金属材料与热处理3

主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业技术教师汽车维修高级考评员--5

二、合金钢的分类合金钢合金结构钢合金工具钢特殊性能钢不锈钢(1Cr13,1Cr17,2Cr13,3Cr13等）耐热钢(15CrMo,1Cr13Mo等）耐磨钢(GZMn13等）低合金结构钢(16Mn,15MnMO,14MnNb等)合金渗碳钢(20CrMnTi,20Cr等）合金调质钢(40Cr,35CrMo等）合金弹簧钢(60Si62Mn.50CrVA等）滚动轴承钢(GCr15,GCr9等）合金刃具钢合金模具钢合金量具钢(CrMn,CrWMn,GCr15等）低合金刃具钢(9SiCr等）高速钢(w18Cr4V等）冷作模具钢热作模具钢任务一选择制造齿轮的材料（课本P90)很多传动系统（如挖掘机械、轧钢设备等）的齿轮，它们受力较大，超载与受冲击频繁，因此对材料的要求很高。由于弯曲与接触应力都很大，用高频淬火强化表面不能保证要求，所以重要齿轮都用渗碳、淬火进行强化处理。因此这类齿轮一般都用合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi等制造，特别是后者在我国汽车齿轮生产中应用最广。为了进一步提高齿轮的耐用性，除了渗碳、淬火外，还可以采用喷丸处理等表面强化处理工艺。喷丸处理后，齿面硬度可提高HRC1～3单位，耐用性可提高7～11倍。下面先介绍齿轮的失效情况。

一、齿轮的失效发生在轮齿，其他部位很少发生失效。轮齿主要失效形式有以下五种：1.轮齿折断；2.齿面点蚀（齿面接触疲劳磨损）；3.齿面胶合；4.齿面磨粒磨损；5.齿面塑性变形。齿面损伤1．轮齿折断齿轮工作时,若轮齿危险剖面的应力超过材料所允许极限值，轮齿将发生折断。常发生于闭式硬齿面或开式传动中。位置：均始于齿根受拉应力一侧。

原因：

①疲劳折断：A.轮齿受多次重复弯曲应力作用，齿根受拉一侧产生疲劳裂纹。B.齿根应力集中(形状突变、刀痕等)，加速裂纹的扩展最终折断。

②过载折断：受冲击载荷或短时过载作用，突然折断，尤其见于脆性材料（淬火钢、铸钢、铸铁）齿轮。2.齿面点蚀（齿面接触疲劳磨损）常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。现象：节线靠近齿根部位出现麻点状小坑。原因：①齿面受多次交变应力作用，产生接触疲劳裂纹；②节线处常为单齿啮合（重叠系数ξ＜正常的1.3），接触应力大；③节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速度小，油膜不易形成，摩擦力大，易产生裂纹。④润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂纹扩展。（油粘度越小，裂纹扩展越快）。3.齿面胶合在高速重载传动中，由于齿面啮合区的压力很大，润滑油膜因温度升高容易破裂，造成齿面金属直接接触，其接触区产生瞬时高温，致使两轮齿表面焊粘在一起，当两齿面相对运动时，使较软的齿面金属被撕下，在轮齿工作表面形成与滑动方向一致的沟痕，这种现象称为齿面胶合。现象：齿面沿滑动方向粘焊、撕脱，形成沟痕。原因：①高速重载—油膜破坏,表面金属直接接触，融焊→相对运动→撕裂、沟痕。②低速重载—不易形成油膜→冷胶合。4.齿面磨损互相啮合的两齿廓表面间有相对滑动，在载荷作用下会引起齿面的磨损。尤其在开式传动中，由于灰尘，砂粒等硬颗粒容易进入齿面间而发生磨损。齿面严重磨损后，轮齿将失去正确的齿形，会导致严重噪音和振动，影响轮齿正常工作，最终使传动失效。现象：金属表面材料不断减小。原因：相对滑动+硬颗粒(灰尘、金属屑末等)润滑不良+表面粗糙。采用闭式传动，减小齿面粗糙度值和保持良好的润滑可以减少齿面磨损。5.齿面塑性变形在重载的条件下，较软的齿面上表层金属可能沿滑动方向滑移，出现局部金属流动现象，使齿面产生塑性变形，齿廓失去正确的齿形。在起动和过载频繁的传动中较易产生这种失效形式。该失效主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合。齿面较软时，重载下，齿面的材料塑性流动相对滑动速度方向指向节线，所以塑变后在主动轮的齿面节线处产生凹槽。主动轮二、关于软齿面和硬齿面1.软齿面——热处理后齿面硬度HB≤350的齿轮称为软齿面齿轮，多用于中、低速机械。当大小齿轮都是软齿面时，考虑到小齿轮齿根较薄，弯曲强度较低，且受载次数较多，因此应使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HBS。目前我国研究软齿面的工作落后于国外。2.硬齿面—齿面硬度HB＞350的齿轮，最终热处理在轮齿精切后进行；因轮齿会产生变形，故对于精度要求高的齿轮，需进行磨齿。当大小齿轮都是硬齿面时，小齿轮的硬度应略高，也可和大齿轮相等。三、设计准则齿轮工作必须具有足够的能力，以保证在整个工作寿命期间内不发生失效。对于齿面磨损、塑性变形等，尚未形成相应的设计准则，所以目前齿轮传动设计，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行计算。而对于高速重载齿轮传动，还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算（参阅GB6413—86）。由工程实际得知，在闭式齿轮传动中，对于软齿面（HBS≤350）齿轮，按接触疲劳强度进行设计，弯曲疲劳强度校核；而对于硬齿面（HBS＞350）齿轮，按弯曲疲劳强度进行设计，接触疲劳强度校核。开式（半开式）齿轮传动，按弯曲疲劳强度进行设计，不必校核齿面接触疲劳强度。

四、齿轮材料1.对齿轮材料的要求：齿面有足够的硬度和耐磨性，轮齿芯部有较强韧性，以承受冲击载荷和交变载荷。2.常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等，一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮直径在400～600mm范围内时，可采用铸钢；低速齿轮可采用灰铸铁。五、齿轮常用的热处理方法有以下几种：1.表面淬火—一般用于中碳钢和中碳合金钢。齿面硬度可达52～56HRC，耐磨性好，齿面接触强度高。表面淬火的方法有高频淬火和火焰淬火等。2.渗碳淬火—用于处理低碳钢和低碳合金钢，齿面硬度可达56～62HRC，齿面接触强度高，耐磨性好，而轮齿芯部仍保持有较高的韧性，常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。3.调质—用于处理中碳钢和中碳合金钢，调质处理后齿面硬度可达220～260HBS。4.正火—能消除内应力、细化晶粒，改善力学性能和切削性能。中碳钢正火处理可用于机械强度要求不高的齿轮传动中。七、电典型狐合金删渗碳唉钢种酷介绍1.低淬潜透性白合金都渗碳蔬钢：钢含运合金异元素象总量些＜3格%，15婆Cr、20秆Cr、20香Mn犬2。用哭于受弟力小好的耐毙磨件畏，如前柴油像机的槽活塞娃销、扩凸轮着轴等获。2.中淬喊透性往合金锁渗碳绪钢：钢含陵合金筹元素桐总量塑在4院%左右电。20Cr盯Mn、20逗Cr西Mn勒Ti、20隐Mn愉2T超iB。用叠于中略等载老荷的毒耐磨布件，照如变里速箱虎齿轮打。柴油机凸轮轴活塞销(20Cr)3.高淬茫透性栏合金腾渗碳党钢：钢含秒合金月元素硬总量绕在4％～6％18劝Cr译2N贩iW防A、20删Cr帖2N保i4吹A等。羞用于橡大载载荷的罢耐磨获件，猴如柴伴油机触曲轴椒。柴油机曲轴20麻Cr头Mn丑Ti钢制网造齿尤轮的厉热处丧理工败艺曲斜线临界隶冷却忽速度件降低值，提顾高了柔钢的搞淬透供性，袍这样彩就可合采用验较小饿的冷衡却速神度得劲到马颠氏体元，从凝而避肢免了雹由于守冷却姨速度增过大须而引甩起的垮变形谦和开迟裂。二、睡共析讯钢等仔温冷绞却转全变曲伟线六、感任务拐的结贡论（疑课本P9贸5）用来软制造沿齿轮丹的钢脸有合金鸡渗碳漏钢和倚合金亲调质例钢两种指，采叹用不蠢同的删热处膜理后揉，均款能获叙得齿档轮“衬内韧盒外硬倒”的杀性能丧要求移。对扩于转在速高鲁、受辅力大荒的齿列轮最巩好选放用合段金渗杰碳钢敏，如18宴Cr娇Mn随Ti。任务羞二驴选择屈制造若麻花生钻头斩的材两料麻花们钻头陡是切哑削刀跳具，雹它必豆须具紫有以镇下的仇性能芦：1.高的干硬度杂：刀远具要撞从工用件上才切除约材料东层，马因此贱，切魄削部辟分的古硬度幅必须忧大于弦工件牌材料虽的硬信度。喉一般鲁刀具罪材料拌的常粥温硬献度应摇高于60妻HR斥C以上汽。2.高的归耐磨捎性：撒刀具昏材料疲应具肃有较兴高的市耐磨但性，谷以抵于抗工客件与层切屑笛对刀帝具的胃磨损扛。刀稿具材字料硬谅度越隔高，源耐磨共性就期越好贤；刀味具材惹料中厌含有轰耐磨盏的合湖金碳犁化物枝越多骡，晶讲粒越卧细，摩分布次越均明匀，黑耐磨醉性也策越好兵。3.足够甲的强葡度与剧韧性雁：切姻削过课程中突，刀觉具承隙受着过各种冲应力于、冲驶击和鄙振动两，故避要求淡切削圆部分梨的材脑料必射须具凝备足梢够的访强度筛和韧牵性，毁以抵低抗崩良刃和窗打刀奖。通么常用愈材料抚的抗脑弯强穗度σb和冲东击韧鲁性ɑκ表示滋。4.高的钳耐热覆性宝：耐疗热性孟是在纯高温勾条件快下，册刀具本切削寺部分宪材料劝保持强常温踩硬度毫、强唉度和岁韧性纹的能拳力，纸也可邀用红福硬性垒或高协温硬辱度表炉示。5.良好棍的工芽艺性浊与经宝济性雨：菊刀鹊具切昆削部痰分的米材料中应具难有良贷好的宴工艺岩性能凶，如弃切削逗加工蛙性、遭磨削云加工本性、川锻造孕、焊之接、克热处蚀理等浩性能宽。同之时，态还应洁尽可率能采束用资柴源丰幅富和拿价格特低廉川的刀逝具材膜料。下面赴介绍棒刀具潜的材迫料。车刀铣刀钻头一、虽低合岸金刃挪（工尝）具蜜钢低合座金刃忘具钢罩是在大碳素央工具瓜钢的扑基础蹲上加具入合量金元刮素的援钢。僻钢中贿主要肤加入丘铬、凡锰、尸硅等厕元素次，其狗目的阻是提肥高钢忌的淬钳透性变，同露时还财能提件高钢亿的强状度。蹈加入虚钨、跑钒等锅强碳限化物畏形成床元素昆，是法为了撞提高嫁钢的较硬度词和耐折磨性势，并屯防止浅加热弹时过嘴热，闹保持克晶粒圣细小位。由于于加吹入合辨金元迎素量牺不多央，故慨一般殿工作藏温度旧不得锋超过30秋0℃。常用蔑的低辆合金被刃具惩钢有:1.监9S腔iC秃r—较高阀的淬纳透性略和回训火稳融定性慎，红斤硬性箱可达30贷0℃押;2.吃Cr叠WM仅n—很高天的硬向度和拿耐磨楼性，瓜但红探硬性柏不如9S刮iC税r。二、乔高速黎钢高速菌钢是历在合差金刃福具钢浪中加钓入了激较多轰的W、Mo、Cr、V等合服金元贴素的旅高合妖金工弦具钢治，其睛合金唉元素陶与碳者化合距形成赌高硬娇度的炸碳化顾物，仗使高棵速钢瓜具有夸很好木的耐厌磨性嫌。钨晴和碳刃的原辽子结呆合力黑很强乞，增悟加了届钢的句高温叮硬度吉。钼圣的作肠用与芳钨基展本相扑同，摄并能厅细化孟碳化帽物的燃晶粒袖，减化少钢牵中碳健化物饶的不氏均匀惹性，衔提高闷钢的键韧性芒。高速仅钢是制综合沙性能额较好合、应响用范贿围最驴广泛捡的一咬种刀秃具材点料。颤其抗泡弯强伪度较单高，版韧性众较好毕，热馅处理贫后硬疗度为63～66贱HR殊C，易橡磨出计较锋抢利的陷切削药刃，蓬故生冶产中开常称跳为“厚锋钢锡”。波其耐热传性约绣为60范0～66洪0℃左右概，切如削中爱碳钢到材料暑时切投削速扎度可蚂达30膀m/贯mi骨n左右尤。它粱具有赚较好肿的工核艺性市能，百可以扮制造趁刃形堡复杂军的刀需具，与如钻棉头、滑丝锥燃、成昼形刀宝具、办拉刀崭和齿司轮刀责具等傻。高驶速钢铲可以枕加工群碳钢壁、合盗金钢拆、有充色金逢属和升铸铁恶等多等种材咱料。普通挤高速您钢可谅分为验钨系顾高速卫钢和准钨钼挡系高卖速钢肝两类状。1.钨系慈高速嫂钢—早期赛常见括的牌搬号是W1召8C特r4脊V，它啄具有周较好鬼的综跟合性果能和强可磨狭削性横，可丹制造悬各种真复杂壳刀具雄和精宫加工售刀具凯。2.钨钼霞系高牧速钢—较常苗见的幸牌号螺是W6程Mo胃5C材r4州V2，它烦具有冤较好莲的综虫合性钞能。客由于占钼的卧作用音，其温碳化伪物呈滨细小由颗粒缝且分逝布均滔匀，绞故其最抗弯葛强度省和冲晒击韧酸性都果高于她钨系曲高速秀钢，挂并且揉有较辉好的崭热塑芹性，垂适于残制作或热轧甘工具钻。但巷这种往材料仁有脱圣碳敏听感性末大，篮淬火环温度抬窄，汁较难售掌握网热处陶理工源艺等载缺点涌。三、棵硬质汽合金硬质财合金隙是用缠粉末症冶金皮的方鞭法制位成的勺一种丈刀具归材料积。它促是由析硬度舞和熔喉点很但高的寻金属斯碳化严物（WC、Ti厦C等）说微粉叉和金构属粘铜结剂笋（Co、Ni、Mo等）驾经高演压成串形，莲并在15吵00辰℃左右苦的高旺温下摔烧结本而成孔。硬质霉合金艺的硬昌度高寨达89～94妹HR敲A（压输头为繁金刚装石的提洛氏服硬度耐），吓相当淡于71～76是HR钟C，耐骑磨性停很好遣，耐短热性繁为80迟0～10展00℃，切帖削速姻度可家达10训0m辜/m楚in以上乳，能馒切削功淬火周钢等互硬材告料。需但其抄抗弯地强度做低，竖韧性碰差，雅怕冲兴击和慨振动帐，制陆造工嗓艺性毛差。硬质副合金剧的发火展很面快，嚼现已疑成为跪主要横的刀座具材联料之丝式一。次目前考车削拿刀具犁大都遇采用盟硬质羽合金炕，其像它刀伞具采烈用硬骨质合免金的荡也日陈益增挖多，茅如硬危质合供金端盆铣刀行、立岛铣刀狠、镗连刀、损拉刀剪、铰询刀等拣。1．钨找钴类求硬质逢合金胜（YG）它由申碳化忽钨和狡钴构慌成，脂其硬惨度为89～91策.5还HR糊A，耐显热性点为80游0～90从0℃，主华要用矮于加拼工铸渐铁、词有色汽金属沈及非爽金属纯材料再。常述用牌脸号有YG讯3、YG求6、YG唉8等，G后面适的数馋字为Co的百云分含典量。注硬质概合金尿中含声钴量铸越多嘉，韧筑性越萝好，吵适合辰于粗我加工般，含达钴量泪少者晃用于螺精加申工。YG类硬酷质合快金不船适合翠加工豪钢料所，因仓其切号削温亭度达64凳0℃时，膛刀具饮与钢评会产所生粘茅结，象使刀蛛具发辫生粘洪结磨静损。2．钨徒钛钴钓类硬粱质合吹金（YT）它是城由碳姻化钨视、碳苹化钛锤和钴逼构成遗，其姐硬度锡为89这.5～92霜.5滤H宵RA，耐缸热性响为90拿0～10味00℃，主酿要用福于加如工塑狭性材庭料。险常用吨牌号势有YT亦5、YT眨14、YT麻15、YT这30，T后面部的数挣字代宜表Ti蓝C的百豪分含遥量，件其余眯为WC和Co。当Ti厚C的含热量较吗多、Co的含蜻量较面少时脂，硬肌度和丝式耐磨横性提管高，灶但抗红弯强忽度有梨所下素降。首它不舱适合污加工镇含Ti元素敢的不夸锈钢由，因现为两恐者的Ti元素陪亲和辽作用艺较强锡，会久发生炸严重冒的粘惭结，良使刀厨具磨拣损加厚剧。Ti梅C的含针量多右适于棕精加头工，躬少则密适于笨粗加死工。3.钨钽凡（铌示）钴松类硬吴质合肝金（YA）它是蠢由碳跃化钨男、碳却化钽藏（碳么化铌犯）和急钴构榨成，先有较翻高的猎常温盲硬度片、耐手磨性亿、高欺温强滋度和编抗氧掉化能痛力。刚常用礼牌号兆为YA肠6，适挽合于凑对冷历硬铸繁铁、费有色狗金属乎及其积合金条进行死半精汇加工户，也愤可对搬高锰户钢、桐淬火伯钢等诞材料昆进行述半精恋加工昏和精校加工杆。4.钨钛撇钽（捏铌）像钴类房诚硬质催合金婚（YW）它是曲由碳笼化钨锦、碳盒化钛价、碳灯化钽喊（碳届化铌递）和牙钴构黎成。汤其抗移弯强妇度、捕疲劳歌强度仅、耐捏热性帐、高卡温硬纱度和窃抗氧稍化能条力都弹有很锄大的侍提高种。常泼用牌牲号有YW员1、YW恒2，是映既能单加工景钢材简，又族能加前工铸棋铁、牢有色恭金属晶及其歪合金舱，通神用性拆较好匠的刀伐具材钉料。5.碳化售钛基灿类硬垃质合先金（YN）它是没由碳疼化钛宜、钼吗和镍问构成总。其即抗氧最化能勇力、附耐磨臂性、畅耐热贞性较贯高。蓬常用月牌号只有YN你05、YN炮10，主仿要用阵于对亭碳钢浸、合电金钢年、工卷具钢寺、淬们火钢绑、铸障铁等涛进行提精加舱工、岂半精寺加工悦及粗片加工竹。四、迹其它泥刀具壶材料1.陶瓷硬：耻陶瓷饰刀具养材料垦是以智人造怀的化突合物免为原栋料，揉在高夏压下呜成形哑和高角温下驼烧结划而形救成的堪，硬寄度为91～95游H载RA，耐呆热性语高达12科00℃，化搭学稳挽定性啊好，爬与金安属的萄亲和锦能力开小，兽与硬趴质合夏金相布比可驱提高惜切削崭速度3～5倍。喘其最叔大的隶缺点怀是抗思弯强装度低永，冲校击韧拉性差践。主丧要用得于对捕钢、铁铸铁脆、高娱硬度担材料离（如短淬火睡钢）适进行拉连续傍切削这时的蹄半精延加工叙和精糠加工索。2.金钢台石棉：舅金刚江石分凭天然少和人希造两始种，面天然们金刚见石由织于价名格昂贴贵而歇用得开很少落。人茧造金烟刚石燥是在时高温伏、高斥压条愉件下塞由石常墨转费化而水成的牌，硬菜度为HV蒸10徐00倒0。金加刚石节刀具润能精快密切蓬削有轨色金棋属及疲合金滩、陶泻瓷等罗高硬鞠度、椒高耐特磨材内料。刊它对杀铁的奏化学衣稳定辟性较口差，著不适米合加放工铁素族材吗料，怨热稳采定性塞也较昌差，辜当温丙度达冰到80哗0℃时，鞭在空圈气中掩金刚蓄石刀蜘具即帆发生判碳化她，会孩产生迎急剧膊磨损述。3.立方会氮化费硼：锡立方裤氮化钓硼硬颂度为HV圣80总00～90捕00，耐遮热性细为14有00棋℃。主搬要用练于对傻高温册合金叹、淬耻硬钢权、冷叹硬铸迟铁进择行半谜精加努工和贴精加勺工。五、败刀具是材料膜的表紫面涂汁层刀具蜡材料岁的韧魔性和米硬度菜一般仔不能苗兼顾头，故临一般挂刀具亮材料粪的寿仔命主厌要是效受磨搞损的姨影响喘，可颈采用袭表面常涂层屋处理农的方警法解拍决这被一问尿题。刀具蹲材料罚的表狗面涂滚层是叹在高消速钢要和韧归性较犁好的刺硬质绪合金分等材昂料制针成的骄刀具包上，掀通过蒜一定街方法阵，在每刀具久表面记上沉凶积极飘薄一阳层高缎硬度跑、高案耐磨朋性和滔难熔属的金崇属化悦合物蒙碳化谨钛（Ti硬C）或筛氮化伤钛（Ti再N），火形成捉金黄事色的斑表面良涂层岁。由于积涂层布的硬置度高短，摩做擦系埋数小影，使蛇刀具叛的耐亭磨性慰提高搬。涂挑层还歪具有授抗氧友化和怨抗粘搬结的窄特点版，延役迟了圾刀具预的磨咱损。书因此刺，切压削速号度可绩提高30％～50％，刀念具寿胁命可睬提高书数倍咸。六、W1雪8C耳r4雷V钢的新淬火斥、回帝火工绘艺曲袖线七、庆高速矮钢的葱金相旨组织马氏刷体+碳化送物+残余决奥氏糟体回火怜马氏纺体+碳化缠物+少量碗残余肯奥氏闭体W1先8C盲r4累V钢淬帮火组喉织W1摊8C步r4萌V钢淬串火和杏三次俯回火得组织八、枣高速魄钢的仆成分酿、钢迟号、篮热处垒理、愧机械礼性能拌及用崇途九、挪任务伍的结败论（免课本P9备9）合金论刃具昏钢有炮低合蜘金刃山具钢务和高矛速钢傍两种哥。低猛合金网刃具索钢的益红硬策性较换低，芽不能毅满足霉麻花咽钻头栽的性预能要括求，洪因此余，应示采用劳高速厘钢制肠造。泳例如榴：W1存8C民r4卧V（商逆品叫18—4—1）,W诱6M窝o5蚂Cr诉4V摊2（商痕品叫6—5—4—2）等（屯见上徒图）还。十、抽（知奴识链征接）错模具垄钢和屑量具燃钢任务袄三强选佳择制程造贮逐酸槽贮酸蛙槽除悬具有刺一定渗的塑柴性和搜较好列的强雾度外纹，还梁必须丸具有迅很好饶的耐稿腐蚀盏性能洪。必狱须选洗用不叶锈钢贵。不锈税钢是浙在空和气中拒或化懂学腐腾蚀介醒质中脉能够裕抵抗尽腐蚀润的一匹种高汽合金氏钢，坚具有演美观饺的表担面和滔耐腐骡蚀性插能好辛，不截必经塘过镀明色等闷表面幅处理左，而怖发挥涨出固兰有的盗表面喂性能膜。最奸常用荣的有13铬钢办，18法-铬镍驶钢（18－8不锈们钢）越。从金凳相学鄙角度似分析恩，因祸为不澡锈钢踢含有逢铬而刘使表融面形筐成很搜薄的哑铬膜旦，这司个膜直隔离轮开与无钢内外侵入衫的氧枣气起依耐腐尊蚀的闹作用候。为蜡了保场持不练锈钢衡所固造有的证耐腐枕蚀性编，钢苍必须掉含有12％以上自的铬丧。在众请多的脆工业占用途稠中，怎不锈乖钢都揉能提劳供今诞人满冤意的炸耐蚀蛛性能躬。但红不锈穴钢也肺会发停生腐诉蚀。骑根据细使用获的经尾验来茅看，言除机坝械失饰效外腾，不臂锈钢断的腐线蚀主兰要表嚷现在取：不坝锈钢彼的一角种严糟重的同腐蚀最形式耕是局薯部腐梢蚀（觉亦即付应力吵腐蚀翅开裂哥、点售腐蚀麦、晶风间腐江蚀、苏腐蚀仰疲劳芽以及肥缝隙苹腐蚀旺）。蒸这些秋局部监腐蚀质所导日致的跌失效拔事例恳几乎好占失根效事旷例的膀一半对以上步。事锹实上减，很雄多失康效事片故是拒可以叹通过掠合理爹的选恳材而培予以慢避免架的。大型化工储罐(304)管板换热器(304

)不锈养钢型网号一、指金属贩的腐能蚀理康论1.应力任腐蚀趴开裂纸（SC礼C）：是舌指承慨受应售力的歌合金怠在腐海蚀性持环境呼中由之于裂特纹的豪扩展臭而互厘生失促效的肚一种蚊通用葵术语似。发生啦应力杏腐蚀矩开裂丢的必掠要条密件是甩要有虑拉应众力和留特定肿的腐发蚀介止质存漂在。裂纹马的形栋成和看扩展展大致付与拉迁应力携方向农垂直液。这真个导旗致应易力腐厘蚀开掠裂的坐应力气值，辩要比岛没有晶腐蚀榨介质枯存在曾时材笨料断劳裂所谦需要陡的应御力值务小得兔多。在微愁观上励，穿驰过晶串粒的圆裂纹偷称为维穿晶慰裂纹押，而临沿晶号界扩据图的毁裂纹攻称为瓣沿晶承裂纹嘱，当伟应力伯腐蚀剩开裂撞扩展雄至其非一深铸度时慢则材差料就拐按正禾常的奥裂纹相而断欠开。齐因此例，由流于应偏力腐西蚀开耻裂而节失效唯的零以件的五断面购，将林包含志有应举力腐敢蚀开谨裂的犹特征脑区域胆以及巴与已村微缺冻陷的励聚合盼相联浑系的驶“韧近窝”斜区域沃。2.晶间斧腐蚀灯：晶厅粒间旗界是志结晶晓学取萍向不匙同的殊晶粒符间紊哭乱错究合的眯界城仗，因缴而，迎它们虽是钢丹中各粥种溶孤质元稳素偏尸析或卡金属兴化合猫物（命如碳书化物院和δ相）司沉淀担析出凳的有赛利区裁城。象因此危，在竿某些笼腐蚀忙介质炊中，懂晶粒响间界促可能班先行记被腐代蚀乃续是不宵足为姻奇的瞧。这踪蝶种类照型的忽腐蚀登被称钟为晶枣间腐晨蚀，折大多要数的准金属糟和合辱金在壤特定胁的腐沈蚀介鄙质中产都可廊能呈外现晶流间腐别蚀。3.缝隙花腐蚀抄：是载局部坡腐蚀营的一凤种形仍式，踪蝶它可劣能发床生于唐溶液销停滞靠的缝慰隙之汽中或扰屏蔽狼的表飞面内卵。这问样的畜缝隙阀可以肢在金在属与虑金属若或金亦属与药非金鸦属的如接合兆处形吐成，旦例如才，在谨与铆烫钉、她螺栓世、垫沸片、刚阀座咸、松峰动的驻表面鬼沉积筐物以拒及海般生物执相接肉烛之雁处形栽成。4.全面收腐蚀凉：是村用来翁描述锣在整础个合沿金表良面上奴以比撕较均誓勺的由方式绞所发维生的悦腐蚀旬现象刃的术犯语。阶当发篇生全榆面腐封蚀时弱，村酱料由家于腐推蚀而宝逐渐劝变薄锡，甚数至使矛因材矮料腐叔蚀而剪失效物。不锹锈钢推在强舌酸和衬强碱任中可泡能呈务现全视面腐渣蚀。特全面悬腐蚀育所引雨起的借失效哄问题温并不咽怎么健令人锤担心狱，因美为，深这种盐腐蚀凳通常背可以剃通过迷简单府的浸壤泡试双验或耕查阅卧腐蚀导方面滋的文赠献资刃料而晌预测歉它（确比如槐：08钢板烈在露聚天的耀条件顷下每哲年被谁腐蚀锡去的牺厚度航大约省为1毫米屡）。二、落各种湾商品喂不锈惭钢的棋耐腐届蚀性资能1.30招4是一磨种通答用性糖的不旬锈钢加，它疾广泛粱地用扇于制载作要击求良气好综指合性馆能（勺耐腐认蚀和丹成型枕性）稍的设前备和纹机件剑。2.30驾1不锈派钢在黄形变模时呈赵现出证明显雄的加目工硬速化现限象，转被用富于要样求较亏高强冬度的夫各种铸场合翅。3.30菊2不锈托钢实遭质上震就是贷含碳产量更眉高的30吩4不锈似钢的膀变种蒙，通夹过冷腿轧可甲使其猪获得纲较高闷的强吹度。4.30窄2B是一搞种含嘴硅量巾较高恢的不纳锈钢晴，它霉具有妖较高里的抗克高温情氧化纳性能盼。5.30旺3和30摔3S渗e是分座别含室有硫捆和硒换的易疫切削筝不锈摆钢，亚用于卧主要皮要求遣易切己削和替表面掠光洁耀度高比的场邮合。30舌3S愉e不锈渴钢也狮用于疯制作蛙需要羞热镦堡的机尾件，卵因为贴在这益类条遇件下耳，这保种不片锈钢腊具有斧良好果的热恋加工奥性。6.30板4L是碳淹含量拘较低世的30株4不锈裁钢的取变种碎，用老于需星要焊肆接的烈场合萌。较缺低的构碳含绞量使胆得在革靠近阶焊缝还的热和影响菊区中侨所析日出的诱碳化影物减端至最柔少，困而碳纺化物暂的析还出可饶能导否致不过锈钢铁在某惧些环峰境中竭产生惧晶间票腐蚀匪（焊肠接侵削蚀）畏。7.30已4N是一妨种含弹氮的总不锈姓钢，阶加氮抄是为肝了提芬高钢亲的强损度。8.比30箱5和38抬4不锈缴钢含六有较鸡高的详镍，劲其加每工硬墓化率拥低，配适用像于对鼠冷成站型性饲要求困高的杆各种毁场合狭。9.30链8不锈暮钢用谎于制笛作焊碧条。10居.30添9、31时0、31立4及33示0不锈盖钢的凑镍、铺铬含挣量都鼻比较限高，钢为的调是提感高钢溪在高容温下烘的抗侨氧化寒性能渴和蠕持变强象度。11毙.30粮S5和31禁0S乃是30美9和31部0不锈傻钢的乘变种除，所呢不同衬者只急是碳肠含量堡较低纸，为约的是密使焊蔽缝附熟近所雾析出硬的碳泳化物绢减至扮最少棵。12迅.33贤0不锈奇钢有衔着特料别高营的抗舱渗碳席能力穴和抗卸热震渐性。13份.31虑6和31准7型不蕉锈钢购含有庙铝，动因而量在海懒洋和喊化学桨工业毫环境伍中的扫抗点换腐蚀车能力贱大大五地优管于30资4不锈予钢。哄其中龟，31驻6型不外锈钢叙由变勤种包骗括低拐碳不顶锈钢31垃6L、含址氮的亮高强禽度不艘锈钢31粒6N以及休合硫徒量较闲高的赔易切赠削不轿锈钢31亦6F。14絮.32尾1、34誓7及34梨8是分现别以惊钛，竖铌加观钽、循铌稳巴定化两的不叠锈钢裙，适词宜作东高温肤下使斥用的配焊接裁构件椒。34肌8是一若种适剃用于丑核动找力工债业的肢不锈饼钢，爬对钽伞和钻采的含愧量有钻着一漏定的雹限制狗。3.金属牺腐蚀颂的类限型化学竖腐蚀电化座腐蚀析氢棵腐蚀吸氧欠腐蚀1.金属罪腐蚀匹：金培属（从或合友金）卵跟周膨围接躺触到研的气哥体（版或液企体）死反应犬而腐怀蚀损仰耗的纱过程骗。2.金属捕腐蚀宇的本星质：金属清原子三、筛金属丈的腐蔬蚀和狸防护氧化背反应失去eˉ金属横阳离莫子四、乎化学腊腐蚀金属利与其颠周围塌介质蔬（非川电解遇质）啄接触个时由桃化学俘作用亡而引满起的浴腐蚀巩。其努特点摊是：见只有派单纯袍的化卫学反怜应，批反应烛过程绍没有屈电流畏产生伸，腐棉蚀产螺物生腊成于勉发生蜘反应榨的金猪属表武面，荣而且缸其腐要蚀速毁度随垮温度窄的升帖高而逐加快剩。五、刃电化笛学腐领蚀金属妻与电链解质崭溶液舞接触纯时，街由于倍电化勿学作店用而介引起顽的腐烤蚀。赌其特控点是迎：腐迫蚀过首程有刮电流喘产生掀，它犬与化颠学腐视蚀相堵比，抄更普染遍，馒也具叠有更忆大的撞危害锦性。钢铁输表面堂形成湖的微罗小原欧电池凝示意图钢铁璃的析寻氢腐月蚀示根意图钢铁拘的吸去氧腐却蚀示亭意图例：潮铜器预上的扮铁铆荒钉为叮什么弦特别卸容易筐生锈娇？六、就化学摆腐蚀川和电登化学梳腐蚀落的对旺比七、罚钢铁覆析氢慰腐蚀秃和吸颈氧腐蜡蚀的泊比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常轨两种膨腐蚀眯同时州存在辱，但响以后撤者更蓄普遍诱。析氢喉腐蚀吸氧许腐蚀条件水膜节呈酸性。水膜齿呈中性或酸性哑很弱。电极抗反应负极Fe压(-稠)Fe位-2危e=殊Fe2+2F划e-效4e挖=2湾Fe2+正极C(拍+)2H2O+寇2e－=艰H2↑+2欺OH－O2+2智H2O+障4e古=4缸OH-总反碌应:Fe毯+盏2调H2O=僻Fe抢(O冠H)2+盟H2↑2F依e+部2H2O+纵O2=眯2替Fe腰(O约H)24F娱e(有OH挨)2+2漫H2O+闷O2=4刃Fe元(O男H)3联系八、播金属乔的防闯腐金属面防腐拍蚀的谨方法羞很多这，主宵要有逃改善炉金属杜的本田质，卸把被劣保护举金属闹与腐哄蚀介盆质隔值开，廊或对少金属步进行雀表面蜘处理枕，改机善腐阶蚀环娃境以共及电奶化学暑保护大等。1.改善警金属桌的本孝质根据千不同碰的用度途选主择不挺同的舱材料增组成汽耐蚀劈燕合金杨，或劝在金咐属中尝添加铺合金吐元素舟，提担高其河耐蚀骑性，岩可以熊防止用或减扬缓金料属的允腐蚀学。例犁如，厉在钢井中加辛入镍喘制成誓不锈樱钢可吃以增域强防那腐蚀尾能力规。2.形成示保护殿层在金项属表歼面覆塞盖各回种保刷护层枪，把践被保皇护金层属与地腐蚀屠性介替质隔布开，厌是防抚止金京属腐袭蚀的锋有效笋方法华。工款业上投普遍锈使用变的保兵护层欢有非撞金属取保护跨层和杆金属住保护贺层两胶大类蛾。它符们是筑用化掠学方功法，灯物理登方法捕和电坐化学案方法樱实现织的。①金属庸的磷挂化处钉理钢铁登制品她去油症、除峡锈后网，放棍入特痒定组画成的瓦磷酸情盐溶袜液中口浸泡赵，即道可在妻金属唯表面直形成洲一层垃不溶糕于水忘的磷阿酸盐激薄膜缸，这瓣种过做程叫窗做磷诊化处阶理。商磷醋化膜伯呈暗太灰色邮至黑般灰色辟，厚蒙度一厚般为5μm～20μm,在大抛气中节有较携好的目耐蚀忌性。奸膜是磨微孔动结构霞，对贸油漆爸等的滔吸附家能力昏强，用如用介作油枯漆底圣层，安耐腐刮蚀性坛可进灶一步纽奉提高旧。②金属它的氧任化处疏理将钢茫铁制竞品加竿到Na私OH和Na素NO2的混弹合溶桨液中睛，加惊热处笔理，倾其表乳面即研可形晚成一嫂层厚资度约玻为0.丽5μm～1.浸5μm的蓝锡色氧淡化膜饮（主任要成花分为Fe3O4），遵以达搁到钢店铁防治腐蚀辞的目成的，烧此过郊程称伏为发君蓝处棵理，妄简称到发蓝责。这抵种氧革化膜毒具有遮较大躺的弹钱性和托润滑钞性，不不影哈响零戴件的愚精度绍。故差精密但仪器俩和光种学仪时器的址部件骡，弹屈簧钢沙、薄觉钢片年、细己钢丝诱等常祝用发因蓝处砍理。③非金炕属涂煤层用非召金属缴物质邪如油尚漆、倦塑料中、搪榜瓷、停矿物范性油捏脂等皂涂覆骂在金李属表掌面上先形成敬保护柴层，乡丰称为杜非金搜属涂邀层，吧也可穴达到芝防腐悼蚀的伐目的粗。例副如，忧船身鸦、车允厢、先水桶士等常膨涂油叉漆，翻汽车阁外壳金常喷袖漆，炭枪炮帮、机青器常碧涂矿早物性孟油脂晒等。铃用塑渔料（府如聚巩乙烯胀、聚薪氯乙竟烯、箭聚氨室酯等乞）喷搞涂金肥属表迅面，罪比喷板漆效脆果更乱佳。犹塑料诞这种住覆盖追层致走密光蛛洁。胳色泽育艳丽膜，兼洲具防暑蚀与柳装饰扔的双礼重功堵能。逆搪尖瓷是性含Si璃O2量较窑高的瘦玻璃尤瓷釉险，有访极好顶的耐驴腐蚀吓性能秆，因锐此作假为耐哈腐蚀财非金雄属涂键层，屠广泛衣用于器石油牌化工平、医拳药、荐仪器刊等工葬业部导门和标日常澡生活宅用品茂中。④金属摩保护寇层它是层以一厚种金供属镀非在被授保护宫的另备一种和金属与制品猫表面疮上所伍形成沸的保厅护镀芬层。茄前一掉金属呆常称获为镀遍层金呼属。阁金属启镀层们的形覆成，约除电蜜镀、妖化学场镀外脑，还玩有热却浸镀驼、热嘉喷镀谈、渗乘镀、缸真空关镀等舌方法娃。六热浸四镀是段将金梁属制村件浸芽入熔慢融的类金属室中以格获得女金属虽涂层亏的方呜法，尖作为上浸涂侄层的彼金属曲是低断熔点医金属坐，如Zn、Sn、Pb和Al等，利热镀碑锌主臣要用喉于钢壶管、苹钢板肆、钢爬带和肺钢丝纽奉，应谱用最输广；货热镀浮锡用疗于薄疮钢板贼和食拒品加冻工等罚的贮软存容衫器；围热镀参铅主枕要用闭于化贷工防拦蚀和坊包覆摇电缆砌；热池镀铝帅则主冤要用册于钢悦铁零立件的即抗高喜温氧垦化等渗。3.改善旷腐蚀捕环境改善叙环境要对减颈少和旁防止环腐蚀圈有重显要意锣义。穿例如倍，减朽少腐副蚀介工质的可浓度淡，除局去介偷质中可的氧钉，控胡制环伪境温绘度、克湿度膛等都亏可以详减少付和防冬止金堪属腐雅蚀。煎也可依以采友用在蹄腐蚀随介质丈中添删加能境降低略腐蚀汇速率搭的物帐质（版称缓近蚀剂字）来海减少多和防御止金奥属腐备