识培训
上贝氏体组织金相图
三、钢在冷却时的组织转变
2、过冷奥氏体的等温冷却转变 (2)转变产物的组织与性能 350~230℃: B下; 50~60Fe3C细片状
针叶状
B下 =过饱和碳 α-Fe针叶状 + Fe3C细片状
热 加
连续冷却
等温冷却 时间
三、钢在冷却时的组织转变
2、过冷奥氏体的等温冷却转变 (1) TTT曲线(C曲线)- Time,Temperature,Transformation
三、钢在冷却时的组织转变
2、过冷奥氏体的等温冷却转变 (1) TTT曲线(C曲线)----共析碳钢
C 曲线的分析
⑴ 转变开始线与纵坐标之间的距离为孕 育期。
k :断裂强度 此时试样断裂。
2. 弹性极限e和屈服强度s :
• 弹性极限是表征开始塑性变形的抗力。 • 严格说:是表征微量塑性变形的抗力。 • 测出的弹性极限受测量精度影响,为便 于比较,规定残余伸长应力。 • 规定以残余伸长为0.01%的应力作为规 定残余伸长应力,记作0.01
• 除退火或热轧的低碳钢和中碳钢等少数 合金有屈服现象外,大多数金属合金都 没有屈服点。 • 规定产生0.2%残余伸长的应力作为屈服 强度,以0.2表示。 • 0.2的测量方法同上,采用图解法。
特点:
(1)存在由于均匀切变引起的宏观形状改变,可在预先制备的抛光试样 表面上出现浮突现象。
(2)相变不需要通过扩散,新相和母相的化学成分相同。 (3)新相和母相之间存在一定的晶体学位向关系。 (4)某些材料发生非扩散相变时,相界面移动速度极快,可接近声速。
热处理基本知识
• 热处理是将工件在介质中加热到一定温度并保温 一定时间,然后以一定速率冷却,以改变金属的 组织结构,从而改变其性能。例如增加或降低金 属材料的强度、硬度、韧性、塑性等。
金属材料学培训课件(ppt 17页)
教材和主要参考书
教材:金属材料学,吴承建 等编著, 冶 金工业出版社,2005
主要参考书:1、“工程材料学”,王晓敏 编著 ,哈尔滨
工业大学出版社,2002年 2、“金属材料学” 王笑天 主编,机械工业出版社,1987年 3、“工程材料与金属工艺学”,房世荣主编,机械工业出
金属材料学
南昌大学材料科学与工程学院
材料的发展是人类文明进步的标志
石器时代 青铜器时代 铁器时代 金属材料、陶瓷材料、高分 子材料、复合材料
在无文字记载的远古,材料的使用及使用水平是文明起源及存续、发展 的唯一证明。华夏文明5000年?三星堆文化
金属材料是现代文明的基础
材料、信息、能源是现代物质文明的三大 支柱,也是国民经济发展的三大支柱产业
材料的显微组织
显微组织:指助于各种不同放大倍数的显微镜所 观察到的材料内部的情景
组织的 描述:相的组成,相的数量、大小、形 态及其分 布
组织描述:Sn-9Zn共晶组织
片状富Zn相与 富Sn相间分布 形成的组织
组织描述:T8钢共晶组织
片状铁素体 (α-Fe, BCC)与 片状Fe3C相 间分布形成 的共晶组织
组织描述:6-5-4-2高速钢
马氏体+碳 化物颗粒, 碳化物颗粒 沿原奥氏体 晶界分布
6-5-4-2高速钢
碳化物颗粒 均匀、磁性等 化学性能: 耐酸、碱腐蚀等
力学性能: 抵抗作用在它上面的外力的能力
• 工艺性能: 铸造、锻压、拉拔、弯曲、切削、
版社,1994年8月
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。努力,终会有所收获,功夫不负有心人。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。前进的路上 照自己的不足,学习更多东西,更进一步。穷则独善其身,达则兼济天下。现代社会,有很多人,钻进钱眼,不惜违法乱纪;做人,穷,也要穷的有骨气!古之立大 之才,亦必有坚忍不拔之志。想干成大事,除了勤于修炼才华和能力,更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅,任重而道远。仁以为己任,不亦重乎?死而后已, 理想,脚下的路再远,也不会迷失方向。太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此谓不朽。任何事业,学业的基础,都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。财富如浮云,生不带来,死不带去,真正留下的,是我们对这个世界的贡献。英雄者,胸怀大志,腹有良策, 吞吐天地之志者也英雄气概,威压八万里,体恤弱小,善德加身。老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志老去的只是身体,心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。做领导,要能体恤下属,一味打压,尽失民心。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。越是微小的事情,越见品质。学而不知道,与 行,与不知同。知行合一,方可成就事业。以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。若是天下人都能互相体谅,纷扰世事可以停歇。志不强者智不达,言不 越高,所需要的能力越强,相应的,逼迫自己所学的,也就越多。臣心一片磁针石,不指南方不肯休。忠心,也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身,世间又会多出多少君子。人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。给世界和身边人,多一点宽容,多一份担 为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。立千古大志,乃是圣人也。丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。淡看世间事,心情如浮云天行健,君子以自强不息。地 载物。君子,生在世间,当靠自己拼搏奋斗。博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。进学之道,一步步逼近真相,逼近更高。百学须先立志。天下大事,不立 川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚做人,心胸要宽广。其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。身心端正,方可知行合一。子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不 进者,不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。力行善事,有羞耻之心,方可成君子。操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候,留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的,而遗忘了所拥有的。谁伤害过你,谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼;厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家,你应该一直检讨自己才对。不满人家,是苦了你自己。 久的一个人,而是心里没有了任何期望。要铭记在心;每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往,沉溺在幸福中的人;一直不知道幸福却很短暂。一 看他贡献什么,而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国,不倾城,只倾其所有过的生活。生活就是生下来,活下去。人生最美的是过程,最难的是相知, 幸福的是真爱,最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过!不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻,他放下追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世 若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山,愁也一天,喜也一天。遇事不转牛角尖,人也舒坦,心也舒坦。乌云总会被驱散的,即使它笼罩了整个地球。心态便 明灯,可以照亮整个世界。生活不是单行线,一条路走不通,你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说:我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太 了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切,唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃,相信自己,你可以做到的。、相信自己,坚信自己的目 受不了的磨难与挫折,不断去努力、去奋斗,成功最终就会是你的!既然爱,为什么不说出口,有些东西失去了,就在也回不来了!对于人来说,问心无愧是最舒服 表明他人的成功,被人嫉妒,表明自己成功。在人之上,要把人当人;在人之下,要把自己当人。人不怕卑微,就怕失去希望,期待明天,期待阳光,人就会从卑微 存梦想去拥抱蓝天。成功需要成本,时间也是一种成本,对时间的珍惜就是对成本的节约。人只要不失去方向,就不会失去自己。过去的习惯,决定今天的你,所以 定你今天的一败涂地。让我记起容易,但让我忘记我怕我是做不到。不要跟一个人和他议论同一个圈子里的人,不管你认为他有多可靠。想象困难做出的反应,不是 而是面对它们,同它们打交道,以一种进取的和明智的方式同它们奋斗。他不爱你,你为他挡一百颗子弹也没用。坐在电脑前,不知道做什么,却又不想关掉它。做 让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾。发现者,尤其是一个初出茅庐的年轻发现者,需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑,才能坚 并把研究继续下去。我的本质不是我的意志的结果,相反,我的意志是我的本质的结果,因为我先有存在,后有意志,存在可以没有意志,但是没有存在就没有意志 类的福利,可以使可憎的工作变为可贵,只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。立志用功如种树然,方其根芽,犹未有干;及其有干,尚未有枝;枝而后叶 的出现不是对愿望的否定,而是把愿望合并和提升到一个更高的意识无论是美女的歌声,还是鬓狗的狂吠,无论是鳄鱼的眼泪,还是恶狼的嚎叫,都不会使我动摇。 灾难,已经开始了的事情决不放弃。最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。意志若是屈 它都帮助了暴力。有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。意志坚强,只有刚强的人,才有神圣的意志,凡是战斗
常用金属材料的焊接培训课件
03 焊接技术简介
焊接的定义和分类
焊接定义
焊接是通过加热或加压,或两者并用,使分离的金属材料永久性连接成一个整 体的过程。
焊接分类
焊接有多种分类方式,如按照热源类型可分为熔焊、压焊和钎焊等;按照焊接 过程是否需要填充材料可分为熔化焊和非熔化焊等。
焊接的基本原理
热熔融
焊接过程中,通过热源将 待焊工件加热至熔化状态, 形成熔池。
常用金属材料的焊接培训课件
目录
• 引言 • 金属材料基础知识 • 焊接技术简介 • 常用金属材料的焊接特性 • 焊接工艺和质量控制 • 焊接安全与环保 • 案例分析与实践操作 • 总结与展望
01 引言
培训目标
01
02
03
04
掌握常用金属材料的焊 接原理和工艺
提高焊接操作技能和技 巧
了解焊接质量检测与评 估方法
低合金钢的焊接特性
低合金钢是一种含有少量合金元素的碳钢,其焊接性能介于 碳钢和不锈钢之间。焊接时需要采取适当的工艺措施,以减 少焊接缺陷和改善焊接接头的性能。
不锈钢材料的焊接特性
不锈钢的分类
不锈钢主要分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬镍钼不锈钢等。不同类型的不锈钢具 有不同的焊接特性和应用场景。
不锈钢的焊接工艺
可焊性
焊接缺陷
指金属材料是否能够进行焊接以及焊 接的难易程度,主要取决于金属材料 的化学成分、物理性质和工艺条件。
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、未 熔合等缺陷,这些缺陷会影响焊接接 头的性能和使用寿命。
焊接接头性能
焊接接头由焊缝和热影响区组成,其 性能受到焊接工艺、接头设计和母材 质量等因素的影响。
连接。
维修与维护
焊接也可用于设备的维修与维 护,如损坏的机械部件、管道
金属材料行业培训资料大全
研究具有特殊功能的金属材料,如超导材料、形状记忆合金等, 拓展金属材料的应用领域。
环保法规对金属材料行业的影响
01
环保政策收紧
随着全球环保意识的提高,各国政府逐步加强环保法规的执行力度,对
金属材料生产过程中的能耗、排放等方面提出更严格的要求。
02
绿色制造技术
推广绿色制造技术,如清洁生产、循环经济等,降低金属材料生产过程
化学镀技术
在无外加电流的情况下,利用还原剂将金属离子还原成金 属并沉积在基体表面,如化学镀镍、化学镀铜等,具有优 异的耐蚀性和耐磨性。
表面改性技术
表面热处理技术
通过快速加热和冷却的方式改变金属表面的组织结构和性能,如感 应淬火、激光淬火等,提高金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
表面合金化技术
在金属表面通过物理或化学方法渗入合金元素,形成具有特定性能 的合金层,如渗碳、渗氮等,提高金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性 。
高性能钢材
随着技术进步,高性能钢 材如高强度钢、耐腐蚀钢 等不断涌现,满足了高端 制造的需求。
环保与节能
现代钢铁工业注重环保与 节能,采用先进的生产技 术和设备,降低能耗和减 少污染排放。
有色金属工业
铝、铜、锌等
有色金属包括铝、铜、锌、镍、钴等 ,具有优良的导电性、导热性、耐腐 蚀性等特点,广泛应用于电力、电子 、航空航天等领域。
03
利用激光激发超声波,通过检测超声波的反射或透射信号来评
估金属材料的性能或缺陷。
04
金属材料表面处理技术
表面预处理技术
1 2 3
机械预处理
通过喷砂、抛丸、磨削等方式去除金属表面的氧 化皮、锈蚀等杂质,提高表面粗糙度,为后续处 理提供良好基础。
金属材料培训
中国钢号表示方法
7)滚动轴承钢 滚动轴承钢也叫轴承钢。主要用来制造滚动轴承 内外套圈、滚珠、滚粒、保持架等,但在量具、 冷作模具、低合金刀具、柴油机高压油泵件等方 面也有广泛应用。轴承钢种类较多有较多高碳铬、 渗碳、不锈、高温、无磁轴承钢。 ①钢号冠以字母“G”,表示滚动轴承钢类。 ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以 千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表 示方法,基本上和合金结构钢相同。
表面热处理 ⑴表面淬火:是将钢件的表面通过快速加热到临界 温度以上,但热量还未来得及传到心部之前迅速冷 却,这样就可以把表面层被淬成马氏体组织,而心 部没有发生相变,这就实现了表面淬硬而心部不变 的目的。适用于中碳钢。 ⑵化学热处理:是指将化学元素的原子,借助高温 时原子扩散的能力,把它渗入到工件的表面层去, 来改变工件表面层的化学成分和结构,从而达到使 钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处 理工艺。按照渗入元素的种类不同,化学热处理可 分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
按化学成份分类 (1)碳素钢: a.低碳钢(C≤0.25%); b.中碳钢(C≤0.25~0.60%); c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2)合金钢: a.低合金钢(合金元素总含量≤5%) b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%) c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。
(一)强度的概念 1. 定义 指金属在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂 的能力。
2. 应用 强度是机械零件(或工程构件)在设计、加工、使用过
程中的主要性能指标,特别是选材和设计的主要依据。
强度的测定——拉伸实验 抗拉强度 材料在断裂前所能承受的最大应力,用符号σ b表 示。
二、
常用金属材料焊接的基础知识培训
防止夹渣的产生,需要在焊接 前清理母材表面,并在焊接过 程中保持合适的电流和电压。
未熔合
未熔合可能是由于电流过小或 焊接速度过快造成的,需要调 整工艺参数。
裂纹
裂纹的产生可能是由于热处理不 当或材料质量问题,需要加强材
料检验和控制热处理工艺。
焊接安全与防护
04
焊接作业安全要求
焊接操作人员需经过专业培训,熟悉焊接设备、工具和工艺流程,掌握安全操作规 程。
铝及铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有良好的塑 性和导电性。其焊接时需要采用特殊的工艺措施,如采用高 纯度的氩气保护、选择合适的焊接电流和速度等,以避免氧 化和气孔的产生。
铜及铜合金的焊接特性
铜及铜合金是一种导热性好、耐腐蚀性强的金属材料。其焊 接时需要采用特殊的工艺措施,如采用高纯度的氩气保护、 选择合适的焊接电流和速度等,以避免氧化和气孔的产生。
不锈钢材料的焊接特性
不锈钢的分类
不锈钢主要分为奥氏体不锈钢、铁素 体不锈钢和双相不锈钢等。不同类型 的不锈钢具有不同的焊接特性和应用 场景。
不锈钢的焊接工艺
不锈钢的焊接需要采用特殊的工艺措 施,如控制焊接参数、选择合适的焊 接材料等,以避免热影响区的脆化和 裂纹的产生。
有色金属材料的焊接特性
铝及铝合金的焊接特性
焊接质量评估标准
AWS D1.1标准
ASME规范
美国焊接协会制定的钢结构焊接质量评估 标准,适用于钢结构制造和安装过程中的 焊接质量评估。
美国机械工程师协会制定的压力容器和锅 炉建造规范,对焊接质量提出了相应的要 求和评估标准。
GB50205-2001标准
DIN EN 10204标准
中国国家标准《钢结构工程施工质量验收 规范》,规定了钢结构焊接质量的验收标 准和评估方法。
建筑金属材料培训资料
建筑金属材料培训资料1. 引言建筑金属材料是指用于建筑领域的金属制品,包括但不限于钢材、铝材、铜材、铝合金、镀锌钢和不锈钢等。
这些材料在建筑中起到了重要的作用,具有良好的机械性能、耐候性能和装饰性能。
本次培训资料将介绍建筑金属材料的分类、特性、应用以及常见问题和解决方案,以便于参与培训的人员更好地了解和应用建筑金属材料。
2. 建筑金属材料的分类建筑金属材料可以按照材料的成分、用途等方面进行分类。
常见的分类包括以下几种:2.1 按照材料的成分分类•钢材:包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
•铝材:包括铝合金和纯铝材料。
•铜材:包括紫铜、黄铜等。
•镀锌钢:在普通钢上镀锌处理。
•其他金属材料:如锌、镁等。
2.2 按照用途分类•结构金属材料:用于建筑结构框架、支撑等部位。
•装饰金属材料:用于建筑外墙、门窗等装饰部位。
•屋面金属材料:用于建筑屋面及防水层。
•室内金属材料:用于室内装修、家具等。
3. 建筑金属材料的特性不同的建筑金属材料具有各自的特性,这些特性直接影响着材料的选择和使用。
下面是常见的建筑金属材料的特性介绍:3.1 钢材的特性•强度高:钢材具有较高的强度和刚性,能够承受较大的荷载。
•耐腐蚀性好:不锈钢具有良好的抗腐蚀能力,适用于室外环境。
•施工方便:钢材易于切割、焊接和安装,施工速度较快。
3.2 铝材的特性•轻质:铝材比钢材轻,适用于对重量要求较低的场景。
•良好的导热性能:铝材具有良好的导热性能,适用于制作散热器等产品。
•耐候性好:铝材能够耐受室外环境的氧化和腐蚀。
3.3 铜材的特性•电导率高:铜材具有良好的导电性能,适用于电器领域。
•耐腐蚀性好:铜材具有较好的抗腐蚀能力,适用于室外环境。
•高温性能好:铜材能够在高温环境下保持较好的性能。
3.4 镀锌钢的特性•耐腐蚀性好:镀锌层能够起到良好的防锈和抗腐蚀作用。
•装饰性好:镀锌钢表面可以进行涂装,具有较好的装饰效果。
4. 建筑金属材料的应用建筑金属材料在建筑领域的应用非常广泛,常见的应用包括以下几个方面:4.1 结构金属材料的应用•钢结构:用于建筑大跨度、高层建筑等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
虽然铸铁的机械性能不如钢,但由于石墨的存在,却赋予了铸铁许多钢所不及的性能,如良 好的耐磨性,高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。另外铸铁铸造时收缩率小, 其铸造性能优于钢。
一)灰铸铁
灰口铸铁中的碳主要以片状石墨存在,断口成灰色, 灰口铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能, 且价格低廉,制造方便,因而应用比较广泛。 缸体和缸盖都是使用灰口铸铁 灰铸铁组织是由金属基体和片状石墨所组成,有时 会出现磷共晶。灰铸铁的质量主要决定于石墨 的数量、形状、大小和分布,其次是基体组织。 灰铸铁的石墨分布形状分为六种:A、B、C、D、 E、F。A型最常见,且此类铸铁的性能也较好, B型由于石墨聚集分布,强度有所下降,C型使 铸铁性能显著恶化。D型由于石墨密集分布, 有损于铸铁的力学性能,E型由于石墨分布更 明显的方向性,F型属于正常的合格组织。 灰铁的石墨长度也分为八级。一般说来,铸铁的力 学性能,特别是强度随着石墨的长度增大而下 降。
工程用铸钢牌号“ZG”后面两组 数字表示力学性能,第一组数字 代表屈服强度,第二组数字代表 抗拉强度,两组数字间用“-”隔 开。
合金元素含量大 于或等于1%时, 用整数表示
合金元素含量小于1%时,一般 不标注,只有对该合金特性有较 大影响时,才予以标注
碳素结构钢
屈服点数值
优质碳素结构钢
碳素工具钢
奥氏体(austenite) 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的 面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳 2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝 大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。 铁素体(ferrite) 碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示,具有体心立方点阵。由于 α-Fe是体心立方晶格结构,它的晶格间隙很小,因而溶碳能力极差,在727℃时溶 碳量最大,可达0.0218%,随着温度的下降溶碳量逐渐减小,在600%时溶碳量约为 0.0057%,在室温时溶碳量几乎等于零。因此其性能几乎和纯铁相同,铁素体的显 微组织与纯铁相同,呈明亮的多边形晶粒组织,有时由于各晶粒位向不同,受腐蚀 程度略有差异,因而稍显明暗不同。铁素体在770℃以下具有铁磁性,在770℃以 上则失去铁磁性。 珠光体(pearlite) 珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素 体与渗碳体的共析体。简言之珠光体就是铁素体与渗碳体的机械混合物。其形态为铁素 体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。用符号P表示,含碳量 为ωc=0.77%。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗 碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒 状,这样的珠光体称为粒状珠光体. 渗碳体(cementite) 分子式:Fe3C 。铁和碳形成的化合物。钢中的碳化铁(Fe3C)相。 具有正交晶体结构,其 晶格为复杂的正交晶格,硬度很高HBW=800,塑性、韧性几乎为零,脆性很大,延伸率接 近于零。渗碳体的含碳量为ωc=6.69%,熔点1227℃。热力学稳定性不高,在一定条件下, 会发生分解,形成石墨。在230℃以下,具有一定的磁性。 渗碳体内经常固溶有其他元素。 在碳钢中,一部分铁为锰所置换;在合金钢中铁为铬、钨、钼等元素所置换,形成合金渗碳 体。在铁碳合金中有不同形态的渗碳体,渗碳体在钢和铸铁中一般呈片状、球状或网状。其 数量、形态与分布对铁碳合金的性能有直接影响,可作为铁碳合金的重要义百分含量 钴的元素代号
钒的元素代号
铬的名义百分含量 铬的元素代号 钨的名义百分含量 钨的元素代号
铸造非铁合金
热处理基础知识
下面主要给大家介绍一下热处理的基础知识。
基本概念 合金-一种金属元素与其他金属元素或者非金属元素,通过 熔炼或其它方法结合成的具有金属特性的物质 组元-组成合金的最基本的独立物质称为组元。合金的组元 中,主体是金属元素,其它组元可以是金属、非金属或 一些化合物(如Fe3C) 相-相是合金中具有相同的物理、化学性能的均匀的组成部 分。不同的相之间有明显的界面。 组织-合金的组织由相组成,组织是指合金中各相的相互配 置(相对数量、形态、大小和分布)情况,也可以是人 们能观察到的合金微观形貌图像。
碳素工具钢 平均含碳量 (用千分之 几表示
品种说明(优质钢不标, 高级优质钢用“A”表示
含锰量高低(含锰低 不标,含锰高标 “Mn”
低合金钢
如果存在其他较重要的元素,该元素代号需要标出来。 无论元素的百分含量是否超过1% Mn或Si元素名义百分含量大于等于1%时, 须将元素标出,元素代号后面的1(元素 名义百分含量)省略;如果元素名义百分 含量大于等于2时,数字不省略
在低合金钢的牌号前面的两个数字 表示低合金钢的名义万分碳含量
合金结构钢
如果存在其他较重要的元素,该元素代号需要标出来。 无论元素的百分含量是否超过1%
在合金结构钢的牌号前面的两个数字 表示合金结构钢的名义万分碳含量
元素名义百分含量大于等于1%时,须将 元素标出,元素代号后面的1(元素名义 百分含量)省略;如果元素名义百分含量 大于等于2时,数字不省略
马氏体(martensite) 马氏体是黑色金属材料的一种组织名称。最先由德国冶金学家 Adolf Martens(18501914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate) 或者板条状(lath),但是在金相观察中(二维)通常表现为针状(needle-shaped),这 也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构 (BCT)。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体 的主要特征之一。 贝氏体;贝茵体;bainite 又称贝茵体。钢中相形态之一。钢过冷奥氏体的中温(350~550℃)转变产物,α-Fe和Fe3C 的复相组织。贝氏体转变温度 介于珠光体转变与马氏体转变之间。在贝氏体转变温度偏高区域转变产物叫上贝氏体(up bai-nite),其外观形貌似羽毛状, 也称羽毛状贝氏体。冲击韧性较差,生产上应力求避免。在贝氏体转变温度下端偏低温度区域转变产物叫下贝氏体。其冲 击韧性较好。为提高韧性,生产上应通过热处理控制获得下贝氏体。
工程材料的分类
铸铁 黑色金属材料 钢 轻有色金属 金属材料 有色金属材料 重有色金属 贵重有色金属 稀有金属 放射性金属 工程材料 陶瓷材料 氧化物陶瓷:Al2O3、SiO2等 非氧化物陶瓷 橡胶 塑料 合成纤维 金属基复合材料 复合材料 碳化物 氮化物 硼化物 构件用钢 零件用钢 工具用钢
高分子材料
AC1:钢加热时,开始形成奥氏体的温度; AC3:亚共析钢加热时,所有铁素体均转变为奥氏体的温度; Ar1:钢高温奥氏体化后冷却时,奥氏体分解为铁素体和珠光体的 温度; Acm:过共析钢在平衡状态下,奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最 高温度,即过共析钢的上临界点。
常用热处理工艺及应用
铁碳合金典型金相组织
。
二)球墨铸铁
球墨铸铁是一种在铸态下石墨呈球状结晶的铸铁。球墨铸铁是通过在浇注前往铁水 中加入一定量的球化剂以及孕育剂,而使石墨结晶为球状。由于石墨呈球状, 因而对于基体的削弱和造成应力集中的程度都较小,使球墨铸铁具有很高的强 度,同时具有良好的塑性和韧性。 球铁是使用广泛的材料之一,大部分凸轮轴、主轴承盖、风扇支架等都是由球铁铸 造而成的。 球墨铸铁按基体组织不同,分为铁素体基体球铁;珠光体基体球铁;珠光体+铁素 体基体球铁和贝氏体基体球铁四类:退火处理后的球墨铸铁基体为铁素体,它 使球墨铸铁具有高的韧性;正火组织有两种,当880-920度高温正火时,可得 到珠光体+少量牛眼状分布的铁素体球铁,当840-860度中温不完全奥氏体化正 火,正火后得到珠光体家块状忒素体球墨铸铁;淬火后高温回火得到回火索氏 体为基体的球墨铸铁;等温淬火后得到贝氏体为基体的球墨铸铁。 球铁的好坏由石墨大小、球化等级、珠光体级别、珠光体粗细、珠光体数量、分散 分布铁素体数量等评定。
铸铁、钢、铝及铝合金等常用金属简介
下面主要给大家介绍一下常用的几种金属材料。
铸铁——灰铸铁和球墨铸铁
铸铁与碳钢相比较,其化学成分除了较高的C、Si含量外(C2.5%-4.0%、Si1.0%-3.0%), 还含有较高的杂质元素Mn、P、S。
由于铸铁中的碳主要以石墨(G)形式存在的,所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组成 的。铸铁的组织特点,可以看成是在钢的基体上分布着不同形状的石墨。 铸铁的机械性能主要取决于基体组织及石墨的数量、形状、大小、分布。石墨的机械性能很 低,硬度仅为HB3-5,抗拉强度约为20Mn/m2,延伸率接近于零。而珠光体的抗拉强度为 800-1000MN/m2,铁素体的抗拉强度为350-400MN/m2。石墨与基体相比,其强度和塑性小 得多,故分布于金属基体的石墨可视为空洞。由于石墨的存在减少了铸件有效承载面积,且 使受力时石墨尖端处产生应力集中,已造成脆性断裂。因此铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要 比碳钢低。
陶瓷基复合材料 塑料基复合材料
工程材料简介
黑色金属
铸铁
钢
有色金属
轻有色金属
重有色金属
贵重有色金属
稀有有色金属
高分子材料
橡胶
塑料
陶瓷材料
复合材料
塑料基复合材料
金属基复合材料
陶瓷基复合材料
材料牌号及命名方法
下面主要对金属材料的牌号及命名方法做个介绍。
铸铁
牌号中代 号后面的 一组数字, 表示抗拉 强度
代号后面有两 组数字时,第 二组数字代表 伸长率值
合金元素含量大 于或等于1%时, 用整数表示
合金元素含量小于1%时,一般 不标注,只有对该合金特性有较 大影响时,才予以标注