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2017造價(jià)工程師《安裝工程》考點(diǎn)預(yù)習(xí):金屬材料

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  ⑤不銹(耐酸)鋼!攸c(diǎn)

  按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織,可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類(lèi)。各類(lèi)不銹鋼的特點(diǎn)如下:

  a.鐵素體型不銹鋼。鉻是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素,通常含鉻量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于13.00%,不含鎳。

  b.馬氏體型不銹鋼。鉻是鋼中的主要合金元素,鋼在淬火—回火狀態(tài)使用有較高屈服強(qiáng)度、硬度和耐磨度,常用在弱腐蝕性介質(zhì),如海水、淡水和水蒸氣等中,使用溫度小于或等于580℃,通常作為受力較大的零件和工具的制作材料,由于此鋼焊接性能不好,故一般不用作焊接件。

  c.奧氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳,其次是鈦、鈮、鉬、氮和錳等。

  此鋼具有奧氏體組織,具有高的韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫度、良好的耐蝕性和高溫強(qiáng)度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。但屈服強(qiáng)度低,且不能采用熱處理方法強(qiáng)化,而只能進(jìn)行冷變形強(qiáng)化。

  【2009年單選】與鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼相比,奧氏體型不銹鋼的主要合金成分中增加的金屬元素為( )。

  A.鋅

  B.鋁

  C.鈦

  D.鎳

  [答疑編號(hào)502008010102]

  『正確答案』參見(jiàn)教材P6。

  d.鐵素體—奧氏體型不銹鋼。這類(lèi)鋼是在奧氏體不銹鋼基礎(chǔ)上,添加更多的鉻、鉬和硅等有利于形成鐵素體的元素,或降低鋼的含碳量而獲得的。其屈服強(qiáng)度約為奧氏體型不銹鋼的2倍,可焊性良好,韌性較高,應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時(shí)的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。

  e.沉淀硬化型不銹鋼。這類(lèi)鋼的突出優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)沉淀硬化熱處理以后具有高的強(qiáng)度,耐蝕性?xún)?yōu)于鐵素體型不銹鋼。它主要用于制造高強(qiáng)度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)和零件,也可用作高溫零件,如汽輪機(jī)零件。

  優(yōu)質(zhì)碳素鋼的牌號(hào)以?xún)晌粩?shù)字表示,數(shù)字代表含碳量。

  (2)鑄鐵的分類(lèi)和牌號(hào)表示方法。

  鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳合金,并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。它具有生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。大部分機(jī)械設(shè)備的箱體、殼體、機(jī)座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵制造。某些承受沖擊不大的重要零件,如小型柴油機(jī)的曲軸,多用球墨鑄鐵制造。其原因是鑄鐵價(jià)廉,切削性能和鑄造性能優(yōu)良,有利于節(jié)約材料,減少機(jī)械加工工時(shí),且有必要的強(qiáng)度和某些優(yōu)良性能,如高的耐磨性、吸振性和低的缺口敏感性等。

  1)鑄鐵的分類(lèi)。

  鑄鐵是鐵碳合金的一種,與鋼相比,其成分特點(diǎn)是碳、硅含量高,雜質(zhì)含量也較高。但是,雜質(zhì)在鋼和鑄鐵中的作用完全不同,如磷在耐磨磷鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素,錳、硅都是鑄鐵中的重要元素,唯一有害的元素是硫。

  鑄鐵的組織特點(diǎn)是含有石墨。鑄鐵的韌性和塑性,主要決定于石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布,其中石墨形狀的影響最大。鑄鐵的其他性能也與石墨密切相關(guān),基體組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的主要因素。

  按照石墨的形狀特征,鑄鐵可分為灰口鑄鐵(石墨成片狀)、球墨鑄鐵(石墨成球狀) 和可鍛鑄鐵(石墨團(tuán)絮狀)三大類(lèi)。

  按照鑄鐵成分中是否含有合金元素,可分為一般鑄鐵和合金鑄鐵兩大類(lèi)。一般鑄鐵可分為普通鑄鐵和變質(zhì)(孕育)鑄鐵。

  2)鑄鐵牌號(hào)的表示方法。

  ①用各種鑄鐵相應(yīng)漢語(yǔ)拼音字母的第一個(gè)大寫(xiě)字母作為鑄鐵的代號(hào),當(dāng)兩種鑄鐵名稱(chēng)的代號(hào)字母相同時(shí),可在大寫(xiě)字母后加小寫(xiě)字母表示。同一名稱(chēng)鑄鐵需要細(xì)分時(shí),取其細(xì)分特點(diǎn)的漢語(yǔ)拼音字母第一個(gè)大寫(xiě)字母排在后面。

 、谠谂铺(hào)中一般不標(biāo)注常規(guī)元素碳、硅、錳、硫和磷的符號(hào),但當(dāng)它們有特殊作用時(shí)才標(biāo)注其元素符號(hào)和含量。合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于1.0%時(shí),用整數(shù)表示;小于1.0%時(shí),一般不標(biāo)注。

 、叟铺(hào)中代號(hào)后面的一組數(shù)字表示其抗拉強(qiáng)度值(如灰鑄鐵HT100),有兩組數(shù)字時(shí),第一組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度值,第二組數(shù)字表示伸長(zhǎng)率值(如球墨鑄鐵QT400—18),兩組數(shù)字之間用“—”隔開(kāi)。

  3)工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)。

 、倩铱阼T鐵;铱阼T鐵的組織由石墨和基體兩部分組成。基體可以是鐵素體、珠光體或鐵素體加珠光體,相當(dāng)于鋼的組織。因此鑄鐵的組織可以看成是鋼基體上分布著石墨。

  灰口鑄鐵包括普通灰口鑄鐵和孕育鑄鐵兩種;铱阼T鐵價(jià)格便宜、應(yīng)用最廣泛,在各類(lèi)鑄鐵的總產(chǎn)量中,灰口鑄鐵占80.0%以上。影響灰口鑄鐵組織和性能的因素主要是化學(xué)成分和冷卻速度。

 、谇蚰T鐵。其綜合機(jī)械性能接近于鋼,因鑄造性能很好、成本低廉、生產(chǎn)方便,在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

  球墨鑄鐵的成分要求比較嚴(yán)格,與灰口鑄鐵相比,它的含碳量較高,通常在4.5%~4.7%范圍內(nèi)變動(dòng),以利于石墨球化。

  球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)灰口鑄鐵,而與鋼相當(dāng)。因此對(duì)于承受靜載的零件,使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材料,而且重量更輕。不同基體的球墨鑄鐵,性能差別很大,球墨鑄鐵具有較好的疲勞強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn)表明,球墨鑄鐵的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度甚至超過(guò)45號(hào)鋼。在實(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)承受動(dòng)載的零件是帶孔或帶臺(tái)肩的,因此用球墨鑄鐵來(lái)代替鋼制造某些重要零件,如曲軸、連桿和凸輪軸等。

 、廴淠T鐵。它的強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵,并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時(shí)又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導(dǎo)熱性。

 、芸慑戣T鐵。可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通過(guò)退火處理得到的一種高強(qiáng)鑄鐵。它有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性,可以部分代替碳鋼。

 、菽湍ヨT鐵。

 、弈蜔徼T鐵。

 、吣臀g鑄鐵。

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