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        機械零件材料應用

        作者: 百度百科 來源: 百度百科 時間:2019年05月17日
          1、鑄鐵
          
          鑄鐵和鋼都是鐵碳合金,它們的區別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼,含碳量大于2%的稱為鑄鐵。鑄鐵具有適當的易熔性,良好的液態流動性,因而可鑄成形狀復雜的零件。此外,它的減震性、耐磨性、切削性(指灰鑄鐵)均較好且成本低廉,因此在機械制造中應用甚廣。常用的鑄鐵有:灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵是脆性材料,不能進行輾壓和鍛造。在上述鑄鐵中,以灰鑄鐵應用廣,球墨鑄鐵次之。
          
          2、鋼
          
          與鑄鐵相比,鋼具有高的強度、韌性和塑性,并可用熱處理方法改善其力學性能和加工性能。鋼制零件的毛坯可用鍛造、沖壓、焊接或鑄造等方法取得,因此其應用極為廣泛。按照用途,鋼可分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼。結構鋼用于制造各種機械零件和工程結構的構件;工具鋼主要用于制造各種刃具、模具和量具;特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)用于制造在特殊環境下工作的零件。按照化學成分,鋼又可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性質主要取決于含碳量,含碳量越高則鋼的強度越高,但塑性越低。為了改善鋼的性能,特意加入了一些合金元素的鋼稱為合金鋼。1)碳素結構鋼這類鋼的含碳量一般不超過0.7%。含碳量低于0.25%的低碳鋼,它的強度極限和屈服極限較低,塑性很高,且具有良好的焊接性,適于沖壓、焊接,常用來制作螺釘、螺母、墊圈、軸、氣門導桿和焊接構件等。含碳量在0.l%~0.2%的低碳鋼還用以制作滲碳的零件,如齒輪、活塞銷、鏈輪等。通過滲碳淬火可使零件表面硬而耐磨,心部韌而耐沖擊。如果要求有更高強度和耐沖擊性能時,可采用低碳含金鋼。含碳量在 0.3%~0.5%的中碳鋼,它的綜合力學性能較好,既有較高的強度,又有一定的塑性和韌性,常用作受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。含碳量在0.55%一0.7%的高碳鋼,具有高的強度和彈性,多用來制作普通的板彈簧、螺旋彈簧或鋼絲繩等。
          
          2)合金結構鋼
          
          鋼中添加合金元素的作用在于改善鋼的性能。例如:鎳能提高強度而不降低鋼的韌性;鉻能提高硬度、高溫強度、耐腐蝕性和提高高碳鋼的耐磨性;錳能提高鋼的耐磨性、強度和韌性;鋁的作用類似于錳,其影響更大些;釩能提高韌性及強度;硅可提高彈性極限和耐磨性,但會降低韌性。合金元素對鋼的影響是很復雜的,特別是當為了改善鋼的性能需要同時加入幾種合金元素時。應當注意,合金鋼的優良性能不僅取決于化學成分,而且在更大程度上取決于適當的熱處理。
          
          3)鑄鋼
          
          鑄鋼的液態流動性比鑄鐵差,所以用普通砂型鑄造時,壁厚常不小于10mm。鑄鋼件的收縮率比鑄鐵件大,故鑄鋼件的圓角和不同壁厚的過渡部分均應比鑄鐵件大些。選擇鋼材時,應在滿足使用要求的條件下,盡量采用價格便宜供應充分的碳素鋼,必須采用合金鋼時也應優先選用硅、錳、硼、釩類合金鋼。
          
          3、銅合金
          
          銅合金有青銅與黃銅之分。黃銅是銅和鋅的合金,并含有少量的錳、鋁、鎳等,它具有很好的塑性及流動性,故可進行碾壓和鑄造。青銅可分為含錫青銅和不含錫青銅兩類,它們的減摩性和抗腐蝕性均較好,也可輾壓和鑄造。此外,還有軸承合金(或稱巴氏合金),主要用于制作滑動軸承的軸承襯。
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