机械工程材料成型及工艺15.ppt

合金刃具钢 种类 : 低合金刃具钢 ; 高速钢。 牌号 : 1.低合金刃具钢 9SiCr钢板牙热处理工艺曲线 2.高速钢 ( high – speed steel ) (3) W18Cr4V钢的生产工艺及热处理特点 W18Cr4V钢的铸态组织 W18Cr4V钢的铸态组织 W18Cr4V钢的热处理过程示意图 W18Cr4V钢淬火组织 W18Cr4V淬火+ 一次回火组织 W18Cr4V淬火+ 三次回火组织 特殊性能钢 不锈钢 ( stainless steel ) 耐热钢 ( heat – resistant steel ) 耐磨钢 ( wear – resistant steel ) 一.不锈钢 ( stainless steel ) 电化学腐蚀过程示意图 珠光体（或碳钢）电化学腐蚀示意图 1)马氏体型不锈钢： Cr13型钢 2) 铁素体型不锈钢 铁素体型不锈钢的用途 3)奥氏体型不锈钢：18 – 8型钢 1Cr18Ni9Ti固溶处理组织金相图 七 、铸铁 7.1 铸铁的分类及石墨化 铸铁是指一系列主要由铁、碳(大于2.11%）和硅组成的合金总称。 7.1.1 铸铁的分类（碳的存在形式） 1．白口铸铁 2．麻口铸铁 3．灰口铸铁 7.1.2 铸铁的分类（石墨-Graphite的形态） （1）灰 铸 铁 碳主要以片状石墨形式出现的铸铁； （2）可锻铸铁 碳主要以团絮状石墨形式出现的铸铁； （3）球墨铸铁 碳主要以球状石墨形式出现的铸铁； （4）蠕墨铸铁 碳主要以蠕虫状石墨形式出现的铸铁。 7.1.3 铸铁的石墨化 铸铁中石墨的形成过程称为铸铁的石墨化。影响铸铁石墨化的因素较多，其中化学成分和冷却速度是影响石墨化的主要因素。 1．化学成分的影响（五大元素） 碳和硅都是强烈促进石墨化的元素碳和硅都是强烈促进石墨化的元素；磷也是促进石墨化的元素，但其作用较弱；硫和锰是阻碍石墨化的元素。 2．冷却速度的影响 冷却速度快，铸铁容易产生白口铸铁组织； 冷却速度慢，碳原子扩散充分，有利于石墨化过程充分进行，铸铁容易获得灰口铸铁组织。 灰口铸铁 1．灰铸铁的化学成分、组织和性能 （1）化学成分 灰铸铁的化学成分一般为：wC=2.5%～ 4．0%，wSi=1.0%～ 2．5%，wMn=O．5%～ 1.4%，wS≤O.15%，wP≤0.3%。 (2)组织 由于石墨化程度的不同， 灰铸铁的组织有三种类型： 铁素体(F)+片状石墨(G)； 铁素体(F)—珠光体(P)+ 片状石墨(G)； 珠光体(P)+片状石墨(G)。 （3）性能 力学性能 石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能，但却使灰铸铁获得了许多钢所不及的优良性能。 优良的性能： ①良好的铸造性能； ②良好的减震性； ③较低的缺口敏感性； ④良好的切削加工性； ⑤良好的减摩性； ⑥良好的抗压性能。 灰口铸铁牌号 球墨铸铁 是20世纪50年代发展起来的一种新型铸铁，它是经过球化处理后得到的。球化处理的方法是在铁液出炉后、浇注前加入一定量的球化剂(稀土镁合金等)和孕育剂，使石墨呈球状析出。 1．球墨铸铁的化学成分、组织和性能 （1）化学成分是：wC=3.6%～3.9%，wSi=2.0%～2.8%，wMn=0.6%～0.8%，wS0.04%，wP≤0.1%, wMg=0.03%～0.05% （2）组织 球墨铸铁的组织可分为四种类型： 铁素体(F)+球状石墨(G)， 铁索体(F)-珠光体(P)+球状石墨(G)， 珠光体(P)+球状石墨(G)， 下贝氏体(B下)+球状石墨(G)。 为铁素体球墨铸铁的显微组织。 （3）性能 球墨铸铁的力学性能与基体的类型以及球状石墨的大小、形状及分布状况有关。由于球状石墨对基体的割裂作用最小，又无应力集中作用，球墨铸铁基体的强度、塑性和韧性可以充分发挥，所以，球墨铸铁与灰铸铁相比，有高的强度和良好的塑性与韧性。它的某些性能可以与钢相媲美，如屈服点比碳素结构钢高，疲劳强度接近中碳钢。同时，它还具有灰铸铁的减震性、减磨性和小的缺口敏感性等优良性能。球墨铸铁中的石墨球的圆整度越好，球径越小，分布越均匀，则球墨铸铁的力学性能就越好。 球墨铸铁牌号 可锻铸铁 可锻铸铁俗称玛钢、马铁。可锻铸铁的生产过程是：首先浇注成白口铸铁件，然后经可锻化退火（可锻