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工程材料基础知识培训;材料简介 材料牌号及命名方法 热处理基础知识 铸铁、钢、铝及铝合金等常用金属简介 ;材料简介;工程材料的分类 ;工程材料简介 黑色金属 铸铁 钢;高分子材料 陶瓷材料;复合材料;材料牌号及命名方法;铸铁;铸钢 ;碳素结构钢;优质碳素结构钢;碳素工具钢;低合金钢;合金结构钢;合金工具钢;高速工具钢;铸造非铁合金;热处理基础知识;基本概念 合金-一种金属元素与其他金属元素或者非金属元素，通过熔炼或其它方法结合成的具有金属特性的物质 组元-组成合金的最基本的独立物质称为组元。合金的组元中，主体是金属元素，其它组元可以是金属、非金属或一些化合物（如Fe3C） 相-相是合金中具有相同的物理、化学性能的均匀的组成部分。不同的相之间有明显的界面。 组织-合金的组织由相组成，组织是指合金中各相的相互配置（相对数量、形态、大小和分布）情况，也可以是人们能观察到的合金微观形貌图像。 ;Fe-C相图;Fe-C相图说明;常用热处理工艺及应用;铁碳合金典型金相组织;马氏体(martensite) 马氏体是黑色金属材料的一种组织名称。最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 ;铸铁、钢、铝及铝合金等常用金属简介;铸铁——灰铸铁和球墨铸铁;一）灰铸铁 灰口铸铁中的碳主要以片状石墨存在，断口成灰色，灰口铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，且价格低廉，制造方便，因而应用比较广泛。缸体和缸盖都是使用灰口铸铁 灰铸铁组织是由金属基体和片状石墨所组成，有时会出现磷共晶。灰铸铁的质量主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其次是基体组织。 灰铸铁的石墨分布形状分为六种：A、B、C、D、E、F。A型最常见，且此类铸铁??性能也较好，B型由于石墨聚集分布，强度有所下降，C型使铸铁性能显著恶化。D型由于石墨密集分布，有损于铸铁的力学性能，E型由于石墨分布更明显的方向性，F型属于正常的合格组织。 灰铁的石墨长度也分为八级。一般说来，铸铁的力学性能，特别是强度随着石墨的长度增大而下降。 。;二）球墨铸铁 球墨铸铁是一种在铸态下石墨呈球状结晶的铸铁。球墨铸铁是通过在浇注前往铁水中加入一定量的球化剂以及孕育剂，而使石墨结晶为球状。由于石墨呈球状，因而对于基体的削弱和造成应力集中的程度都较小，使球墨铸铁具有很高的强度，同时具有良好的塑性和韧性。 球铁是使用广泛的材料之一，大部分凸轮轴、主轴承盖、风扇支架等都是由球铁铸造而成的。 球墨铸铁按基体组织不同，分为铁素体基体球铁；珠光体基体球铁；珠光体+铁素体基体球铁和贝氏体基体球铁四类：退火处理后的球墨铸铁基体为铁素体，它使球墨铸铁具有高的韧性；正火组织有两种，当880-920度高温正火时，可得到珠光体+少量牛眼状分布的铁素体球铁，当840-860度中温不完全奥氏体化正火，正火后得到珠光体家块状忒素体球墨铸铁；淬火后高温回火得到回火索氏体为基体的球墨铸铁；等温淬火后得到贝氏体??基体的球墨铸铁。 球铁的好坏由石墨大小、球化等级、珠光体级别、珠光体粗细、珠光体数量、分散分布铁素体数量等评定。 ;紧固件选用的材料一般为碳素结构钢或者合金结构钢，多采用调质处理，一般选用中碳钢，采用淬火后高温回火进行热处理，金相组织为回火索氏体，从而使得紧固件具有较好强度和韧性综合性能。 曲轴采用的材料为合金结构钢，对于曲轴主轴颈和连杆轴颈部位一般会进行感应淬火处理，主轴颈和连杆轴颈表面获得马氏体组织，使得主轴颈和连杆轴颈表面具有较高的强度和耐磨性。 挺杆体一般采用铸铁，而一部分电控发动机的挺杆体采用碳素结构钢作材料，采用了渗碳+淬火的热处理工艺，使得挺杆体具有一层耐磨的表面层。 连杆采用的材料也是合金结构钢，连杆采用锻造而成，未经过淬火等热处理工艺，其金相组织为正火态的组织，即为珠光体+铁素体。 活塞销采用的合金结构钢，先表面渗碳，然后进行淬火，表面获得强度较高的马氏体。 气阀弹簧采用的合金结构钢，采用淬火+回火，其金相组织为回火马氏体。 齿轮一般采用合金结构钢，不同的材料不同的齿轮热处理工艺不同，对于有先渗碳然后淬火的热处理工艺，有采用硬氮化处理（气体渗氮，渗氮后不进行热处理）的，有采用软氮化处理（工件在560±10度进行的氮碳共渗）的。 还有其他一些零件，这里就不一一介绍