电厂金属材料与实训教学课件作者洪景娥冯刚主编第4章节火电厂常用金属材料课件幻灯片.pptVIP

* * 腐蚀性液体或气体中细小磨粒以高的相对速度，并以某种投射角射向工作表面，使工作表面与颗粒接触处产生磨损损坏，介质又引起腐蚀，这种腐蚀称为冲蚀。 液体介质中高速运动的零件，由于其表面的产生局部的负压，迅速形成气泡。气泡在正压区会突然爆炸，使零件表面受到了一种显微冲击波，从而产生点状塑性变形和点状疲劳，加之介质化学和电化学腐蚀作用引起损坏，会使金属表面出现蜂窝状的孔洞，这种腐蚀磨损称为气蚀。 电厂中的风机叶片及输灰管道就是这种类型的磨损损坏。 水电站中的水涡轮及或电厂的水泵均有气蚀损坏现象。 至今，磨损的分类还存在着许多争论，其原因是因为在每一个实际的磨损中，往往包含着许多磨损过程，而且工作条件（如外力的大小，速度快慢，温度的高低，介质的性质，金属和磨料的硬度等）不同，引起损坏的主要的磨损类型便有所不同，况且各种磨料也还能相互影响。 磨损的类型不同，对金属材料的性能要求也就不同。例如，气蚀磨损，除要求金属材料具有良好的硬度和韧性外，还要求具有耐腐蚀性能。又如磨料磨损，是与磨料的硬度和金属材料表面的硬度有很大的关系的，提高了金属表面的硬度，就能减少磨料的磨损量。 * * 1、高锰钢 习惯上总是将高锰钢称之为耐磨钢。它的主要成分是含碳量为1.0%——1.3%，含锰量为11%-14%（Mn/C=10～12）。其钢号是Mn13，由于该钢种是铸造成型的常写成ZGMn13。 实践证明，高锰钢只有在全部获得奥氏体组织时才呈现出最为良好的韧性和耐磨性。 为了使高锰钢变成单相的奥氏体组织，铸态的高锰钢须进行‘水韧处理’。其方法是：钢加热至临界点温度以上(1000一1100℃)，保温一段时间，然后迅速地把钢浸淬于水中冷却。加热到高温，使钢中的ε碳化物能全部溶解到奥氏体中去；快速冷却，碳化物来不及析出因而得到了均匀的单相奥氏体组织。 在使用高锰钢制件中，如果其受的冲击力不大或压力不大时，其耐磨性并不比硬度相同的其他钢种好。 例如喷砂机的喷嘴，选用高锰钢或碳钢来制造，其使用寿命几乎是相同的。这是因为喷砂机的喷嘴所通过的小沙粒不能引起高锰钢的加工硬化。因此，喷砂机喷嘴的才就用不着选择高锰钢。 为提高高锰钢的耐磨性，在高锰钢中添加了铬、钼、钒、钛等元素；还有用降低一些含锰量，做成中锰加铬、铜、钒、钛等元素的耐磨钢。加了合金元素后，既可以强化奥氏体基体，还能得到弥散分布的碳化物硬质点，这样就能提高钢的强度和硬度，提高钢的加工硬化能力及抗疲劳破坏的能力，增加了钢的耐磨性。 * * 2、低合金耐磨钢 在冲击不大、应力较小的工作条件下，高锰钢的优越性得不到发挥，耐磨性并不高，可用低合金耐磨钢替代高锰钢做易磨损的零部件。 所加入的合金元素其作用为增加淬透性、强化基体、细化晶粒，有些则是形成弥散的碳化物。常用的元素有铬、锰、硅、铜、钻、硼及稀土等。 电力系统的修造厂这几年在研制低合金耐磨钢方面做了大量的工作，研制出了45Mn245Mn2B、40CrMnSiMoRe、60Cr2MnSiRe等钢种，用以制造煤粉制备系统中的易磨损件。国内外均很重视对低合金耐磨钢的研究，这是一种很有前途的耐磨钢。 * * 受冲击力不大的易磨损件，广泛地采用了耐磨合金铸铁。常用的有镍硬铸铁、含少量铬、锰、铜的合金白口铸铁、高铬白口铸铁等。 某些易磨损零件的表面可采用堆焊防磨层来解决防磨问题。堆悍材料随着磨损类型的不同而不同，如为抵御磨料磨损，可采用高铬白口铸铁电焊条；为减少和避免气蚀，可采用2Cr13或比1Cr18Ni9Ti等不锈钢电焊条。如堆焊工作量很大，则可用焊丝进行自动堆焊。 近几年来，热喷涂技术在防磨工作中也得到了重视和应用。它是将合金粉末喷涂或喷熔到金属表面，既可作预防性的防磨覆盖．也可对已磨损的零件尺寸和形状进行修复。热喷涂工艺简单，合金粉末种类多，有很大的实用价值。 * * 第四节：有色金属及其合金 一、工业纯铝 铝是地球上储量最丰富的金属，比铁的储量约多两倍，比其他有色金属的总储量还多铝的产量仅次于铁占第二位，应用也十分广泛。 铝的密度小，铝合金的密度也小，一般在2.5~2.88之间 广泛地用来制造各种要求减轻重量的机械零件和设备。 铝的导电性和导热性好，在电力、械工业中常用于制作导线电缆和电容器，以及导热或散热用的机械零件和设备 铝在空气中优良好的抗浊性，以为铝的表面易生成一层稳定而致密AL2O3薄膜，阻止进一步的氧化。但是铝不耐碱、盐溶液及热的稀硫酸或稀硝酸腐蚀。 铝有很高的塑性，便于通过各种冷、热压力加工制成型材、线材、板材和铝箔。 工业纯铝中最常见的杂质是铁和硅。铝中所含的杂质数量愈多，其导电性、导热性、抗蚀性及塑性就愈低。 我国纯铝的牌号用“铝”字的汉语拼音字首“L”加上按杂质限量编号得数字组成，有L1、L2、L3…….等。数字愈大，纯度愈低