金属材料的常规选用

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常用主要金属材料的选择

常用主要金属材料的选择
材料选择
常用主要金属材料
钢 铸铁 有色金属
材料选择——钢
碳素钢(碳钢)
钢按用途分类
普通碳素结构钢(Q195) 碳素结构钢
优质碳素结构钢(20、45)
碳素工具钢
优质碳素工具钢(T7、T8、T12) 高级优质碳素工具钢(T12A)
碳钢和合金钢的详细内容可参考相关资料。
材料选择——钢
合金钢
钢按用途分类
五种铸铁的特点和应用
可锻铸铁 特点:是由白口铸铁经可锻化退火而获得团絮状石墨的铸铁。强度、塑性及韧性比灰铸 铁高,但不可锻造。 应用:KTH300-06适用于制造弯头、三通;KTH330-08适用制造螺丝扳手、犁刀等; KTZ450-06适用制造凸轮轴、连杆、活塞环、万向接头等。
蠕墨铸铁 特点:碳主要以蠕虫状石墨形态存在,其形状形似蠕虫。其力学性能介于相同基本组织 的灰铸铁和球墨铸铁之间。其铸造性能、减震能力以及导热性能都优于球铁,并接近灰 铸铁。 应用:RUT420适用于制造在热循环载荷条件下工作的零件,如柴油机汽缸、刹车件等。
材料选择——铸铁
铸铁的概念、特点和种类
概念——铸铁是碳含量>2.11%的铁碳合金。 特点
与钢相比бb、塑性、韧性较低 ➢ 具有优良的铸造性、可切削性,减振性 ➢ 生产成本低 种类 ➢ 灰铸铁 ➢ 球墨铸铁 ➢ 可锻铸铁 ➢ 蠕墨铸铁 ➢ 合金铸铁
材料选择——铸铁
五种铸铁的特点和应用
灰铸铁 特点:碳多以片状形式存在。具有高的抗压强度、优良的耐磨性和消振性, 低的缺口敏感性。 应用:HT150、HT200、HT300、HT350等主要用于制造汽车、拖拉机中的汽 缸、汽缸套、机床的床身等承受压力及振动的零件。其中HT300和HT350称为 变质铸铁(或孕育铸铁),可制造压力机的机身、重负荷机床的床身、高压 液压筒等机件。

金属材料类型

金属材料类型

金属材料类型金属材料是一种常见的工程材料,广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、航空航天等。

根据其化学成分、晶体结构和加工方式的不同,金属材料可以分为多种类型。

本文将介绍几种常见的金属材料类型,以便读者更好地了解金属材料的特点和应用。

第一种类型是铁基合金。

铁基合金是指铁为主要合金元素的合金材料,包括碳钢、合金钢、不锈钢等。

碳钢是以铁和碳为主要合金元素的合金材料,具有良好的可塑性和焊接性,常用于制造结构件、机械零件等。

合金钢是在碳钢的基础上加入其他合金元素,如铬、镍、钼等,以提高其强度、硬度和耐腐蚀性能,常用于制造刀具、轴承等。

不锈钢是含有铬、镍等合金元素的钢,具有良好的耐腐蚀性能,常用于制造厨具、化工设备等。

第二种类型是铝合金。

铝合金是以铝为主要合金元素的合金材料,具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性,常用于制造航空器、汽车、电子产品等。

常见的铝合金包括1000系、2000系、3000系、5000系、6000系和7000系等,它们的合金元素和性能特点各不相同。

例如,2000系铝合金含有铜为主要合金元素,具有良好的强度和硬度,常用于制造飞机结构件。

6000系铝合金含有硅和镁为主要合金元素,具有良好的耐腐蚀性和焊接性,常用于制造建筑结构件。

第三种类型是钛合金。

钛合金是以钛为主要合金元素的合金材料,具有良好的强度、硬度和耐高温性能,常用于制造航空航天器、医疗器械、运动器材等。

钛合金根据其合金元素的不同,可以分为α型、β型和α+β型等。

α型钛合金具有良好的塑性和焊接性,常用于制造航空发动机零件。

β型钛合金具有良好的强度和硬度,常用于制造航空航天器结构件。

α+β型钛合金综合了α型和β型的优点,具有良好的综合性能,常用于制造医疗植入物、运动器材等。

除了上述几种类型外,金属材料还包括镍基合金、钴基合金、镁合金等,它们各具特点,应用范围广泛。

在工程设计和制造过程中,选择合适的金属材料类型对产品的性能和成本具有重要影响,因此需要充分了解各种金属材料类型的特点和应用,以便做出合理的选择。

常用金属材料的选用

常用金属材料的选用

弹簧钢
弹簧钢要求具有高的弹性极限与疲劳强度,一般截面 小于12—15mm 、性能要求不高的小弹簧可用碳素弹 簧钢制造;大型弹簧和重要弹簧都用合金弹簧钢制造。 弹簧钢大体上可分为热成形弹簧和冷成形弹簧两大类: 热成形弹簧钢一般用于制作大型弹簧或形状复杂的弹 簧。钢材在热成形之前并不具备弹簧所要求的性能, 热成形之后,进行淬火及中温回火,以获得所要求的 性能。 冷成形弹簧钢是先通过冷变形或热处理,使钢材具备 一定性能之后,在用冷成形方法制成一定形状的弹簧。
氮化用钢(渗氮钢)
氮化是用氮饱和钢的表面的工艺过程,氮化的目的在 于提高其硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性,氮化以 前零件要经过调质处理。 常用的氮化钢主要是 38Cr2MoAlA, 38Cr2WVAlA, 30CrNi2WVA, 30Cr3WA 等。 对一些不希望过高表面硬度而要求提高耐磨性和脆性 破断抗力的零件(如机床主轴、滚动支架、轴套、丝 杠等)可采用较低含Al量或不含Al的钢,像40CrVA, 38Cr2WVAlA,40Cr等 。 对循环弯曲或接触载荷下工作的机械零件,则推荐应 用30Cr3WA 钢。
模具钢
冷变形模具钢:
碳素模具钢常用的有 T8A, T10A, T12A等, 低合金模具钢常用的有 9Mn2V, CrWMn, GCr15, 9CrSi等, 高碳高铬钢常用的有 Cr12和Cr12MoV 高碳中铬钢常用的有 Cr6WV和Cr5MoV(A2) 基体钢
模具钢
热变形模具钢:
锤锻模用钢: 5CrNiMo和5CrMnMo钢 热挤压模具钢:铬系4Cr5MoSiV 钨系 3Cr2W8V 钼系。
不锈钢
不锈钢的分类
按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰 不锈钢等。 按金相组织分为马氏体、铁素体、奥氏体、奥 氏体—铁素体四大类。

常用金属材料选用规范

常用金属材料选用规范

常用金属材料选用规范金属材料是工程设计和制造中最常用的材料之一,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、机械和电子等领域。

选用合适的金属材料对于产品性能、成本和可靠性都具有重要影响。

在选用金属材料时,需要考虑以下几个方面的因素:1.力学性能:要根据设计要求选择材料的强度、硬度、延展性、塑性等力学性能。

不同的应用领域和工作条件下对材料的要求会有所不同,例如在汽车行业中,需要选择具有较高强度和硬度的材料以提高安全性能。

2.耐蚀性能:金属材料在使用过程中会与环境中的气体、水分、化学物质等发生作用,可能导致腐蚀和氧化。

因此,需要选择具有良好耐蚀性能的材料,例如不锈钢常用于含有酸性或碱性溶液的场合。

3.密度和重量:考虑到产品的重量和性能要求,需要选择密度适中的材料。

例如,在航空航天领域,需要选择具有轻量化特性的高强度金属材料,以降低飞行器的总重量,提高燃油效率。

4.工艺性能:材料的工艺性能直接影响到产品的制造工艺和生产成本。

包括材料的可加工性、可铸性、可焊性等。

例如,在机械制造领域中,选择易于加工的材料可以提高生产效率和降低成本。

5.价格:根据项目的预算要求,需要选择价格合理的材料。

常用的金属材料包括钢铁、铝、铜、镁、钛等,价格会有所差异。

需要综合考虑材料价格和性能要求,做出合理的选择。

6.可回收性:随着环保意识的增强,可回收性成为选材的重要考虑因素之一、选择可回收和可再利用的金属材料有利于减少资源浪费和环境污染。

7.特殊要求:根据产品设计和工作条件的特殊要求,可能需要选择具有特殊性能的金属材料。

例如,高温环境下需要选择耐高温材料,磁性要求需要选择磁性材料等。

总之,在金属材料选用过程中,需要根据不同要求综合考虑上述因素。

同时,还需要根据具体的行业标准和规范进行选择。

例如,航空航天领域可以参考航空材料选型指南,汽车行业可以参考汽车金属材料标准等。

选用合适的金属材料可以提高产品的质量和性能,降低制造成本,满足用户需求。

常用金属材料有哪些

常用金属材料有哪些

常用金属材料有哪些
金属材料是工程领域中应用最为广泛的材料之一,它具有良好的导电、导热、强度和塑性等特性,因此在各个领域都有着重要的作用。

下面我们来了解一些常用的金属材料。

首先,我们来介绍一些常见的有色金属材料。

铜是一种常见的有色金属材料,它具有良好的导电性和导热性,因此被广泛应用于电气工程和制冷设备中。

另外,铝也是一种重要的有色金属材料,它具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,因此被广泛应用于航空航天和汽车制造领域。

此外,还有镍、锌等有色金属材料也被广泛应用于工程领域中。

除了有色金属材料,还有许多常见的无色金属材料。

首先,钢是一种常见的无色金属材料,它是由铁和一定量的碳组成,具有良好的强度和硬度,因此被广泛应用于建筑和机械制造领域。

另外,铝合金也是一种重要的无色金属材料,它具有较低的密度和良好的强度,因此被广泛应用于航空航天和汽车制造领域。

此外,还有不锈钢、铸铁等无色金属材料也在工程领域中扮演着重要的角色。

除了上述提到的金属材料,还有许多其他常用的金属材料,比如钛合金、镁合金等。

这些金属材料都具有各自独特的特性,因此在不同的工程领域中有着不同的应用。

总的来说,金属材料在工程领域中具有着不可替代的作用,它们为各种工程提供了坚固可靠的基础。

随着科学技术的不断发展,相信金属材料在工程领域中的应用将会变得更加广泛,也会不断涌现出新的金属材料,为工程领域的发展注入新的活力。

金属材料牌号

金属材料牌号

金属材料牌号金属材料牌号是指金属材料的标识符号,用于表示金属材料的成分、性能和用途。

在工程设计和生产制造中,选择合适的金属材料牌号对于产品的质量和性能至关重要。

下面将介绍几种常见的金属材料牌号及其特点。

1. Q235。

Q235是一种碳素结构钢,通常用于制造轻型结构件和钢构件。

它具有良好的焊接性能和塑性,适用于一般要求较低的零件,如焊接、冲压和弯曲。

Q235的强度和硬度较低,但具有良好的可塑性和韧性。

2. 45号钢。

45号钢是一种碳素结构钢,含碳量较高,硬度较大。

它适用于制造强度要求较高的零件,如齿轮、轴承等。

45号钢具有良好的热处理性能,可以通过淬火和回火等热处理工艺提高其硬度和强度。

3. 304不锈钢。

304不锈钢是一种常用的不锈钢材料,具有良好的耐腐蚀性和加工性能。

它广泛应用于化工、食品加工、医疗器械等领域。

304不锈钢含有18%的铬和8%的镍,具有良好的耐腐蚀性,适用于潮湿和腐蚀性环境中的使用。

4. 铝合金6061。

铝合金6061是一种热处理铝合金,具有良好的强度和耐腐蚀性。

它适用于航空航天、汽车制造、船舶制造等领域。

6061铝合金具有优异的焊接性能和加工性能,可以通过热处理获得较高的强度和硬度。

5. 钛合金TC4。

钛合金TC4是一种常用的钛合金材料,具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能。

它广泛应用于航空航天、船舶制造、化工等领域。

TC4钛合金具有优异的强度和硬度,同时具有较低的密度,是一种理想的结构材料。

总结。

金属材料牌号涵盖了各种不同种类的金属材料,每种材料都具有其独特的特点和适用范围。

在选择金属材料牌号时,需要充分考虑产品的使用环境、受力情况和加工工艺,以确保产品具有良好的性能和质量。

希望本文介绍的几种常见金属材料牌号能够为大家在工程设计和生产制造中提供一定的参考价值。

金属材料材质分类及用途

金属材料材质分类及用途

金属材料材质分类及用途金属材料广泛应用于各种工业领域,根据其化学成分、物理性质和用途等不同分类方法,可以将金属材料分为多个种类。

以下是一些常见的金属材料的分类及其用途。

1.铁族金属:铁、钢等属于铁族金属。

它们具有优良的强度和韧性,广泛应用于建筑、制造、机械、交通工具等领域。

铁质材料广泛应用于基础建设如桥梁、建筑结构和道路,钢铁材料则广泛使用于机械设备、汽车和火车制造,并在船舶建造和航空航天行业中也有广泛应用。

2.贵金属:贵金属如黄金、铂、银等具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能,广泛应用于珠宝、硬币、催化剂、电子器件、医疗设备等领域。

3.铝合金:铝合金具有低密度、高强度、优良的导热和导电性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、包装等领域。

例如,航空航天行业中的飞机、卫星和导弹都采用铝合金制造,汽车工业中的车身、车架和发动机零部件也常采用铝合金。

4.铜合金:铜合金具有优良的导电、导热性能和良好的抗腐蚀性能,被广泛应用于电力、电子、通信设备、化工设备等领域。

铜合金还常用于制造管道、接头、阀门和供水系统中的配件。

5.锌合金:锌合金具有优良的耐蚀性能和良好的铸造性能,广泛应用于汽车、建筑、五金配件等领域。

例如,汽车行业中的发动机外壳、变速箱、制动系统等部件常使用锌合金制造,建筑行业中的门窗配件、管道配件等也有锌合金的应用。

6.镁合金:镁合金具有低密度、高比强度和良好的可塑性,被广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。

镁合金被广泛应用于航空航天领域的航天器零部件、飞机结构件,汽车中的车身、发动机零部件等。

7.钛合金:钛合金具有低密度、高强度、抗腐蚀性好等特点,被广泛应用于航空航天、医疗设备、化工设备等领域。

航空航天领域中的飞机结构件、发动机零部件,医疗领域中的人工关节等都常使用钛合金制造。

8.镍合金:镍合金具有良好的抗高温、抗腐蚀性能,广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。

例如,航空发动机中的高温部件,化工设备中的腐蚀性环境部件等都常使用镍合金制造。

不锈钢常规规格尺寸

不锈钢常规规格尺寸

不锈钢常规规格尺寸不锈钢是一种耐腐蚀性能强的金属材料,广泛应用于建筑、工业、制造业等领域。

不锈钢的规格尺寸多种多样,下面我们来详细了解一下不锈钢常规规格尺寸。

1. 不锈钢板的规格尺寸不锈钢板是不锈钢制品中常用的一种,其规格尺寸主要包括厚度、宽度和长度。

常见的不锈钢板厚度有0.3mm、0.5mm、1mm、2mm等。

宽度一般在1000mm、1219mm、1500mm左右,长度可根据客户需求定制。

2. 不锈钢管的规格尺寸不锈钢管是不锈钢制品中用途广泛的一种,其规格尺寸主要包括外径、壁厚和长度。

常见的不锈钢管外径有6mm、8mm、10mm、12mm等,壁厚一般在0.5mm至3mm之间,长度一般为6米左右。

3. 不锈钢棒的规格尺寸不锈钢棒是不锈钢制品中常见的一种,其规格尺寸主要包括直径和长度。

常见的不锈钢棒直径有6mm、8mm、10mm、12mm等,长度一般为6米左右。

4. 不锈钢线的规格尺寸不锈钢线是不锈钢制品中常用的一种,其规格尺寸主要包括直径和长度。

常见的不锈钢线直径有0.5mm、1mm、2mm等,长度一般为1000mm至2000mm之间。

5. 不锈钢板带的规格尺寸不锈钢板带是不锈钢制品中常见的一种,其规格尺寸主要包括厚度、宽度和长度。

常见的不锈钢板带厚度有0.3mm、0.5mm、1mm、2mm等,宽度一般在10mm至100mm之间,长度可根据客户需求定制。

6. 不锈钢角铁的规格尺寸不锈钢角铁是不锈钢制品中常用的一种,其规格尺寸主要包括厚度、边长和长度。

常见的不锈钢角铁厚度有3mm、4mm、5mm等,边长一般在20mm至100mm之间,长度一般为6米左右。

7. 不锈钢异型材的规格尺寸不锈钢异型材是不锈钢制品中常见的一种,其规格尺寸多种多样,可以根据客户需求进行定制。

常见的不锈钢异型材包括槽钢、工字钢、角钢等,其规格尺寸根据不同种类而有所差异。

不锈钢常规规格尺寸的选择取决于具体的使用要求和场景。

在选择不锈钢材料时,需要考虑到不同规格尺寸的特点和适用范围,以满足工程的需求。

金属材料的常规选用

金属材料的常规选用

为了避免因类似材料问题的再次出现,现将我对金属材料的一些常规知识以及材料的一般选用原则的心得体会写出来,与各位同仁一起交流和分享。

一、金属材料的性能材料的性能主要包括力学性能、化学性能和加工工艺性能。

材料的主要力学性能——抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性;材料的化学性能——耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性;材料的加工工艺性能——铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、冷加工工艺性能。

材料的工艺性在判断加工可能性方面起着重要的作用。

铸造工艺性——指材料的液态流动性、收缩率、偏析程度及产生缩孔的倾向性等。

锻造工艺性——指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的能力等。

焊接工艺性——指材料的焊接性能及焊缝产生裂纹的倾向性等。

热处理工艺性——指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质对它的渗透能力等。

冷加工工艺性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能达到的表面粗糙度等。

二、材料的一般选用原则1、材料的化学性能和耐腐蚀性能能满足工况介质的要求;2、材料的加工工艺性能能满足设计的要求;3、材料有好的性价比,经济效果明显。

三、材料的耐腐蚀性及耐蚀材料选择1、金属的腐蚀类型及特征:在腐蚀介质中选材时往往涉及的是材料的耐腐蚀性。

金属材料的腐蚀类型及特征如下表所示:金属材料的腐蚀类型及特征腐蚀类型特征均匀腐蚀在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学和电化学反应,金属宏观变薄。

是常见的腐蚀现象。

晶间腐蚀沿金属晶粒边界发生腐蚀现象,主要特点是金属外部尺寸不变,大多数仍保持金属光泽,但金属的强度和延性下降,冷弯后表面出现裂缝。

选择性腐蚀合金中某元素或某组织在腐蚀过程中选择性地受到腐蚀例如:铬锰钼氮双相钢在工业醋酸中发生的奥氏体选择性腐蚀。

应力腐蚀开裂金属在持久à-应力和特定的腐蚀介质联合作用下出现的脆性开裂特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂,裂缝的起源点往往在点腐蚀小空或腐蚀小坑的底部,裂纹扩散有沿晶、穿晶和混合型三种,断口具有脆性断裂的特征。

常用金属材料及其热处理介绍

常用金属材料及其热处理介绍

常用金属材料及其热处理介绍2011年12月第一部分:常用金属材料及材料选择钢铁材料中,除了Fe元素以外,还有其他元素,不同元素对金属材料的性能影响是不同的,有时候,除了天然冶炼不可避免的元素以外,为了增强或改善钢材的某种性能,还在冶炼过程中添加一些合金元素。

在目前的金属结构及机构设计中,我们最常用到的材料均是黑色金属,只有小部分轴瓦用铸铜件,还有部分结构框架用到角铝。

黑色金属按其合金元素含量和含碳量等可以划分为碳素结构钢、低合金结构钢、优质碳素结构钢、优质碳素弹簧钢、合金结构钢、合金弹簧钢、工具钢、轴承钢、不锈钢、易切削钢和硅钢等。

目前在起重机的钢结构和机构中,主要用到的材料为碳素结构钢(GB700)、低合金结构钢(GB1591)、优质碳素结构钢(GB699)、合金结构钢(GB3077)。

简言之,常用的Q195~Q275为碳素结构钢,Q295~Q460属于低合金结构钢,20、25、35、45、40Mn等属于优质碳素结构钢,而40Cr、42CrMo、35CrMo等属于合金结构钢。

具体材料的分类可以参照《机械设计手册》第一卷,第三篇。

一、钢铁产品牌号的表示方法及含义:1、碳素结构钢,以Q235为例:2、低合金结构钢的表示方法同碳素结构钢,只是其脱氧方式均为镇定或特殊镇定钢,无脱氧方法符号。

3、优质碳素结构钢的数字表示含碳量的万分之几,如45钢,表示含碳量为0.45%的优质碳素钢,钢号后加Mn,表示含Mn量较高的优质碳素钢。

4、合金结构钢的表示方法,前面两位表示含碳量的万分之几,合金元素的含量表示规则为用阿拉伯数字表示,如平均含量小于1.5%的,牌号仅表明元素即可,平均含量为1.5%~2.49%,2.5%~3.49%,3.5%~4.49%,4.5%~5.49%......分别在合金元素后写成2、3、4、5……,例如20Cr2Ni4,表示含碳量为0.2%,铬含量1.5%,Ni含量3.5%。

二、材料的选用方法:1、用于金属结构焊接的材料一般为碳素结构钢(Q235)或低合金钢(Q345),这类钢材具有良好的综合机械性能,塑性和焊接性能良好,冷弯性较好。

常规金属材料属性表

常规金属材料属性表

常规金属材料属性表材料名称:1. 物理属性:- 密度:- 电导率:- 热导率:- 熔点:- 热膨胀系数:2. 机械性能:- 强度(抗拉强度、屈服强度等):- 弹性模量:- 延伸率:- 断裂韧性:- 硬度:3. 磁性:- 磁导率:- 磁饱和磁感应强度:- 磁滞回线特性:4. 腐蚀性:- 耐蚀性:- 耐热性:- 耐氧化性:5. 其他属性:- 可加工性:- 可焊接性:- 可切削性:- 环保性:通过上述常规金属材料属性表,我们可以对不同金属材料的性能进行了解和比较。

这些属性反映了金属材料的特点和适用范围,为选择和应用金属材料提供了参考依据。

在物理属性部分,密度是指单位体积的质量,主要影响材料的重量和体积。

电导率和热导率是材料导电、导热能力的指标,关系到材料在电热应用中的效果。

熔点是指材料从固态转化为液态的温度,与材料的加工和使用温度有关。

热膨胀系数衡量了材料在温度变化下的膨胀程度,对于热胀冷缩的工程设计十分重要。

在机械性能方面,强度是衡量材料抵抗外力破坏的能力。

弹性模量则代表了材料在受力后的变形程度,与材料的刚性有关。

延伸率是指材料在受力作用下的伸长能力,对于材料的可塑性和韧性有影响。

断裂韧性揭示了材料在受力下发生断裂前的能吸收的能量,与材料的抗冲击性和耐用性密切相关。

硬度衡量了材料抵抗划伤或压痕的能力,对于工件表面硬度和耐磨性至关重要。

磁性是金属材料的重要特性之一。

通过磁导率可以了解材料导磁性能,磁饱和磁感应强度则表征了材料饱和磁化程度。

磁滞回线特性反映了材料在磁场作用下磁化和去磁的过程。

腐蚀性是指材料在各种环境条件下与介质发生化学反应的程度。

耐蚀性衡量材料在腐蚀介质中的稳定性,耐热性表示材料在高温环境下的稳定性,耐氧化性则对材料在氧化环境下的抵抗能力进行评估。

除了上述基本属性外,金属材料的加工性、焊接性和切削性也需要考虑。

可加工性是指材料在制造加工过程中的可塑性和可变形性。

可焊接性是材料在焊接过程中的可靠性和接口强度。

常用金属材料的选用特性及应用

常用金属材料的选用特性及应用

附录A
(提示的附录)
常用钢板材料牌号和规格使用优选系列
附录B
(提示的附录)
常用金属材料特性及应用
表B1(续)常用黑色金属材料特性及应用
附录C
(提示的附录)
常用金属材料牌号含义及新旧标准牌号对照
表C1 优质碳素结构钢的新旧标准牌号含义及牌号对照
表C2 碳素结构钢的新旧标准牌号含义及牌号对照
表C2(续)碳素结构钢的新旧标准牌号含义及牌号对照
表C9 变型铝及铝合金新旧标准牌号对照
表C9(完)变型铝及铝合金新旧标准牌号对照
附录D
(提示的附录)
常用部分国标牌号钢材与企标牌号钢材对照*
表D1 汽车梁用钢板牌号及成份、性能对比
表D1(续)汽车梁用常用钢板牌号及成份、性能对比
* 1)本附录仅供设计、生产、采购、检验等部门参考,材料之间能否完全代用,应经过必要的工艺验证和(或)专项试验。

2)在产品图样中标注时,仍要求按国家标准的规定进行标注。

表D1(续)汽车梁用常用钢板牌号及成份、性能对比
表D2 深冲压常用冷轧薄钢板和钢带用材料牌号、成份、性能对比
表D3 冷冲压用优质碳素结构钢钢板常用材料牌号、成份、性能对比
表D4 一般用途冷轧薄钢板用材料牌号、成份、性能对比
表D5 常用钢板材料牌号对照表
表D6 常用金属材料有关机械性能、含碳量对照表。

机械设计基础第八版课后习题答案

机械设计基础第八版课后习题答案

绪论1、机器的基本组成要素是什么?【答】机械系统总是由一些机构组成,每个机构又是由许多零件组成。

所以,机器的基本组成要素就是机械零件。

2、什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。

如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。

在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。

如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

3、在机械零件设计过程中,如何把握零件与机器的关系?【答】在相互连接方面,机器与零件有着相互制约的关系;在相对运动方面,机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求;在机器的性能方面,机器的整体性能依赖于各个零件的性能,而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。

机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成?传动装置的作用是什么?【答】机器的三个基本组成部分是:原动机部分、执行部分和传动部分。

传动装置的作用:介于机器的原动机和执行部分之间,改变原动机提供的运动和动力参数,以满足执行部分的要求。

2、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

3、什么是机械零件的设计准则?机械零件的主要设计准则有哪些?【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。

机械零件的主要设计准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则4、绘出浴盆曲线并简述其含义?【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼,表示了零件或部件的失效率与时间的关系,一般用实验方法求得。

金属材料牌号及规格选用

金属材料牌号及规格选用
GB/T709-1988
1、删除:Q235–B相当原C3,要做常温V型缺口冲击试验。
2、Q235–A相当原A3,但不做冲击试验。
3、Q235–C·F作为重要焊接结构用钢
4、轧制精度:
较高精度A;普通精度B
(精度不标时按B级精度供应)
5、热轧薄钢板从1.0开始选用。
名称
精度级别–厚度–标准号
牌号–标准号
1.20、1.40、1.60、1.80、2.00、2.20、2.50、2.80、3.00、3.20、
3.50、4.00、4.50、5.00、6.00
GB/T342–1997
1.按用途分:B级(低应力)
C(中应力)
D(高应力)
2.尺寸偏差级别:选用h11
名称
直径—偏差级别—标准号
牌号—用途级别—标准号
6
弹簧钢热轧薄钢板
65Mn
60Si2Mn
60Si2MnA
GB/T3279-1989
GB/T709-1988
1轧制精度较高精度A;普Biblioteka 精度B(精度不标时按B级供应)
2热轧钢板从1.0开始使用。
名称
精度级别–厚度–标准号
牌号–标准号
钢板
B–3.0–GB/T709-1988
65Mn–GB/T3279-1989
圆钢丝
1.00—h11–GB/T342–1997
T7A–D–GB/T4357-1989
15
碳素工具钢丝
T8A
T10A
GB/T5952-1986
GB/T342-1997
GB/T3207-1988
1.交货状态:冷拉L
磨光Zm
热处理R
2尺寸偏差级别:选用h11

金属材料优先选用规范(2013修订版)2013.12.17

金属材料优先选用规范(2013修订版)2013.12.17

Q/GD 江苏谷登工程机械装备有限公司企业标准Q/GD 1021-2013Q/GDJ01.001-2012 金属材料优先选用规范2013-09-22 发布2013-09-23 实施江苏谷登工程机械装备有限公司发布Q/GD 1021-2013前言本标准参照GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编制的。

本标准与Q/GDJ01.001-2012相比主要变化如下:——增加优选材料规格本标准由研发中心提出。

本标准由研发中心归口。

本标准起草单位:研发中心。

本标准主要起草人: 郭文、颜浩、王永会、朱锦春、陆猛、姚爱东、陈建龙、李心刚。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:——Q/GDJ01.001-2012。

Q/GD 1021-2013金属材料优先选用规范1范围本规范规定了研发人员在零件设计时应优先选用的金属材料范围、图样中标注方法及材料规格。

本规范适用于新产品设计、老产品改进设计时选用。

工装设计及技术改造项目设计时可参照选用。

2材料优先选用要求2.1 应坚持以最少的品种规格满足最大使用要求的原则,采用本规范中所列的优先选用金属材料材质及规格。

2.2 凡本规范中未列入,但在产品设计时确需使用的金属材料及其规格,应由项目组组长汇总,研发中心领导签字确认后, 再经采购、PMC、生产等部门审核,同意后方可选用。

3优先选用材料的范围3.1钢板3.1.1钢板厚度小于6mm(不包括6mm)根据设计需要应优先选用以下两种材料:1)碳素结构钢:Q235B热轧钢板,省略标注为Q235;2) 碳素结构钢:Q235B冷轧钢板,省略标注为Q235冷轧。

3.1.2钢板厚度为6mm应优先选用低合金高强度结构钢:Q345。

3.1.3钢板厚度大于6mm应优先选用低合金高强度结构钢:Q345。

3.1.4需要热处理的钢板应优先选用优质碳素结构钢:45。

3.1.5图样中的标注方法及示例1)标注方法厚度/牌号+加工形式2)标注示例在材料栏内标注“t4/Q235”:表示厚度为4mm,材料为碳素结构钢Q235B的热轧钢板;在材料栏内标注“t3/Q235冷轧”:表示厚度为3mm,材料为碳素结构钢Q235B的冷轧钢板。

基本产品常用金属材料选用范围

基本产品常用金属材料选用范围

Q/FH 19—2003前言随着新材料的不断出现及材料标准的不断更新,同时也为了配合新产品的研制开发与生产,便于设计合理选材,简化物种,缩短周期,确保产品质量,降低物耗,提高经济效益,结合我厂产品常用的金属材料,修订了《基本产品常用金属材料选用范围》。

本标准是在Q/FH 19——1996《基本产品常用金属材料选用范围》的基础上修订的。

本标准中所引用的标准是截止到2003年10月底的国家标准和行业标准的最新版本。

本标准中所引用的标准如有新标准代替,我们会用技术通知单下发通知。

本标准从实施之日起代替Q/FH 19——1996本标准附录A是规范性附录。

本标准附录B是资料性附录。

本标准是由国营二五四厂军品事业部提出并归口。

本标准起草单位:军品事业部标准化室。

本标准主要起草人:邴风启。

本标准所代替标准历次版本发布情况为:Q/FH 19-88;Q/FH 19-1994;Q/FH 19-1996Q/FH 19——2003基本产品常用金属材料选用范围1范围本标准规定了我厂常用金属材料选用范围。

本标准适用于我厂设计的各类产品金属材料的选用。

2规范性引用文件引用标准见附录A3要求3.1 本标准所规定的金属材料的品种规格和技术条件满足不了新产品的设计需要时,而要增加新的品种规格时,请与标准化室协商解决。

3.2 在图样中黑色金属如不标出冷轧则均按热轧处理。

3.3 在图样中如不标出精度等级,则按最低级处理。

3.4 在图样中有色金属材料必须标出供应状态。

3.5 在图样中黑色金属对供应状态和精度等级有要求时,请详见标准原文。

4选用范围4.1 碳素结构钢见表14.2 优质碳素结构钢见表24.3 弹簧钢见表34.4 碳素工具钢见表44.5 合金结构钢见表54.6 不锈钢见表64.7 电工用钢见表74.8 钢丝见表84.9 铜及铜合金见表9 4.10 铝及铝合金见表10 4.11 铸铁及铸钢见表11表1 碳素结构钢续表1碳素结构钢Q/FH 19——2003 表2 优质碳素结构钢表3 弹簧钢表4碳素工具钢表5 合金结构钢Q/FH 19——2003表6 不锈钢Q/FH 19——2003表7 电工用钢表8 钢丝续表8 钢丝表9 铜及铜合金Q/FH 19——2003 续表9 铜及铜合金Q/FH 19——2003 续表9 铜及铜合金Q/FH 19——2003 表10 铝及铝合金Q/FH 19——2003续表10 铝及铝合金注:铝及铝合金新旧牌号、供应状态对照表请查阅附录BQ/FH 19——2003 表11 铸铁及铸钢Q/FH 19——2003附录 A引用标准GB/T 342—1997 冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 343—1994 一般用途低碳钢丝GB/T 699—1999 优质碳素结构钢GB/T 700—1988 碳素结构钢GB/T 702—1986 热轧圆钢和方钢的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 706—1988 热轧工字钢的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 707—1988 热轧槽钢的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 708—1988 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 709—1988 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 710—1991 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T 711—1988 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB/T 716—1991 碳素结构钢冷轧钢带GB/T 905—1994 冷拉圆钢、方钢、六角钢的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 912—1989 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T 1173—1995 铸造铝合金GB/T 1176—1987 铸造铜合金技术条件GB/T 1220—1992 不锈钢棒GB/T 1222—1984 弹簧钢GB/T 1234—1995 高电阻电热合金GB/T 1298—1986 碳素工具钢技术条件GB/T 1348—1988 球墨铸铁件GB/T 1527—1997 铜及铜合金拉制管GB/T 1528—1997 铜及铜合金挤制管GB/T 2040—2002 纯铜板GB/T 2059—2000 铜及铜合金带材GB/T 3077—1999 合金结构钢GB/T 3078—1994 优质结构钢冷拉钢材技术条件GB 3087—1999 低中压锅炉用无缝钢管GB/T 3091—2001 低压流体输送用焊接钢管GB/T 3094—2000 冷拔无缝异型钢管GB/T 3134—1982 铍青铜线GB/T 3191—1998 铝及铝合金挤压棒材GB/T 3206—1982 优质碳素结构钢丝GB/T 3207—1988 银亮钢GB/T 3274—1988 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T 3277—1991 花纹钢板GB/T 3278—2001 碳素工具钢热轧钢板GB/T 3279—1989 弹簧钢热轧薄钢板GB/T 3280—1992 不锈钢冷轧钢板GB/T 3880—1997 铝及铝合金轧制板材GB/T 4237—1992 不锈钢热轧钢板GB/T 4240—1993 不锈钢丝GB/T 4357—1989 碳素弹簧钢丝GB/T 4358—1995 重要用途碳素弹簧钢丝GB/T 4423—1992 铜及铜合金拉制棒GB/T 4436—1995 铝及铝合金管外形尺寸及允许偏差GB/T 4437.1—2000 铝及铝合金热挤压管第1部份无缝圆管GB/T 5212—1985 电工用热轧硅钢薄钢板GB/T 5213—2001 深冲压用冷轧薄钢板及钢带GB/T 5218—1999 合金弹簧钢丝GB 5310—1995 高压锅炉用无缝钢管GB/T 6109.2—1990 漆包圆绕组线第二部分155级改性聚氨酯漆包铜圆线GB/T 6892—2000 工业用铝及铝合金热挤压型材GB/T 6893—2000 铝及铝合金拉(轧)制无缝管GB/T 6983—1986 电磁纯铁棒材技术条件GB/T 6985—1986 电磁纯铁冷轧薄板GB/T 8162—1999 结构用无缝钢管GB/T 8163—1999 流体输送用无缝钢管GB/T 9438—1999 铝合金铸件技术条件GB/T 9439—1988 灰铸铁件GB/T 9440—1988 可锻铸铁件GB/T 9787—1988 热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 9788—1988 热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 11253—1989 碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带GB/T 11352—1989 一般工程用铸造碳钢件GB/T 13237—1991 优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带GB/T 13808—1992 铜及铜合金挤制棒GB/T 14953—1994 纯铜线GB/T 14954—1994 黄铜线GB/T 14955—1994 青铜线GB/T 14975—2002 结构用不锈钢无缝钢管GB/T 14976—2002 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T 14986—1994 耐蚀软磁合金技术条件GB/T 15001—1994 软磁合金尺寸、外形、表面质量试验方法和检验规则的一般规定YB/T 5058—1993 弹簧钢、工具钢冷轧钢带YB/T 5103—1993 油淬火—回火碳素弹簧钢丝YB/T 5131—1993 单张热镀锌薄钢板YS/T 323—2002 铍青铜板材和带材附录 B(资料性附录)表B.1 铝及铝合金新旧牌号对照表表B.2 新旧状态对照表Q/FH 19—2003更改记录:编制:邴风启 20031030审核:陈广良 20031030批准:Q/FH 国营二五四厂企业标准Q/FH 19—2003代替Q/FH 19—1996 基本产品常用金属材料选用范围2003—10—30 发布2003—11—20 实施国营二五四厂发布。

金属材料规范

金属材料规范

GM 世界机械标准金属材料规范GMW51.适用范围:这个材料规范适用于汽车行业的铸造领域及其它联合工业。

每种铸造铝合金化学成份和热处理状态各不相同。

此规范提供了GM世界通用对一般产品材料的要求。

1.1材料描述:主要的合金元素包括S i、Cu、Mg,附加元素如Mn、Na、Sr、Ti,添加附加元素主要是为了提高材料的机械性能及合金的铸造特性,其它杂质元素影响合金的价格及产品的特性。

1.2可替代的参考规范:1.2.1材料规范:此材料规范包括了几个相近国家的材料规范。

表1列出了GMW的铝合金标准。

1.3符号。

没有可适用的符号。

1.4典型的应用:铸造铝合金应用在很多交通系统中,表2列出了铝合金的主要用途。

1.5标记:附录B列出了所有目前在用的铝合金。

附录B提供了由欧洲、日本、美国起草的ISO3522国际标准。

2参考:注意:除非特别指明否则应引用最新颁布的标准。

2.1标准AA BS1490DIN 1725 ISO2092ISO2107 ISO2378ISO2379 ISO3522ISO6506 ISO6892ISO9915 ISO9916JIS H 5202 JIS H 53022.2GMGMW3001 GMW30593.要求3.1发货要求3.1.1化学成份要求。

铸件化学成份应符合表3的标准要求,必要时可参考ISO3522、AA、DIN 1725标准。

对GMW合金化学成份的任何修改都必需在图纸上标明。

3.1.2机械性能要求:附录C给出了优先选用材料的机械性能要求,附录D给出了非优先选用材料的机械性能要求。

铸件的机械性能受合金的成份、铸造过程参数的影响,如熔炼过程、铸造过程和热处理过程。

因此,任何指明的要求或金相要求都要在图纸在注明,当图纸上有机械性能要求时,应按ISO6506及ISO6892的要求进行材料试验, 买卖双方需对试样检验计划达成一致意见。

3.1.3物理性能要求:3.1.4其它要求:3.1.4.1微观结构要求。

《汽车材料》第四章 典型汽车零件材料

《汽车材料》第四章 典型汽车零件材料

§4-3 汽车零件选材与工艺
汽车主要结构可分为四部分: 1、发动机和传动系统零件的选材
这部分包括的零件相当多。发动机提供动力,由缸体、缸盖、连杆 、活塞、曲轴以及润滑、冷却、配气、燃料供给等系统组成。
2、底盘

底盘包括传动系(离合器、变速箱、后桥等)、行驶系(车架、车 轮等)、转向系(方向盘、转向蜗杆等)和制动系(油泵或气泵、刹车 片等)。
四、环境与资源原则
环境与资源原则—— 贯穿材料生产、使用、废弃 的全过程。 1、减少材料使用量、延长零件寿命、材料再利 用。 2、环境污染小废气排放少材料回收及降解。
§4-2 零件的失效
任何零件或部件使用一段时间后都要损伤或损 坏,其损伤的程度有三种情况: 1.零件彻底破坏,不能再使用;如轴断裂。 2.严重损伤继续使用不安全;如有裂纹产生、表 面磨损。 3.虽然还能安全工作,但已达不到预定的作用。 只要发生上面情况中的任何一种都可以认为零 件已经失效。对机器零件或部件进行失效分析的 目的就是要找出零件破坏的原因,并且提出相应 的改进措施。失效分析的结果对于零件的设计、 选材、加工及使用都具有很大的指导意义。
三、材料的经济性能
在满足零件使用性能和质量的前提下,应注意材料的经济性。每 台机器产品成本的高低是劳动生产率和重要标志。产品的成本主要包 括:原料成本、加工费用、成品率以及生产管理费用等。对设计选材 来说,保证经济性的前提是准确的计算,按零件使用的受力、温度、 耐腐蚀等条件来选用适合的材料,而不是单纯追求某一项指标,能用 碳钢的不用合金钢;能用低合金钢的,不用高合金钢;能用普通钢的 不用不锈耐热钢。这对批量大的零件来说就显得更重要。另外,还应 从材料的加工费用来考虑,尽量采用无切屑或少切屑新工艺(如精铸 、精锻等新工艺) 在选用代用材料时,一般应考虑原用材料的要求及具体零件的使 用条件和对寿命的要求。不可盲目选用更高一级的材料或简单地以优 代劣,以保证选用材料的经济性。此外,还应考虑零件的寿命及维修 费,若选用新材料还要考虑研究试验费。
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为了避免因类似材料问题的再次出现,现将我对金属材料的一些常规知识以及材料的一般选用原则的心得体会写出来,与各位同仁一起交流和分享。

一、金属材料的性能材料的性能主要包括力学性能、化学性能和加工工艺性能。

材料的主要力学性能——抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性;材料的化学性能——耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性;材料的加工工艺性能——铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、冷加工工艺性能材料的工艺性在判断加工可能性方面起着重要的作用。

铸造工艺性——指材料的液态流动性、收缩率、偏析程度及产生缩孔的倾向性等。

锻造工艺性——指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的能力等。

焊接工艺性——指材料的焊接性能及焊缝产生裂纹的倾向性等。

热处理工艺性——指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质对它的渗透能力等。

冷加工工艺性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能达到的表面粗糙度等。

二、材料的一般选用原则1、材料的化学性能和耐腐蚀性能能满足工况介质的要求;2、材料的加工工艺性能能满足设计的要求;3、材料有好的性价比,经济效果明显。

三、材料的耐腐蚀性及耐蚀材料选择1、金属的腐蚀类型及特征:在腐蚀介质中选材时往往涉及的是材料的耐腐蚀性。

金属材料的腐蚀类型及特征如下表所示:金属材料的腐蚀类型及特征腐蚀类型特征均匀腐蚀在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学和电化学反应,金属宏观变薄。

是常见的腐蚀现象。

晶间腐蚀沿金属晶粒边界发生腐蚀现象,主要特点是金属外部尺寸不变,大多数仍保持金属光泽,但金属的强度和延性下降,冷弯后表面出现裂缝。

选择性腐蚀合金中某元素或某组织在腐蚀过程中选择性地受到腐蚀例如:铬锰钼氮双相钢在工业醋酸中发生的奥氏体选择性腐蚀。

应力腐蚀开裂金属在持久1应力和特定的腐蚀介质联合作用下出现的脆性开裂特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂,裂缝的起源点往往在点腐蚀小空或腐蚀小坑的底部,裂纹扩散有沿晶、穿晶和混合型三种,断口具有脆性断裂的特征。

腐蚀疲劳金属受腐蚀介质和交变应力联合作用而引起的破损现象,其特点是产生腐蚀坑和大量裂纹以致金属丧失疲劳强度裂缝多半穿晶粒,一般不分叉。

导致疲劳腐蚀的介质有:酸性介质、氯化物、以及含H2S 、SO2、O2 等。

点腐蚀金属的大部分表面不发生腐蚀和腐蚀轻微,局部地方出现腐蚀小空,并向深处延伸发展的腐蚀现象。

缝隙腐蚀在电解质溶液中,金属与金属、或金属与非金属之间形成缝隙,由于足以使介质进入,又使介质处于停滞状态而发生的腐蚀。

电偶腐蚀在电解质溶液中,两种或两种以上不同电位的金属相接触而使电位较负的金属发生的腐蚀。

腐蚀部位常出现沟槽、凹坑等宏观现象。

磨损腐蚀腐蚀性流体和固体颗粒与金属表面发生相对运动,尤其是涡流对金属表面的冲刷作用,同时又与裸露金属部分发生化学或电化学作用,从而引起的腐蚀,金属以腐蚀产物的形式从金属表面脱落后,其表面常出现带有方向性的凹槽、沟道、波纹、圆孔等腐蚀外形。

氢腐蚀在高温高压下,H 与钢中的碳发生化学反应,导致钢材脆化的现象,特点是外部没有明显变化,但力学性能显著下降,断口呈脆性断裂,金相观察可见脱碳现象和晶间裂缝,有时可形成宏观鼓泡。

2、耐蚀材料选择1、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序:1) 奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti —0Cr18Ni9( 304)—0Cr18Ni11Ti (321)—00Cr19Ni10 (304L ) 0Cr17Ni12Mo2Ti (316) —00Cr17Ni14Mo2 (316L ) —00Cr20Ni25Mo4.5Cu (904L )2 )铁素体不锈钢:0Cr13 (410S)—0Cr13Al (405)—00Cr12Ti (409L)—00Cr17(430LX)—00Cr18Mo2 —00Cr26Mo1 —00Cr30Mo23 )双相不锈钢:00Cr18Ni5Mo3Si2 ( 3RE60 ) —00Cr22Ni5Mo3N ( SAF2205 )—NH55—CD -4MCu—00C r25Ni6Mo3Cu3N (1.4517 )2 、耐高温腐蚀用材的顺序20#—12Cr1MoV—12Cr2Mo1 (2Cr-1Mo )—1Cr5Mo—1Cr9Mo3 、耐应力腐蚀用材料:16MnR—20R—12Cr1MoV00Cr17Ni14Mo2 (316L)—00Cr19Ni13Mo3 (317L)—00Cr20Ni25Mo4.5Cu (904L)00Cr18Ni5Mo3Si2 ( 3RE60 )—00Cr22Ni5Mo3N (SAF2205 )—00Cr25Ni7Mo4N ( SAF2507 )0Cr13(410S)—00Cr12Ti(409L)—00Cr17(430LX)—00Cr18Mo2 —00Cr26Mo1注:铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350 C的环境中使用。

四、材料的耐磨性和耐磨材料的选择耐磨材料的选用,除了考虑材料本身的硬度和成分外,还应考虑材料的经济性和铸造生产的条件,避免铸件内部的缩孔、缩松、气孔、夹杂、裂纹等缺陷的存在而影响铸件的使用寿命。

此外,由于磨损系统中的外界条件十分复杂,影响材料磨损性能的因素也很多,比如:磨料的硬度和形状、磨料冲击零件的速度和方向、工作温度的高低、磨损环境的干湿、湿环境中的酸碱性等等,因此选材时必须针对具体情况进行具体的分析,才能做出合理的选择。

1、磨损分类磨损主要有磨料磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损等三大类。

1 )磨料磨损Abrasive Wear 一般指磨粒或硬的微凸体在与材料表面相互作用过程中,造成材料表面损耗的现象或过程。

按磨料相对于被磨损材料的软硬程度,可将磨料磨损分为软磨料磨损和硬磨料磨损。

通常以被磨材料的硬度Hm和磨料的硬度Ha的相对比值(相对磨损性£)来划分。

影响磨料磨损的主要因素有:内部因素——材料的成分、组织结构及由组织结构决定的性能;外部因素——磨料特性、磨料与材料相互作用的接触应力、相对运动速度、环境介质及温度等。

2 )冲蚀磨损Erosive Wear通常指流体或固体粒子(通常粒径不超过1mm )以一定速度(通常不超过500m/s )和角度对材料表面进行冲击所造成的材料表面流失的现象。

冲蚀磨损分为:气固冲蚀磨损、液固(浆体)冲蚀磨损、液滴冲蚀磨损和汽蚀磨损等几大类,水泵运行过程中发生最多的磨损大致为液固(浆体)冲蚀磨损和汽蚀磨损两大类。

影响冲蚀磨损的主要因素有:环境因素——冲击速度、冲角、冲蚀时间、环境温度;磨料性质——磨料硬度、形状、粒度、破碎性;材料性质——材料硬度、组织、力学性能、物理性能3 )腐蚀磨损Corrosive Wear在腐蚀环境中,摩擦表面因磨损和腐蚀共同作用而出现的材料流失的现象。

其特点是腐蚀和磨损对材料共同起作用。

根据腐蚀介质的性质,可分为化学腐蚀磨损和电化学腐蚀磨损两大类,腐蚀磨损的过程很复杂,随环境、温度、湿度、介质、载荷、速度、材料等的不同而变化很大,大多数的情况是腐蚀和磨损的交互作用使得材料严重流失亦即磨蚀。

在这种磨损条件下,应针对相应的实际介质环境而做出合理的选择。

影响腐蚀磨损的主要因素有:PH 值般随PH 值增大而降低;环境——在各种酸、碱、盐及混酸中有很大的差异;浓度——随具体介质中各组成物的浓度不同而差异很大;交互作用——腐蚀和磨损并存,在交互作用下早期失效。

2、耐磨材料的选择:耐磨材料的选择应考虑以下两点:1)高耐磨性材料的耐磨性与材料本身的机械性能(如硬度、韧性、金相组织)和工况条件密切相关。

一般地讲,在较低冲击较低应力的工况条件下,材料的硬度是关键。

选用高硬度(磨损后)的材料,如高铬和中铬钢,耐磨性相当好。

如:选择KmTBCr27 做渣浆泵过流部件材料;在高应力、高冲击、硬物料的工况条件下,韧性是主要因素,首先应保证其安全性,然后才是耐磨性。

在满足韧性的前提下,应采用较高硬度的材料,如双相钢、变质处理的高锰钢、超高锰钢、贝氏体钢等。

2)低成本任何耐磨材料的最终定位是性价比。

提高性价比的措施如:对高锰钢和低合金钢进行变质处理;二是考虑应用高韧性材料,如:贝氏体钢和双相钢等;三是制造工艺的改进,如:表面强化技术、高锰钢的爆炸硬化;四是开发含有高硬度碳化物的钢种,如:中、高铬钢。

五、材料使用温度的一般限制条件在腐蚀环境中,选用材料应避免灾难性的腐蚀形式(如应力腐蚀开裂)出现,而对均匀腐蚀,一般至少应限定在"耐腐蚀"级,即最高年腐蚀速率不超过0.5mm ;介质温度也是选用材料的一个重要参数。

因为温度的变化会引起材料的一系列性能变化,如低温下材料的脆性,高温下材料的石墨化、蠕变等问题。

很多腐蚀形态都与介质温度有密切的关系,甚至是腐蚀发生的基本条件。

有压力要求的产品在选材时应满足温度的限制条件:1)碳钼钢(C-0.5MO)最高工作温度不应超过468 C;2 )在均匀腐蚀环境下工作时,应根据腐蚀速率、使用寿命等进行经济核算,同时给出足够的腐蚀余量;3)在高温H2+H2S 介质环境下工作时,应根据NelsOn 曲线和COuper 曲线确定其使用条件;4)应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用;4、不锈耐热钢常用的不锈耐热钢材料标准主要有GB/T14976 、GB4237 、GB4238 、GB1220 、GB1221 等。

其共性的使用限制条件如下:1)含铬12%以上的铁素体和马氏体不锈钢不应在400 C以上温度使用;2)在还原性较强的腐蚀介质中选用奥氏体不锈钢时,应选用稳定型(含稳定化元素Ti和Nb)或超低碳型(C<0.0.03%)奥氏体不锈钢;3)在有氯离子存在情况下,一般不锈钢只能在物料和环境中的氯离子浓度不超过25X10-6应用4)奥氏体不锈钢使用温度超过525 C时,其含碳量应大于0.04 %,否则钢的强度会显著下降。

目前,伴随着新产品的持续开发和旧产品的更新换代,凯泉泵已广泛应用于冶金、电力、石油、化工、煤炭、锅炉给水、污水处理、生物化学、化工制药、制糖、造纸、排盐、制碱、输酸、热水循环、高压增水、空调、采暖、原油精炼、火力发电、海水抽送、核电事业等领域中,产品适宜输送的介质也由过去单一的“清水或物理化学性质类似于清水的其它液体”拓宽到适宜抽送各种腐蚀性、磨蚀性介质,这样摆在我们面前的主要任务即是对变化的环境介质迅捷作出合理的材料选择,而要做到这一步,就必须对材料的成分、组织、性能、合金元素含量以及合金元素赋予材料的特殊作用做进一步的学习和了解,来适应差异性环境带来的多米骨效应。

当然,选材时并不是说材料越贵重越好,寿命越长越好,而是要充分发掘材料的潜力,以最经济的手段获取最大的经济效益。

在未来的泵业发展中,为了提高泵在特殊介质中的使用寿命,降低成本,开拓泵在特殊介质中的广泛应用,合金铸铁和特殊性能耐腐蚀拉磨损材料的开发和应用有着不可忽视的作用,这无疑是今后发展的一个亮点。

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