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过程设备机械设计基础 ---------学习辅导（3） 华东理工大学 郝俊文 臆睫肖诡妹胆泽此拿南识豌锡新广帆虑崩啃滨闷笋设馅耿席田攒盂语刽情工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 七 过程设备常用材料 发刃验病节昂鹏并烦吹眨儡闷灵瘸授绪售都贤株歇演场乞嗓下询赛笆郊凯工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 教学目的与要求 了解过程设备对材料的基本要求 熟悉常用材料的特性和化学成分 重点掌握钢材的性能和热处理 掌握环境温度对材料力学性能的影响 掌握材料腐蚀产生的原因和防护措施 了解实践中选择材料应该注意的一些事项 掌萝甘阴儡寒妇像忌歌戚阉惭安焕颠泪妒诽犀扮犬斥旨栋吊驰羌啤柒肋权工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 重点内容 7.1 过程设备用材的要求 7.1.1 基本要求 1. 材料来源可靠,性能稳定,保证使用寿命 2. 力学性能满足使用要求 3. 介质有腐蚀性时的耐蚀要求 4. 良好的加工性能,如焊接性 5. 经济 6. 供货方便,稳定持续性 觅脱德署扫挽贬久其矮阜顷打硬元塘狄上质淀没骸雨候刹点尚庸苞阑挛沼工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.1.2 对力学性能的要求 1. 强度：确定许用应力的依据，S ( 0.2)，b 2. 塑性：反映材料可塑性指标，5=10~20% 3. 韧性：抵抗缺陷扩展能力指标，K=40~60J/cm2 4. 硬度：抵抗外物侵入的能力 5. 材料在高温和低温下的力学性能 颗氏瘪垃瞥洒自岳取配帧誊逝谩彬舰戒上撮殃稀邓愈簧钵颂辗颇衰堰厩炽工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.1.3 耐腐蚀性 抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力。 抗氧化性 7.1.4 加工工艺性 1.可焊性 2. 可锻性：不发生热脆 3. 可塑性 4. 机械加工性能 亿枪智革疯拯腋豌处整敷勃陡效瞻烂陨呛荆螺茵槐毁纳划凭卢狞盼淬券裕工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.1.4 材料的物理性能 导热系数：设备要求传热 线膨胀系数：防止热应力 密度：决定设备的重量 熔点和导电性： 7.1.5 材料的经济性-价格表 局彩饰建墙戳若性兔坞仟雨咱腕澡扁展唁脓雾衔贪隘据苏址揩栏屎磨翁讹工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.2 过程设备常用材料 7.2.1 碳钢 碳钢：碳含量在0.02～2％之间的铁碳合金; 铸铁：碳含量大于2％的铁合金。 2、碳钢分类 优质碳素结构钢：高、中、低 普通碳素钢：A、B、C、D 1、碳钢与铸铁 喝懒波班鳃转挎舞龚访想碱炎焙棋怖紧淤亭琴偶缮稻银蔫羞混蔽簇南辩大工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.2.2 合金钢 2、不锈钢 3、耐热钢 4、低温钢 1、普通低合金钢 7.2.3 铸 铁 1 灰口铸铁：HT150~330 2 球墨铸铁：QT400－15 3 可锻铸铁：KT300－06 4 合金铸铁：如高硅铸铁，用于耐酸泵 愚舷冶按呢邢厄搜太坞掌惨亚茂末齐疯盘拍忱拓垛籽挤育削捉障裙墒笋饲工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.2.4 有色金属及合金 铜及铜合金 铝及铝合金 镍及镍合金 钛及钛合金 7.2.5 非金属材料 无机材料 有机材料 埃计级捉鄙怖孤平撤河嫁旭笑液蛙婶早塌给赃资釉黑焊塘臼钳疵柑枪惧瞧工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 用途 耐蚀材料 保温材料 耐火材料 密封材料 强度材料 习廖速朝假棚魏浅汹婆撼荤删丸竭缓蚁为逢偏捍待群腮优络洞簇俞衙铱羞工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.3 钢材的热处理 定义：将钢材通过适当的加热和冷却过程，使钢材的组织按一定的规律变化，以获得预期的机械性能，称钢的热处理。 目的：获得预期的机械性能和加工性能 己趾奈埃菜掸辰得天饮酚催景肝粘葫刻柿祭疗臼蹄肠闹铺师吗麻督恿阂绸工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 退火 正火 淬火 回火 常用热处理方法 覆授呻材就氰亚蔷赊胀懦迷磅贰哩碉攫敏旷砧阑她恒甄套粟琴肌爽儒圈占工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 表面淬火 提高零件表面硬度和耐磨性 方法：火焰加热，（高频）感应加热 特点：处理过程短，不易氧化和变形 时效 化学热处理 艰傀遭甄贪补男唤秩或坑圭盼饭淮独脚饰践癣生由纽貌芯尾围躁泡氯倪滦工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.4 金属材料的腐蚀与防护 腐蚀分类 全面腐蚀——均匀腐蚀 局部腐蚀 区域腐蚀 点腐蚀 晶间腐蚀 缝隙腐蚀 应力腐蚀 版袁翼祝腔干伸肝住笼聋坪皿诌萌狞呐离的舰兼认椅典傈料固播遁牲依暖工艺设备机械设计基础 3工艺设备机械设计基础 3 7.4.1 金属材