第1章 水工艺设备常用材料 .pptVIP

1.2.2 金属材料的基本性能 （3）硬度：是材料抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力。耐磨能力的重要指标。 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度。 （4）韧性：是材料对缺口或裂纹敏感程度的反映，衡量材料的抗裂纹扩展能力。 冲击韧性 断裂韧性 无塑性转变温度（NDT） 1.2.2 金属材料的基本性能 （5）温度对材料机械性能的影响 温度升高，变化显著； 高温下，应力松弛； 低温下，冷脆性。 1.2.2 金属材料的基本性能 4、材料的工艺性能 工艺性能就是材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合体现。 水工艺与工程中容器和设备主要零部件的制造主要是焊接、锻造、切削、冲压、弯曲和热处理工艺过程。 1.2.2 金属材料的基本性能 可焊性（工艺可焊性、使用可靠性） 可锻性 切削加工性 成型工艺性 热处理性能 1.2.2 金属材料的基本性能 钢的热处理 退火：加热到一定温度，保持一段时间，随炉冷却到室温。 正火：与退火相似，冷却到室温在空气中完成。 淬火：放入水中急剧冷却。 回火：先淬火，在加热一定温度，保温，空气或油中冷却。 表面淬火：迅速加热，迅速冷却。 渗碳：放入某种化学元素的介质中加热，保温，冷却。 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 1、碳钢和普通铸铁的耐蚀性 （1）耐蚀性能 淡水、大气、土壤、海水，不耐蚀； 干燥气体和有机溶剂，耐蚀； 低浓度碱溶液、浓硫酸、浓氢氟酸，生成稳定的膜。 （2）影响耐蚀性的因素： 介质环境； 铁碳合金的成分和组织； 钢铁热处理条件差异。 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 2、耐蚀合金铸铁 加入合金元素提高耐蚀性。如硅、铬、铝等元素，表面膜；镍，耐碱性腐蚀的奥氏体铸铁；稀土元素、镁，改善力学、工艺性能。 3、耐蚀低合金钢 合金元素的总量低于3%左右。不同元素种类、含量，不同作用。 不同介质，耐蚀低合金钢分为： 耐大气腐蚀钢种 耐海水腐蚀钢种 耐硫化氢腐蚀钢种 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 4、不锈钢 马氏体不锈钢：加铬合金钢。 铁素体不锈钢：单相组织，碳在ａ-Fe中的固溶体。 奥氏体不锈钢：碳化物溶于奥氏体中。 双相不锈钢 ：如HDR超低碳双相不锈钢。 沉淀硬化不锈钢：复合渗入合金元素Cr、Ni、Mo和Co等，形成一合金渗层。 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 5、有色金属及其合金 （1）铜及其合金 较高导电性、导热性、塑性、冷韧性、耐蚀性能。 ①纯铜 ②铜合金 黄铜 青铜 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 （2）铝及其合金 ① 铝 特点 应用 ②铝合金 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 （3）钛及钛合金 ① 纯钛 特点：活泼元素。钝化性能；有“耐海水腐蚀之王”之称；高温下，钛的化学活性很高；钛一般不发生孔蚀；不发生晶间腐蚀；应力腐蚀破裂敏感性小。 ② 钛合金 特点：机械性能与耐蚀性都比纯钛有明显提高。氢脆和应力腐蚀破裂。 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 （4）铅及其合金 ①铅： 特点：强度小、硬度低、密度大、再结晶温度低、熔点低、导热性差；很高的耐蚀性，处理硫酸的设备。有毒，价格高；不耐磨，非常软。 ②铅合金 加锑，增加硬度、强度、稳定性。铅锑合金称为硬铅。 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 (5) 镍及其合金 ① 镍： 特点：特别高的耐蚀性；硫气体、浓氨水、强烈充气氨溶液、含氧酸和盐酸，耐蚀性很差。高强度、高塑性和冷韧；镍很稀贵。 ② 镍合金：Ni-Cu合金中的蒙乃尔合金；Ni－Mo合金中的哈氏合金（0Cr16Ni57Mo16Fe6W4）；Ni－Cr合金中的因考尔合金（0Cr15Ni57Fe）； 1.2.3 耐蚀金属材料及性能 6、铸铁 （1）是一种脆性金属材料，含碳量一般在2.5%~4%，杂质较多；抗拉强度、塑性、韧性都较差，不能进行冲压、锻造；减振性、耐磨性较好、成本低、良好的液态流动性。 （2）常见铸铁有灰铸铁和球墨铸铁。 灰铸铁：抗压强度高、切削性能好，不能承受冲击荷载。 球墨铸铁：弹性和韧性低，其他力学性能与钢相似，兼有灰铸铁的优点。 1.3 无机非金属材料 天然岩石、铸石、陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等。 传统陶瓷、玻璃、玻璃陶瓷、特种陶瓷、金属陶瓷和搪瓷。 陶瓷材料 1.3.1 陶瓷材料的分类 传统陶瓷：工业陶瓷和日用陶瓷两类； 玻璃：工业玻璃、建筑玻璃和日用玻璃； 玻璃陶瓷：光化学玻璃、耐热耐蚀微晶陶瓷； 特种陶瓷：耐蚀陶瓷、高温陶瓷、电容器陶瓷等； 金属陶瓷：结构陶瓷、工具陶瓷和耐热陶瓷等。 1.3.2 陶瓷的基本性能 1、陶瓷的机械性能 刚度：弹性模量衡量；结合键的强度；很高的 弹性模量。 硬度：化学键的强度，硬度最高，温度升高