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工程材料

常用材料及热处理

时间:2016-07-11 23:32:16   作者:未知   来源:网络文摘   阅读:1249   评论:0

1.金属材料

1) 铸铁

灰铸铁(GB/T 9439—1988)  球墨铸铁(GB/T 1348—1988)   可锻铸铁(GB/T 9440—1988)

附表32

名   称

牌   号

应 用 举 例

说   明

灰铸铁

HT 100

HT 150

用于低强度铸件,如盖、手轮、支架等。

用于中强度铸件,如底座、刀架、轴承座、胶带轮、端盖等

“HT”表示灰铸铁,后面的数字表示抗拉强度值(N/mm2)

HT 200

HT 250

用于高强度铸件,如床身、机座、齿轮、凸轮、汽缸泵体、联轴器等

HT 300

HT 350

用于高强度耐磨铸件,如齿轮、凸轮、重载荷床身、高压泵、阀壳体、锻模、冷冲压模等

球墨铸铁

QT 800—2

QT 100—2

QT 1600—2

具有较高强度,但塑性低,用于曲轴、凸轮轴、齿轮、汽缸、缸套、轧辊、水泵轴、活塞环、摩擦片等零件

“QT”表示球墨铸铁,其后第一组数字表示抗拉强度值(N/mm2),第二组数字表示延伸率(%)

QT 500—5

QT 420—10

QT 400—17

具有较高的塑性和适当的强度,用于承受冲击负荷的零件

可锻铸铁

KTH 300—06

KTH 330—08*

KTH 350—10

KTH 370—12*

黑心可锻铸铁,用于承受冲击振动的零件为汽车、拖拉机、农机铸件

“KT”表示可锻铸铁,  “H”表示黑心,“B”表示白心,第一组数字表示抗拉强度值(N/mm2),第二组数字表示延伸率(%)

KTH300—06适用于气密性零件

有*号者为推荐牌号

KTB 350—04

KTB 380—12

KTB 400—05

KTB 450—07

白心可锻铸铁,韧性较低,但强度高,耐磨性、加工性好。可代替低、中碳钢及低合金钢的重要零件,如曲轴、连杆、机床附件等

 

 2) 钢

  普通碳素结构钢(GB/T 700—1988)   优质碳素结构钢(GB/T 699—1988)

附表33

名称

牌 号

应 用 举 例

说   明

普通

碳素

结构

Q215      A级           B级

金属结构件、拉杆、套圈、铆钉、螺栓、短轴、心轴、凸轮(载荷不大的)、垫圈;渗碳零件及焊接件

“Q”为碳素结构钢屈服点“屈”宇的汉语拼音首位字母,后面数字表示屈服点数值。如9235表示碳素结构钢屈服点为235 N/mm2

新旧牌号对照:

Q215…A2(A2F)

Q235…A3

Q275…A5

Q235      A级

           B级

           C级

           D级

金属结构件,心部强度要求不高的渗碳或氰化零件,吊钩、拉杆、套圈、汽缸、齿轮、螺栓、螺母、连杆、轮轴、楔、盖及焊接件

Q275

轴、轴销、刹车杆、螺母、螺栓、垫圈、连杆、齿轮以及其他强度较高的零件

 

优质

碳素

结构

08F

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

可塑性要求高的零件,如管子、垫圈、渗碳件、氰化件等

拉杆、卡头、垫圈、焊件

渗碳件、紧固件、冲模锻件、化工贮器

杠杆、轴套、钩、螺钉、渗碳件与氰化件

轴、辊子、连接器,紧固件中的螺栓、螺母;

曲轴、转轴、轴销、连杆、横粱、星轮;

曲轴、摇杆、拉杆、键、销、螺栓;

齿轮、齿条、链轮、凸轮、轧辊、曲柄轴;

齿轮、轴、联轴器、衬套、活塞销、链轮;

活塞杆、轮轴、齿轮、不重要的弹簧;

齿轮、连杆、扁弹簧、轧辊、偏心轮、轮圈、轮缘;

偏心轮、弹簧圈、垫圈、调整片、偏心轴等;

叶片弹簧、螺旋弹簧

牌号的两位数字表示平均含碳量,称碳的质量分数。45号钢即表示碳的质量分数为0.45%,表示平均含碳量为 0.45%。

碳的质量分数≤0.25%的碳钢属低碳钢(渗碳钢);

碳的质量分数在(0.25~0.6)%之间的碳钢中碳钢(调质钢);

碳的质量分数≥0.6%的碳钢属高碳钢;

在牌号后加符号“F”表示沸腾钢。

 

 

2.常用热处理工艺

附表35

名  词

代  号

说    明

应    用

 

退    火

5111

将钢件加热到临界温度以上(一般是 710~715℃,个别合金钢是800~900℃)30~50℃,保温一段时间,然后缓慢冷却(一般在炉中冷却)

用来消除铸、锻、焊零件的内应力,降低硬度,便于切削加工,细化金属晶粒,改善组织,增加韧性

 

正    火

5121

将钢件加热到临界温度以上,保温一段时间,然后用空气冷却,冷却速度比退火为快

用来处理低碳和中碳结构钢及渗碳零件,使其组织细化,增加强度与韧性,减少内应力,改善切削性能

 

淬    火

5131

将钢件加热到临界温度以上,保温一段时间,然后在水、盐水或油中(个别材料在空气中)急速冷却,使其得到高硬度

用来提高钢的硬度和强度极限。但淬火会引起内应力使钢变脆,所以淬火后必须回火

 

淬火和回火

5141

回火是将淬硬的钢件加热到临界点以下的温度,保温一段时间,然后在空气中或油中冷却下来

用来消除淬火后的脆性和内应力,提高钢的塑性和冲击韧性

调   质

5151

淬火后在450~650℃进行高温回火,称为调质

用来使钢获得高的韧性和足够的强度。重要的齿轮、轴及丝杆等零件是调质处理的

表面淬火

和回火

5210

用火焰或高频电流将零件表面迅速加热至临界温度以上,急速冷却

使零件表面获得高硬度,而心部保持一定的韧性,使零件既耐磨又能承受冲击。表面淬火常用来处理齿轮等

渗 碳

5310

在渗碳剂中将钢件加热到900~950℃,停留一定时间,将碳渗入钢表面,深度约为0.5~2 mm,再淬火后回火

增加钢件的耐磨性能、表面硬度、抗拉强度及疲劳极限

适用于低碳、中碳(C<0.40%)结构钢的中小型零件

渗  氮

5330

渗氮是在500~600℃通入氨的炉子内加热,向钢的表面渗入氮原子的过程。氮化层为0.025~0.8 mm,氮化时间需 40~50 h

增加钢件的耐磨性能、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力

适用于合金钢、碳钢、铸铁件,如机床主轴、丝杆以及在潮湿碱水和燃烧气体介质的环境中工作的零件

氰  化

Q59(氰化淬火后,回火至56~62HRC)

在820~860℃炉内通人碳和氮,保温 1~2 h,使钢件的表面同时渗入碳、氮原子,可得到0.2~0.5 mm的氰化层

增加表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐蚀性

用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片零件和刀具等

时  效

时效

处理

低温回火后,精加工之前,加热到100~160℃,保持10~40 h。对铸件也可用天然时效(放在露天中1年以上)

使工件消除内应力和稳定形状,用于量具、精密丝杆、床身导轨、床身等

发蓝发黑

发蓝或发黑

将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化,使金属表面形成一层氧化铁所组成的保护性薄膜

防腐蚀、美观

用于一般连接的标准件和其他电子类零件

镀  镍

镀镍

用电解方法,在钢件表面镀一层镍

防腐蚀、美化

镀  铬

镀铬

用电解方法,在钢件表面镀一层铬

提高表面硬度、耐磨性和耐蚀能力,也用于修复零件上磨损了的表面

硬  度

FIB(布氏硬度)

材料抵抗硬的物体压入其表面的能力称“硬度”。根据测定的方法不同,可分布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度

硬度的测定是检验材料经热处理后的机械性能——硬度

用于退火、正火、调质的零件及铸件的硬度检验

HRC(洛氏硬度)

用于经淬火、回火及表面渗碳、渗氮等处理的零件硬度检验

HV(维氏硬度)

用于薄层硬化零件的硬度检验

    注:热处理工艺代号尚可细分,如空冷淬火代号为5131a,油冷淬火代号为5131e,水冷淬火代号为5131w等。本附录不再罗列,详细内容可查阅GB/T 12603—1990。

 3.非金属材料

附表36

材料名称

牌 号

说     明

应  用  举  例

耐油石棉

橡胶板

 

有厚度为0.4~3.0 mm的10种规格

供航空发动机用的煤油、润滑油及冷气系统结合处的密封衬垫材料

耐酸碱橡胶板

2030

2040

较高硬度

中等硬度

具有耐酸碱性能,在温度-30~+60℃的20%浓度的酸碱液体中工作,用作冲制密封性能较好的垫圈

耐油橡胶板

3001

3002

较高硬度

可在一定温度的机油、变压器油、汽油等介质中工作,适用冲制各种形状的垫圈

耐热橡胶板

4001

4002

较高硬度

中等硬度

可在-30~+100℃、且压力不大的条件下,于热空气、蒸汽介质中工作,用作冲制各种垫圈和隔热垫板

酚醛层压板

3302-1 3302-2

3302-1的机械性能比3302-2高

用作结构材料及用以制造各种机械零件。

聚四氟乙烯

树脂

SFL-4~13

耐腐蚀、耐高温(+250℃),并具有一定的强度,能切削加工成各种零件

用于腐蚀介质中,起密封和减磨作用,用作垫圈等

工业有机玻璃

 

耐盐酸、硫酸、草酸、烧碱和纯碱等一般酸碱以及二氧化硫、臭氧等气体腐蚀

适用于耐腐蚀和需要透明的零件

油浸石棉盘根

YS450

盘根形状分F(方形)、Y(圆形)、N(扭制)三种,按需选用

适用于回转轴、往复活塞或阀门杆上作密封材料,介质为蒸汽、空气、工业用水、重质石油产品

橡胶石棉盘根

XS450

该牌号盘根只有F(方形)

适用于作蒸汽机、往复泵的活塞和阀门杆上作密封材料

工业用

平面毛毡

112-44 232-36

厚度为1~40 mm。112-44表示白色细毛块毡,密度为0.44 g/cm3;232-36表示灰色粗毛块毡,密度为0.36 g/cm3

用作密封、防漏油、防震、缓冲衬垫等。按需要选用细毛、半粗毛、粗毛

软钢纸板

 

厚度为0.5~3.0 mm

用作密封连接处的密封垫片

尼龙

尼龙6

尼龙9

尼龙66

尼龙610

尼龙1010

具有优良的机械强度和耐磨性。可以使用成形加工和切削加工制造零件,尼龙粉末还可喷涂于各种零件表面,提高耐磨性和密封性

广泛用作机械、化工及电气零件,例如轴承、齿轮、凸轮、滚子、辊轴、泵叶轮、风扇叶轮、蜗轮、螺钉、螺母、垫圈、高压密封圈、阀座、输油管、储油容器等。尼龙粉末还可喷涂于各种零件表面

MC尼龙

(无填充)

 

强度特高

适于制造大型齿轮、蜗轮、轴套、大型阀门密封面、导向环、导轨、滚动轴承保持架、船尾轴承、起重汽车吊索绞盘蜗轮、柴油发动机燃料泵齿轮、矿山铲掘机轴承、水压机立柱导套、大型轧钢机辊道轴瓦等

聚甲醛

(均聚物)

 

具有良好的磨擦性能和抗磨损性能,尤其是优越的抗磨擦性能

用于制造轴承、齿轮、凸轮、滚轮、辊子、阀门上的阀杆螺母、垫圈、法兰、垫片、泵叶轮、鼓风机叶片、弹簧、管道等

聚碳酸酯

 

具有高的冲击韧性和优异的尺寸稳定性

用于制造齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、心轴、轴承、滑轮、铰链、传动链、螺栓、螺母、垫圈、铆钉、泵叶轮、汽车化油器部件、节流阀、各种外壳等


标签:热处理 

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