第六章工業(yè)用鋼6.1工業(yè)用鋼的分類6.1.1分類方法1、按化學(xué)成分分

中碳鋼0.25~0.6%C高碳鋼

0.6%C低碳鋼

0.25%C低合金鋼（

5%）中合金鋼（5~10%）高合金鋼（

10%）非合金鋼

合金鋼低合金鋼在非合金鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（<3.5%）按碳含量按合金元素總量按合金元素種類鉻鋼、錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鉬鋼、鉻錳鋼、硅錳鋼、硅錳鉬釩鋼、鉻鎳鉬鋼等

2、按鋼的主要質(zhì)量等級鋼的質(zhì)量是以磷、硫

的含量來劃分的。

普通質(zhì)量鋼（S、P含量最高值≥0.040%）優(yōu)質(zhì)鋼特殊質(zhì)量鋼（S、P含量最高值≤0.025%）

3、按冶煉時脫氧程度分沸騰鋼（脫氧不完全）F鎮(zhèn)靜鋼（脫氧完全）Z特殊鎮(zhèn)靜鋼（進(jìn)行特殊脫氧）TZ

牌號尾注意：鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼表示符號通?？梢允÷?。4、按用途分

工程用鋼

建筑、橋梁、船舶、車輛滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼滾動軸承鋼耐磨鋼機(jī)器用鋼

結(jié)構(gòu)鋼刃具鋼模具鋼量具鋼

工具鋼不銹鋼耐熱鋼特殊性能鋼擠壓模具5、按金相組織分珠光體鋼貝氏體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼萊氏體鋼按正火組織分亞共析鋼共析鋼過共析鋼

按退火組織分1.MnMn溶入F和FeC3起固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度Mn+S→MnS，降低硫的有害作用，改善鋼的熱加工性能。一般認(rèn)為，Mn和Si為鋼中的有益元素。2.SiSi溶入F起固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度，塑韌性稍微降低6.1.2常存雜質(zhì)和合金元素在鋼中的作用一、常存雜質(zhì)和合金元素在鋼中的作用3.S以FeS的形式存在，使鋼的塑性變差；FeS+Fe→低熔點(diǎn)共晶體（985OC）分布在晶界上；在熱加工（1000-1200OC）時共晶體熔化→導(dǎo)致鋼材沿晶界開裂—“熱脆”。Mn與S形成MnS(1620℃）,粒狀分布在晶內(nèi)。鋼中的MnS夾雜合金晶界的低熔點(diǎn)硫化物比利時阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性，于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中。4.PP→溶于F，導(dǎo)致鋼材強(qiáng)、硬度↑，塑、韌性↓；特別是使鋼在低溫時脆性急劇增加—冷脆。

S、P多，脆性大，有害元素；S、P有利的一面，若含量適當(dāng)可提高鋼的切削性能（S≤0.05%、P≤0.045%），易切削鋼（改善切削加工性）。激光制導(dǎo)炮彈

氧化物、硫化物、氮化物、硼化物、硅酸鹽等降低鋼的質(zhì)量和性能；鋼在熱加工與熱處理時產(chǎn)生裂紋，或在使用時突然脆斷。使材料具有各向異性，并使沖擊韌度大為降低。5.非金屬夾雜物

H：以原子態(tài)溶解于鋼中，降低韌性，引起氫脆。當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋，其內(nèi)壁為白色，俗稱白點(diǎn)。鋼中白點(diǎn)鋼的氫脆斷口6.氣體元素合金元素分類（根據(jù)與碳親和力的大?。簭?qiáng)碳化物形成元素：Ti、Nb、Zr、V等中強(qiáng)碳化物形成元素：W、Mo、Cr弱碳化物形成元素：Mn、Fe合金元素對鋼的相變、組織和性能的影響

都取決于它們與鋼中的Fe或C的相互作用二、合金元素在鋼中的作用1）形成碳化物的合金元素：Zr、Ti、Nb、V、W、M0、Cr、Mn、Fe等1、合金元素與碳的作用142）非碳化物合金元素：如Ni、Si、Al、C0、Cu等這些元素只能溶入鐵素體形成固溶體或者以第二相形式分布在鋼中。2、合金元素與鐵的作用圖合金元素對鐵素體性能的影響a)對硬度的影響b)對韌性的影響3、合金元素對Fe-C合金相圖的影響（點(diǎn)、線、區(qū)）擴(kuò)大奧氏體區(qū)：

C、N、Co、

Ni、Mn、Cu奧氏體形成元素Mn對相圖的影響：低溫、低碳縮小奧氏體區(qū)：

Cr、Mo、W、

V、Ti、Si、Al鐵素體形成元素Cr對鐵碳合金相圖的影響:高溫、低碳使S、E點(diǎn)的含碳量降低（共析溫度、成分）727℃縮小γ區(qū)擴(kuò)大γ區(qū)0.77％184、合金元素對鋼熱處理工藝的影響1）對加熱時奧氏體化的影響對形成A速度的影響(由C來控制)

Co、Ni加速擴(kuò)散

Mo、W、V、Ti阻礙擴(kuò)散對A晶粒度的影響

P、Mn促進(jìn)

Ti、Nb、V強(qiáng)烈阻礙(AlN)

W、Mo、Cr有一定阻礙作用

Si、Ni、Co、Cu影響不大a）等溫轉(zhuǎn)變C曲線的位置與形狀：非(弱)碳化物形成元素：Ni、Si、Mn、Cu溶入奧氏體、增大穩(wěn)定性，使C曲線右移、Ms點(diǎn)降低碳化物形成元素：V、W、Mo、

Cr、Ti不僅使C曲線右移，而且分離成兩個“鼻子”2）對鋼冷卻轉(zhuǎn)變的影響圖合金元素對等溫轉(zhuǎn)變圖的影響a）只改變位置b)位置、形狀均改變b）對過冷奧氏體馬氏體轉(zhuǎn)變的影響除Co、Al外，大多數(shù)合金元素均能降低胍點(diǎn)，使殘留奧氏體量增加。影響最顯著的合金元素是Mn、Ni、Cr、Mo等。5、對鋼回火轉(zhuǎn)變的影響提高鋼的回火穩(wěn)定性：Cr

MoWVNbSi產(chǎn)生二次硬化：MoWVTi在500~600℃

回火時硬度升高回火脆性:

第一類：250~400℃不可逆

第二類：500~600℃可逆(CrMnNi)6.2非合金鋼牌號：Q屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號。1、碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示方法—脫氧方法符號:沸騰鋼—F；鎮(zhèn)靜鋼—Z；特殊鎮(zhèn)靜鋼—TZ?！猀表示屈服強(qiáng)度，單位是MPa—質(zhì)量等級符合：A、B、C、D；由A→D，P、S含量依次下降，質(zhì)量提高。鎮(zhèn)靜鋼—脫氧完全鋼。組織致密，成分均勻，力學(xué)性能好。沸騰鋼—脫氧不完全鋼。凝固前產(chǎn)生大量CO氣泡，引起沸騰。其成分組織不均勻，強(qiáng)度較低，不適于制造重要零件。6.2.1非合金鋼的種類、牌號、性能和用途一、非合金鋼牌號表示方法2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示方法牌號：用兩位數(shù)字表示，兩位數(shù)字表示鋼中平均含碳量萬分之幾。

如45鋼—平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。①若鋼中含Mn量為較高（0.7-1.2%），在兩位數(shù)字后加元素符號“Mn”，如60Mn。②對于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,在鋼號后分別加字母F和b，如08F、10b。③高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加字母A，如20A。3、碳素工具鋼牌號表示方法銼刀絲錐牌號：T+數(shù)字組成+字母，其數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾。如T8—其平均含碳量為0.8%。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加“A”，如T12A。成分特點(diǎn)：含碳量高（0.65-1.4%），低S、P，塑性、韌性差。熱處理：淬火+低溫回火用途：制造各種量具、刃具、模具工具鋼是用于制造刃具、量具和模具的鋼種。刃具量具模具表非合金鋼的種類、牌號、性能和用途1、成分：P、S含量量及非金屬夾雜較多。2、性能：可焊性、塑性好。3、熱處理：不進(jìn)行專門熱處理，熱軋空冷態(tài)下使用。螺紋鋼圓鋼6.2.2碳素結(jié)構(gòu)鋼一、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼4、用途常以熱軋板、帶、棒及型鋼使用，用量約占鋼材總量的70%。用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、鉚接、栓接等。熱軋鋼板螺紋鋼黃河小浪底樞紐工程用途：制造各種重要零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等熱處理特點(diǎn)：使用前一般都要經(jīng)過熱處理（滲碳、淬火、回火等）成分特點(diǎn)：Wc：0.08%～0.70%，S、P<0.035%

全部為優(yōu)質(zhì)級以上，如08F，45

若為高級優(yōu)質(zhì)鋼或特級優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼號后標(biāo)“A”或“E”，如20A，50MnE

共31個鋼號，含低、中、高碳。部分Mn量超標(biāo)，在鋼號尾部標(biāo)“Mn”。如65Mn二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號:用“Y+數(shù)字+元素符號”表示，其中“Y”為易的漢語拼音字頭，數(shù)字表示平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)。屬于專用鋼。如Y40Mn表示平均含碳量為0.4%且含Mn較高的易切削結(jié)構(gòu)鋼。性能：良好的切削加工性。成分：0.08%～0.50%C，加入一定量的S，Pb，Ca等。用途:多用于自動機(jī)床上加工強(qiáng)度要求不高的零件，如螺釘、螺母等。

三、易切削結(jié)構(gòu)鋼特殊用途優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是為了適應(yīng)某些專業(yè)的特殊用途，對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的成分和工藝作一些調(diào)整，并對性能作出補(bǔ)充規(guī)定，即派生出鍋爐與壓力容器、船舶、橋梁、汽車、農(nóng)機(jī)、紡織機(jī)械等一系列專業(yè)用鋼，并已制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。四、其他特殊用途優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在工業(yè)生產(chǎn)中會遇到一些形狀復(fù)雜的大型零件，不便于用鍛壓制成毛坯，而鑄鐵又保證不了塑性的要求。鑄鋼件2.5噸大齒輪鑄件五、鑄造碳鋼1、成分低中碳（0.15-0.60%C）——考慮到對鑄造性能、焊接性能和切削加工性能的要求。低合金鑄鋼適當(dāng)提高M(jìn)n、Si含量，另外還可添加少量的Cr、Mo等。2、熱處理主要是退火、正火，小型鑄鋼件還可進(jìn)行調(diào)質(zhì)和各種表面熱處理。3、常用鋼種碳素鑄鋼（如ZG270-500）低合金鑄鋼（如ZGD410-620）注：鑄鋼的鑄造工藝性差，易出現(xiàn)澆不到、縮孔嚴(yán)重、晶粒粗大等缺陷。1、成分特點(diǎn)：高碳(0.65~1.35%C)

隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。

碳素工具鋼帶碳素工具鋼材料6.2.3碳素工具鋼2、熱處理及組織⑴熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火球化退火目的：①降低硬度,便于加工;②為淬火作組織準(zhǔn)備。⑵使用狀態(tài)下的組織：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

球狀珠光體T12鋼正常淬火組織3、用途由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。4、牌號：共有七個牌號：T7~T13T7~T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘子等。木工鑿手錘木工鉆T10~T11：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車刀等。T12~T13：制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。絲錐銼刀手鋸條鉆頭6.3合金鋼6.3.1合金鋼的分類方法低合金鋼（

5%）中合金鋼（5~10%）高合金鋼（

10%）

合金鋼按合金元素總量按合金元素種類鉻鋼、錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鉬鋼、鉻錳鋼、硅錳鋼、硅錳鉬釩鋼、鉻鎳鉬鋼等

低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼按主要用途1、合金結(jié)構(gòu)鋼牌號：6.3.2合金鋼牌號的表示方法2、合金工具鋼牌號①如：9SiCr—表示平均含碳量為0.9％且平均含硅量、含鉻量均＜1.5％的合金工具鋼。②如：Crl2MoV—表示平均含碳量大于1.0％、鉻平均含量為12％且鉬和釩平均含量均小于1.5％的合金工具鋼。3、滾動軸承鋼牌號G+Cr的平均質(zhì)量千分?jǐn)?shù)來表示。如GCrl5，表示鋼中平均ωc=1.5％的滾動軸承鋼。滾針軸承滾柱軸承滾珠軸承大型軸承4、不銹鋼和耐熱鋼牌號碳含量用兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示碳含量最佳控制值(以萬分之幾或十萬分之幾計(jì))。只規(guī)定碳含量上限者，當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上限不大于0.10％時，以其上限的3/4表示碳含量；當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上限大于0.10％時，以其上限的4/5表示碳含量。對超低碳不銹鋼(即碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.030％)，用三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示碳含量最佳控制值(以十萬分之幾計(jì))。規(guī)定上、下限者，以平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)乘以100表示。合金元素含量以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示，表示方法同合金結(jié)構(gòu)鋼。鋼中有意加入的鈮、鈦、鋯、氮等合金元素，雖然含量很低，也應(yīng)在牌號中標(biāo)出。1）性能要求⑴高強(qiáng)度及足夠韌性。⑵良好的焊接性能。⑶良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2）成分特點(diǎn)⑴低碳：≤0.2%C.⑵合金元素：主要是Mn，還有少量V、Ti、Nb等。1、低合金高強(qiáng)度鋼6.3.3合金結(jié)構(gòu)鋼3）熱處理：大多數(shù)熱軋空冷后使用。少數(shù)可用正火+高溫回火處理。低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用①M(fèi)n的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。②V、Ti、Nb等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。

③另外加Cu、P可提高耐蝕性；加RE可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。4）用途：Q345鋼(16Mn)綜合性能好，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。Q390鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高，用于中等壓力的壓力容器。Q460鋼含Mo、B，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高,用于石化中溫高壓容器.南京長江大橋制造滲碳零件的鋼種。

1）性能要求

⑴表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足夠的韌性和強(qiáng)度，即表硬里韌。

⑵良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。2、滲碳鋼滲碳爐滲碳件—傳動齒輪2）成分特點(diǎn)⑴低碳：0.1~0.25%C⑵合金元素作用：

①提高淬透性：

Cr、Mn、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體：

Cr、Mn、Ni③細(xì)化晶粒：

W、Mo、Ti、V滲碳件高精密獨(dú)立導(dǎo)柱滲碳淬火后的表層組織3）熱處理特點(diǎn)滲碳件的加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火正火目的為調(diào)整硬度，便于切削加工。淬火溫度一般為

Ac1+30-50℃。4）使用狀態(tài)下組織心部：M回+F表層：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)；5）常用鋼號及用途低淬透性鋼：20、20Cr。柴油機(jī)凸輪軸活塞銷(20Cr)用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。中淬透性鋼：20CrMnTi。用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA.用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。增壓柴油機(jī)曲軸汽車變速箱齒輪調(diào)質(zhì)件（螺桿）調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。1）性能要求⑴良好的綜合力學(xué)性能.⑵良好的淬透性。3、合金調(diào)質(zhì)鋼2）成分特點(diǎn)⑴中碳：0.3~0.5%C

⑵合金元素作用：①提高淬透性:Mn、Si、Cr、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體:Mn、Si、Cr、Ni③細(xì)化晶粒:Ti、V④防止第二類回火脆性:W、Mo調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）破碎機(jī)主軸3）熱處理特點(diǎn)調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理通常采用淬火+高溫回火(即調(diào)汽車、拖拉機(jī)上連桿選用40Cr，鍛造成形后采用正火，粗加工后調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理車間制造彈簧或類似性能零件的鋼種。1）性能要求彈簧是利用彈性變形儲存能量或緩和沖擊的零件。⑴高的σs，σs/σb；高的σ-1；足夠的韌性⑵高的淬透性。4、合金彈簧鋼2）成分特點(diǎn)⑴中高碳：碳素彈簧鋼為0.6~0.9%C合金彈簧鋼為0.45~0.7%C⑵合金元素作用：①提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr②

提高

s/

b：Si③

細(xì)化晶粒：V汽車彈簧彈簧絲3、熱處理及組織特點(diǎn)⑴冷成型彈簧：冷拔→冷成型→定型處理(250~300℃)。用于<φ10mm彈簧。⑵熱成型彈簧：熱成型→淬火+中溫回火使用狀態(tài)下的組織：T回用于大截面彈簧(>φ10mm)汽車板簧淬火線冷卷螺旋壓縮彈簧4）常用鋼號及用途Si、Mn彈簧鋼，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較大截面彈簧。Cr、V彈簧鋼，如50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。大型熱卷彈簧汽車板簧

⑴高而均勻的硬度和耐磨性。⑵高的

b和接觸疲勞強(qiáng)度。⑶足夠的韌性、淬透性和耐蝕性.5、滾動軸承鋼用于制造軸承套和滾動體的專用鋼種。1）性能要求軸承工作時,承受接觸應(yīng)力(達(dá)3000~3500MPa)、周期性交變載荷(頻率達(dá)數(shù)萬次/分)和摩擦。圓柱滾子軸承自動調(diào)心球軸承2）成分特點(diǎn)⑴高碳：0.95~1.10%C⑵合金元素：以Cr為主,加入Mn、Si。Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性推力球軸承滾針軸承Cr還提高耐磨性（形成合金滲碳體）和耐蝕性。當(dāng)>1.65%Cr時,會因A’增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。3）熱處理和組織特點(diǎn)滾動軸承鋼是過共析鋼。⑴熱處理：

球化退火+淬火+低溫回火⑵組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)淬火后進(jìn)行冷處理(-60~-80℃),可以減少A’、穩(wěn)定尺寸.軸承生產(chǎn)車間滾針軸承滾柱軸承滾珠軸承大型軸承4）常用鋼號及用途應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸承；大型軸承用GCr15SiMn。這類鋼還可用于制造模具、量具等.向心球軸承用于制造在特殊工作條件或特殊環(huán)境(腐蝕、高溫等)下具有特殊性能要求的構(gòu)件和零件的鋼材，稱為特殊性能鋼。特殊性能鋼一般包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。6.3.4特殊性能鋼化工管道的腐蝕裂解管內(nèi)壁的高溫腐蝕減薄化學(xué)腐蝕是指金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。1、不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。1）金屬的腐蝕金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。防止電化學(xué)腐蝕的措施：①獲得均勻的單相組織。②提高合金的電極電位。③使表面形成致密的鈍化膜。工業(yè)發(fā)達(dá)國家每年金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GNP的4%左右。中國每年腐蝕的損失至少到400億元以上.ZnZnZn-Cu原電池示意圖珠光體腐蝕示意圖電解液2）不銹鋼中合金元素的作用（1）低碳：碳高，則降低耐蝕性。（2）Cr：是提高耐蝕性的主要元素①形成穩(wěn)定致密的Cr2O3氧化膜.②Cr含量大于13%時，形成單相鐵素體組織。③提高基體電極電位(n/8規(guī)律)（3）Ni：獲得單相奧氏體組織。（4）4、Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。（5）Ti,Nb:防止奧氏體鋼晶間腐蝕.晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大.它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介質(zhì)作用下發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。加Ti、Nb則先于Cr與C形成不易溶于奧氏體的碳化物,避免晶界貧Cr。

奧氏體不銹鋼晶界的Cr23C6析出晶間腐蝕晶間腐蝕破壞304不銹鋼消火栓齒輪架3）常用不銹鋼（1）馬氏體不銹鋼主要是Cr13型不銹鋼

鋼號為1Cr13~4Cr13隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降.①1Cr13、2Cr13熱處理:淬火+高溫回火使用狀態(tài)下的組織:S回不銹鋼棒1Cr13、2Cr13具有耐大氣、蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等.汽輪機(jī)葉片透平轉(zhuǎn)輪②3Cr13、4Cr13熱處理：淬火+低溫回火。使用狀態(tài)下的組織：M回。具有較高強(qiáng)度、硬度。用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。醫(yī)療器械不銹鋼刀1Cr17削片刀鐵素體不銹鋼水加熱器2）鐵素體不銹鋼典型鋼號如0Cr13、1Cr17等。⑴成分：高鉻低碳⑵無α?γ相變，不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。⑶組織：單相鐵素體鋼中σ相⑷性能特點(diǎn)耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好。但有脆化傾向：①475℃脆化：加熱到450~550℃停留，產(chǎn)生脆化.

再加熱到600℃快冷可消除。②

相脆化：在600~800℃長期加熱時，析出硬而脆的

相。⑸

用途廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)的耐蝕件。合成氨廠硝酸生產(chǎn)裝置鐵素體不銹鋼制品3）奧氏體不銹鋼主要是18-8（18Cr-8Ni）型不銹鋼。⑴性能特點(diǎn)：具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及可焊性。高的塑韌性,無磁性。⑵熱處理：采用固溶處理。即加熱到1100℃使碳化物溶解后水冷。組織為單相奧氏體。不銹鋼帶⑶常用鋼種為1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti廣泛用于化工設(shè)備及管道.反應(yīng)釜(316L)大型化工儲罐(304)熱交換器(316L)1）性能要求（1）高的抗氧化性：指鋼在高溫下對氧化作用的抗力。鋼中加入Cr、Si、Al可形成致密穩(wěn)定的氧化膜，阻礙氧進(jìn)一步擴(kuò)散，提高抗氧化性。2、耐熱鋼氣輪機(jī)葉片飛機(jī)發(fā)動機(jī)過熱器（2）高的熱強(qiáng)性熱強(qiáng)性是指金屬在高溫下的強(qiáng)度.指標(biāo)為蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。蠕變指金屬在高溫低于σs的應(yīng)力下所發(fā)生的極其緩慢的塑性變形.提高高溫強(qiáng)度的途徑:

①固溶強(qiáng)化；②析出強(qiáng)化；③晶界強(qiáng)化(加入B、Zr等降低晶界能量)高溫合金中的‘析出相高溫合金中的彎曲晶界裂紋中止于晶界顆粒狀析出物2）馬氏體耐熱鋼常用鋼號為1Cr13、1Cr11MoV、4Cr9Si2⑴合金元素作用：Cr、Si提高抗氧化性;Mo提高熱強(qiáng)性(T再);V彌散強(qiáng)化。⑵熱處理：調(diào)質(zhì)。⑶組織：S回。汽輪機(jī)葉片⑷用途：1Cr13、1Cr11MoV用于550℃以下汽輪機(jī)葉片；4Cr9Si2是汽車閥門用鋼。汽車閥門鍋爐安全泄壓閥(2Cr13)過熱器管排過熱器集箱3）奧氏體耐熱鋼最典型鋼號是1Cr18Ni9Ti。Cr的作用是提高抗氧化性；Ni的作用是獲得單相奧氏體;Ti的作用是彌散強(qiáng)化。熱處理采用固溶處理組織為單相A。主要用于過熱器管道等。是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼，也稱奧氏體錳鋼.1）成分特點(diǎn)高碳：0.7～1.35％C

以保持高耐磨性。高錳：6～15％Mn

以保證形成奧氏體組織.3、耐磨鋼高錳鋼鑄件高錳鋼2）熱處理鑄態(tài)組織為奧氏體+碳化物,性能硬而脆.熱處理：水韌處理。即將鋼加熱到1100℃，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。室溫組織：過飽和單相奧氏體。高錳鋼水韌處理組織澆鑄高錳鋼件3）使用及用途水韌處理后，韌性高，硬度低。使用時必須伴隨著壓力和沖擊作用，表層加工硬化（A→M+ε）。硬度提高到HB500~550，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織,具有高耐沖擊能力。高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等。如ZG120Mn13Cr2。挖掘機(jī)鏟齒履帶按用途分模具刃具量具刃具鋼模具鋼量具鋼6.3.5合金工具鋼制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。1、合金量具鋼卡尺塞規(guī)千分尺性能要求：量具在使用過程中與被測零件接觸，承受摩擦和沖擊。①高硬度（一般大于62HRC）和高耐磨性，以保證在長期使用中不致被很快磨損，而失去其精度；②高的尺寸穩(wěn)定性，以保證量具的尺寸和形狀的穩(wěn)定；③足夠的韌性，以免因偶然的沖撞而脆斷；④良好的耐蝕性，以防止生銹、化學(xué)腐蝕。

量具用鋼：

⑴低碳鋼滲碳中碳鋼表面淬火

⑵碳素工具鋼尺寸小、形狀簡單、精度要求較低的量具，如卡尺、樣板、量規(guī)等。

⑶低合金工具鋼、滾動軸承鋼

精度要求較高的量具，如塊規(guī)、塞規(guī)

。

⑷氮化鋼、冷作模具鋼要求特別高硬度、耐磨性及尺寸穩(wěn)定的量具（5）不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。形狀簡單、精度不高、使用中易受沖擊的量具，如樣板、卡規(guī)、直尺及大型量具量具鋼的熱處理特點(diǎn)：下限溫度淬火及冷處理。目的是減少A’。長時間低溫時效，以消除內(nèi)應(yīng)力，保證高尺寸穩(wěn)定性。2、合金刃具鋼用途：主要用于制造各種金屬切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭、絲錐、板牙等。

性能特點(diǎn)：高硬度

(≥HRC60),主要取決于含碳量。高耐磨性

靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。高熱硬性

即高溫下保持高硬度的能力。足夠的韌性

以防止脆斷和崩刃。成分特點(diǎn)：高碳：0.9~1.5%C

低合金（≤5%）：提高耐磨性、回火穩(wěn)定性、細(xì)化晶粒:W、V、Cr

提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體:Cr、Mn、Si熱處理及組織：同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油或鹽(碳素工具鋼為水)。使用狀態(tài)下的組織為：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

常用鋼號及用途：9SiCr、Cr2（↑淬透性）。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等。Cr06（↑耐磨性）。用于剃刀、刀片等。絲錐板牙低合金工具鋼扳手含鉻量小于1%時，在含鉻量(以千分之一為單位)前加數(shù)字“0”汽車沖壓模具用以制造各種模具的鋼種。（1）冷作模具鋼3、

合金模具鋼用途：用于制造各種冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模和拉絲模等，工作溫度不超過200℃～300℃。

性能要求：高硬度和耐磨性。足夠的強(qiáng)度和韌性。良好的工藝性能（熱處理變形、淬透性、切削加工性等）常用鋼種：1）小尺寸、形狀簡單、受力不大的模具,可用碳素工具鋼和低合金工具鋼制造。2）截面大、受力大的冷模具用Cr12型鋼制造。①

成分特點(diǎn)：高碳(0.9~2.3%C)；高鉻(11.5~13%Cr)合金元素：

Cr

提高淬透性；Mo、V

提高耐磨性，細(xì)化晶粒。

②熱處理：最終熱處理為:

淬火+低溫回火（或二次硬化法）使用狀態(tài)下的組織:

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)③常用鋼號：Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1。用于制造冷沖模、冷鐓模、擠壓模等。萊氏體鋼

（2）熱作模具鋼

制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具的鋼種。性能要求：

高溫下良好的綜合力學(xué)性能?？篃崞谛阅?。（工作時型腔表面溫度可達(dá)600℃以上

）

高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。常用鋼種：①熱鍛模鋼

5Cr06NiMo、5Cr08MnMo前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模.成分特點(diǎn)（中碳）、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。使用狀態(tài)組織:S回（或T回）曲軸模具熱模鍛曲軸毛坯②壓鑄模和擠壓模鋼典型鋼號：3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1（H13）,為過共析鋼。中碳(0.3~0.4%C),合金元素作用同高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能。型板壓鑄模（3）塑料模具用鋼性能要求？哪些常用鋼種？第七章鑄鐵箱體啟動閥鑄鐵是ωc≥2.11%的鐵碳合金,并且還含有較多的硅、錳、硫、磷等元素。鑄鐵的力學(xué)性能如抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性等均較低，但鑄鐵熔煉簡便、具有優(yōu)良的鑄造性能，很高的減摩和耐磨性，良好的消振性和切削加工性以及缺口敏感性低等一系列優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、石油化工、交通、建筑和國防工業(yè)各部門在各類機(jī)械中，鑄鐵件約占50％～70％；在機(jī)床和重型機(jī)械中，則可達(dá)60％～90％。1、鑄鐵的特點(diǎn)7.1概述

根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式的不同鑄鐵可分為：白口鑄鐵

碳全部或大部分以滲碳體形式存在，因斷裂時斷口呈白亮顏色，故稱白口鑄鐵?；铱阼T鐵

它是碳全部或大部分以片狀石墨形式存在的鑄鐵，斷口呈暗灰色。

可鍛鑄鐵石墨呈團(tuán)絮狀；蠕墨鑄鐵石墨呈蠕蟲狀。合金鑄鐵

在灰鑄鐵或球墨鑄鐵中加入一些合金元素，可使鑄鐵具有某些特殊性能，2、鑄鐵的分類

根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)，鑄鐵可分為：灰口鑄鐵

石墨以片狀形式存在的鑄鐵。球墨鑄鐵

鐵液經(jīng)過球化處理，使石墨以球狀形式存在的鑄鐵。蠕墨鑄鐵

石墨以蠕蟲狀形式存在的鑄鐵。可鍛鑄鐵

白口鑄鐵通過可鍛化退火，使石墨以團(tuán)絮狀形式存在的鑄鐵。圖鑄鐵中石墨形態(tài)示意圖a)片狀b)團(tuán)絮狀c)球狀d)蠕蟲狀在鐵碳合金中，碳可以以三種形式存在：一是固溶在F、A中，二是化合物態(tài)的滲碳體(Fe3C)，三是游離態(tài)石墨（G）。滲碳體為亞穩(wěn)相，具有復(fù)雜的斜方結(jié)構(gòu)。在一定條件下能分解為鐵和石墨（Fe3C→3Fe+G）。石墨為穩(wěn)定相，其強(qiáng)度、硬度和塑性都很差。7.2鑄鐵的石墨化鐵碳合金雙重相圖LL+γγα+γ亞穩(wěn)系α+Fe3Cαδ亞穩(wěn)系L+Fe3C穩(wěn)定系L+GC′E′S′PQGC%6.69FeTJNA1ⅠⅡⅢ穩(wěn)定系α+G亞穩(wěn)系γ+Fe3C穩(wěn)定系γ+G2.080.684.25738℃1154℃1、鑄鐵的石墨化過程鑄鐵中碳原子析出并形成石墨的過程稱為石墨化。石墨既可以從液體和奧氏體中析出，也可以通過滲碳體分解來獲得?；铱阼T鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液體中析出；可鍛鑄鐵中的石墨則完全由白口鑄鐵經(jīng)長時間退火，由滲碳體分解而得到。按照Fe－G相圖，可將鑄鐵的石墨化過程分為三個階段：第一階段石墨化：鑄鐵液體結(jié)晶出一次石墨（過共晶鑄鐵）和在1154℃通過共晶反應(yīng)形成共晶石墨。第二階段石墨化：在1154℃～738℃溫度范圍內(nèi)奧氏體沿E'S'線析出二次石墨。第三階段石墨化：在738℃通過共析反應(yīng)析出共析石墨。影響鑄鐵石墨化的因素可分為內(nèi)因和外因兩個方面，內(nèi)因是化學(xué)成分，外因是冷卻速度。

2、影響鑄鐵石墨化的因素內(nèi)因---化學(xué)成分

分為促進(jìn)石墨化和阻礙石墨化二類。1、C、Si為強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素。石墨本身就是碳，所以碳含量越高，石墨化越容易，石墨越多；硅能減弱碳和鐵的親合力，不利于滲碳體的析出，從而促進(jìn)了石墨化；在鑄鐵中，1%Si對石墨化的作用相當(dāng)于1/3%C，所以有：

碳當(dāng)量CE=C%+1/3Si%內(nèi)因---化學(xué)成分2、S是阻礙石墨化的元素。硫強(qiáng)烈促進(jìn)白口化，并使鑄鐵的鑄造性能和機(jī)械性能惡化。少量硫即可生成FeS(或MnS)。FeS與鐵形成低熔點(diǎn)(約980℃)共晶體，沿晶界分布。因此限定硫的含量在0.15%以下。

錳是阻礙石墨化的元素，能溶于鐵素體和滲碳體中，增強(qiáng)鐵、碳原子間的結(jié)合力，擴(kuò)大奧氏體區(qū)，阻止共析轉(zhuǎn)變時的石墨化，促進(jìn)珠光體基體的形成。錳還能與硫生成MnS，減少硫的有害作用。錳含量一般為0.5%～1.4%。內(nèi)因---化學(xué)成分磷是促進(jìn)石墨化的元素。

鑄鐵中磷含量增加時，液相線降低，從而提高了鐵水的流動性。在鑄鐵中，磷含量大于0.3%時，常常形成二元或三元磷共晶體，其性能硬而脆，降低鑄鐵的強(qiáng)度，但提高其耐磨性。所以，要求鑄鐵有較高強(qiáng)度時，要限制磷含量（一般在0.12%以下），而耐磨鑄鐵則要求有一定的磷含量（可達(dá)0.3%以上）。外因---冷卻速度在生產(chǎn)過程中，鑄鐵的冷卻速度越緩慢，或在高溫下長時間保溫，均有利于石墨化。在其它條件一定的情況下，冷卻速度與鑄件的壁厚有關(guān)，壁厚越大，冷卻速度越小，越有利于石墨化，反之亦然；在生產(chǎn)，鑄件的表面和薄壁處常形成白口組織，使切削加工困難，就是由于這個原因造成的。

1）灰鑄鐵金相組織灰口鑄鐵化學(xué)成分的一般范圍是：ωc＝2.5％～4.0％，ωSi＝1.0％～2.2％，ωMn＝0.5％～1.3％，ωs≤0.15％，ωp≤0.3％?；铱阼T鐵組織由金屬基體和片狀石墨兩部分組成的。在金相顯微鏡下觀察，灰口鑄鐵的石墨呈片狀；其基體可分為珠光體、珠光體十鐵素體、鐵素體三種。7.3常用鑄鐵一、灰鑄鐵F+片狀石墨（F+P）+片狀石墨P+片狀石墨2）灰鑄鐵牌號用“HT”加一組數(shù)字表示，HT為“灰鐵”漢語拼音首字母，數(shù)字表示最小拉伸強(qiáng)度。如HTl50，表示拉伸強(qiáng)度σb≥150MPa的灰鑄鐵。3）灰鑄鐵的性能

缺口敏感性低?？箟簭?qiáng)度高。加工性能好。鑄造性能好。4）灰鑄鐵的熱處理

消除應(yīng)力退火是將灰鑄鐵緩慢加熱到500～600℃，保溫一段時間，隨爐降至200℃后出爐空冷。消除白口組織的退火是將灰鑄鐵加熱到850～950℃，保溫2～5h，然后隨爐冷卻到400～500℃，出爐空冷，使?jié)B碳體在高溫和緩慢冷卻中分解，用以消除白口組織，降低硬度，改善切削加工性。為了提高某些鑄件的表面耐磨性，常采用表面淬火等方法，使工作面(如機(jī)床導(dǎo)軌)獲得細(xì)小的馬氏體基體十石墨組織。為了提高灰鑄鐵的力學(xué)性能，生產(chǎn)上常采用孕育處理。它是在澆注前往鐵液中加入少量孕育劑(硅鐵或硅鈣合金)，使鐵液在凝固時產(chǎn)生大量的人工晶核，從而獲得細(xì)晶粒珠光體基體加上細(xì)小均勻分布的片狀石墨的組織。經(jīng)孕育處理后的鑄鐵稱為孕育鑄鐵。孕育鑄鐵具有較高的強(qiáng)度和硬度，具有斷面缺口敏感性小的特點(diǎn)，因此孕育鑄鐵常作為力學(xué)性能要求較高，且斷面尺寸變化大的大型鑄件。如機(jī)床床身等。5）灰鑄鐵的孕育處理HT100低載荷和不重要零件，如蓋、外罩、手輪、支架、重錘等HT150承受中等應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于100N/mm2）的零件，如支柱、底座、齒輪箱、工作臺、刀架、端蓋、閥體、管路附件及一般無工作條件要求的零件HT200、HT250承受較大應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于300N/mm2）和較重要零件，如汽缸體、齒輪、機(jī)座、飛輪、床身、缸套、活塞、剎車輪、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸承座、液壓缸等HT300、HT350承受高彎曲應(yīng)力（小于500N/mm2）及抗拉應(yīng)力的重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床和壓力機(jī)的機(jī)身、床身、高壓油壓缸、滑閥殼體等6）灰鑄鐵的牌號、力學(xué)性能和用途舉例

葉輪

發(fā)動機(jī)飛輪

應(yīng)用鐵液經(jīng)球化處理和孕育處理，使石墨呈球狀的鑄鐵稱為球墨鑄鐵。它是在澆注前，往鐵水中加入一定量球化劑(稀土鎂合金等)和孕育劑(硅鐵或硅鈣合金)，使鑄鐵中的石墨呈球狀析出。二、球墨鑄鐵牌號由QT與兩組數(shù)字組成（其中QT表示“球鐵”二字漢語音的字首，第一組數(shù)字代表最低抗拉強(qiáng)度值，第二組數(shù)字代表最低伸長率）例如：QT400－18、QT500－07、QT600－03、QT700－02等1）牌號及用途QT400－18、QT400－15、QT400－10承受沖擊、振動的零件，如汽車、拖拉機(jī)的輪轂、驅(qū)動橋殼、差速器殼、撥叉、農(nóng)機(jī)具零件，中低壓閥門，上、下水及輸氣管道、壓縮機(jī)上高低壓氣缸，電機(jī)機(jī)殼，齒輪箱，飛輪殼等QT500－07機(jī)器座架、傳動軸、飛輪、電動機(jī)架、內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油泵齒輪、鐵路機(jī)車車輛軸瓦等QT600－03、QT700－02、QT800－02載荷大、受力復(fù)雜的零件，如汽車、拖拉機(jī)的曲軸、連桿、凸輪軸、汽缸套，部分磨床、銑床、軋鋼機(jī)軋輥、大齒輪，小型水輪機(jī)主軸，氣缸體，橋式起重機(jī)大小滾輪等QT900－02高強(qiáng)度齒輪，如汽車后橋螺旋錐齒輪、大減速器齒輪，內(nèi)燃機(jī)曲軸，凸輪軸等球墨鑄鐵管道接口

應(yīng)用

由于球墨鑄鐵中石墨呈球狀，對金屬基體的割裂作用較小，使球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性、疲勞強(qiáng)度高于其它鑄鐵，球墨鑄鐵有一個突出優(yōu)點(diǎn)是其屈強(qiáng)比較高，因此對于承受靜載荷的零件，用球墨鑄鐵代替鑄鋼。球墨鑄鐵的力學(xué)性能比灰口鑄鐵高，而成本卻接近于灰口鑄鐵，并保留了灰口鑄鐵的優(yōu)良鑄造性能、切削加工性、減摩性和缺口不敏感等性能。因此它可代替部分鋼作較重要的零件，對實(shí)現(xiàn)以鐵代鋼，以鑄代鍛起重要的作用，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。2）性能特點(diǎn)

生產(chǎn)球墨鑄鐵時必須要進(jìn)行脫硫處理、球化處理(澆注前必須先往鐵液中加入能促使石墨結(jié)晶成球狀的球化劑)和孕育處理(球化處理后立即加入石墨化元素而進(jìn)行的處理)。

3）處理方法4）熱處理

在生產(chǎn)中經(jīng)過退火、正火、調(diào)質(zhì)處理、等溫淬火等不同的熱處理后，球墨鑄鐵可獲得鐵素體、鐵素體+珠光體、珠光體和貝氏體等不同的基體組織；也可獲得貝氏體、馬氏體、托氏體、索氏體和奧氏體等基體組織。圖球墨鑄鐵的顯微組織示意圖a)鐵素體球墨鑄鐵b)鐵素體+珠光體球墨鑄鐵c)珠光體球墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵因其石墨很象蠕蟲而命名。蠕墨鑄鐵是將蠕化劑（稀土鎂鈦合金、稀土鎂鈣合金、鎂鈣合金等），置于澆包內(nèi)的一側(cè)。另一側(cè)沖入鐵液，蠕化劑熔化而成的。蠕墨鑄鐵的力學(xué)性能介于相同基體組織的灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，它的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長率、疲勞強(qiáng)度均優(yōu)于灰鑄鐵，接近于鐵素體球墨鑄鐵；而鑄造性能、減震能力、導(dǎo)熱性、切削加工性均優(yōu)于球墨鑄鐵，與灰鑄鐵相近。三、蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵的牌號由RuT與一組數(shù)字表示。其中RuT表示“蠕鐵”二字漢語拼音的字首，后面三位數(shù)字表示其最小抗拉強(qiáng)度值例如：RuT260、RuT300、RuT340、RuT380等1）牌號及用途

RuT260

增壓器廢氣進(jìn)氣殼體氣車底盤零件等RuT300

排氣管，變速箱體，汽缸蓋，液壓件，紡織機(jī)零件，鋼錠模等RuT340

重型機(jī)床件，大型齒輪箱體、蓋、座，飛輪，起重機(jī)卷筒等RuT380RuT420

活塞環(huán)，汽缸套，制動盤，鋼珠研磨盤，吸淤泵體等應(yīng)用：主要用來制造大功率柴油機(jī)缸蓋、氣缸套、電動機(jī)外殼、機(jī)座、機(jī)床床身、閥體、玻璃模具、起重機(jī)卷筒、紡織機(jī)零件以及鋼錠模等鑄件。排氣管

進(jìn)氣管

蠕墨鑄鐵的力學(xué)性能介于相同基體組織的灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，其鑄造性能和熱傳導(dǎo)性、耐疲勞性及減振性與灰鑄鐵相近。蠕墨鑄鐵較球墨鑄鐵在性能上的優(yōu)越性在于它具有優(yōu)良的抗熱疲勞性以及優(yōu)良的導(dǎo)熱性，而且其鑄造性能、減振性能也優(yōu)于球墨鑄鐵。

2）性能

蠕墨鑄鐵的化學(xué)成分與球墨鑄鐵的成分要求基本相似，即高碳、低硫及一定成分的硅、錳。3）化學(xué)成分

蠕墨鑄鐵是在具有上述成分的鐵液中加入適量的蠕化劑進(jìn)行蠕化處理后獲得的。蠕化處理后還要進(jìn)行孕育處理，以獲得良好的蠕化效果。我國目前采用的蠕化劑主要有稀土鎂鈦合金、稀土鎂、硅鐵或硅鈣合金。4）蠕化處理可鍛鑄鐵又俗稱為馬鐵。是將白口鑄鐵在固態(tài)下經(jīng)長時間石墨化退火而獲得的具有團(tuán)絮狀石墨的鑄鐵。由于石墨鐵呈團(tuán)絮狀，大大減輕了對基體的割裂作用，塑性與韌性有明顯的提高；但可鍛鑄鐵實(shí)際上是不能鍛造的。四、可鍛鑄鐵其牌號由“KTH”或“KTZ”與兩組數(shù)字表示。其中“KT”表示“可鍛”二字的漢語拼音字首；“H”和“Z”分別表示“黑”和“珠”的漢語拼音的字首；牌號后邊第一組數(shù)字表示最小抗拉強(qiáng)度值；第二組數(shù)字表示最小伸長率。例如：KTH300－06、KTH330－08、KTZ550－04、KTZ650－02等1）牌號及用途

KTH300－06

彎頭、三通管件、中低壓閥門等KTH330－08

扳手、犁刀、犁柱、車輪殼等KTH350－10、KTH370－12

汽車、拖拉機(jī)前后輪殼、減速器殼、轉(zhuǎn)向節(jié)殼、制動器及鐵道零件等KTZ450－06、KTZ550－04、KTZ650－02、KTZ700－02

載荷較高和耐磨損零件，如曲軸、凸輪軸，連桿、齒輪、活塞環(huán)、軸套、耙片、萬向接頭、棘輪、扳手、傳動鏈條等

可鍛鑄鐵分為黑心(鐵素體)可鍛鑄鐵和珠光體可鍛鑄鐵兩種類型。2）組織及性能圖可鍛鑄鐵的顯微組織示意圖a)鐵素體可鍛鑄鐵b)鐵素體+珠光體可鍛鑄鐵

生產(chǎn)過程分為兩步，第一步先鑄成白口鑄鐵件，第二步再經(jīng)高溫長時間的可鍛化退火，使?jié)B碳體分解出團(tuán)絮狀石墨。3）生產(chǎn)過程五、合金鑄鐵

在灰鑄鐵或球墨鑄鐵中加入一些合金元素，可使鑄鐵具有某些特殊性能，這些鑄鐵稱為合金鑄鐵或特殊性能鑄鐵。鑄鐵合金化的目的有兩個：一是為了強(qiáng)化鑄鐵組織中金屬基體部分并輔之以熱處理，獲得高強(qiáng)度鑄鐵；另一個是賦予鑄鐵以特殊性能，如耐熱、耐磨、耐蝕等。

耐磨鑄鐵

在磨粒磨損條件下工作的鑄鐵應(yīng)具有高而均勻的硬度。白口鑄鐵就屬這類耐磨鑄鐵。但白口鑄鐵脆性較大，不能承受沖擊載荷，因此在生產(chǎn)中常采用激冷的辦法來獲得激冷鑄鐵。即用金屬型鑄造鑄件的耐磨表面，其它部位采用砂型。同時調(diào)整鐵水的化學(xué)成分，利用高碳低硅，保證白口層的深度，而心部為灰口鑄鐵組織，有一定的強(qiáng)度。用激冷方法制造的耐磨鑄鐵，已廣泛應(yīng)用于軋輥和車輪等的鑄造生產(chǎn)。耐磨鑄鐵

為了進(jìn)一步改善珠光體灰口鑄鐵的耐磨性，常將鑄鐵的磷含量提高到0.4%～0.6%(高磷鑄鐵），生成磷共晶（F+Fe3P,P+Fe3P或F+P+Fe3P），呈斷續(xù)網(wǎng)狀的形態(tài)分布在珠光體基體上，磷共晶硬度高，有利于耐磨。在此基礎(chǔ)上，還可加入Cr、Mo、W、Cu等合金元素，改善組織，提高基體強(qiáng)度和韌性，從而使鑄鐵的耐磨性能等得到更大的提高，如高鉻耐磨鑄鐵、奧－貝球墨鑄鐵等都是近十幾年來發(fā)展起來的新型合金鑄鐵。。

耐熱鑄鐵

在高溫下工作的鑄鐵，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內(nèi)的運(yùn)輸鏈條等，必須使用耐熱鑄鐵。加入Al、Si、Cr等元素，一方面在鑄件表面形成致密的氧化膜，阻礙繼續(xù)氧化；另一方面提高鑄鐵的臨界溫度，使基體變?yōu)閱蜗噼F素體，不發(fā)生石墨化過程，從而改善鑄鐵的耐熱性。球墨鑄鐵中，石墨為孤立分布，互不相連，不形成氣體滲入通道，故其耐熱性更好。常用耐熱鑄鐵的成分和性能耐蝕鑄鐵

耐蝕鑄鐵主要用于化工部件，如閥門、管道、泵、容器等。普通鑄鐵的耐蝕性差，因?yàn)榻M織中的石墨和滲碳體促進(jìn)鐵素體腐蝕。加入Si、Cr、Al、Mo、Cu、Ni等合金元素形成保護(hù)膜，或使基體電極電位升高，可以提高鑄鐵的耐蝕性能。常用耐蝕鑄鐵有高硅、高硅鉬、高鋁、高鉻等耐蝕鑄鐵。8.1認(rèn)識非鐵金屬(或稱有色金屬)在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把鐵及其合金稱為黑色金屬，把其它非鐵金屬及其合金稱為有色金屬。有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑色金屬多，但由于其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性能，耐蝕性能及高的比強(qiáng)度（強(qiáng)度與密度之比）等，已成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的金屬材料。1538.2鋁及鋁合金呈銀白色金屬光澤；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良；抗大氣腐蝕性好；塑性好。1、鋁和純鋁的簡介1558.2.1概述鋁合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外還有Cr、Ni、Ti、Zr等輔加元素。鋁合金既保持純鋁密度小的優(yōu)點(diǎn)，又具有高強(qiáng)度，強(qiáng)度與低合金高強(qiáng)度鋼相近，比強(qiáng)度高（強(qiáng)度與密度之比），可作為承受較大載荷的結(jié)構(gòu)材料。1562、鋁合金的簡介1、純鋁的性能1578.2.2純鋁的性能、牌號及用途具有面心立方結(jié)構(gòu)，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。密度?。?.72g/cm2），僅為Fe或Cu的1/3。加工性能良好，可以冷成形，切削性能也好。導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良。耐大氣腐蝕，但不耐酸、堿、鹽的腐蝕。強(qiáng)度、硬度低，不宜直接用作結(jié)構(gòu)材料。2、純鋁的牌號158鋁錠牌號：Al+數(shù)字表示高純鋁：沿用有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS／T275-2008，共有Al-5N、Al＋5N5兩個牌號。3、純鋁的用途159主要用作配制鋁基合金；還可用于制作電線、鋁箱、屏蔽殼體、反射器、包覆材料及化工容器等。1608.2.3鋁合金

鋁合金是以純鋁為基礎(chǔ)，加入一種或幾種其它元素（如Cu、Mn、Si、Mg、Zn等）構(gòu)成的合金。鋁合金一般具有有限固溶型共晶相圖。可將鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。變形鋁合金又分為可熱處理強(qiáng)化和不可熱處理強(qiáng)化兩類。1611、鋁合金的分類成分低于D的合金，加熱時能形成單相固溶體組織，塑性較好，適于變形加工，所以稱為變形鋁合金。成分高于D的合金，由于冷卻時有共晶反應(yīng)發(fā)生，流動性較好，適于鑄造生產(chǎn)，所以稱為鑄造鋁合金。1621）低溫退火消除內(nèi)應(yīng)力，適當(dāng)增加塑性，通常在180~300℃保溫后空冷。2）再結(jié)晶退火（再結(jié)晶溫度以上保溫一段時間后空冷）用于消除變形工件的加工硬化，提高塑性，以便繼續(xù)進(jìn)行成形加工。1632、鋁合金的熱處理-退火可熱處理強(qiáng)化變形鋁合金的熱處理方法：固溶處理+時效。固溶處理是指將鋁合金加熱到固溶線以上保溫后快冷，使第二相來不及析出，得到過飽和、不穩(wěn)定的單一

固溶體。淬火后鋁合金的強(qiáng)度和硬度不高，具有很好的塑性。1642、鋁合金的熱處理-固溶與時效處理將淬火后的鋁合金，在室溫或低溫加熱下保溫一段時間，隨時間延長其強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性降低的現(xiàn)象，稱為時效。室溫下進(jìn)行的時效稱為自然時效；低溫加熱下進(jìn)行的時效稱為人工時效。165時效的實(shí)質(zhì)，是第二相從過飽和、不穩(wěn)定的單一

固溶體中析出和長大。由于第二相與母相（

相）的共格程度不同，使母相產(chǎn)生晶格畸變而強(qiáng)化。166時效強(qiáng)化效果與加熱溫度和保溫時間有關(guān)。溫度一定時，隨時效時間延長，時效曲線上出現(xiàn)峰值。超過峰值以后，析出相聚集長大，強(qiáng)度下降，為過時效。隨時效溫度提高，峰值強(qiáng)度下降，出現(xiàn)峰值的時間提前。167含4%Cu鋁合金的時效曲線168根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，變形鋁及鋁合金可直接引用國際四位數(shù)字體系牌號或采用國標(biāo)規(guī)定的四位字符牌號。3、常用的變形鋁合金1）變形鋁合金的編號GB3190-82中的舊牌號仍可繼續(xù)使用，表示方法為：防銹鋁合金：LF+序號硬鋁合金：LY+序號超硬鋁合金：LC+序號鍛鋁合金：LD+序號主要是Al-Mn和Al-Mg系鋁合金，Mn和Mg主要作用是提高抗蝕能力和塑性，并起固溶強(qiáng)化作用。防銹鋁合金抗蝕性、焊接性能好，易于變形加工，但切削性能差。防銹鋁合金不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，常利用加工硬化提高其強(qiáng)度。主要用于制造要求具有較高耐蝕性的油箱、導(dǎo)油管、生活用器皿、窗框、鉚釘、防銹蒙皮、中載荷零件和焊接件等。①防銹鋁合金2）各類變形鋁合金主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量Mn。可進(jìn)行時效強(qiáng)化，也可進(jìn)行變形強(qiáng)化。強(qiáng)度、硬度高，加工性能好，耐蝕性低于防銹鋁。常用硬鋁合金如LY11（2A11）、LY12（2A12）等，用于制造沖壓件、模鍛件和鉚接件，如螺旋槳、梁、鉚釘?shù)?。②硬鋁合金屬Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量Cr和Mn。時效強(qiáng)化效果超過硬鋁合金。熱態(tài)塑性好，但耐蝕性差。常用合金有LC4（7A04）、LC9（7A09）等，主要用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)大梁、起落架等。③超硬鋁合金鋁合金制造的機(jī)翼Al-Cu-Mg-Si系合金可鍛性好，力學(xué)性能高，用于制造形狀復(fù)雜的鍛件和模鍛件，如噴氣發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等。Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鍛鋁合金常用牌號有LD7（2A70）、LD8（2A80）、LD9（2A90）等，用于制造150~225℃下工作的零件，如壓氣機(jī)葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等。④鍛鋁合金174Al-Si系：代號為ZL1+兩位數(shù)字順序號Al-Cu系：代號為ZL2+兩位數(shù)字順序號Al-Mg系：代號為ZL3+兩位數(shù)字順序號Al-Zn系：代號為ZL4+兩位數(shù)字順序號1754、鑄造鋁合金1）鑄造鋁合金的編號及特點(diǎn)①Al-Si系鑄造鋁合金

又稱硅鋁明，其中ZL102（ZAlSi12）是含12%Si的鋁硅二元合金，稱為簡單硅鋁明。1762）各類鑄造鋁合金加入其他合金元素的鋁硅鑄造合金稱復(fù)雜（或特殊）硅鋁明。Al-Si系鑄造鋁合金的鑄造性能好，具有優(yōu)良的耐蝕性、耐熱性和焊接性能。用于制造飛機(jī)、儀表、電動機(jī)殼體、汽缸體、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)動機(jī)活塞等。177活塞（裙部為鋁硅合金）178強(qiáng)度較高，加入鎳、錳可提高其耐熱性和熱強(qiáng)性，但鑄造性能和耐蝕性稍差些。主要用于制造在較高溫度下工作的高強(qiáng)零件，如內(nèi)燃機(jī)汽缸頭、汽車活塞等。②Al-Cu系鑄造鋁合金179汽缸頭180這類合金的耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度??；但鑄造性能差，耐熱性低。常用代號為ZL301（ZAlMg10）、ZL303（ZAlMg5Si1）等。主要用于制造外形簡單、承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)下工作的零件，如艦船配件、氨用泵體等。③Al-Mg系鑄造鋁合金181這類合金的鑄造性能好，強(qiáng)度較高，可自然時效強(qiáng)化；但密度大，耐蝕性較差。常用代號為ZL401（ZAlZn11Si7）、ZL402（ZAlZn6Mg）等。主要用于制造形狀復(fù)雜、受力較小的汽車、飛機(jī)、儀器零件。④Al-Zn系鑄造鋁合金1828.3銅及銅合金①優(yōu)異的物理化學(xué)性能：導(dǎo)電導(dǎo)熱性僅次于銀；抗大氣、海水腐蝕（黃銅）。②良好的加工性：易冷成形，并且鑄造銅合金有良好鑄造性能。③某些特有性能：優(yōu)良減摩性和耐磨性（青銅和部分黃銅，滑動軸承或蝸輪等），高的彈性極限

e和疲勞極限

?1（鈹青銅，彈性元件）。④色澤美觀。銅和銅合金的特點(diǎn)：1848.3.1概述純銅呈紫紅色，故又稱紫銅，具有面心立方晶格，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，無磁性。密度為8.92g/cm3，熔點(diǎn)為1083.4℃。工業(yè)純銅分未加工產(chǎn)品(銅錠、電解銅)和加工產(chǎn)品(銅材)兩種。未加工產(chǎn)品代號有Cu-1．Cu-2兩種。加工產(chǎn)品代號有T1，T2，T3三種。代號中數(shù)字越大，表示雜質(zhì)含量越多，則其導(dǎo)電性越差。1851、銅、純銅、工業(yè)純銅銅合金常加元素為Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了強(qiáng)度，又保持了純銅特性。銅合金分為黃銅、青銅、白銅三大類。1862、銅合金1878.3.2銅合金的分類及牌號表示方法按化學(xué)成分：分為黃銅、青銅及白銅(銅鎳合金)三大類。機(jī)器制造業(yè)中，應(yīng)用較廣的是黃銅和青銅。按生產(chǎn)方法：銅合金可分為壓力加工產(chǎn)品和鑄造產(chǎn)品兩類。1、銅合金分類以Zn為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分可分為：普通黃銅和特殊黃銅。普通黃銅：由銅和鋅組成的銅合金；特殊黃銅：在普通黃銅中再加入其他元素所形成的銅合金。188青銅是以除鋅和鎳以外的其他元素作為主要合金元素的銅合金。根據(jù)所加主要合金元素Sn、Al、Be、Si、Pb等，青銅分為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。青銅1891902、銅合金牌號表示法1）加工黃銅合金普通加工黃銅的牌號為：H+Cu平均百分含量特殊加工黃銅代號為：H+主加元素的化學(xué)符號(除鋅以外)+銅及各合金元素的平均百分含量如H68表示含銅68%的銅鋅合金。加工青銅的牌號為：Q+主加元素符號及其平均質(zhì)量百分?jǐn)?shù)+其他元素平均質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如QSn4-3表示含4%Sn、3%Zn的錫青銅。1912）加工青銅合金8.3.3加工黃銅（黃銅）1、普通黃銅普通黃銅色澤美觀，具有良好的耐蝕性，加工性能較好。普通黃銅力學(xué)性能與化學(xué)成分之間的關(guān)系如圖所示。黃銅有

和

+

兩種組織，分別稱單相黃銅和兩相黃銅。普通黃銅的組織和力學(xué)性能普通黃銅的顯微組織單相黃銅兩相黃銅193單相黃銅（wZn<39%）：強(qiáng)度低、塑性好，常用牌號有H68、H70、H80，適于制造冷變形零件，如彈殼、冷凝器管等。兩相黃銅（wZn=39~45%）：熱塑性好，強(qiáng)度高，常用牌號有H59、H62等，適于制造受力件，如墊圈、彈簧、水管、油管、散熱器等。冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套194在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Al、Fe、Si、Mn、Pb、Sn、Ni等元素形成特殊黃銅，稱為鋁黃銅、硅黃銅、鉛黃銅等。常用于制作軸、軸套、齒輪、螺栓、螺釘、螺母、分流器、導(dǎo)電排、水管零件、耐磨零件、耐腐蝕零件。2、特殊黃銅195常用牌號：HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4。196以Ni為主要合金元素的銅合金稱白銅。在固態(tài)下，Cu與Ni無限固溶，組織為單相

固溶體。分普通白銅和特殊白銅。1978.3.4加工白銅普通白銅是Cu-Ni二元合金，具有較高的耐蝕性和抗疲勞腐蝕性能及優(yōu)良的冷熱加工性能。普通白銅牌號：B+Ni的平均百分含量，如B5。常用牌號有B5、B19等，用于在蒸汽和海水環(huán)境下工作的精密機(jī)械，儀表零件及冷凝器，蒸餾器，熱交換器等。1981、普通白銅特殊白銅是在普通白銅基礎(chǔ)上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分別稱鋅白銅、錳白銅、鋁白銅等。其耐蝕性、強(qiáng)度和塑性高，成本低。常用牌號如BMn40-1.5（康銅）、BMn43-0.5（考銅）。用于制造精密機(jī)械、儀表零件及醫(yī)療器械等。1992、特殊白銅青銅原指銅錫合金，但工業(yè)上除黃銅和白銅外的其他銅合金都統(tǒng)稱為青銅。根據(jù)所加主要合金元素Sn、Al、Be、Si、Pb等，青銅分為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。2008.3.5青銅1、錫青銅錫青銅是以Sn為主加元素的銅合金，Sn含量一般為3~14%。201wSn<5%：塑性好，適于進(jìn)行冷變形加工。wSn=5~7%：熱塑性好，適于進(jìn)行熱加工。wSn=10~14%：塑性較低，適于作鑄造合金。

錫青銅的性能受錫含量的影響顯著202錫青銅耐蝕性良好，錫青銅在大氣、海水和無機(jī)鹽類溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好，但在氨水、鹽酸和硫酸中的耐蝕性較差。主要用于耐蝕承載件，如彈簧、軸承、齒輪軸、蝸輪、墊圈等203錫青銅管船用青銅軟管快速接頭閥（錫青銅閥體、閥蓋）常用牌號：QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1204以Al為主加元素的銅合金，Al含量為5~11%。2、鋁青銅性能：強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性及耐蝕性都高于黃銅和錫青銅，鑄造性能好，但焊接性能差，是無錫青銅中應(yīng)用最廣的一種。鋁青銅在結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用極廣，主要用于制造船舶、飛機(jī)及儀器中在復(fù)雜條件下工作要求高強(qiáng)度、高耐磨性、高耐蝕性的零件和彈性零件，如齒輪、軸承、摩擦片、蝸輪、軸套、彈簧、螺旋槳等。205鈹青銅以Be為主加元素的銅合金，Be含量為1.7~2.5%。鈹青銅具有高的強(qiáng)度、硬度、疲勞強(qiáng)度和彈性極限，彈性穩(wěn)定，彈性滯后小，耐磨性及耐蝕性高，具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，冷熱加工及鑄造性能好，但其生產(chǎn)工藝復(fù)雜。3、鈹青銅2068.4鈦及鈦合金美F-22戰(zhàn)機(jī)約36%重量的零件用鈦合金制造208純鈦密度?。?.507g/cm3）熔點(diǎn)高（1688℃）具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，≤882.5℃為密排六方結(jié)構(gòu)的

相，≥882.5℃為體心立方結(jié)構(gòu)的

相。耐蝕性很高。2098.4.1加工鈦(純鈦)的性能、牌號及用途1、加工鈦的性能牌號：TA+順序號表示，如TA2表示2號工業(yè)純鈦。工業(yè)純鈦的牌號有TAl、TA2、TA3、TA4四個牌號，順序號越大，雜質(zhì)含量越多。用途：主要用于制造飛機(jī)骨架、蒙皮、發(fā)動機(jī)部件等；在化工部門主要用于制造熱交換器、泵體、攪拌器、蒸餾塔、葉輪、閥門等；在海水凈化裝置及艦船方面制造相關(guān)的耐腐蝕零部件。2102、加工鈦的牌號和用途鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜鈦管換熱器鈦制蒸餾塔211純鈦加入Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V等合金元素形成鈦合金。按退火組織，鈦合金可分為

型鈦合金、

型鈦合金和

+

型鈦合金三類，它們的牌號分別用TA、TB、TC加順序號表示，如TA5、TB2、TC4等。2128.4.2鈦合金

型鈦合金用途：一般用于制造使用溫度不超過500℃的零件，如飛機(jī)蒙皮、骨架零件，航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片和管道，導(dǎo)彈的燃料缸，超音速飛機(jī)的渦輪機(jī)匣，火箭和飛船的高壓低溫容器等。牌號：TA5、TA6、TA7、TA9、TAl0等213用途：用于制造使用溫度在350℃以下的結(jié)構(gòu)零件和緊固件，如壓氣機(jī)葉片、軸、輪盤及航空航天結(jié)構(gòu)件等。牌號：TB2、TB3、TB4等

型鈦合金214葉片215

+

型鈦合金用途：用于制造使用溫度在500℃以下和低溫下工作的結(jié)構(gòu)零件，如各種容器、泵、低溫部件、艦艇耐壓殼體、坦克履帶、飛機(jī)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件和葉片，火箭發(fā)動機(jī)外殼、火箭和導(dǎo)彈的液氫燃料箱部件等。牌號：TCl、TC2、TC3、TC4、TC6、TC7、TC9、TC10、TC11、TC12等。216

+

鈦合金組織

+

鈦合金組織（電鏡）2178.5滑動軸承合金制造滑動軸承的軸瓦及其內(nèi)襯的耐磨合金稱為軸承合金。按主要化學(xué)成分可分為錫基、鉛基、鋁基、銅基、鐵基等軸承合金?；瑒虞S承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐作用的重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。與滾動軸承相比滑動軸承具有承載面積大、工作平穩(wěn)、無噪音及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。219軸承支撐著軸，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，軸瓦和軸發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦，并承受軸頸傳給的周期性載荷。2201）足夠的強(qiáng)度和硬度，以承受軸頸較大的壓力。2）足夠的塑性和韌性，高的疲勞強(qiáng)度，以承受軸頸的周期性載荷，抵抗沖擊和振動。3）良好的磨合能力，與軸能較快地配合。4）高的耐磨性，與軸的摩擦系數(shù)小，并能保留潤滑油，減輕磨損。5）良好的耐蝕性、導(dǎo)熱性、較小的膨脹系數(shù)，防止摩擦升溫發(fā)生咬合。性能要求：221為滿足上述性能要求，軸承合金的組織應(yīng)是軟的基體上分布著硬的質(zhì)點(diǎn)或硬的基體上分布著軟的質(zhì)點(diǎn)。軟基體+硬質(zhì)點(diǎn)：硬質(zhì)點(diǎn)起支撐作用。硬基體+軟質(zhì)點(diǎn)：承載能力大、磨合能力差。222滑動軸承合金的理想組織示意圖8.5.1滑動軸承合金的理想組織當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，軟的基體（或質(zhì)點(diǎn)）被磨損而凹陷，減少了軸頸與軸瓦的接觸面積，有利于儲存潤滑油和軸與軸瓦間的磨合，而硬的質(zhì)點(diǎn)（基體）則支撐著軸頸，起承載和耐磨作用。軟基體（或質(zhì)點(diǎn)）還能起嵌藏外來硬雜質(zhì)顆粒的作用，以避免擦傷軸頸。軸承合金的組織是硬基體上分布軟質(zhì)點(diǎn)時，也可達(dá)到同樣目的。223常用滑動軸承合金有：錫基、鉛基、銅基、鋁基滑動軸承合金。2248.5.2常用滑動軸承合金錫基軸承合金是以Sn為主，并加入少量Sb、Cu等元素組成的合金。特點(diǎn)：具有適中的硬度、低的摩擦系數(shù)、較好的塑性和韌性、優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐蝕性。用途：常用于制造重要的滑動軸承，如制造汽輪機(jī)、發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)等高速滑動軸承。牌號：ZSnSbl2Pbl0Cu4、ZSnSb8Cu4、ZSnSbllCu6、ZSnSb4Cu4等。1、錫基軸承合金225ZSnSb11Cu6合金的顯微組織（

基體+白亮塊狀SnSb+星狀Cu3Sn）226鉛基軸承合金是以Pb為主，并加入少量Sb、Sn、Cu等元素的合金。特點(diǎn)：強(qiáng)度、硬度、韌性均低于錫基滑動軸承合金，摩擦系數(shù)較大。用途：只用于制作