《機(jī)械工程材料》-機(jī)械工業(yè)出版社-第3版內(nèi)容總結(jié).

1、機(jī)械工程材料機(jī)械工業(yè)出版社第3版目錄第一章機(jī)械零件的失效分析第二章碳鋼第三章鋼的熱處理第四章合金鋼第五章鑄鐵第六章有色金屬及其合金第七章高分子材料第八章陶瓷材料第九章復(fù)合材料第十章功能材料第十一章材料改性新技術(shù)第十二章零件的選材及工藝路線第十三章工程材料在典型機(jī)械和生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用第一章 機(jī)械零件的失效分析第一節(jié) 零件在常溫靜載下的過量變形失效：零件若失去設(shè)計(jì)要求的效能變形：材料在外力作用下產(chǎn)生的形狀或尺寸的變化彈性變形：能夠恢復(fù)的變形塑性變形：不能恢復(fù)的變形一、工程材料在靜拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變行為1低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變行為變形過程：彈性變形、屈服塑性變形、均勻塑性變形、不均勻集中塑性變形 2其他

2、類型材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為純金屬脆性材料高彈性材料二、靜載性能指標(biāo)1剛度和強(qiáng)度指標(biāo)（1）剛度指零（構(gòu)）件在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力單向拉伸（或壓縮）時(shí)：F/A剛E=（T / =，即 EA=F/ 純剪切時(shí)：F /A 加G= t / y =，即 GA=F t/y彈性模量E （或切變模量G）是表征材料剛度的性能指標(biāo)（2）強(qiáng)度指材料抵抗變形或斷裂的能力指標(biāo)有：比例極限b p,彈性極限b e,屈服強(qiáng)度b s,抗拉強(qiáng)度b b,斷裂強(qiáng)度b k 2.彈性和塑性指標(biāo)（1）彈性指材料彈性變形大小彈性能u :應(yīng)力-應(yīng)變曲線下面彈性變形階段部分所包圍的面積1u=2er e e e=（2）塑性指材料斷裂前發(fā)生塑性變形的能

3、力斷后伸長率:-Lo 100%Lo斷面收縮率:A AAo100%越大，材料塑性越好3.硬度指標(biāo)表征材料軟硬程度的一種性能布氏硬度HBW （硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^）洛氏硬度HRC （錐角為120的金剛石圓錐體為壓頭）維氏硬度HV （錐角為136的金剛石四棱錐體為壓頭）三、過量變形失效零件的最大彈性變形量厶I或B （扭轉(zhuǎn)角）必須小于許可的彈性變形量。即 l Kic時(shí)，零件發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂 當(dāng)Kiv Kic時(shí)，零件安全可靠b c=YaC22acac =( K ic/Y b )2Ki =Kic ,是零件發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂的臨界條件 最大承載能力零件允許存在的裂紋最大尺寸四、影響脆斷的因素 因素有：加載方式

4、、材料本質(zhì)、溫度、加載速度、應(yīng)力集中及零件尺寸1加載方式和材料本質(zhì)零件在外力作用下，內(nèi)部個(gè)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)可用三個(gè)主應(yīng)力表示。b1 b2 b 3t max=( b 1- b 3)/2b max= b 1-v( b 2+ b 3)v為泊松比軟性系數(shù)a = t max/ b maxa越大，應(yīng)力狀態(tài)越軟，脆斷傾向越小。2溫度和加載速度3應(yīng)力集中4零件尺寸零件截面積尺寸越大，越易發(fā)生脆斷。第三節(jié)零件在交變載荷下的疲勞斷裂一、疲勞的基本概念疲勞斷裂：零件在交變載荷下經(jīng)過較長時(shí)間的工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。二、疲勞斷口的特征三階段：裂紋形成、擴(kuò)展和最后斷裂 斷口形貌：疲勞源區(qū)、疲勞裂紋擴(kuò)咱區(qū)、最后斷裂區(qū)三、疲勞抗力

5、指標(biāo)及其影響因素第四節(jié)零件磨損失效基本類型：粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、麻點(diǎn)磨損（即接觸疲勞）第五節(jié)零件的腐蝕失效高溫氧化腐蝕、電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕第二章碳鋼第一節(jié)純鐵的組織和性能一、純鐵的結(jié)晶1過冷現(xiàn)象和過冷度To的現(xiàn)象。a -Fe體心立過冷現(xiàn)象：實(shí)際結(jié)晶過程中，實(shí)際開始結(jié)晶溫度Tn總是低于理論結(jié)晶溫度過冷度 T=To-T n冷卻速度越大，過冷度越大2結(jié)晶過程一一形核與長大二、純鐵的晶體結(jié)構(gòu)1晶體結(jié)構(gòu)的基本概念晶體結(jié)構(gòu)類型：體心立方結(jié)構(gòu)、面心立方結(jié)構(gòu)、密排六方結(jié)構(gòu)2晶體缺陷點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷3純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變液態(tài) 一1538C S -Fe體心立方 一1394C 丫 -Fe面

6、心立方 一912C 方鐵素體：碳溶于a -Fe中形成的間隙固溶體奧氏體：碳溶于丫 -Fe中形成的間隙固溶體第三節(jié) Fe-Fe3C相圖相圖：表示合金在緩慢冷卻的平衡狀態(tài)下相或組織與溫度、成分間關(guān)系的圖形符號溫度Cwc(%)說明A15380純鐵熔點(diǎn)B14950.53包晶反應(yīng)時(shí)液態(tài)合金的濃度C11484.30共晶點(diǎn)，D12276.69滲碳體熔點(diǎn)（計(jì)算值）E11482.11碳在丫 -Fe中的取大溶解度F11486.69滲碳體G9120a -Fe丫 -Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)（A3)H14950.09碳在S -Fe中的取大溶解度J14950.17包晶點(diǎn)K7276.69滲碳體N13940丫 -FeS -Fe同素

7、異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)（A4)P7270.0218碳在a -Fe中的取大溶解度S7270.77共析點(diǎn)Q室溫0.0008碳在a -Fe中的溶解度（1）包晶轉(zhuǎn)變（HJB 線）S h+Lb丫 J 1495C（2）共晶轉(zhuǎn)變（ECF 線）Lc宀丫 E+Fe3C 1148CLd萊氏體丫 E+Fe3C共析轉(zhuǎn)變（PSK線）丫 La p+Fe3C 727 CP珠光體a p+Fe3C典型鐵碳合金結(jié)晶過程1）工業(yè)純鐵（wc0.0218% ）鐵素體和少量三次滲碳體2）鋼（wc 為 0.02182.11%）亞共析鋼（wc0.77% ）珠光體和二次滲碳體3）白口鑄鐵（wc 為 2.11%6.69% ）壓共晶白口鑄鐵（wc4.3% ）

8、 一次滲碳體和萊氏體第六節(jié)壓力加工對鋼組織和性能的影響一、冷壓力加工對鋼組織和性能的影響組織變化：各晶粒會被拉長或壓扁為細(xì)條或纖維狀，稱為纖維組織。滲碳體阻礙變形。 性能變化：硬度、強(qiáng)度升高，塑性、韌性降低。（加工硬化）二、冷變形鋼在加熱過程中組織和性能的變化隨加熱溫度升高：（1）回復(fù)去應(yīng)力退火（2）再結(jié)晶內(nèi)應(yīng)力完全消除。再結(jié)晶退火（3 ）晶粒長大三、熱壓力加工對鋼組織和性能的影響1. 熱加工與冷加工的區(qū)別熱加工：高于再結(jié)晶溫度的壓力加工冷加工：低于再結(jié)晶溫度的壓力加工2. 熱壓力加工鋼的組織和性能鋼的熱加工是在奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行的，晶粒細(xì)小，鋼中夾雜物會沿變形方向分布成“流 線”縱向力學(xué)性能顯

9、著大于橫向。第七節(jié)碳鋼的分類、牌號及用途1. 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q+數(shù)字一般不經(jīng)熱處理Q195、Q215、Q235薄板、鋼筋、焊接鋼管，用于橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)，制造普通鉚釘、 螺釘、螺母Q255、Q275軋制成型鋼、條鋼、鋼板作結(jié)構(gòu)件，連桿、齒輪、聯(lián)軸器、銷2. 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼兩位數(shù)字一般要經(jīng)過熱處理08、08F、10、10F,冷軋成薄板。儀表外殼、汽車和拖拉機(jī)上的冷沖壓件，如汽車車身、 拖拉機(jī)駕駛室。15、20、25,活塞銷、樣板30、35、40、45、50，（淬火+高溫回火）軸類零件，如40、45鋼常用于汽車、拖拉機(jī)的曲軸、連桿、一般機(jī)床主軸、機(jī)床齒輪等55、60、65，（淬火+中溫回火）彈簧

10、3碳素工具鋼T+數(shù)字熱處理（淬火+低溫回火）第三章鋼的熱處理第一節(jié)鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變用鋁脫氧的鋼為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，用Si、Mn脫氧為本質(zhì)粗晶粒鋼鋼加熱時(shí)缺陷：過熱、氧化、脫碳本質(zhì)粗晶粒鋼：有些鋼的奧氏體晶粒隨加熱溫度升高會迅速長大本質(zhì)細(xì)晶粒鋼：有寫鋼的奧氏體晶粒不容易長大，加熱到更高溫度時(shí)才開始迅速長大。第二節(jié) 奧氏體轉(zhuǎn)變圖馬氏體：轉(zhuǎn)變在連續(xù)冷卻過程中在MsMf溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖，臨界冷卻速度：v臨冷卻速度線恰好與奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中的轉(zhuǎn)變開始線相切，表示奧氏體在冷卻時(shí)中途不發(fā)生轉(zhuǎn)變，而直接轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織的最小冷卻速度。第三節(jié)鋼的普通熱處理一、退火將工件加熱到

11、臨界點(diǎn)以上或在臨界點(diǎn)以下某一溫度保溫一定時(shí)間后，以十分緩慢的冷卻速度進(jìn)行冷卻1完全退火加熱至Ac3以上3050C,保溫一定時(shí)間后十分緩慢地冷卻至500C以下，然后空冷。室溫下組織：鐵素體，珠光體目的：改善組織，細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削加工性2球化退火加熱至Aci以上3050C,保溫一定時(shí)間后十分緩慢地冷卻至600C以下，然后空冷。得到組織：球狀珠光體目的：降低硬度，改善切削加工性，并為淬火做準(zhǔn)備3去應(yīng)力退火緩慢加熱至500650C,保溫一段時(shí)間，緩慢冷卻至200C以下，然后空冷組織和性能無明顯變化，殘留應(yīng)力得到松弛二、正火加熱至Ac3或ACcm以上3080 C,保溫后，空冷。與退火區(qū)別：冷

12、卻速度較快，組織較細(xì)，目的：細(xì)化組織，適當(dāng)提高硬度和強(qiáng)度三、淬火加熱至Aci或Ac3以上3050 C,保溫一定時(shí)間后快速冷卻，以獲得馬氏體（或下貝氏 體）。目的：獲得馬氏體（或下貝氏體）淬火冷卻速度必須大于臨界冷卻速度v臨淬火方法：單液淬火法、雙夜淬火法、分級淬火法、等溫淬火法 淬透性：鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層深度大小的能力 淬透性測定：臨界直徑法、頂端淬火法影響淬透性的因素：臨界冷卻速度v臨，奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖位置越靠右，則v臨越小，淬透性越大。淬透性最好的碳鋼是共析鋼四、回火將淬火鋼重新加熱至 Ai點(diǎn)以下某一溫度，保溫一定時(shí)間后冷卻至室溫 目的：降低淬火鋼的脆性，減小或消除內(nèi)應(yīng)力，使組織趨于穩(wěn)定

13、并獲得所需力學(xué)性能（1 ）低溫回火 150250 C得到回火馬氏體組織M回，高硬度和高耐磨性，內(nèi)應(yīng)力和脆性降低應(yīng)用于工模具和滾動(dòng)軸承，滲碳和表面淬火的零件（2 ）中文回火 350500 C得到回火托氏體T回，具有一定的韌性和高的彈性極限及屈服強(qiáng)度 各類彈簧（3 ）高溫回火500650C （調(diào)質(zhì)處理）得到 回火索氏體S回，適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，足夠的塑性和韌性，良好的綜合力學(xué)性能 軸、齒輪、連桿、螺栓第四節(jié) 鋼的表面熱處理一、表面淬火將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時(shí)立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法二、 表面化學(xué)熱處理表硬心韌”1滲碳使工件熱

14、處理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定的強(qiáng)度和較高的韌性固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳鍛造t正火t機(jī)械加工t滲碳t淬火t低溫回火t精加工t成品2滲氮提高工作表面硬度，耐磨性，疲勞強(qiáng)度和耐蝕性以及熱硬性滲氮后不再進(jìn)行淬火、回火處理鍛造T退火（或回火）T粗加工T調(diào)質(zhì)T半精加工T去應(yīng)力退火T粗磨T滲氮T精磨（或研磨）T成品3碳氮共滲第五節(jié)鋼的特種熱處理、真空熱處理二、可控氣氛熱處理三、形變熱處理第四章合金鋼第一節(jié)概述一、合金元素在鋼中的作用1合金元素改善鋼的熱處理工藝性能（1 ）細(xì)化奧氏體晶粒（2）提高淬透性（3）提高回火抗力，產(chǎn)生二次硬化，防止第二類回火脆性 回火抗力：淬火鋼在回火過程中抵抗

15、硬度下降的能力2. 合金元素提高鋼的使用性能 （1 ）合金元素使鋼得到強(qiáng)化 固溶強(qiáng)化，第二相強(qiáng)化，細(xì)晶強(qiáng)化（2）合金元素使鋼獲得特殊性能1）形成穩(wěn)定的單相組織2）形成致密氧化膜和金屬間化合物二、合金鋼的分類及牌號1. 合金結(jié)構(gòu)鋼牌號：數(shù)字+合金元素符號+數(shù)字前面數(shù)字表示鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)后面數(shù)字表示合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分?jǐn)?shù)，當(dāng)合金元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%時(shí)，牌號中只標(biāo)明合金元素，而不標(biāo)含量。例如：wc 為 0.37%0.44%、wcr 為 0.8%1.1%，牌號 40Grwc 為 0.57%0.65%，wsi 為 1.5%2.0%，WMn 為 0.6%0.9%，牌號 60Si2

16、Mn高碳鉻軸承鋼：牌號前標(biāo) G,后面數(shù)字表示平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)例如：GCr15的鋼平均 Wcr為1.5%含S、P量較低（ws0.02%、wp 1%時(shí)不標(biāo)例如：9Mn2V ,其 wc 為 0.9%, CrWMn，其 wc1.0%但高速鋼例外，平均 wc1%時(shí)也不標(biāo)例如：wc 為 0.7%0.8% , WW 為 17.5%19.0% , wcr 為 3.8%4.4%、wv 為 1.0%1.4% 的 高速鋼牌號W18Cr4V3. 特殊性能鋼牌號表示與合金鋼相同。但當(dāng)鋼中wcw 0.03%及wc10%第二節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼低合金剛強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、高碳軸承鋼一、低合金剛強(qiáng)

17、度結(jié)構(gòu)鋼碳含量較低(Wc0.2%)性能特點(diǎn)：良好的塑性和韌性，及焊接性能、較高強(qiáng)度、良好的耐大氣腐蝕性熱處理：通常在熱軋空冷后使用，有時(shí)在焊接后進(jìn)行一次正火處理后使用，其組織為鐵 素體+珠光體。牌號：Q295 (09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn )橋梁、車輛、容器、油罐Q345(12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb)橋梁、車輛、船舶、壓力容器、建筑結(jié)構(gòu)Q390(15MnV、15MnTi、16MnNb)橋梁、船舶、起重設(shè)備、壓力容器Q420(15MnVN、14MnVTiRE)橋梁、高壓容器、大型船舶、電站設(shè)備、管道Q460中溫高壓容器(120C)、鍋爐、石油化

18、工高壓厚壁容器(1500MPa 的鋼有著與鋁合金相近的比強(qiáng)度，足夠的耐熱性，一定的塑性、沖擊韌性、斷裂韌性、良好 的切削性能、焊接性能、價(jià)格低于鈦合金牌號：(1) 低合金超高強(qiáng)度鋼主要用于制造飛機(jī)上一些符合很大的零件，如主起落架的支柱、輪叉、機(jī)翼主梁(2) 中合金超高強(qiáng)度鋼制造超音速飛機(jī)中承受中溫的強(qiáng)力構(gòu)件、軸類和螺栓等零件(3) 高合金超高強(qiáng)度鋼馬氏體時(shí)效鋼火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體與機(jī)匣、空間運(yùn)載工具的扭力棒懸掛體、高壓容器等第三節(jié)合金工具鋼一、工具的服役條件1刃具用來進(jìn)行切削加工的工具車刀、鉸刀、刨刀、鉆頭2模具用于進(jìn)行壓力加工的工具分冷作模具和熱作模具兩大類3量具機(jī)械加工過程中控制加工精度的測量工

19、具卡尺、千分尺、螺旋測微器、量塊、塞尺及樣板二、常用合金工具鋼及其熱處理合金工具鋼分為：高碳低合金工具鋼，高碳高合金工具鋼、中碳合金工具鋼 1高碳低合金工具鋼淬透性和耐回火性與韌性均比碳素工具鋼好預(yù)先熱處理：球化退火。最終熱處理：淬火+低溫回火如果要求工具尺寸穩(wěn)定，還需增加冷處理和時(shí)效處理2高碳高合金工具鋼優(yōu)異的淬透性、耐回火性、熱硬性、耐磨性(1)高速鋼用于制造高速切削刀具的鋼種預(yù)先熱處理為球化退火最終熱處理為淬火+高溫回火W18Cr4V ,W6Mo5Cr4V2（2）高鉻鋼制作承受重負(fù)荷、形狀復(fù)雜、要求變形小、耐磨性高、熱硬性好的模具材料 淬火和回火工藝有兩種：1）低溫淬火及低溫回火2）高溫

20、淬火及高溫回火3中碳合金工具鋼制造熱作模具，如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模5CrNiMo ,5Cr MnMo ,3Cr2W8V三、新型合金工具鋼1. 基體鋼2冷作模具鋼3. 熱作模具鋼第四節(jié)特殊性能鋼指具有特殊物理、化學(xué)、力學(xué)性能的鋼種 不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、耐磨鋼一、不銹鋼和鎳基耐蝕合金1. 常用不銹鋼及熱處理（1 ）馬氏體型不銹鋼淬透性好，只在氧化性介質(zhì)中有較好的耐蝕性1Cr13、2Cr13、調(diào)質(zhì)處理3Cr13、4Cr13、9Cr18淬火低溫回火（2 ）鐵素體型不銹鋼耐蝕性、塑性、焊接性均優(yōu)于馬氏體不銹鋼，但強(qiáng)度偏低0Cr13、1Cr17、1Cr28退火或正火（3 ）奧氏體型不銹鋼高的耐蝕性

21、，還有高的塑性、低溫韌性、加工硬化能力與良好的焊接性能0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生晶間腐蝕（4）奧氏體-鐵素體型不銹鋼 雙相不銹鋼較好的耐蝕性，較高的抗應(yīng)力腐蝕能力、抗晶間腐蝕能力及良好的焊接性能1Cr21Ni5Ti、1Cr17Mn9Ni3Mo3Cu2N、1Cr18Mn 10Ni5Mo3N（5）沉淀硬化型不銹鋼用作高強(qiáng)度、高硬度，耐腐蝕的化工機(jī)械設(shè)備、零件以及航天用的設(shè)備、零件 0Cr17Ni7AI、0Cr15Ni7Mo2AI2. 常用鎳基耐蝕合金及熱處理鎳和鎳基耐蝕合金能彌補(bǔ)不銹鋼的不足(1)鍛造鎳商業(yè)純鎳。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，在大多數(shù)腐蝕介質(zhì)中都不

22、受侵蝕，強(qiáng)度較高，塑性和 韌性好，耐高溫，耐低溫。用于制作與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸的泵殼、容器，火箭、導(dǎo)彈耐蝕零件(2 )鎳-銅合金 蒙乃爾合金優(yōu)異的耐蝕性，較高的強(qiáng)度和硬度，通常在固溶處理或固溶 +時(shí)效處理后使用用于制作與氫氟酸接觸的零件(3 )鎳-鉻-鐵合金 因科鎳合金優(yōu)良的耐蝕性，高的室溫強(qiáng)度，高溫強(qiáng)度及輻照穩(wěn)定性通常固溶+時(shí)效處理后使用用于制作高溫下要求耐蝕的受力零件二、耐熱鋼和高溫鋼指在高溫下具有高熱穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性的特殊鋼和合金耐熱鋼：馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型、沉淀硬化型咼溫合金：鐵基、鎳基、鈷基、鈮基、鉬基三、低溫鋼工作溫度在0C以下的零件和結(jié)構(gòu)件的鋼種韌脆轉(zhuǎn)變：使用溫度低于某一溫度時(shí)

23、，材料的沖擊韌度顯著下降的現(xiàn)象韌脆轉(zhuǎn)變溫度低溫鋼有：低碳錳鋼、鎳鋼、奧氏體不銹鋼四、耐磨鋼高碳鑄鋼、硅錳結(jié)構(gòu)鋼、高碳工具鋼、軸承鋼第五章鑄鐵鑄鐵：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 2.11%并含有Si、Mn、S、P、等元素的多元鐵基合金。第一節(jié)鑄鐵的石墨化一、石墨化過程第一階段，液態(tài)石墨化階段，Lc丫 e+G共晶第二階段，中間石墨化階段，自奧氏體中析出二次石墨Gn第三階段，低溫石墨化階段二、影響石墨化的因素1化學(xué)成分的影響：鑄鐵中C和Si是促進(jìn)石墨化的元素，他們的含量越高，石墨化過程越易進(jìn)行 2冷卻速度的影響：冷卻速度越慢，越有利于石墨化過程的進(jìn)行第二節(jié)各類鑄鐵的特點(diǎn)及應(yīng)用一、鑄鐵的分類1按石墨化程度分類(1

24、) 灰口鑄鐵是第一和第二階段石墨化過程充分進(jìn)行而得到的鑄鐵，其中碳主要以石墨形式存在，斷 口呈灰暗色。(2) 白口鑄鐵是三個(gè)階段石墨化過程全部被抑制，完全按照Fe-FaC相圖進(jìn)行轉(zhuǎn)變而得到的鑄鐵，其中碳幾乎全部以FesC形式存在，斷口呈銀白色。2按石墨形態(tài)分類（1）灰鑄鐵 HT*石墨呈片狀（2 ）可鍛鑄鐵KT*-*石墨呈團(tuán)絮狀（3 ）球墨鑄鐵 QT*石墨呈球狀（4 ）蠕墨鑄鐵 RuT*石墨呈蠕蟲狀三、合金鑄鐵1高強(qiáng)度合金鑄鐵2耐熱合金鑄鐵3耐蝕合金鑄鐵4耐磨合金鑄鐵第六章有色金屬及其合金第一節(jié)鋁及鋁合金 鋁合金的強(qiáng)化途徑：冷變形（加攻硬化）、變質(zhì)處理（細(xì)晶強(qiáng)化）、熱處理（時(shí)效強(qiáng)化）變形鋁合金：

25、鋁銅合金，鋁錳合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金，鋁鋰合金，第二節(jié)鎂及鎂合金變形鎂合金：Mg-Mn系變形鎂合金、Mg-AI-Zn系變形鎂合金、Mg-Zn-Zr系變形鎂合金第三節(jié)銅及銅合金1加工銅合金（1 ）加工黃銅（2 ）加工青銅2鑄造銅合金（1 ）鑄造黃銅（2 ）鑄造青銅第十二章典型零件選材及工藝路線一、齒輪（1 ）機(jī)床齒輪40、45 ,40Cr、40MnB、45Mn2工藝路線：下料t鍛造t正火t粗加工t調(diào)質(zhì)t半精加工t高頻感應(yīng)加熱表面淬火+低溫回火t精磨t成品正火處理 可使組織均勻化，消除鍛造應(yīng)力，調(diào)整硬度改善切削加工性。調(diào)質(zhì)處理 可使齒輪具有較高的綜合力學(xué)性能，提高齒心強(qiáng)度和韌性，減小淬火變形。

26、高頻感應(yīng)加熱表面淬火可提高齒輪表面硬度和耐磨性，提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度低溫回火在不降低表面硬度的情況下消除淬火應(yīng)力、防止產(chǎn)生磨削裂紋和提高輪齒抗 沖擊的能力(2)汽車、拖拉機(jī)齒輪合金滲碳鋼 20CrMnTi ,20CrMnMo ,20MnVB工藝路線：下料t鍛造t正火t機(jī)械加工t滲碳、淬火+低溫回火t噴丸t磨加工t成品正火處理 可使組織均勻化，消除鍛造應(yīng)力，調(diào)整硬度改善切削加工性 滲碳提高齒面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)淬火可提高齒輪表面硬度和耐磨性，提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度低溫回火 消除淬火應(yīng)力、防止產(chǎn)生磨削裂紋和提高輪齒抗沖擊的能力， 噴丸 提高齒面硬度，增加表面殘留壓應(yīng)力，從而提高接觸疲勞強(qiáng)度二、軸(1 )機(jī)

27、床主軸45 鋼,40Cr工藝路線：下料T鍛造T正火T粗加工T調(diào)質(zhì)T半精加工T局部表面淬火T低溫回火T精磨T成 品正火處理可細(xì)化組織，調(diào)整硬度改善切削加工性調(diào)質(zhì)處理獲得高的綜合力學(xué)性能和疲勞強(qiáng)度局部表面淬火及低溫回火獲得局部高硬度和耐磨性(2)內(nèi)燃機(jī)曲軸低速內(nèi)燃機(jī)，正火態(tài) 45鋼或球墨鑄鐵中速內(nèi)燃機(jī)，調(diào)質(zhì)態(tài) 45鋼或球墨鑄鐵，調(diào)質(zhì)態(tài)中碳低合金鋼40Cr ,45Mn2 ,50Mn2高速內(nèi)燃機(jī)，高強(qiáng)度合金鋼35CrMo ,42CrMo ,18Cr2Ni4W A工藝路線：下料t鍛造T正火t粗加工t調(diào)質(zhì)t半精加工t軸頸表面淬火t低溫回火t精磨t成 品用球墨鑄鐵工藝路線：熔煉T鑄造T正火+高溫回火T機(jī)械加

28、工T軸頸表面淬火T低溫回火T成品(3 )汽輪機(jī)主軸45 鋼，35CrMo , 25CrMoV A ,27Cr2MoV A工藝路線：鋼錠T鍛造T第一次正火T去氫處理T第二次正火T高溫回火T機(jī)械加工T成品 第一次正火消除鍛造應(yīng)力，使組織均勻第二次正火獲得細(xì)片狀珠光體，提高高溫強(qiáng)度高溫回火消除正火應(yīng)力三、汽輪機(jī)葉片1Cr13 ,2Cr13 ,20CrMo , 25Mn2V 工藝路線：下料T模鍛T退火T機(jī)械加工T調(diào)質(zhì)T熱整形T去應(yīng)力退火T機(jī)械加工葉片根T鍍硬 鉻T拋光T磁粉探傷T成品第十三章工程材料在典型機(jī)械和生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用氣門彈簧50CrV淬火、中溫回火、表面噴丸板簧 60Si2Mn、50CrMn

29、A、70Si3MnA，淬火、中溫回火、表面噴丸牌號普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195 ,Q215 ,Q235 ,Q255 ,Q275優(yōu)質(zhì)碳素鋼08F ,10F ,08 ,10 ,15 ,20 ,25 ,30 ,35 ,40 ,45 ,50 ,55 ,60 ,65 碳素工具鋼T7 ,T7A ,T8 ,T8A ,T10 ,T10A ,T12 ,T12A低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q295(A/B) ,Q345(A/B/C/D/E) ,Q390(A/B/C/D/E) ,Q420(A/B/C/D/E) ,Q460(C/D/E) 合金滲碳鋼20Mn2 ,20Cr ,20 MnV ,20Cr Mn ,20Cr MnMo ,20

30、CrM nTi ,20 Mn TiB ,20Cr2Ni4 ,18Cr2Ni4WA合金調(diào)質(zhì)鋼45M n2 ,40 MnB ,40 MnVB ,35SiM n ,40Cr ,38CrSi ,40Cr Mn ,30CrM nSi ,35CrMo ,38CrMoAlA ,40CrNi ,37CrNi3 ,37Si Mn 2MoV ,40Cr MnMo ,25Cr2Ni4WA ,40CrNiMoA ,45CrNiMoV A 合金彈簧鋼65 ,65Mn ,60Si2Mn ,60Si2CrA ,50CrV A ,55CrMnA ,60CrMnA ,60CrMnBA ,30W4Cr2V A 軸承鋼GCr4 ,GCrl5 ,GCr15Si Mn , GCr15SiMo ,GCr18Mo低合金超高強(qiáng)度鋼30CrM nSiNi2A,40CrM nSiMoV,30Si2 Mn 2MoWV, 30Si2M n2MoV30Si2M nMoV ,40Si Mn CrMoVRE ,GC-19 ,40CrNiMoA ,AMS6434 ,300M ,D6AC中合金超高強(qiáng)度鋼4Cr5MoSiV ,4Cr5MoSiV1 ,HST140高合金超高強(qiáng)度鋼(馬氏體時(shí)效鋼)Ni18C