金属工艺学课件

绪论理解工程材料和成形工艺基本概念、分类理解工程材料和成形工艺发展史理解本课程学习办法及学习目标1/98一、金属工艺学内容

1.工程材料：金属材料，非金属材料，复合材料等

2.成形工艺：铸造、锻压、焊接、机械加工等二、工程材料发展过程石器→青铜器→铁器→新材料2/98三、成形技术发展趋势

1.常规成形工艺铸造、锻压、焊接、热处理、机械加工

2.特种加工、精密加工、复合加工等

3/98四、课程总体目标和任务本课程是研究和应用机械零件常用材料和工艺一门综合性技术基础课。1.掌握常用材料性能、分类、用途，能够正确选材，取得变化材料性能初步能力。2.掌握常用材料成形工艺办法与工艺操作基本知识，并建立质量与经济概念。4/98第1章金属材料与机械制造过程第1节金属材料分类一、金属材料概念金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料，并具有金属特性工程材料。包括：

1.纯金属

2.合金，如铜锌合金，铁碳合金等。纯金属和合金，性能有很大不一样，强度、硬度等。合金一般具有较好力学性能。

5/98二、金属材料分类1.钢铁材料（1）铸铁（2）钢：非合金钢、低合金钢、合金钢

2.非铁金属材料铜、铝、钛、锌及其合金，轴承合金等

6/98第2节钢铁材料生产过程概述一、炼铁其实质是从铁矿石中提取铁和其他有用元素形成生铁，是一种还原过程。产品主要两种：

1.铸造生铁

2.炼钢生铁，硅含量低﹤1.5%二、炼钢是一种氧化过程，利用氧化作用减少碳和其他杂质。

1.钢脱氧TZ,Z,b,F2.产品：板材、管材、线材、型材等7/98第三节机械制造过程概述设计制造使用8/98第二章金属性能想一想：如何选择做铁锤材料和捆扎物件材料？材料性能是选材根据。如何评定材料性能呢？9/98

金属材料性能10/98第一节金属力学性能在机械行业中,一般以力学性能指标作为选材和设计根据.(强度、塑性、刚度、硬度、韧性、疲劳强度）一、强度和塑性1.概念2.拉伸试验（试件、办法）11/983.材料拉伸曲线分析百分比极限sp弹性极限se屈服强度ss抗拉强度sb断裂强度sk12/984.塑性指标断面伸长率δ=断面收缩率ψ=塑性指标对材料使用影响（1）易变形（2）防超载（3）对脆性材料易断裂13/98二、硬度1.衡量材料软硬程度，抵抗局部变形、塑变、压痕能力。2.评定指标（试验）布氏硬度HBW

洛氏硬度HRAHRBHRC

维氏硬度HV

14/98本节中所讲材料力学性能指标及应用刚度：刚度设计中，考虑构件在受力时发生弹性变形量。主要力学性能是材料弹性模量。如精密机床主轴等零构件弹性指标：弹性极限和弹性模量是设计弹性零件考虑性能指标。如汽车板簧和各类弹簧等屈服强度和塑性：一般零件抗断裂设计。硬度：在耐磨零件中必须考虑性能指标。如滚珠轴承等.15/98三、韧性（一）基本概念 静载荷和冲击载荷断裂分类：韧性断裂和脆性断裂断裂过程：裂纹萌生和裂纹扩展韧性：表达材料在塑性变形和断裂过程中吸取能量能力。16/98韧性断裂和脆性断裂断口微观形貌韧性断口脆性断口17/98（二）冲击韧性及衡量指标冲击韧性：材料在冲击载荷下吸取塑性变形功和断裂功能力，是材料强度和塑性综合体现。衡量指标：冲击吸取功Ak

冲击韧度ak(ak＝Ak/Fk)应用：评价材料韧性好坏，与屈服强度结适用于一般零件抗断裂设计。低温冲击试验：(材料韧脆转变温度TK)18/98四、疲劳强度交变载荷：载荷大小和方向随时间发生周期变化载荷。疲劳断裂：零件在交变载荷下通过长时间工作而发生断裂现象成为疲劳断裂。疲劳断裂过程：裂纹萌生、疲劳裂纹扩展、最后断裂。19/98二、疲劳断口特点疲劳断口示意图20/98疲劳源区和疲劳扩展区微观形貌一种疲劳源两个疲劳源微裂纹疲劳条纹21/98四、影响疲劳抗力原因载荷类型材料本质零件表面状态工作温度腐蚀介质22/98第四章铁碳合金状态图?铁碳合金成份、组织、性能、用途之间关系如何？第一节铁碳合金基本知识一、铁素体(F)：c在α-Fe中形成间隙固溶体。性能特点，σb、HB较低，δ和αk高体心立方晶格二、奥氏体(A):c在γ-Fe中形成间隙固溶体。面心立方晶格，高温组织，塑性好。23/98三、渗碳体（Fe3C）间隙化合物，属于强化相，高温可分解，复杂晶格类型。四、珠光体（P）：由A冷却共析反应形成，是F和Fe3C组成机械混合物。综协力学性能好。五、莱氏体(Ld):高碳合金共晶转变形成，是A和Fe3C机械混合物，低温时，转变为低温莱氏体。塑性差硬度高。24/98第二节 Fe-Fe3C相图Fe-Fe3C相图中主要点、线和相区。Fe-Fe3C相图中主要转变及产物。应用Fe-Fe3C相图分析典型成份铁碳合金结晶过程。分析室温下得到相和组织组成物。会用杠杆定律计算室温下相和组织组成物质量分数。碳对铁碳合金平衡组织和性能影响。25/98一、基本概念相图：表达合金在迟缓冷却平衡状态下相或者组织与温度、成份间关系图形，又称状态图或平衡图。相图分类（根据组元数量分） 二元相图（两个组元配成合金体系） 三元相图（三个组元配成合金体系）3相图建立：试验测定不一样成份合金转变温度，将所有开始转变点连接起来，将所有转变结束点连接起来。液相线固相线26/9827/9828/98二、Fe-Fe3C相图相图中点（14个）（1）组元熔点：

A(0,1538)铁熔点

D(6.69,1227)Fe3C熔点（2）同素异构转变点

N（0，1394）d-Fe

g－Fe G（0，912）g－Fe

a-Fe（3）碳在铁中最大溶解度点

P（0.218，727）碳在a-Fe中最大溶解度

E（2.11，1148）碳在

g-Fe中最大溶解度

H(0.09，1495）碳在

d-Fe中最大溶解度

Q（0.0008，RT）室温下碳在a-Fe中溶解度Fe-Fe3C相图29/98三相共存点

S（共析点）（g＋a＋Fe3C）

C（共晶点）（g＋L

＋Fe3C）

J（包晶点）（d＋g＋L

）相图中线液相线(ＡＢＣＤ):结晶时液相成份，在其上体系为液相固相线（ＡＨＪＥＣＦ）：结晶时固相成份，其下为固相。Fe-Fe3C相图（5）其他点B（0.53，1495）发生包晶反应时液相成份F（6.69,1148)渗碳体

K(6.69,727)渗碳体30/98表达恒温转变线：HJB包晶转变

ECF共晶转变

PSK共析转变相图中相区 单相区（4个＋1个）L、a、g、d（＋Fe3C）两相区（7个）L+d,L+Fe3C，L+g,

d+g,g+a g+Fe3C,a+Fe3

固溶度线：ES碳在奥氏体中最大溶解度随温度变化线 （温度

，最大溶解度

）；（0.77%--2.11%）

PQ

：碳在铁素体中最大溶解度随温度变化线 （温度

，最大溶解度

）(0.0008%—0.0218%)

同素异构转变线：NH和NJ，GS和GP31/984.共析转变含义：在恒温下由一种固定成分固相同步生成两个固定成分新固相转变。(在Fe—Fe3C体系中，在7270C下由S点成分g相同是生成P点成分a相和Fe3C；产物：a相和Fe3C两相混合物，以层片形式混合，称为珠光体，用P表达。合金范围：Wc:0.0218%—6.69%(合金成分线与PSK线相交)S点:共析点，（0.77，727）(具有S点成分Fe—C合金冷却至7270C时，合金所有发生共析转变，生成珠光体。)aP0.0218gs0.77Fe3C6.69+727ºC珠光体32/985.共晶转变含义：由一定成份液相在恒温下同步转变成两个一定成份固相转变。 （Fe-Fe3C系：由C点成份液相在11480C下同步生成具有E点成份g相和Fe3C。）发生共晶反应成份范围：Wc：2.11%—6.69%(合金成份线与ECF线相交)

产物：gE和Fe3C两相混合物，称为莱氏体。用Ld表达。 （Fe3C为基体；gE

呈粒状或杆状分布在基体上）共晶点C

(4.3,1148)

gE2.11Lc4.3Fe3C6.69+1148ºCgEFe3C莱氏体33/98三、碳对铁碳合金平衡组织和力学性能影响1铁碳合金按碳质量分数和平衡组织分类白口铸铁工业纯铁Wc<0.0218%组织：铁素体和少许三次渗碳体钢亚共析钢（Wc<0.77%）

共析钢（Wc＝0.77%）过共析钢（Wc>0.77%)组织：铁素体和珠光体组织：珠光体和二次渗碳体组织：珠光体亚共晶白口铸铁(Wc>2.11%)组织：珠光体＋二次渗碳体 ＋莱氏体共晶白口铸铁(Wc＝4.3%)组织：莱氏体过共晶白口铸铁(Wc>4.3%)组织：一次渗碳体＋莱氏体34/982碳对合金平衡组织影响（Fe3C形态)F+Fe3CIIIFe3C位于晶界，细小薄片F+PFe3C呈层片状与铁素体片混合（相间）P＋Fe3CIIPFe3C呈层片状与铁素体片混合（相间）Fe3C呈层片状与铁素体片混合（相间）尚有一部分Fe3C沿晶界分布呈连续网状P＋Fe3CII＋L’dFe3C呈层片状与铁素体片混合（相间）Fe3C作为莱氏体基体L’dFe3C作为莱氏体基体L’d+Fe3CIFe3C为粗大长片状Fe3C作为莱氏体基体含碳量逐渐增加35/983含碳量对力学性能影响（1）含碳量增加，硬度增加（2）含碳量增加，塑性韧性减少（3）含碳量增加，强度先增后降（0.9%最高）铁素体(F)：软而韧渗碳体(Fe3C):硬而脆36/98四Fe—Fe3C相图应用1为选材提供成份根据。

2为制定热加工工艺提供根据。（1）制定热处理工艺根据（2）为制定热加工工艺提供根据，包括铸造、铸造、焊接、热处理）37/98第六章钢热处理钢热处理:加热、保温、冷却，变化组织、性能。38/98第一节钢在加热时转变（一般理解）1复习“钢在室温下组织”：亚共析钢，共析钢，过共析钢组织组成物。以共析钢为例，理解钢在加热时（727°C以上）组织转变。（相图上组织和相转变是可逆。）影响奥氏体晶粒大小原因。Fe-Fe3C相图39/98一钢在加热时组织转变（以共析钢为例）1共析钢加热到727°C（A1)以上，珠光体转变成奥氏体。（四个阶段）转变步骤奥氏体形核奥氏体核长大残余渗碳体溶解奥氏体成份均匀化(a)(b)(c)(d)40/98二奥氏体晶粒大小（1）加热温度和保温时间（2）合金元素41/98第二节过冷奥氏体转变图（重点内容）

知识重点过冷奥氏体等温转变产物及其性能；影响c曲线原因应用等温转变图判断钢冷却至室温组织42/98过冷奥氏体定义：把在727°C下列尚未发生转变不稳定奥氏体称为过冷奥氏体。过冷奥氏体转变是在临界点下列某个恒温下发生，就称为过冷奥氏体等温转变。转变在连续冷却过程中发生，称为过冷奥氏体连续冷却转变。

过冷奥氏体等温转变图（共析钢）1等温转变图建立试验测定43/982等温转变图又称TTT图或者C曲线转变开始线转变终止线44/98三、过冷奥氏体等温转变类型及其产物

1、珠光体转变（共析转变A→P）发生温度：7270C---5600C

产物：珠光体7270C---6500C：珠光体片层较粗，P（珠光体）6500C---6000C：珠光体层片较细，S（索氏体）6000C--5600C：珠光体层片极细，T(托氏体)层片变细，强度硬度增加，塑性韧性有所增加。

珠光体铁素体和渗碳体层片粗细与转变温度有关。温度越低，珠光体层片越细。珠光体形成45/982、贝氏体转变

560--3500C:贝氏体呈羽毛状，称为上贝氏体，记为B上.350--Ms（2300C）：贝氏体呈针叶状，称之为下贝氏体，记为B下。（1）转变温度：560—Ms（2300C）（2）产物：贝氏体（3）贝氏体：由过饱和铁素体和渗碳体组成混合物。（4）贝氏体形状和性能：（与等温温度有关）上贝氏体形成过程与形貌下贝氏体形成过程与形貌特性46/98（5)性能：上贝氏体硬度高，塑性、韧性差，不用。

下贝氏体高强度、硬度、塑性韧性较好，。工业中应用于中碳钢和中碳合金钢制造零件中。3马氏体转变（1）转变温度：Ms（230°C）－Mf（2）产物：马氏体（3）马氏体：碳在a--Fe中形成过饱和铁素体，具有体心正方构造。

马氏体形成示意图47/98（4）形貌：低碳马氏体：呈板条状高碳马氏体：呈透镜状，片状，中间有脊线。

马氏体形貌（5）性能特点：硬而脆，且随Wc增加而增加。

必须通过回火才能使用。回火后：高碳马氏体具有高强度高硬度、高耐磨性。低碳马氏体具有好综合性能。（6）应用高碳马氏体用于高硬度高耐磨性零件，如车刀、铣刀等。低碳马氏体用于综合性能好零件，如发动机连杆螺栓、缸盖螺栓，石油钻井吊环、吊钳等。

48/98四影响C曲线主要原因

1含碳量含碳量合金元素等温转变图合金元素除Co（钴）元素外，其他合金元素溶入奥氏体后使C曲线右移。

C曲线形状C曲线距纵坐标距离Ms、Mf温度影响49/98五过冷奥氏体连续冷却转变连续冷却转变图：又称CCT曲线在连续冷却转变过程中，亚共析钢有贝氏体转变，共析钢和过共析钢无贝氏体转变。CCT曲线测定比TTT曲线困难。CCT曲线C曲线CCT曲线50/98六c曲线应用

(用c曲线估计碳钢连续冷却至室温得到组织)A－PC曲线冷却速度线A

PA

BA

M51/98

一般热处理作用改善材料切削加工性能；提升材料力学性能，确保零件安全运行。第三节退火和正火退火：采取炉冷，冷却速度很低

球状珠光体完全退火球化退火去应力退火再结晶退火亚共析成份碳钢和合金钢共析或过共析碳钢和合金钢分类52/982正火（采取空冷，冷却速度较快）目低碳钢：调整硬度（合适增加硬度），利于切削；过共析钢：消除网状二次渗碳体，利于珠光体球化。中碳钢：一般零件最后热处理；

退火和正火选择（从下列三个方面考虑）提升切削加工性能性能成本53/98第四节淬火淬火（采用水冷、油冷，冷却速度很大）目：获得马氏体工艺：加热－保温－水冷（油冷）常用淬火介质:水、盐水、油钢淬透性（钢一种性能）（1）定义：钢在淬火时取得马氏体能力。（2）淬透性测定：临界直径法，顶端淬火法（3）影响淬透性原因：合金元素，碳含量（4）选材与淬透性抱负淬火介质54/98

一般规律1）表面和心部力学性能一致零件，即要求表面和心部组织一致；如螺栓、连杆、锻模、锤杆（承受拉压载荷）

选用淬透性高钢；

2）表面心部力学性能不一致（表面强度硬度要求高某些，心部塑性韧性要求高），组织能够不一致。如轴类零件，冷镦模具、齿轮。

选用淬透性低钢。3）焊接件：选用淬透性低钢。

55/98第五节回火（与淬火配合）（1）定义：将淬火钢重新加热至A1（727

C)温度下列某个温度，保温一定期间后冷却至室温工艺操作。（2）目标：减少马氏体脆性，增加塑性韧性。稳定组织。减少内应力。调整钢硬度。

（3）回火类型低温回火温度：150—2023C；得到组织：M回（过饱和铁素体+e碳化物）56/98性能：高硬度、高耐磨性，内应力、脆性减少。应用：高碳钢、高碳合金钢制造工具和模具、滚动轴承；渗碳和表面淬火零件.(Wc>0.6%)

中温回火温度：350—5000C；得到组织：T回（针叶状铁素体+极细小颗粒渗碳体组成）性能：高强度、硬度，高弹性极限及屈服强度；具有一定塑性、韧性；应用：Wc=0.5—0.7%碳钢、合金钢制造多种弹簧。

57/98高温回火温度：500-6500C，组织：S回（由等轴状铁素体和球状渗碳体组成）性能：具有合适强度、硬度和足够塑性、韧性（即良好综合性能）。应用：用于Wc为0.3—0.5%中碳钢和合金钢制造轴、连杆、螺栓等。生产上将淬火和高温回火称为“调质处理”。一般规律：随回火温度↑，强度、硬度↓，塑性韧性↑。回火温度与力学性能58/98第六节金属时效1。自然时效2。热时效3。变形时效4。振动时效59/98第七节钢表面热处理

知识重点表面热处理目标、分类常用表面热处理工艺理解表面热处理典型零件60/98一、基本概念目标：使零件具有“表硬心韧”性能特点。

二、分类表面淬火表面化学热处理表面淬火：表面与心部成份一致，组织不同样。

1工艺：将工件表面迅速加热到奥氏体区，在热量尚未达成心部时立即迅速冷却，使表面得到一定深度淬硬层，而心部仍保持原始组织一种局部淬火办法。

61/982分类火焰加热表面淬火感应加热表面淬火激光加热表面淬火

火焰加热表面淬火

材料及典型零件中碳钢（Wc0.4—0.5%）,如40、45钢机床齿轮、轴等零件。常用表面淬火办法淬硬层深度：2—6mm长处：办法简便；无需特殊设备；适用于单件、小批量生产零件；缺陷：需要操作纯熟，不然造成质量不稳定

62/98应用：轧钢机齿轮、轧辊；矿山机械齿轮、轴；机床导轨、齿轮；

感应加热表面淬火淬硬层与频率有关：

0.2—2mm，高频感应加热（100—1000KHZ）

2---8mm，中频感应加热（0.5—10KHZ）；

〉10—15mm，工频感应加热（50HZ）

特点：淬火质量好，表层组织细、硬度高、脆性小、生产效率高、便于自动化，缺陷是设备昂贵，劳动条件差。

63/98激光加热表面淬火工艺：将高功率密度激光束照射到工件表面，使表面迅速加热到奥氏体区，依靠工件本身热传导迅速自冷而取得一定淬硬层工艺操作。

硬化层：1—2mm

应用：汽车、拖拉机汽缸套、汽缸、活塞环、凸轮轴等零件；特点：淬火质量好，组织超细化，硬度高、脆性极小、工件变形小、不需要回火、节省能源、无污染、效率高、便于自动化，不过设备昂贵。64/98四、表面化学热处理（表层与心部成份、组织都不一样）1工艺:将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件表层以变化工件表层化学成份和组织，从而达成“表硬心韧”性能特点。

2

可渗元素：渗碳、氮、碳氮共渗（C、N、C\N）渗硼、铬(B、Cr）渗铝、硅(Al、Si)

渗硫(S)65/983渗碳（重点内容）（1）常用材料：低碳钢或者低碳合金钢，如，20，25，（20CrMnTi）（用于汽车齿轮）（2）介质：最常用气体（煤油、苯、甲醇等高温分解混合气体（CO,CH4C2H4等））具有活性碳原子

（3）过程：吸附：活性碳原子吸附至工件表面扩散：碳原子向工件里层扩散。（4）温度：在奥氏体区，900—9500C

时间：根据渗层深度而定，约10小时左右，66/98（5）热处理：渗碳+淬火+低温回火组织表层：高碳回火马氏体+碳化物+A’

组织心部：F+P或者M回（低碳）+F+A’

典型零件工艺路线制定1轴类零件（机床主轴）（1）分析工作条件：承受中等交变扭矩载荷、交变弯曲载荷或者是拉压载荷；局部（轴颈、花键）承受摩擦和磨损。（2）失效形式：疲劳断裂，轴颈处磨损（主要方式）；冲击过载断裂等（偶尔发生）67/98（3）性能要求：高疲劳强度；良好综合性能；局部高硬度；（4）中碳钢或者中碳合金钢：45（40Cr）

（5）工艺路线：下料→铸造→正火→粗加工→调质(淬火+高温回火)→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品；（6）组织：表面：回火马氏体心部：回火索氏体68/982、齿轮（低碳钢、表面渗碳）(1)工作条件:齿轮根部承受交变弯曲应力；（传递扭矩时）;齿啮合时齿面承受较大接触压应力并受强烈摩擦和磨损；换挡、气动、制动时齿轮承受一定冲击。(2)失效形式：齿折断（疲劳断裂和冲击过载断裂）；齿表面磨损。（3）性能要求：高疲劳强度和表面硬度，心部具有足够塑性韧性。（4）选材：低碳钢（20，25）（5）工艺路线：下料→铸造→正火→机加工→渗碳+淬火+低温回火→喷丸→精磨→成品；69/98第八章铸铁知识重点熟悉石墨化过程熟悉常用几个铸铁组织和应用70/98第一节概述

知识重点铸铁种类铸铁石墨化71/98一、石墨化过程

(分为三个阶段）1石墨化：把铸铁中石墨形成过程称为石墨化。

2石墨化三个阶段

（1）高温石墨化阶段：从液相中直接结晶出石墨：L→GI(Wc>4.26%)

通过共晶反应形成石墨：11540C：Lc’→gE’+G共（2）中间石墨化阶段

11540C—7380C冷却过程中从g相中析出石墨:g→GII；(3)低温石墨化阶段在7380C通过共析反应形成石墨：gs’→ap+G72/983铸铁石墨化过程对室温组织影响高、低温石墨进行彻底F+G:低温石墨化不彻底

F+P+G:低温石墨化未进行

P+G：二、影响石墨化原因1、化学成份

C,Si,P,AL,Cu,Ni,Co促进石墨化过程。

Wc↑，有助于石墨形核；对石墨化过程有利；

WSi↑,共晶温度↑，共晶点成份↓，也有助于石墨析出。2、冷却速度冷却速度愈低，愈有助于石墨化过程。73/98第二节铸铁分类和应用

知识重点灰口铸铁石墨形态、组织及应用74/98

一、灰口铸铁分类：（以石墨形态分类）

1、灰铸铁：石墨为片状；成份：C：2.5—4.0%，Si：1.0—2.5%，少许Mn,S,P等。组织：F+G（片）；F+P+G(片)；

P+G(片)；性能：抗压不抗拉；耐磨、消振性好；缺口敏感性低；牌号：HT+数字→表达最低抗拉强度。应用：机床床座，床身、工作台；汽车拖拉机汽缸、汽缸套等。

75/982、球墨铸铁：石墨为球状；

成份：C：3.8—4.0%，Si

：2.0—2.8%，Re:0.03—0.05%组织：F+G（球）；F+P+G(球)；P+G(球)；

性能：良好抗拉强度，弯曲疲劳强度，塑性、韧性；优秀铸造性，可切削加工性及低缺口敏感性。（可热处理或合金化）；牌号：QT+数字-数字球铁最低抗拉强度断后延伸率应用：F+G:汽车拖拉机底盘零件；阀体、阀盖；F+P+G:机油泵齿轮；P+G:替代中碳钢制造柴油机、汽油机曲轴、连杆、车床主轴。76/983、可锻铸件：石墨为团絮状（不可铸造）

成份：C：2.4—2.8%；Si：1.2—2.0%；少许Mn,S,P等元素。制备：（不一样其他几类铸铁）将亚共晶白口铸铁进行石墨化退火，Fe3C在固态下分解形成团絮状石墨。（9000C---9800C保温15小时左右。）组织：F+G；P+G

性能：介于灰铸铁和球墨铸铁之间（相对于片状石墨，团絮状石墨对基体切割作用小）。应用：形状复杂、承受冲击载荷薄壁零件。（汽车前后轮壳，减速器外壳等）

77/984、蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状和球状（少许）成份：C：3.5—3.9%；Si：2.2—2.8%；少许Mn,P,S等；

组织：F+G（蠕虫状、球状）；

F+P+G（蠕虫状、球状）；

P+G（蠕虫状、球状）性能：蠕虫状石墨长宽比小，尖端圆钝对基体切割作用小。抗拉强度、塑性、疲劳强度>灰铸铁导热性、铸造性、可切削性>球墨铸铁

应用：热循环载荷条件下钢锭模，玻璃模具，柴油机汽缸、气缸盖、排气管、刹车件等。

78/98

第三节合金铸铁向铸铁中添加某些合金元素可取得某些合金铸铁，满足高强度、耐热、耐蚀、耐磨等特殊性能要求。高强度合金铸铁：加入Cr,Ni,Cu,Mo等；（制造曲轴、连杆等）耐热铸铁：加入AL,Cr,Si等；（制造加热炉炉底板、烟道挡板等）耐蚀铸铁：加入Si,AL,Cr,Mo,Cu,Ni等；（制造化工行业管道、阀门等）耐磨合金铸铁：加入Cr,V,Mo,Ti，Re等；（制造大型球磨机衬板等）

79/98灰铸铁组织G片+P+F80/98可锻铸铁组织G团絮+F81/98球墨铸铁组织G球+P82/98共晶白口铸铁组织Ldˊ83/98第九章有色金属极其合金

力学性能：高比强度（强度/密度）；

物理性能：导电性、导热性、无磁性、形状记忆特性化学性能：耐腐蚀

84/98第一节铝合金及其应用知识重点铝合金强化方式铝合金分类及应用85/98一、纯铝性能特点及应用：轻，密度低→配备铝合金抗大气腐蚀→包覆材料导电导热性好→导线、电容加工性能好→包装材料强度低→不能作为承受载荷构造材料应用

二、铝合金：向铝中加入合金元素→铝合金。常加合金元素：主：Cu,Mg,Si,Zn,Mn等；微：Ti,Zr,Cr,B等；

纯铝牌号：四位字符（以1开头，第二位表达纯铝成份情况，第三、四位表达铝质量分数小数点后两位数。）如1A97,表达w(AL)=99.97%86/981铝合金分类变形铝合金（D以左）铸造铝合金（D以右）不能热处理强化铝合金能热处理强化铝合金共晶点合金元素87/982铝合金强化方式变形强化（加工硬化）

变质处理（细晶强化）：适合铸造铝合金

固溶强化：铝合金都有

时效强化：（重点）可热处理强化铝合金。

时效强化：铝合金淬火后在室温或者较低温度下加热保温一段时间，随时间延长其强度硬度显著增加现象。

时效强化步骤：固溶处理（淬火）

时效得到过饱和相过饱和相中析出强化相自然时效人工时效88/98时效曲线89/98变质处理：常用于铸造铝合金未变质处理组织变质处理组织90/98三常用铝合金变形铝合金（D成份以左合金）铸造铝合金（D成份以右合金）1变形铝合金（D’成份以左合金）：制成多种型材、棒料、板、管、线、箔等。

牌号：四位字符（2020）（第一位为数字，表达铝合金组别2：铜（Cu）为主要合金元素铝合金

3：锰（Mn)为主要合金元素铝合金4:硅（Si）为主要合金元素铝合金5：镁（Mg）为主要合金元素铝合金6：镁和硅（Mg/Si)为主要合