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金属材料基础知识
常用金属材料基础知识
第1章:
金属材料名称常用基础术语
1.基础术语:
黑色金属:
铁和铁的合金均称为黑色金属。
如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
纯铁:
纯度很高的铁,化学纯铁含碳量几乎为零,工业纯铁含碳量<0.05%。
纯铁是很软的,一般不应用到实际中。
铁碳合金:
以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。
如钢和生铁。
生铁:
把铁矿石放到高炉中冶炼而成的,含碳量2%~4.3%(也有资料称3.5%—5.5%、2.11%-6.67%)的铁碳合金称为生铁。
生铁质硬而脆,缺乏韧性,几乎没有塑性变形能力,因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形,主要用来炼钢和制造铸件,如白口铁、灰口铁和球墨铸铁。
也有习惯上把炼钢生铁叫做生铁,把铸造生铁简称为铸铁。
白口铁:
碳以Fe3C形态分布的生铁称为白口铁,其断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。
灰口铁:
碳以片状石墨形态分布的生铁称为灰口铁,其断口呈银灰色,由于石墨质软并有润滑作用,因而这种生铁具有良好的易切削、耐磨和铸造性能等优点。
但是,由于有片状石墨的存在,降低了它的抗拉强度,使它不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造机床床座、铁管等。
因此,通常把这种生铁叫做铸造生铁。
球墨铸铁:
碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。
钢:
含碳量在0.04%-2.3%之间(也有资料称0.03%-1.2%)的铁碳合金称为钢。
为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。
有色金属:
又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝等。
第2章:
金属材料的分类
1.按品质进行分类
①普通钢:
P≤0.045% S≤0.050%(如普通碳素结构钢Q195、Q235等)
②优质钢:
P≤0.035% S≤0.035%(如优质碳素结构钢20号、45号钢等)
③高级优质钢:
P≤0.035% S≤0.030%(比优质钢更优质,一般在钢号后加A以示区别,如08A等)
2.按化学成份进行分类
1)碳素钢:
①低碳钢:
C≤0.25%
②中碳钢:
C≤0.25~0.60%
③高碳钢:
C≥0.60%
2)合金钢:
①低合金钢(合金元素总含量≤5%);
②中合金钢(合金元素总含量>5~10%);
③高合金钢(合金元素总含量>10%)。
3.按成形方法分类:
①锻钢
②铸钢
③热轧钢
④冷拉钢。
4.按金相组织分类
1)退火状态的:
①亚共析钢(铁素体+珠光体);
②共析钢(珠光体);
③过共析钢(珠光体+渗碳体);
④莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。
2)正火状态的:
①珠光体钢
②贝氏体钢
③马氏体钢
④奥氏体钢。
3)无相变或部分发生相变的
5.按用途分类
1)建筑及工程用钢:
①普通碳素结构钢;
②低合金结构钢;
③钢筋钢。
2)结构钢
①机械制造用钢:
Ⅰ调质结构钢;
Ⅱ表面硬化结构钢:
包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;
Ⅲ易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:
包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
②弹簧钢
③轴承钢
3)工具钢:
①碳素工具钢;
②合金工具钢;
③高速工具钢。
4)特殊性能钢:
①不锈耐酸钢;
②耐热钢:
包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;
③电热合金钢;
④耐磨钢;
⑤低温用钢;
⑥电工用钢。
5)专业用钢
如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6.综合分类
1)普通钢
①碳素结构钢:
②低合金结构钢
③特定用途的普通结构钢
2)优质钢(包括高级优质钢)
①结构钢:
Ⅰ优质碳素结构钢
Ⅱ合金结构钢
Ⅲ弹簧钢
Ⅳ易切钢
Ⅴ轴承钢
Ⅵ特定用途优质结构钢。
②工具钢:
Ⅰ碳素工具钢
Ⅱ合金工具钢
Ⅲ高速工具钢。
③特殊性能钢:
Ⅰ不锈耐酸钢
Ⅱ耐热钢
Ⅲ电热合金钢
Ⅳ电工用钢
Ⅴ高锰耐磨钢。
8.按冶炼方法分类
1)按炉种分
①平炉钢:
Ⅰ酸性平炉钢
Ⅱ碱性平炉钢。
②转炉钢:
Ⅰ酸性转炉钢
Ⅱ碱性转炉钢
或Ⅰ底吹转炉钢
Ⅱ侧吹转炉钢
Ⅲ顶吹转炉钢。
③电炉钢:
Ⅰ电弧炉钢
Ⅱ电渣炉钢
Ⅲ感应炉钢
Ⅳ真空自耗炉钢
Ⅴ电子束炉钢。
2)按脱氧程度和浇注制度分
①沸腾钢
②半镇静钢
③镇静钢
④特殊镇静钢。
第3章:
金属材料机械性能基础知识
1.1金属材料机械性能基础术语:
1)屈服点(σs):
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,此时应力不增加或开始有所下降,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs=Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:
帕斯卡=N/m2)
2)屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3)抗拉强度(σb)
材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb=Pb/Fo(MPa)。
4)抗压强度(σlc)
材料试样受压力时,在压坏前所承受的最大应力。
5)抗弯强度(σcb)
材料试样受弯曲力时,在破坏前所承受的最大应力。
4)伸长率(δs)
材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5)屈强比(σs/σb)
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75,合金结构钢为0.84-0.86。
6)硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
①布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2(N/mm2)。
②洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:
是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:
是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:
是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
③维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
1.2力学性能与可成形性及使用性能的关系
要使钢板获得所需的形状,必须使其永久变形,所采取的工艺可以是局部或整体弯曲、深冲、张拉或这些成型方法的组合。
(1)薄钢板的屈服强度表示出成形后的可成形性和强度,对普通碳素钢板的成形,屈服点值过高,常常有可能发生过大的回弹、成形时容易破断,磨具磨损快以及由于塑性不良而出现缺陷。
然而材料的屈服点小于140Mpa时,又可能经受不住成形过程中施加的应力,对用于较复杂或复杂成形加工或冲压加工的钢板,通常要求具有比较低的屈服强度值,而且屈服比值愈小,由钢板的成形性能愈好。
(2)中厚板的冷态可成形性与材料的屈服强度和伸长率有直接关系。
屈服强度值愈低,产生永久变形所需的应力愈小;伸长率值愈高,高的延展性可以允许承受大的变形量而不致断裂。
(3)对用于建筑结构、桥梁及机械结构件的钢板,为防止构件断裂,要求钢板材料具有特点的抗拉强度,而为防止构件变形,又要求钢板材料具有一定的屈服强度,因此对这类用途的钢材都要求规定抗拉强度、屈服强度的最小值或范围值。
(4)对用于承受冲击负荷变形,例如船舶、桥梁、石油、天然气管线用钢板,为防止其使用中发生脆性断裂,又要求其具有一定足够高的冲击韧性-冲击功值。
第4章:
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
1.生铁:
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳(C):
在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。
石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅(Si):
能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。
锰(Mn):
能溶于铁素体和渗碳体。
在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。
磷(P):
属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
硫(S):
在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
2.钢:
2.1元素在钢中的作用
2.1.1常存杂质元素对钢材性能的影响
钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。
这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。
1)硫
硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。
而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。
含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。
高级优质钢:
S<0.02%~0.03%;优质钢:
S<0.03%~0.045%;普通钢:
S<0.055%~0.7%以下。
2)磷
磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。
磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。
特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称"冷脆"。
冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。
高级优质钢:
P<0.025%;优质钢:
P<0.04%;普通钢:
P<0.085%。
3)锰
锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。
由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的MnS,一定程度上消除了硫的有害作用。
锰具有很好的脱氧能力,能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣,从而改善钢的品质,特别是降低钢的脆性,提高钢的强度和硬度。
因此,锰在钢中是一种有益元素。
一般认为,钢中含锰量在0.5%~0.8%以下时,把锰看成是常存杂质。
技术条件中规定,优质碳素结构钢中,正常含锰量是0.5%~0.8%;而较高含锰量的结构钢中,其量可达0.7%~1.2%。
4)硅
硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。
硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去,因此硅是一种有益的元素。
硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加,塑性、韧性降低。
镇静钢中的含硅量通常在0.1%~0.37%,沸腾钢中只含有0.03%~0.07%。
由于钢中硅含量一般不超过0.5%,对钢性能影响不大。
5)氧
氧在钢中是有害元素。
它是在炼钢过程中自然进入钢中的,尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧,但不可能除尽。
氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹杂形式,使钢的强度、塑性降低。
尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。
6)氮
铁素体溶解氮的能力很低。
当钢中溶有过饱和的氮,在放置较长一段时间后或随后在200~300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出,并使钢的硬度、强度提高,塑性下降,发生时效。
钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理,使氮固定在AlN、TiN或VN中,可消除时效倾向。
7)氢
钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。
白点常在轧制的厚板、大锻件中发现,在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。
锻件中有了白点,使用时会发生突然断裂,造成不测事故。
因此,化工容器用钢,不允许有白点存在。
氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时,氢在钢中的溶解度急剧降低。
当冷却较快时,氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出,就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。
氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力,这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹,即白点。
2.1.2为了合金化而加入的合金元素,最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒,钛,铌、硼、铝等。
现分别说明它们在钢中的作用。
1)硅
①提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低;
②硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比;
③耐腐蚀性。
硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。
缺点:
使钢的焊接性能恶化。
2)锰
①锰能提高钢的淬透性。
②锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
③锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
缺点:
①含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;
②锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:
③当锰的质量分数超过1%时,会使钢的焊接性能变坏,
④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
3)铬在钢中的作用
①铬可提高钢的强度和硬度。
②铬可提高钢的高温机械性能。
③使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
④阻止石墨化
⑤提高淬透性。
缺点:
①铬是显著提高钢的脆性转变温度
②铬能促进钢的回火脆性。
4)镍在钢中的作用
①可提高钢的强度而不显著降低其韧性;
②镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性;
③改善钢的加工性和可焊性;
④镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。
5)钼在钢中的作用
①钼对铁素体有固溶强化作用。
②提高钢热强性
③抗氢侵蚀的作用。
④提高钢的淬透性。
缺点:
钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
6)钨在钢中的作用
①提高强度
②提高钢的高温强度。
③提高钢的抗氢性能。
④是使钢具有热硬性。
因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
7)钒在钢中的作用
①热强性。
②钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
8)钛在钢中的作用
①钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;
②并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。
使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。
因此,钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
9)铌在钢中的作用
①铌和碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。
②有极好的抗氢性能。
③铌能提高钢的热强性
10)硼在钢中的作用 ;
①提高钢的淬透性。
②提高钢的高温强度。
强化晶界的作用。
11)铝在钢中的作用
①用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;
②提高钢的抗氧化性能。
曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4%AI即可改变氧化皮的结构,加入6%A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。
当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。
例如,含铁50%一55%、铬30%一35%、铝10%一15%的合金,在1400C高温时,仍具有相当好的抗氧化性。
由于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
③此外,铝还能提高对硫化氢和V2O5,的抗腐蚀性。
缺点:
①脱氧时如用铝量过多,将促进钢的石墨化倾向。
②当含铝较高时.其高温强度和韧性较低。
2.2合金元素对钢的主要工艺性能的影响:
钢的主要工艺性能有:
冷态成型性、切削性、焊接性能、热处理工艺性、铸造性能等
2.2.1合金元素对钢的冷态成型性的影响
冷态成型性:
冷态成型包括许多不同的冷成型工艺,如深冲、拉延成型和弯曲等。
其冷态成型工艺性能优劣涉及被变形材料的成分、组织和冷变形工艺参量(模具形状、变形量、变形速度、润滑条件等)。
与冷态成型性有关的材料性能参量有:
①低的屈服强度
②高的延伸率
③高的均匀伸长率
④高的加工硬化率(n值),
⑤高的深冲性参量(r值)
⑥适当而均匀的晶粒度;
⑦控制夹杂物的形状和分布;
⑧游离渗碳体的数量和分布。
1)冷轧薄钢板:
碳:
碳含量增加会使拉延能力变坏,因此绝大部分钢板都采用低碳钢。
锰:
锰的影响和碳相似,但适当的含量可以减轻硫的不良作用。
磷、硅:
磷和硅溶于铁素体引起强化并略影响塑性,降低拉延性能。
2)热轧钢板
选用冲压用热轧钢板时,既要考虑强度要求,也要考虑冲压性能。
碳:
碳是对热轧钢板冲压性能影响最大的元素。
对于冲压用的热轧钢板,一般不宜以增加碳的办法来提高强度,应采用添加合金元素来提高钢的强度。
硫:
硫在钢中形成硫化物夹杂,在轧制中拉长,分割金属基体降低塑性,影响冲压性能。
2.2.2合金元素对钢的切削加工性的影响
非金属夹杂物是决定钢的切削性的主要因素。
非金属夹杂物的类型、大小、形状、分布和体积百分数不同,对切削性的影响也不同。
为了达到改善钢的切削性的目的,这些非金属夹杂物必须满足下列四个条件:
①在切削运动平面上,夹杂物必须作为应力集中源,从而引起裂纹和脆化切屑的作用。
②夹杂物必须具有一定的塑性,而不致切断金属的塑性流变,从而损害刃具的表面。
③夹杂物必须在刃具的前面与切屑之间形成热量传播的障碍。
④夹杂物必须具有光滑的表面,而不能在刃具的侧面作为磨料。
钢的切削性的提高主要还是通过加入易削添加剂,例如S、P、Pb、Bi、Ca、Se(硒)、Te(碲)等。
●硫是了解最清楚和广泛应用的易削添加剂。
当钢中含足够量的Mn时,S的加入将形成MnS夹杂物。
加S的碳钢可以提高切削速度25%或更高,它取决于钢的成分和S的加入量。
约1%体积份额的MnS,可以使高速钢刃具的磨损速率迅速下降。
MnS夹杂物在切削剪切区作为应力集中源,可以起裂纹源的作用,并随后引起切屑断裂。
因此,随着MnS体积份额的增加,切屑破断能力得到改善。
MnS夹杂物还可能在切屑刃具表面沉积为MnS薄层,这种薄层可以降低刃具与切屑的摩擦,导致切削温度和切屑力的降低,并减少刃具的磨损或成为热量传播的障碍,从而延长刃具的使用寿命。
●Pb是仅次于S的常用易削添加剂。
Pb对切削加工性的有益效应,不取决于MnS的存在,因而可以加到低S钢和加S钢中。
在不添加S的钢中,Pb以分散的质点形式分布于钢中。
在加S钢中,Pb首先与MnS结合。
与S相似,Pb可以作为内部润滑剂降低摩擦力,并转过来降低剪切抗力,并减小切屑与刃具的接触面积,从而降低刃具的磨损。
●近年来许多注意力已经转到通过Ca脱氧生产易削结构钢上。
通过用Ca-Si和Si-Fe合金控制脱氧,可以形成特定的CaO-MnO-SiO2-Al2O3四元非金属夹杂物,它在机加工时,将在刃具磨损表面沉积为一个薄层(约20μm)。
这种薄层是磨损的障碍,因而可延长碳化物刃具的使用寿命。
2.2.3合金元素对钢的焊接性的影响
钢的焊接性是一个很复杂的工艺性能,因为它既与焊接裂纹的敏感性有关,又与服役条件和试验温度下所要求的韧性有密切联系。
●一般认为,高强度低合金钢的焊接性是良好的,并且随含碳量的降低,焊接性得到改善。
●为此,国际焊接协会根据统计数据,采用碳当量为比较的基础,由加入的各元素来计算和评定钢材的焊接性能。
其近似公式如下:
碳当量=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5
式中:
元素符号代表该元素重量百分比。
碳当量越低,焊接性能越好。
碳当量≤0.35%,焊接性能良好;碳当量≥0.4-0.5%,焊接就较困难。
第5章:
常用金属材料牌号表示方法
1.生铁:
1.1炼钢生铁(即白口铁):
炼钢生铁按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)量分组,按含磷(P)量分级,按含硫(S)量分类。
具体牌号和标准见下表(根据GB717-82)
铁种 炼钢用生铁
铁号 牌号 炼04 炼08 炼10
代号 L04 L08 L10
化学成分% Si ≤0.45 >0.45-0.85 >0.85-1.25
Mn 一组 ≤0.30
二组 >0.30-0.50
三组 >0.50
P 一级 ≤0.15
二级 >0.15-0.25
三级 >0.25-0.40
S 特类 ≤0.02
一类 >0.02-0.03
二类 >0.03-0.05
三类 >0.05-0.07
1.2铸造用生铁(即灰口铁)
铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。
碳多以石墨状态存在。
断口呈灰色,质软易切削加工。
主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
铸造用生铁按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)、磷(P)、硫(S)分组、级、类。
具体牌号和标准见下表(根据YB/T14-91):
铁种 炼钢用生铁
铁号 牌号 铸34 铸30 铸26 铸22 铸18 铸14
代号 Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z14
化学成分% C >3.3
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- 金属材料 基础知识