1.5 铸铁与有色金属

化工机械基础清远市技师学院复习：1、什么是合金钢？2、写出下列牌号的意义：Q250A,50Cr2Mn,6CrMo,00Cr18Mo2.3、不锈钢按化学成分不同来分类分为哪几类？4、耐热钢分为哪两类？第五节铸铁名词学习：铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金工业上常用的铸铁含量为2.5%~4.0%之间。铸铁含有的元素：铁、碳、硅、锰、硫、磷等。第五节铸铁名词学习：生铁：生铁是含碳量大于2％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含C、SI、Mn、S、P。生铁性能：生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。生铁是高炉产品，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。第五节铸铁名词学习：一般含碳量小于0.02%的叫熟铁或纯铁，含量在0.02-2%的叫钢，含量在2%以上的叫生铁。第五节铸铁铸铁与钢的比较：铸铁的力学性能较差，是一种脆性材料。铸铁的铸造性能优良，便于切削加工，生产工艺简单，价格低廉，具有耐压、耐磨和减振等性能，在一定介质中具有一定的耐腐蚀性能。第五节铸铁碳在铸铁中的两种存在方式：化合状态——Fe3C游离状态——石墨形式石墨的分子结构第五节铸铁根据石墨形态不同,铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。合金铸铁：指为了提高铸铁的物理性能、工艺性能及某些特殊性能（如耐热性、耐腐蚀性、耐磨性等），向铸铁中加入一种或几种合金元素的铸铁。一灰铸铁灰铸铁定义：含碳量较高（2.7%~4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色的铸铁。灰铸铁特点：熔点低（1145~1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近于碳素钢，减震性好。灰铸铁价格低廉，应用广泛。主要用于制造机床床身、气缸、箱体等结构件。一灰铸铁力学性能•石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能，但却使灰铸铁获得了许多钢所不及的优良性能优良的性能：①良好的铸造性能②良好的减震性③较低的缺口敏感性④良好的切削加工性⑤良好的减摩性⑥良好的抗压性能一灰铸铁灰铸铁牌号：HT+一组数字（表示抗拉强度）常用的灰铸铁有HT100，HT150，HT200，HT250，HT300，HT350等。二可锻铸铁可锻铸铁定义：又称马铁或玛钢，碳主要以团絮状石墨形态存在。特点：与灰铸铁相比具有较高的强度，并具有一定的塑性和韧性，可以部分代替碳钢使用。实际上不可锻造。用途：用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁中、小型零件。二可锻铸铁黑心可锻铸铁特点：具有一定的强度以及一定的塑性和韧性。白心可断铸铁特点：具有较高的强度、硬度和耐磨性，塑性和韧性则较差。可锻铸铁黑心可锻铸铁白心可锻铸铁二可锻铸铁可锻铸铁的牌号：KT+字母（表示可锻铸铁类别）+数字（表示最低抗拉强度）-数字（表示最低断后伸长率）常用的可锻铸铁有：KTH300-06，KTH350-10，KTZ450-06和KTZ650-02三、球墨铸铁球墨铸铁定义：在灰铸铁液中加入适量的球化剂和孕育剂，以促进碳呈球状石墨存在，这种碳以球状石墨存在的铸铁成为球墨铸铁。特点：具有高强度，其综合性能接近于钢。用途：可用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，如曲轴、连杆、减速器齿轮等。三、球墨铸铁球墨铸铁牌号：QT+数字（表示最低抗拉强度）+数字（表示最低断后伸长率）。如：QT500-7表示最低抗拉强度为500MPA，最低断后伸长率为7%的球墨铸铁。常用的球墨铸铁有：QT450-10，QT500-7，QT600-3，QT700-2和QT800-2等。第六节有色金属名词学习：有色金属：除铁、铬、锰三种金属以外的所有金属。一铜及其合金1、纯铜纯铜颜色：玫瑰红色，表面被氧化后外观呈紫红色，又称紫铜。纯铜的特点：导电性和导热性仅次于银。在大气、海水和某些非氧化性酸、碱、盐溶液及多种有机酸中，有良好的耐腐蚀性。具有良好的焊接性，极好地塑性。抗拉强度较低。不宜做结构材料。铸造性能差。铜及其合金纯铜：——紫铜，玫瑰红色，表面氧化膜后呈紫色。1、特点：（1）ρ=8.9g/cm3，熔点1083℃；属贵金属。面心晶格（2）良好的导电性、导热性；导电性仅次于银（3）塑性好，易热、冷加工；（4）较高的抗蚀性（Cu2O膜)（5）抗磁性——可制造磁学仪器、定向仪器等。2、纯铜牌号GB5231—85T1、T2、T3、T4号数越大，纯度越低；T1—99.95%;T4—99.5%;用于电线、电缆，油管、电器开关等件。一铜及其合金1、纯铜用途：广泛用于制作导电、导热器材、化学工业。纯铜按成分不同可分为：普通纯铜，无氧纯铜，脱氧铜和添加少量合金元素的特种铜。一铜及其合金2、铜合金——Cu—Ni合金；精密件，仪表。铜合金白铜青铜黄铜——在纯铜的基础上加入些合金元素构成合金。——Cu—Sn合金——Cu—Zn合金一铜及其合金（1）黄铜黄铜是以锌为主加元素的铜合金，具有美观的黄色，称为黄铜。黄铜按化学成分不同分为普通黄铜和特殊黄铜两类。一铜及其合金普通黄铜是铜和锌的二元合金，具有较好的耐腐蚀性和良好的加工性能。按成分不同分：普通黄铜WZn39%特殊黄铜：加入Pb、Sn、Al{1、普通黄铜（1）特点：颜色随Zn↑，由黄红色→淡黄色；（2）牌号：HWCu=%黄铜2、特殊黄铜加：Si——改善铸造性；Al——提高强度、硬度、耐蚀性；Pb——提高切削加工性；Sn——提高抗海水腐蚀；特殊黄铜的牌号：H+主加元素化学符号+数字（表示平均含铜量的百分数）——数字（表示主加元素含量的百分数）如HPb59-1一铜及其合金（2）青铜指除黄铜和白铜以外的铜合金。青铜按其化学成分不同，可分为锡青铜和无锡青铜。锡青铜的铸造性能、减摩性能和力学性能均很好，适用于制造轴承、涡轮和齿轮等。无锡青铜有铅青铜、铝青铜、铍青铜和磷青铜等。牌号：Q+主加元素+平均含量%+数字如：QSn4—3；有良好的弹性、耐磨性、抗磁性、耐蚀性。应用：化工机械、弹性元件。一铜及其合金（3）白铜是指以镍(Ni)为主要添加元素的铜合金。普通白铜：指铜镍二元合金。复杂白铜：加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜。并相应称为锰白铜、铁白铜、锌白铜和铝白铜等。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的力学性能和耐腐蚀性好，色泽美观，广泛用于制造精密的机械、化工机械和船舶构件。电工白铜具有良好的热电性能，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、热电偶等材料。二铝及其合金在金属材料中，铝及其合金的产量仅次于钢铁，是有色金属材料之首。一、工业纯铝有一定杂质存在的铝，纯度为99.00%~99.85%。工业纯铝具有良好的导电性和导热性，密度小，低温性能好，塑性好，但其强度低，在大气、淡水中有优良的耐腐蚀性。一、纯铝Al——银白色，轻金属，熔点660℃.1、性能特点（1）密度ρ小2.72g/cm3；（2）导热、导电性好；（3）抗大气腐蚀（Al2O3膜)；（4）塑性、韧性好，易加工成形。（5）无铁磁性；（6）强度较低，应用受限。2、纯铝牌号GB/T8190—96二铝及其合金二铝及其合金2、铝合金在纯铝中加入Si，Cu，Mg,Mn等合金元素即可制成铝合金。铝合金强度较高，密度小，有很高的比强度和导热性、耐腐蚀性。二、铝合金的分类：按成分及工艺不同变形铝合金铸造铝合金二铝及其合金（1）变形铝合金指适于通过塑性变形加工的铝合金，又称可压力加工铝合金。特点：强度高、塑性好、比强度高等。变形铝合金分类：根据使用性能和工艺性能的不同，可分为硬铝、超硬铝、防锈铝、锻铝和特殊铝合金五类。二铝及其合金（2）铸造铝合金指适于熔融状态下充填铸型的铝合金。特点：流动性好，具有良好的填充性，小的收缩性和低的热裂性，但塑性较差。1、分类、牌号、应用四、铸造铝合金代号：ZL合金顺序号合金类别铸造铝合金如ZL101(表示1号Al—Si系铸造铝合金），ZL104，ZL202，ZL301，ZL401等合金类别：1——Al—Si2——Al—Cu3——Al—Mg4——Al--Zn牌号：ZAlSi7Mg----ZL101仪表、壳体等；ZAlSi9Mg----ZL104汽缸体零件；ZAlZn6Mg----ZL401压力铸造零件，形状复杂零件。三钛及其合金钛及其合金：钛及钛合金是一种新型结构材料，具有重量轻，比强度（材料的抗拉强度与材料比重之比）高，耐高温，耐腐蚀，以及良好的低温韧性等优点。纯钛:白银色，密度4.5g/cm³。用途：航空、航天、军工、造船、化工、冶金、机械、医疗等领域有着不可替代的作用。三钛及其合金1、工业纯钛工业纯钛分为三个等级：TA1，TA2，TA3，TA1纯度最高。特点：强度不高，，但塑性好，易于加工成形，冲压、焊接、可切削加工性能良好；在大气、海水、湿氯气以及氧化性、中性、弱还原性介质中具有良好的耐腐蚀性，抗氧化性好，耐热性差，使用温度不宜太高。用途：主要用于工作温度在350℃以下，受力不大，但要求塑性好的冲压件和耐腐蚀结构件。如飞机的骨架，船舶的耐海水管道，海水淡化系统零部件，换热器，泵体等。三钛及其合金2、钛合金在纯钛中加入合金元素以提高钛的强度、耐热性和耐腐蚀性等性能。分类：按成材方式不同分为变形钛合金和铸造钛合金；按使用特点不同分为结构钛合金，热强钛合金，耐腐蚀钛合金等。钛合金的牌号用字母T+类代号+顺序号+z状态。四铅及其合金1、工业纯铅又称软铅，含铅量达99.5%~99.94%，常含有银、铜、锑、锡、砷、铋、铁、锌等杂质。特点：熔点低，密度大，耐腐蚀性好，X射线和r射线不易穿透，强度、硬度低。用途：化工、电缆、蓄电池和放射性设备等。四铅及其合金2、铅合金在纯铅中加入锑、铜、锡、银等合金元素为铅合金。特点：强度高，耐腐蚀性好，具有良好的铸造性能。用途：国防、化肥、化纤、农药、造船、电气等工业部门做放射性防护、耐酸、耐腐蚀等材料。小结1、铸铁的含义2、铸铁的分类：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。3、铜及其合金4、铝及其合金5、钛及其合金6、铅及其合金1、什么是铸铁？2、碳在铸铁中的存在方式有哪两种？3、请写出下列牌号的意义。HT150KTH300-06KTZ450-06QT500-74、请分别写出灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的材料性能。5、P25,11题6、常用的不锈钢有哪些？7、低合金高强度结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢的含碳量各有什么不同？谢谢！！