机械工程材料课件2

绪论

一、工程材料：

主要用于工程结构和机器零件的材料。

金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料二、材料的性能：

主要分为使用性能和工艺性能三、课程主要内容：

金属学、热处理、金属材料绪论一、工程材料：1第一章晶体结构和结晶一、晶体结构

1、基本结构

2、晶向和晶面

3、各向异性

4、实际结构二、结晶

1、结晶过程

2、形核长大

3、影响因素三、铸锭

1、铸锭结构

2、铸锭缺陷第一章晶体结构和结晶一、晶体结构1、结晶过程2绪论及第一章小结1、工程材料分类2、材料性能分类、内容3、三种晶格形式及特点4、三种晶格缺陷5、纯金属结晶特点6、铸锭结构和缺陷本章重要定义：各向异性变质处理细晶强化绪论及第一章小结1、工程材料分类本章重要定义：3第二章塑性变形与再结晶

一、塑性变形

1、塑性变形

2、单晶体的塑性变形

3、多晶体的塑性变形

二、塑性变形的影响

1、显微组织

2、亚结构

3、形变织构

4、残余应力三、回复与再结晶

1、加热时变形金属的变化

2、再结晶影响因素

3、热加工第二章塑性变形与再结晶一、塑性变形3、形变织构4第二章小结1、变形：塑性、韧性、刚性、强度2、断裂：脆性、韧性3、单晶体变形特点4、多晶体变形特点5、塑性变形影响6、回复和再结晶的目的、作用7、热加工对性能的影响重要概念：韧性断裂、脆性断裂、细晶强化、加工硬化、冷加工、热加工第二章小结1、变形：塑性、韧性、刚性、强度5第三章合金结构与相图

一、相结构

1、固溶体

2、金属间化合物二、合金相图

1、匀晶相图

2、共晶相图

3、包晶相图三、合金性能与相图的关系

1、力学性能弥散强化

2、工艺性能第三章合金结构与相图一、相结构三、合金性能与相图的关系6第三章小结

1、相结构分类

2、相图：三种基本相图，杠杆定律重要概念：相、组织、固溶强化、弥散强化第三章小结1、相结构分类7第四章铁碳合金

一、铁碳相图

1、基本组元

2、基本组织

3、铁碳相图二、铁碳合金结晶过程

1、工业纯铁

2、共析钢

3、亚共析钢

4、过共析钢三、铁碳相图的应用

1、含碳量对组织的影响

2、含碳量对机械性能和工艺性能的影响四、碳钢

1、钢中的杂质元素

2、碳钢分类

3、碳钢牌号及用途第四章铁碳合金一、铁碳相图三、铁碳相图的应用8第四章小结

1、铁碳相图、结晶分析，相含量计算

2、含碳量对铁碳合金组织、性能的影响

3、碳钢分类重要概念：热脆:硫元素不溶于铁，而以FeS形式存在，FeS和Fe形成低熔点共晶，并分布于奥氏体晶界上，当对钢进行热加工时FeS-Fe共晶容易熔化，使晶粒脱开，造成钢材脆化开裂，这种现象称为热脆。冷脆:磷在钢中溶于铁素体F中，室温下钢的塑性和韧性急剧下降，尤其在低温时脆性更大，这种现象称为冷脆。第四章小结1、铁碳相图、结晶分析，9第五章钢的热处理一、钢加热时的转变

1、奥氏体的形成和长大

2、奥氏体的晶粒度二、过冷奥氏体的转变产物

1、珠光体类型

2、贝氏体类型

3、马氏体类型

三、过冷奥氏体转变曲线四、钢的退火和正火

1、退火

2、正火五、钢的淬火和回火

1、淬火

2、回火

第五章钢的热处理一、钢加热时的转变三、过冷奥氏体转变曲线10第五章小结

1、三种奥氏体

2、三种过冷奥氏体转变产物及组织形态、性能。

3、退火、正火的分类和特点。

4、淬火的目的和应用。

5、回火的分类和特点。第五章小结1、三种奥氏体11第六章合金钢

一、定义二、合金元素在钢中的作用

1、存在形式

2、对奥氏体A的影响

3、对热处理的影响三、合金钢的分类分类方式:

用途、合金含量1、合金结构钢2、合金工具钢第六章合金钢一、定义三、合金钢的分类12第六章小结

钢的分类掌握并区分各种钢的牌号、意义，热处理特点、用途等。示例：20CrMnTi含碳量0.2%，含Cr、Mn、Ti小于1.5％普通低合金结构钢，常用热处理方式为退火或正火，常用于车辆、桥梁、船舶等中的零件和结构件。60Si2Mn含碳量0.6%，含Si量在1.5%-2.5%、含Mn量小于1.5％的弹簧钢，常用热处理方式为去应力退火，淬火加中温回火，常用于各种车辆、仪器仪表等中的弹簧。

第六章小结钢的分类13第七章铸铁

一、概述

1、定义：Wc＞2.11%的铁碳合金。

2、石墨化过程及影响因素

3、分类二、常用铸铁

1、灰铸铁

2、可锻铸铁

3、球墨铸铁

三、小结铸铁分类，特点。作业：

P190:1第七章铸铁一、概述14第八章有色合金一、铝及铝合金

1、纯铝特点与分类

2、铝合金分类和特点二、铜及铜合金

1、紫铜

2、黄铜：季裂

3、青铜三、轴承合金性能及组织要求小结了解有色合金。季裂作业：

P217：1、2、7第八章有色合金一、铝及铝合金三、轴承合金15

本书小结考试范围：每章小结考试题型：（共计50分）

1、名词区别

2、判断

3、问答

4、综合题本书小结考试范围：16感谢同学们的配合!预祝大家期末考试顺利通过！机械工程材料课件217工程材料分类工程材料分类18工程材料1、金属材料：包括钢铁材料和有色金属（铝、镁、钛、镍、铜等）。2、陶瓷材料：新型陶瓷原料如Al2O3，SiC，Si3N4，TiC等主要性能：重量轻；化学稳定性好，耐蚀性好；压缩强度好，可与金属相比；熔点高，耐高温；耐磨性好，硬度高；电和热的绝缘材料。缺点：易脆断，不易加工成型。工程材料1、金属材料：包括钢铁材料和有色金属（铝、镁、钛、镍19工程材料3、高分子材料：又称聚合物（Polymorization），一种或多种简单低分子化合物聚合而成相对分子质量很大的化合物，主要元素为：C、H、N、O。按特性分为：橡胶、塑料、纤维、粘结剂、涂料塑料分为通用和工程两种。工程塑料的力学性能好，主要用于工程构件中。聚酰胺（PA俗称尼龙）、聚碳酰胺（PC）、有机玻璃（PMMA）、聚四氟乙烯（PTFE）。4、复合材料：将传统材料相互结合起来，发挥各自的优势，克服弱点产生较大的使用价值。一般分为三大类，塑料基、金属基、陶瓷基。

返回工程材料3、高分子材料：又称聚合物（Polymorizati20材料的性能

使用性能：

1、物理性能：比重ρ、熔点t、热膨胀系数

α、磁性、光泽、导电性

2、化学性能：抗蚀性、抗氧化性

3、机械性能（力学性能）：弹性（σe）、刚度（E）、塑性（延伸率δ和断面收缩率ψ)、强度（σs）、硬度[HB；HR（A、B、C）；HV]、冲击韧性（AK）、疲劳强度（σ-1）、蠕变极限等材料的性能使用性能：21材料的性能工艺性能：

1、铸造性能：流动性、熔点、氧化性

2、焊接性能：氧化性、导热性、热膨胀性

3、可锻性：热压力加工难易度、一定温度下的塑性、允许热压温度、体积变化

4、切削加工性能：切削抗力、表面粗糙度、韧性、强度

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材料的性能工艺性能：22课程内容金属学（1-4）：主要学习金属及合金的内部组织、结晶特点、二元合金相图，为热处理和金属材料打基础。热处理（5）：主要了解钢铁材料的热处理的原理及工艺特点，根据具体工矿选择合适的工艺方法，安排工艺路线。金属材料（6-8）：掌握常用金属材料：钢、铸铁、合金钢、有色合金等的成分、内部组织、性能、用途等特性，便于以后合理选材。

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课程内容金属学（1-4）：主要学习金属及合金的内部组织、结晶23晶体结构基本结构:晶体、晶格（点阵）、晶胞、晶格常数。常见晶格结构（1）体心立方：

原子数：1/8*8+1=2；晶格常数：a=b=c；原子半径：r=a√3/4；致密度：2V/a3=0.68；配位数：8；代表金属：Cr、W、V、α-Fe（<912℃）、δ-Fe（>1394℃）等。晶体结构基本结构:晶体、晶格（点阵）、晶胞、晶格常数。24晶体结构（2）面心立方：原子数:1/8*8+1/2*6=4

晶格常数：a=b=c

原子半径：r=a√2/4

致密度：4V/a3=0.74

配位数：12

代表金属：Al、Cu、Ni、Pb、γ-Fe（912℃-1394℃）等返回（3）密排六方:原子数:1/6*12+1/2*2+3=6

晶格常数:a=b≠c，c/a≈1.633

原子半径:r=a/2；致密度:0.74；配位数:12；代表金属:Mg、Zn、Ti等。

晶体结构（2）面心立方：（3）密排六方:25晶向和晶面晶面：通过几个原子中心所确定的面。用晶面指数来表示。确定方式：（1）建立坐标系，求截距；（2）截距求倒数；（3）倒数最小化，加上圆括号。代表晶面：（100）、（110）、（111）原子排列相同但位向不同的晶面用{}表示一族。晶面原子密度：单位面积上的原子数。

晶向和晶面晶面：通过几个原子中心所确定的面。用晶面指数来表26晶向和晶面晶向：几个原子确定的方向，用晶向指数表示。确定方式：（1）建立坐标系，确定方向；（2）求任一点坐标值；（3）坐标值最小化，加上方括号。代表晶面：[100]、[110]、[111](动画）原子排列方向平行的一组晶向用<>表示一族。晶向原子密度：单位长度上的原子数。

返回晶向和晶面晶向：几个原子确定的方向，用晶向指数表示。27晶体的实际结构晶体缺陷分三类，缺陷造成晶格发生畸变。（1）点缺陷：三维尺度上尺寸在几个原子范围内的缺陷.空位、间隙原子、置换原子（动画1，2）.（2）线缺陷：一个方向上尺寸较大，另两个方向上尺寸较小的缺陷。主要为位错。分为刃型位错（动画1，2）和螺型位错（动画1，2）。（3）面缺陷：三维方向上尺寸都较大的缺陷。主要为晶界和亚晶界（动画1，2）。

返回晶体的实际结构晶体缺陷分三类，缺陷造成晶格发生畸变。28结晶1、结晶：晶体由液体变为固体的过程。结晶必要条件：过冷度ΔG2、形核长大：结晶过程的实质。液态下原子能量高→结构起伏与相起伏→温度下降原子能量降低→晶胚形成→过冷度出现形成晶核→晶核生长，原子整齐排列→散热方向影响形成枝晶→枝晶生长，液态变为固态→结晶结束

返回结晶1、结晶：晶体由液体变为固体的过程。29结晶影响因素（1）过冷度ΔT：形核率N，成长率G，驱动力ΔF，原子运动能力DΔT=0，即T=T0，不形核N=G=0ΔT↑，ΔF↑，N、G↑（2）杂质变质处理、细晶强化。

返回结晶影响因素（1）过冷度ΔT：30铸锭1、铸锭结构：一般分为三部分（1）表面细晶区：晶粒细小，组织致密，性能好，较薄。（2）柱状晶区：晶粒界面平直，组织致密，存在方向性，有缺陷。（3）等轴晶区：晶粒大小均匀，粗大，致密性差，存在缺陷。2、铸锭缺陷：缩孔，气孔，夹杂等。

返回铸锭1、铸锭结构：一般分为三部分31塑性变形1、塑性变形2、单晶体的塑性变形（1）切应力作用（条件）（2）晶面和晶向（方向）（3）产生台阶（宏观）（4）晶粒转动（微观）（5）位错运动（实质）3、多晶体的塑性变形（1）界面影响（2）变形过程（3）变形特点不同时性、相互协调性，不均匀性。

返回塑性变形1、塑性变形3、多晶体的塑性变形32塑性变形的影响1、显微组织：方向性，纤维组织2、亚结构：晶粒细化，加工硬化3、形变织构：丝织构、板织构4、残余应力：（1）宏观内应力（2）微观内应力（3）第三类内应力

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塑性变形的影响1、显微组织：方向性，纤维组织33回复与再结晶1、加热时变形金属的变化（1）回复：去除应力，（2）再结晶：重新形核长大，消除加工硬化（3）晶粒长大：二次再结晶2、再结晶影响因素：变形度、纯度、加热速度、时间3、热加工（1）冷、热加工（2）热加工对组织、性能的影响

a.改善铸锭组织

b.产生纤维组织

c.产生带状组织返回

回复与再结晶1、加热时变形金属的变化34相结构相：金属或合金中成分、结构相同，与其它部分有界面分开的均匀组成部分1、固溶体：合金结晶时所形成的固相的晶格结构与合金中某一组成元素的晶格结构相同（1）分类：置换、间隙；有序、无序；有限，无限（2）影响因素：原子尺寸、负电性、晶体结构、电子浓度等（3）性能：提高强度、硬度；塑性、韧性有所下降固溶强化

相结构相：金属或合金中成分、结构相同，与其它部分有界面分开的35相结构2、金属间化合物：晶格结构不同于合金中任一组成元素，具有相当程度的金属键和金属性质（1）正常价化合物：直接发生反应形成。（2）电子化合物：服从电子浓度规律。（3）间隙化合物：原子尺寸较大的过渡族元素占据结点位置，尺寸较小的非金属原子有规则的嵌入晶格空隙

a间隙相：原子比例小于0.59，有简单的晶体结构。

b复杂结构的间隙化合物：原子比例大于0.59，形成复杂的晶体结构。

返回相结构2、金属间化合物：晶格结构不同于合金中任一组成元素，具36合金相图组元、合金系、相图、建立方法（热分析法）1、匀晶相图：两组元在液态和固态下均无限固溶的二元合金相图。如Ni-Cu、Cu-Au、Fe-Ni等。杠杆定律、偏析。2、共晶相图：两组元液态时无限固溶、固态时有限固溶，并发生共晶转变的二元合金相图。3、包晶相图：两组元液态时无限固溶、固态时有限固溶，并发生包晶转变的二元合金相图。

返回合金相图组元、合金系、相图、建立方法（热分析法）37铁碳相图1、铁碳合金基本组元（1）碳：以Fe3C和石墨形式存在。（2）Fe：重结晶（同素异构转变）:α-Fe（<912℃）

δ-Fe（>1394℃）,γ-Fe（912℃-1394℃）2、基本组织：（1）铁素体（F、α）：碳溶于α-Fe的间隙固溶体，塑性、韧性好，硬度差。（2）奥氏体（A或γ）：高温存在、碳溶于γ-Fe的间隙固溶体。（3）渗碳体（Fe3C）：复杂结构的间隙化合物，含碳量高6.69%，硬度高，强度、塑性、韧性都很差。（4）珠光体（P）：铁素体和渗碳体的混合物，片状分布。返回

铁碳相图1、铁碳合金基本组元38铁碳相图（1）14特性点:A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、N、P、S、Q5个单相区：L、δ、A、F、Fe3C7个两相区：L+δ、L+A、L+Fe3C、δ+A、A+Fe3C、α+A、α+Fe3C（2）三个恒温反应包晶反应（HJB，1495℃）：L+δ→A，WC=0.09～0.53%。共晶反应（ECF，1148℃）：L→A+Fe3C，WC=2.11～6.69%。A+Fe3C为莱氏体Ld。共析反应（PSK，727℃）：A→F+Fe3C，WC=0.02～6.69%。（3）三条特性曲线：GS、ES、PQ（4）钢和铁：以含碳量划分。

返回铁碳相图（1）14特性点:A、B、C、D、E、F、G、H、J39铁碳相图的应用1、含碳量对组织的影响：随着含碳量的变化组织变化为：

F→F+P→P→P+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ+Ld′→Ld′→Ld′+Fe3CⅠ+Fe3C2、含碳量对机械性能的影响：随含碳量增加，硬度增加，塑性、韧性降低。3、含碳量对工艺性能的影响

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铁碳相图的应用1、含碳量对组织的影响：随着含碳量的变化组织40碳钢按化学成分分为碳钢和合金钢两类。1、碳钢中的杂质元素：Mn（脱氧剂）Si（脱氧剂）S（热脆）P（冷脆）2、碳钢分类：（1）按含碳量分：低碳钢（≤0.25%）；中碳钢（0.25～0.6%）；高碳钢（≥0.6%）（2）按质量分：普通、优质、高级优质（3）按用途分：碳素结构钢、碳素工具钢

返回碳钢按化学成分分为碳钢和合金钢两类。41碳钢牌号及用途F：沸腾钢、Z：镇静钢、b：半沸腾钢、A、B、C：等级（1）碳素结构钢：

Q235―A•F：屈服强度为235MPa的A级沸腾钢

Q235―C：屈服强度为235MPa的C级镇静钢（2）优质碳素结构钢：

45：WC=0.45%的优质碳素结构钢；

20：WC=0.2%的优质碳素结构；

40Mn:WC=0.4%，含Mn量为0.7～1.0%的优质碳素结构钢

20Mn:WC=0.2%，含Mn量为0.7～1.0%的优质碳素结构钢（3）碳素工具钢：T9：WC=0.9%的碳素工具钢

T12A：WC=1.2%的高级优质碳素工具钢

返回碳钢牌号及用途F：沸腾钢、Z：镇静钢、b：半沸腾钢、A、B、42奥氏体的晶粒度起始晶粒度：奥氏体化刚结束，奥氏体晶粒边界刚相互接触时的晶粒大小。本质晶粒度：钢在一定条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。实际晶粒度：钢在某一具体热处理条件下所获得的奥氏体晶粒大小。

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奥氏体的晶粒度43过冷奥氏体的转变产物1、珠光体类型：A1―550℃

珠光体：A1―650℃500倍片状渗碳体P

索氏体：650℃―600℃

800―1000倍片状细S

屈氏体：600℃―550℃

电子显微镜片状更细T2、贝氏体类型：550℃―230℃

上贝氏体：550℃―350℃，存在于共析钢和普通中、高碳钢中，呈羽毛状，存在明显方向性，强度和韧性较差。过冷奥氏体的转变产物1、珠光体类型：A1―550℃44过冷奥氏体的转变产物下贝氏体：350℃―230℃，呈针状，细小的碳化物弥散分布其中。强度、韧性高，有良好的综合机械性能。3、马氏体类型：＜230℃

板条状马氏体：细长板条状，又叫位错马氏体，强度高、韧性好。片状马氏体：针状、竹叶状，又叫孪晶马氏体，硬度强度高，塑性韧性差。

返回过冷奥氏体的转变产物下贝氏体：350℃―230℃，呈针状45退火和正火1、退火：加热、保温、缓冷。（1）完全退火：Ac3以上30―50℃，保温随炉缓冷。目的：细化晶粒，均匀组织，消除应力，降低硬度，改善切削加工性能。应用：亚共析钢、合金钢的铸、锻及热轧型材。（2）等温退火：快冷至Ar1，保温，出炉空冷。目的：均匀组织、改善性能，与等温退火一样，但缩短了时间。应用：碳钢、合金钢。

退火和正火1、退火：加热、保温、缓冷。46退火和正火（3）球化退火：Ac1以上20―30℃，短时间保温，炉冷或高温长时间保温。目的：使钢中网络状的渗碳体变成球状，降低硬度，改善切削加工性能。应用：共析、过共析钢、合金工具钢（4）去应力退火：加热到A1以下，保温，随炉缓冷。目的：消除应力，降低硬度，提高尺寸稳定性，防止变形开裂。应用：铸、锻、焊、热轧、冷拉等经过变形的工件。2、正火：Ac3或Acm以上适当温度，保温，空冷。目的：细化晶粒，消除应力，消除带状组织。

返回退火和正火（3）球化退火：Ac1以上20―30℃，短时间保温47淬火和回火1、淬火：Ac3或Ac1以上适当温度，保温，快冷。目的：得到尽可能多的马氏体冷却介质：水，矿物油，盐溶液等。2、回火：淬火后的钢在Ac1下加热，以不同的冷却方式冷却，得到不同的回火组织。目的：降低脆性，消除应力，获得良好的机械性能。低温回火：温度：150―250℃

组织：回火马氏体应用：淬火高碳钢、高碳合金钢。目的：保持高强、硬度、耐磨性，降低应力、脆性，提高塑、韧性，保持良好的机械性能。淬火和回火1、淬火：Ac3或Ac1以上适当温度，保温，快冷。48淬火和回火中温回火：温度：350―500℃

组织：回火屈氏体应用：各种弹簧零件，热锻模具。目的：消除淬火应力、提高强、硬度，塑、韧性，获得较高的弹性极限。高温回火：淬火+高温回火叫调质处理。温度：500―650℃

组织：回火索氏体应用：淬火中碳、低合金结构钢，重要机器零件。目的：得到σ、Ak、HB等都好的综合机械性能。

返回淬火和回火中温回火：温度：350―500℃49合金钢一、定义目的：提高钢的机械、工艺、物理和化学性能，改善耐热、耐蚀、耐磨等性能。常加入的合金元素：Ni、Si、Al、Co、Mn、Cr、W、Mo、V、Nb、Zr二、合金元素在钢中的作用

1、存在形式：溶于F固溶强化，溶于Fe3C提高渗碳体的稳定性，提高强、硬度。

2、对奥氏体A的影响：影响A的形成、A区域大小和过冷A稳定性。

3、对热处理的影响：影响C曲线和回火转变。

返回合金钢一、定义50合金钢的分类有按用途和按合金含量两种分类方式。1、合金结构钢表示方式：数字1+元素+数字2+字母数字1：含碳量，单位为万分之一。元素：钢中的合金元素。数字2：合金元素的含量。字母：表示钢的质量。合金钢的分类有按用途和按合金含量两种分类方式。51合金钢的分类（1）普通低合金钢：Wc＜0.2%，Wm＜3%

特点：减轻重量，提高强度、韧性和耐腐蚀性。热处理方式：退火（正火）用途：大量应用于桥梁、车辆、锅炉、管道等一般零件和结构件。示例：09Mn2，15MnTi（2）易切削钢：特点：改善钢的切削加工性能。加入元素：S、Pb、Ca、P

示例：Y12，Y30，Y40Mn合金钢的分类（1）普通低合金钢：Wc＜0.2%，Wm＜3%52合金钢的分类（3）渗碳钢：Wc=0.1%～0.25%，Wm:Cr、Ni、Mn、Si等特点：经渗碳处理，表硬里韧热处理方式：渗碳+淬火+低温回火用途：齿轮、曲轴、连杆等受冲击和磨损多的零件。示例：20Cr，20CrMnTi（4）调质钢：Wc=0.25%～0.50%，Wm

：Mn、Cr、Ni、Si

特点：综合性能好，用于较为重要的零件。热处理方式：调质（淬火+高温回火）；组织：回火索氏体用途：车辆、机床上的螺栓、连杆、主轴等综合机械性能要求高的零部件。示例：40Cr，40MnVB，40CrNiMo合金钢的分类（3）渗碳钢：Wc=0.1%～0.25%，Wm:53合金钢的分类（5）弹簧钢：Wc=0.46%～0.70%，Wm：Si、Mn、Cr、V等特点：较高的抗拉强度、屈服强度和疲劳强度，塑性韧性好热处理方式：去应力退火＋淬火+中温回火用途：各类弹簧（用于车辆、仪器仪表等）示例：65Mn，60Si2Mn（6）滚动轴承钢：Wc=0.95%～1.15%，WCr=0.4%～1.65%

特点：高耐磨、耐蚀性，高弹性极限和接触疲劳强度热处理方式：球化退火+淬火+低温回火用途：车辆、机床等的滚动轴承。示例：GCr9，GCr15（数字表示Cr含量,单位:千分之一）合金钢的分类（5）弹簧钢：Wc=0.46%～0.70%，Wm54合金钢的分类表示方式：含碳量>1%不标；<1%表示，单位为千分之一，刃具钢：Wc=0.6%～1.5%，Wm

：Mn、Cr、W、Mo

特点：高硬度、耐磨性、热硬性。热处理方式：球化退火+淬火+低温回火用途：车、铣、刨、钻等的刀具。示例：9CrSi，9Mn2V，CrWMn模具钢：热作模具钢：受热状态下应用，多用5CrMnMo，5CrNiMo，热处理多采用调质处理。冷作模具钢：室温下应用，用刃具钢所用钢号。量具钢：无专用钢，多用CrWMn，GCr15返回合金钢的分类表示方式：含碳量>1%不标；<1%表示，单位为千55钢的分类区分钢号三看原则：一看前后：G、Y、T、F、A等二看数字：前面数字两位为结构钢，小于等于一位为工具钢；中间表示含量三看元素钢的分类区分钢号三看原则：56钢的分类碳素结构钢：A3，Q235A•F

碳素钢优质碳素结构钢：20，40Mn

碳素工具钢：T8，T12

普通低合金钢：16Mn，15MnTi

易切削钢：Y12，Y40Mn钢合金渗碳钢：20Cr，20CrMnTi

结构钢调质钢：40Cr，40MnVB

弹簧钢：65Mn，60Si2Mn

合金钢滚动轴承钢：GCr9，GCr15

刃具钢：9SiCr，CrWMn

工具钢模具钢：5CrMnMo，9SiCr

量具钢：CrWMn，GCr15

返回钢的分类碳素结构钢：A57铸铁分类

按碳存在形式：白口铸铁：碳大部分以Fe3C形式存在，断口呈亮白色。灰口铸铁:碳大部分以石墨G形式存在,断口呈暗黑色.麻口铸铁：既有Fe3C又有石墨G。

按石墨G结晶形态不同：灰铸铁：G以片状存在。可锻铸铁：G呈团装。球墨铸铁：G呈球状。

返回铸铁分类按碳存在形式：58常用铸铁1、灰铸铁：组织：基体（F，F+P，P）+片状石墨性能：铸造、耐磨、消振和切削加工性能好，抗压强度高。牌号：HT+数字（最低抗拉强度）热处理：不能改变石墨的形状和分布，只对基体产生影响。消除应力，稳定尺寸，改善切削加工性能，提高耐磨性。应用：手轮，支架，底座，齿轮箱，气缸套，轴承座等。

常用铸铁1、灰铸铁：59常用铸铁

2、可锻铸铁：白口铸铁长时间石墨化退火形成。组织：基体（F，P）+团絮状石墨性能：强度高于灰铸铁，韧性好。牌号：KT+字母(HZ)+数字（最低抗拉强度－最低伸长率）应用：板手，支架，犁刀，曲轴等。常用铸铁2、可锻铸铁：白口铸铁长时间石墨化退火形成。60常用铸铁

3、球墨铸铁：加入球化剂球化处理，得到球状石墨。组织：基体（F，F+P，P）+球状石墨性能：铸造性能好，力学性能优良，应用较广。牌号：QT+数字（最低抗拉强度－最低伸长率）热处理：消除应力，得到不同组织的基体，改善性能。应用：机架，变速箱，气缸，曲轴等。

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常用铸铁3、球墨铸铁：加入球化剂球化处理，得到球状石墨。61铝及铝合金

1、纯铝特点：密度小，熔点低，塑性好，强度低，导热导电性能好等。

2、纯铝分类：高纯、工业高纯、工业纯铝三类。

3、铝合金分类：形变铝合金、铸造铝合金

4、强化方式：时效强化，加工硬化，细晶强化。

返回铝及铝合金1、纯铝特点：密度小，熔点低，塑性好，强度低，62铜及铜合金

1、紫铜：即纯铜，具有良好的导热导电性，塑性好，强度低。

2、黄铜：锌作为主要加入元素的铜合金。季裂。

3、青铜：铜和锡的合金。

返回铜及铜合金1、紫铜：即纯铜，具有良好的导热导电性，塑性好63晶格晶格64晶胞返回晶胞返65面心立方面心立方66面心原子模型面心原子模型67面心配位数面心配位数68面心间隙返回面心间隙返回69体心立方体心立方70体心模型体心模型71体心立方2返回体心立方2返回72密排六方密排六方73密排六方原子模型密排六方原子模型74密排六方2密排六方275密排六方配位数密排六方配位数76密排六方间隙密排六方间隙77密排六方间隙2返回密排六方间隙2返回78晶向晶向79晶向1晶向180晶向2返回晶向281晶面晶面82晶面1

返回晶面183实际晶体实际晶体84实际晶体返回实际晶体返回85点缺陷返回点缺陷86刃型位错刃型位错87刃型位错模型刃型位错模型88

刃型位错类型

返回刃型位错类型返回89螺型位错返回螺型位错