非合金钢(碳素钢)
名称及含义:表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,属于普通碳素结构钢。 成分:Wc=0.14%~0.22%. 性能:既有较高的塑性又有适中的强度。 热处理:这类钢常在热轧状态下使用。 用途:普通碳素结构钢主要用于一般建筑、工程结构及普通机械零件。 名称及含义:表示碳的平均质量分数Wc=0.2%的优质碳素结构钢。 成分:Wc=0.2%。 性能:强硬度低,塑韧性及焊接性能良好。 热处理:渗碳+淬火+低温回火。 用途:制作冲压件、焊接件、渗碳件及受力不大的机械零件。 名称及含义:表示碳的平均质量分数Wc=0.45%的优质碳素结构钢。 成分:Wc=0.45%. 性能:具有较高的强、硬度,切削性能良好。 热处理:淬火+高温回火。 用途:制作受力较大的机械零件,如齿轮、连杆、曲轴、联轴器等 。 65Mn 名称及含义:表示含锰量较高的优质碳素结构钢,其碳的平均质量分数Wc=0.65%的。 成分:Wc=0.65%. 性能:具有较高的强、硬度及弹性,焊接性能不好,切削性能差。 热处理:淬火+中温回火。 用途:主要用于制造尺寸较小的弹簧、弹性零件及耐磨零件。如:气门弹簧、弹簧垫圈等。 名称及含义:表示碳的平均质量分数Wc=1.2%的高级优质碳素工具钢。 成分:Wc=1.2%. 性能:具有高的硬度和耐磨性,韧性差。 热处理:淬火+低温回火。 用途:碳素工具钢主要用于制造刃部受热程度较低的、尺寸小、精度低、形状简单的低速用工具和、小进给量的机用工具。
由于碳素钢的淬透性差、热硬性低的特点,是无法满足一些特殊性能的要求的,这时候我们就需要采用性能好的合金钢来进行制造。
合金钢
名称:合金渗碳钢。 成分:20Cr:Wc=0.2%,WCr<1.5%; 20CrMnTi:Wc=0.2%,WCr<1.5%,WMn≤1.5%,WTi≤1.5%。 性能:外硬内韧,良好的淬透性。 热处理:渗碳+淬火+低温回火。 用途:主要用来制造有优良的耐磨性耐疲劳性,又能承受冲击载荷有作用的零件。 名称:合金调质钢。 成分:40Cr:Wc=0.4%,WCr<1.5% ; 38CrMoAl:Wc=0.4%,WCr<1.5%,WAl≤1.5%,WMo≤1.5% 性能:具有高的强度和良好的塑性、韧性,有很好的淬透性。 热处理:40Cr 淬火+高温回火。 38CrMoAl钢:调质后氮化。 用途:主要用来制造受力复杂的重要零件,如齿轮、连杆等。 名称:合金弹簧钢。 成分:Wc ≈ 0.60%,WSi ≈ 2%,WMn ≤ 1.5%. 性能:高的屈服点、弹性极限、疲劳强度,一定的塑性、韧性和淬透性。 热处理:淬火+中温回火。 用途:主要用于制造各种弹簧和弹性元件,如汽车、拖拉机上的减震板簧和螺旋弹簧。 GCr15 名称:滚动轴承钢。 成分:Wc=0.95~1.1%,WCr=1.5% 性能:高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性、足够的韧性和淬透性。 热处理:球化退火+淬火+低温回火。 用途:主要用来制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针)、内外套圈等。 9SiCr 名称:合金刃具钢。 成分:Wc=0.9%,WCr<1.5%. WSi<1.5% 性能:高的硬度和耐磨性、足够的强度和一定的韧性。 热处理:淬火+低温回火。 用途:主要用来制造刀刃细薄的低速切削刀具。 W18Cr4V 名称:高速工具钢。 成分:Wc =0.7~0.8%,WW≈18%,WCr≈4%,WV≤1.5%。 性能:高的硬度和耐磨性、足够的强度和一定的韧性,很高的热硬性(600℃)。 热处理:高温淬火+多次高温回火。 用途:主要用于制造切削速度较高的刀具和形状复杂载荷较大的成型刀具。 3Cr13 名称:马氏体不锈钢。 成分:Wc=0.3%, WCr=13%。 性能:具有较高的强度和硬度,有抗大气、蒸气等介质腐蚀的能力 。 热处理:淬火+低温回火。 用途:主要用于制造力学性能要求较高而在弱腐蚀介质中工作、耐蚀性要求较低的机械零件和工具。 0Cr18Ni9(304) 、1Cr18Ni9Ti(321) 名称:奥氏体不锈钢。 成分:0Cr18Ni9(304):Wc<0.08%,WCr≈18%,WNi≈9%; 1Cr18Ni9Ti(321):Wc≈0.1%,WCr≈18%,WNi≈9%,WTi≤1.5%。 性能:具有较高的耐蚀性,塑性和低温韧性,以及高的加工硬化能力,无磁性,而且具有良好的焊接性能,是工业上应用最广泛的不锈钢。 热处理:固溶处理。 用途:主要用于制造强腐蚀介质中工作的设备及冷变形的低负荷零件,如吸收塔、酸槽、管道等。 中美不锈钢牌号对照表
铸铁
名称及含义:最低抗拉强度为150MPa灰铸铁。 成分:Wc=2.7%~3.6%,Wsi=1.0%~3.0%,WMn=0.4%~1.2%,Wp<0.3%,Ws<0.15%。 性能:良好的铸造性能、切削性能,较高的耐磨性、减震性及低的缺口敏感性。 用途:用于承受中载荷的铸件,如底座、床身、工作台等。 名称及含义:最低抗拉强度为400MPa最小断后伸长率为18%的球墨铸铁。 成分: Wc=3.6%~3.9%,Wsi=2.0%~2.8%,WMn=0.6%~0.8%,Ws<0.04%,Wp<0.1%,WMg=0.03%~0.05%。 性能:具有很高的强度,又有良好的塑性和韧性。综合力学性能接近于钢,铸造性能好. 用途:用以制造受力复杂、负荷较大和要求耐磨的铸件。
有色金属(非铁金属)
名称:普通黄铜。 成分: WCu=62%, WZn=38%。 性能:强度较高,有一定的耐蚀性。 用途:广泛用来制作电器上要求导电、耐蚀及适当强度的结构件,如螺栓、螺母、垫圈、弹簧及机器中的轴套等。 名称:锡青铜。 成分: WCu=93%,WSn=4%,WZn=3% 。 性能:锡青铜具有良好的减磨性、抗磁性、低温韧性、耐大气腐蚀性和铸造性能。 用途:主要制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件,以及抗蚀、抗磁零件等 名称:硬铝。 成分:合金元素含量较多,铜为主加元素。 性能:强度和硬度较高,塑性及变形加工性能较差。 热处理:淬火+时效硬化。 用途:用于制作航空模锻件和重要的销、轴等零件。 铝合金的热处理: 时效:铝合金固溶处理后得到的组织是不稳定的,不稳定组织在室温下放置,或低温下加热时有分解出强化相过渡到稳定组织的倾向,使强、硬度明显升高,这种现象称为时效或时效硬化。 人工时效—在加热条件下进行的时效。 自然时效—在室温下进行的时效。 铝合金经热处理后其强度硬度与淬火前没有多大变化,其强化效果是通过随后的时效处理而获得的。 名称:铸造铝合金。 成分:以硅为主要加入的合金元素。 性能:优良的铸造性能。 热处理:淬火+时效硬化。 用途:广泛应用于制造各种形状复杂的铝铸件,如仪表、泵的壳体、汽缸,它是制造活塞的理想材料。 各国常用钛及钛合金牌号对照表 硬质合金 定义:硬质合金是将一种或多种难熔金属碳化物和粘结剂金属,用粉末冶金方法制成的材料。 性能特点: 1、硬度高、热硬性高、耐磨性好。硬质合金室温下硬度可达:86HRA~93HRA,在900~10000C温度下仍然有较高的硬度。 2、抗压强度高、抗弯强度低、韧性差。 钨钴类硬质合金 主要成分: C、Co。 表示方法:YG+数字(含钴量),如YG8。 用途:YG类硬质合金刀具适宜于加工脆性材料(铸铁)。 主要成分: C、TiC、Co。 表示方法:YT+数字(含TiC量),如YT5。 用途:YT类硬质合金刀具适宜加工塑性材料(如钢)。 成分:加入TaC、NbC取代YT中的TiC热硬性显著提高。 表示方法:YW+数字号。如YW2 。 用途:YW类硬质合金刀具常用来加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工材料。 Tips:选材用材的准确性是机械设计中的重点,材料的使用性能应满足使用要求;材料的工艺性能应满足生产工艺的要求;采用便宜的材料,把总成本降至最低,取得最大的经济效益。
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