環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料

1、環(huán)境保護(hù)設(shè)備及應(yīng)用慣用工程材料環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第1頁21 材料力學(xué)性能 力學(xué)性能是指材料在外力作用下所表現(xiàn)出來特征。慣用有強(qiáng)度、塑性、剛度、硬度、韌性、疲勞極限和耐磨性等指標(biāo)。 一、強(qiáng)度強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂能力。若將斷裂看成變形極限，則可將強(qiáng)度稱為變形抵抗能力。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第2頁21 材料力學(xué)性能二、塑性塑性是指材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞能力，即材料斷裂前塑性變形能力。慣用試樣拉斷后伸長(zhǎng)率A ()和斷面收縮率Z ()來表示。1.拉斷后伸長(zhǎng)率：試樣拉斷后總伸長(zhǎng)量與原來標(biāo)距長(zhǎng)度比值百分?jǐn)?shù)稱為伸長(zhǎng)率 2.斷面收縮率：試樣受拉伸拉斷后，其截面面

2、積縮減量與原截面面積比值百分?jǐn)?shù) 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第3頁21 材料力學(xué)性能三、剛度剛度是指材料對(duì)彈性變形抵抗能力。假如說強(qiáng)度確保了材料不發(fā)生過量塑性變形甚至斷裂話，剛度則確保了材料不發(fā)生過量彈性變形。五、硬度 1布氏硬度 布氏硬度是在布氏硬度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定，其試驗(yàn)原理、方法與條件在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T231金屬布氏硬度試驗(yàn)方法中有詳細(xì)說明。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第4頁21 材料力學(xué)性能環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第5頁21 材料力學(xué)性能布氏硬度測(cè)量法適合用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調(diào)質(zhì)鋼材，不宜測(cè)定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕試樣或工件。范圍為8650HBW2洛氏硬度洛氏硬

3、度是在洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定，洛氏硬度測(cè)試原理、方法與條件在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法有詳細(xì)說明。洛氏硬度也是采取一定規(guī)格壓頭，在一定載荷作用下壓入試樣表面，然后測(cè)定壓痕深度來確定其硬度值。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第6頁環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第7頁21 材料力學(xué)性能詳細(xì)試驗(yàn)時(shí)，又因?yàn)閴侯^及載荷不一樣而有不一樣標(biāo)尺表示。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第8頁21 材料力學(xué)性能標(biāo)尺壓頭總載荷標(biāo)注測(cè)量范圍應(yīng)用標(biāo)尺A金剛石圓錐壓頭588.4N（合60kgf）HRA20-88HRA用于硬度較高材料。比如：硬質(zhì)合金和薄硬鋼帶材料。標(biāo)尺B直徑為1.5875mm淬火鋼球980.7N（合100

4、kgf）HRB20100HRB用于硬度較低材料。比如：軟鋼、有色金屬、退火鋼、正火鋼、 鑄鐵、部分不銹鋼等。標(biāo)尺C金剛石圓錐壓頭1471N（合150kgf）HRC2070HRC用于硬度很高材料。比如：淬火鋼、回火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和部分不銹鋼等。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第9頁21 材料力學(xué)性能四、沖擊韌性四、沖擊韌性材料韌性則是指材料在塑性變形和斷裂全過程中吸收能量能力，它是材料強(qiáng)度和塑性綜合表現(xiàn)。材料抵抗沖擊載荷作用而不被斷裂破壞能力稱為沖擊韌性。為了確定材料沖擊韌性值，慣用一次擺錘沖擊試驗(yàn)沖擊韌性用標(biāo)準(zhǔn)試樣斷裂后單位橫截面面積所吸收功來表示，符號(hào)為K，單位為J/cm2。K越大，表示材料韌性越好，

5、抵抗沖擊載荷能力越強(qiáng)。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第10頁21 材料力學(xué)性能五、疲勞強(qiáng)度 零件在這種交變載荷下經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間工作，在遠(yuǎn)低于其抗拉強(qiáng)度，甚至小于屈服強(qiáng)度情況下，無顯著外觀變形而發(fā)生斷裂現(xiàn)象稱為疲勞。 金屬材料在長(zhǎng)久經(jīng)受交變載荷作用下不至于斷裂最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度，符號(hào)為R-1。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)過改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)形狀，防止應(yīng)力集中，改進(jìn)表面粗糙度，進(jìn)行表面熱處理、表面強(qiáng)化處理等辦法，提升材料疲勞強(qiáng)度。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第11頁21 材料力學(xué)性能作業(yè)： P35 1；2 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第12頁22 慣用金屬材料環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第13頁22 慣用金屬材料 一、鋼

6、 (鐵碳兩種元素組成)（一）鋼分類1.鋼按化學(xué)成份可分為：非合金鋼、低合金鋼和合金鋼；2.合金鋼按碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)可分為：低碳鋼（碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)c0.25%）、中碳鋼（0.25% c0.60%）、高碳鋼（c0.60%）；3.鋼按合金元素含量可分為低合金鋼（合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%）、中合金鋼（合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%10%）、高合金鋼（合金元素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%）；4.按鋼質(zhì)量等級(jí)分：普通質(zhì)量鋼（s、p0.040%）、優(yōu)質(zhì)鋼（s、p0.035%）和特殊質(zhì)量鋼（s、p0.025%）5.按鋼主要用途分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼、專業(yè)用鋼等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第14頁22 慣用金屬材料（二）結(jié)

7、構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼是品種最多、用途最廣、使用量最大一類鋼，按其主要用途普通分為工程結(jié)構(gòu)用鋼和機(jī)械制造用鋼（或機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼）兩大類。 1非合金鋼（1）普通質(zhì)量非合金鋼普通質(zhì)量非合金鋼是指對(duì)生產(chǎn)過程中控制質(zhì)量無特殊要求普通用途非合金鋼。牌號(hào)：Q+最低屈服強(qiáng)度+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào) Q235BZ符號(hào)含義：Q是 “屈”字漢語拼音首位字母；環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第15頁22 慣用金屬材料質(zhì)量等級(jí)分A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，表示鋼材質(zhì)量依次提升（S、P含量依次降低）；脫氧方法用F、b、Z、TZ表示沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼，牌號(hào)中“Z”能夠省略。比如：Q235A 表示其屈服強(qiáng)度大于235MPa，

8、 質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼。Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。應(yīng)用： 普通質(zhì)量非合金鋼大多用作工程結(jié)構(gòu)鋼，普通是熱軋成鋼板或各種型材如圓鋼、方鋼、工字鋼、鋼筋等，少部分也用于要求不高機(jī)械結(jié)構(gòu)。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第16頁22 慣用金屬材料（2）優(yōu)質(zhì)非合金鋼 優(yōu)質(zhì)非合金鋼是指除普通非合金鋼和特殊質(zhì)量非合金鋼以外非合金鋼，在生產(chǎn)過程中需要尤其控制質(zhì)量（如控制晶粒度，降低硫、磷含量，改進(jìn)表面質(zhì)量或增加工藝控制等），既確?；瘜W(xué)成份，又確保力學(xué)性能。其中優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)用兩位數(shù)字表示，這兩位數(shù)字表示該鋼中碳平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)萬分之幾。如45表示其平均含碳量為0.45%。優(yōu)質(zhì)

9、碳素結(jié)構(gòu)鋼綜協(xié)力學(xué)性能優(yōu)于普通碳素鋼，為了充分發(fā)揮其性能潛力，普通都須經(jīng)熱處理后使用。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼用途廣泛，如制造沖壓件、焊接件、螺釘、螺母、高壓法蘭、齒輪、軸類、連桿等。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第17頁22 慣用金屬材料2低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼是在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上加入少許合金元素而得到，合金元素總量不超出5%，常加入合金元素有Mn、Si、Nb、Mo、Ti、Cu等。少許合金元素加入提升了鋼強(qiáng)度，同時(shí)也保持了很好塑性、韌性、焊接性和冷、塑性加工性能。其牌號(hào)與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，質(zhì)量等級(jí)用符號(hào)A、B、C、D、E表示，共五個(gè)級(jí)別。Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q6

10、20和Q690八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)等。如Q420A表示其屈服強(qiáng)度為420MPa；質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)低合金結(jié)構(gòu)鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型結(jié)構(gòu)等。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第18頁22 慣用金屬材料2低合金結(jié)構(gòu)鋼環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第19頁22 慣用金屬材料3.合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造各種機(jī)械零件，其質(zhì)量等級(jí)都屬于特殊質(zhì)量等級(jí)，大多需經(jīng)熱處理后才能使用，按其用途及熱處理特點(diǎn)可分為滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼、超高強(qiáng)度鋼等。（1）滲碳鋼：滲碳鋼通常是指需經(jīng)滲碳處理后使用鋼材，含有外硬內(nèi)韌性能，用于承受沖擊耐磨件，如汽車、拖拉機(jī)中變速齒輪，

11、內(nèi)燃機(jī)上凸輪軸、活塞銷等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第20頁22 慣用金屬材料（2）調(diào)質(zhì)鋼：要用于制造在各種載荷（如扭轉(zhuǎn)、彎曲、沖擊等）下工作，受力比較復(fù)雜，要求含有良好綜協(xié)力學(xué)性能主要零件，普通需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用。如汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床等上齒輪、軸類件、連桿、高強(qiáng)度螺栓等。它是機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼主體。 （3）彈簧鋼：指因?yàn)樵诖慊鸷突鼗馉顟B(tài)下彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件鋼。鋼彈性取決于其彈性變形能力，即在要求范圍之內(nèi)，彈性變形能力使其承受一定載荷，在載荷去除之后不出現(xiàn)永久變形 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第21頁22 慣用金屬材料合金鋼牌號(hào)是按照合金鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)及所含合金元素種類（元素符號(hào)）和

12、其質(zhì)量分?jǐn)?shù)來編制。普通牌號(hào)首位數(shù)字表示碳平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼，以萬分?jǐn)?shù)計(jì)，對(duì)于工具鋼，以千分?jǐn)?shù)計(jì)。當(dāng)鋼中某種合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%時(shí)，牌號(hào)中只標(biāo)出元素符號(hào)，不標(biāo)明含量；當(dāng)元素含量為1.5%2.5%、2.5%3.5%、時(shí)，在該元素后用整數(shù)2、3、標(biāo)出其近似含量（如合金彈簧鋼60Si2Mn）。滾動(dòng)軸承鋼牌號(hào)前面以“G”（滾字漢語拼音字首）為標(biāo)志，其后為鉻元素符號(hào)Cr，其含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)以千分之幾表示，其余與合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)要求相同（如GCr15SiMn鋼）。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第22頁22 慣用金屬材料（二）工具鋼 1碳素工具鋼碳素工具鋼是高碳鋼，其牌號(hào)用碳字漢語拼音第一個(gè)字母T及

13、平均含碳量千分?jǐn)?shù)表示，比如T8，表示碳素工具鋼，平均含碳量為0.8%。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第23頁22 慣用金屬材料2合金工具鋼合金工具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入適量合金元素發(fā)展起來。其中又可分為刃具鋼、模具鋼和量具鋼。 合金工具鋼牌號(hào)由“一位數(shù)（或不標(biāo)數(shù)字）+元素符號(hào)+數(shù)字”三部分組成。當(dāng)鋼中c1.0%時(shí)，合金工具鋼牌號(hào)前數(shù)字（一位數(shù)）表示碳平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為千分之幾；當(dāng)鋼中c1.0%時(shí)，為了防止與合金結(jié)構(gòu)鋼相混同，牌號(hào)前不標(biāo)數(shù)字；后面元素符號(hào)及數(shù)字表示合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第24頁22 慣用金屬材料（1）刃具、量具用合金工具鋼 主要用于制造金屬切削刀具合金鋼。

14、刃具鋼要含有高硬度、高耐磨性、高熱硬性及足夠韌性與塑性。 低合金工具鋼最高工作溫度普通不超出300，主要用于低速切削刀具。慣用牌號(hào)有9Mn2V、9SiCr、Cr06、CrWMn等主要用于沖模、冷壓模、絲錐、板牙、絞刀、拉刀、鉆頭、冷軋輥、量規(guī)及量具等；CrWMn、Cr2及4Cr13、9Cr18等，主要用于制造高精度量規(guī)、高精度塊規(guī)、形狀復(fù)雜樣板及耐腐蝕量具等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第25頁22 慣用金屬材料（2）模具用合金工具鋼 用來制造使金屬塑性變形所用模具鋼材。依據(jù)使用條件不一樣，分為冷作模具鋼和熱作模具鋼。冷作模具鋼工作溫度最高在200 300之間。該鋼種要有高硬度和耐磨性，以確保

15、模具形狀和尺寸不變；要有高強(qiáng)度和足夠韌性，以確保工作時(shí)承受壓力、彎曲力、沖擊力等，不易斷裂。慣用牌號(hào)有T10A、9Mn2V、CrWMn、Cr12、Cr12MoV等。 熱作模具鋼工作溫度最高在300以上。該鋼種要有一定硬度和耐磨性，在高溫下有高強(qiáng)度和足夠韌性，有良好導(dǎo)熱性、抗氧化性及耐熱疲勞性。慣用牌號(hào)有5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第26頁22 慣用金屬材料（3）高速工具鋼 是一個(gè)高碳高合金工具鋼，因?yàn)樗休^高熱硬性，切削溫度高達(dá)500600時(shí)其硬度仍不降低，能以比低合金工具鋼更高切削速度進(jìn)行切削，故而稱為高速鋼。慣用牌號(hào)有W18 Cr 4V、

16、W6Mo5Cr 4V2、 W6Mo5Cr 4V2Al、W10Mo4Cr 4V3 Al等。主要用于制造較高速度切削刃具，如車刀、刨刀、鉆頭、銑刀、插齒刀、絞刀、滾刀、拉刀等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第27頁22 慣用金屬材料（三）不銹鋼不銹鋼屬于特殊性能鋼，通常是不銹鋼（耐大氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質(zhì)腐蝕鋼）和耐酸鋼（耐酸、堿、鹽等強(qiáng)度腐蝕介質(zhì)腐蝕鋼）統(tǒng)稱，全稱不銹耐酸鋼，廣泛用于化工、石油、衛(wèi)生、食品、建筑、航空、原子能等行業(yè)。其性能要求是要有優(yōu)良耐蝕性不銹鋼牌號(hào)與合金工具鋼基本相同。當(dāng)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.08%及小于0.03%時(shí)，在牌號(hào)前分別冠以“0”及“00”表示。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程

17、材料第28頁22 慣用金屬材料（四）鑄造碳鋼鑄造碳鋼牌號(hào)是用“鑄鋼”兩字漢語拼音字首ZG與兩組數(shù)字組成，第一組數(shù)字代表屈服強(qiáng)度最低值，第二組數(shù)字代表抗拉強(qiáng)度最低值。如ZG230-450表示屈服強(qiáng)度大于230MPa，抗拉強(qiáng)度大于450MPa鑄造碳鋼。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第29頁22 慣用金屬材料環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第30頁22 慣用金屬材料二、鑄鐵鑄鐵是應(yīng)用廣泛一個(gè)鐵碳合金材料，基本上以鑄件形式使用。1.灰鑄鐵我國(guó)灰鑄鐵牌號(hào)用“HT”和其后一組數(shù)字表示，“HT”表示“灰鐵”二字漢語拼音字首，后面數(shù)字為最低抗拉強(qiáng)度，單位為MPa?；诣T鐵有六種，HT100，HT150，HT200，HT

18、250，HT300，HT350。如HT200用于制造汽缸體、缸蓋、機(jī)座等 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第31頁22 慣用金屬材料2.球墨鑄鐵我國(guó)球墨鑄鐵牌號(hào)由“QT”加上兩組數(shù)字組成，“QT”表示“球鐵”二字漢語拼音字首，其后兩組數(shù)字分別表示最低抗拉強(qiáng)度和最低斷后伸長(zhǎng)率。主要用于制造汽車、拖拉機(jī)輪轂（gu）、中低壓閥門等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第32頁22 慣用金屬材料三、有色金屬及其合金（一）鋁及鋁合金鋁含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不低于99.00%時(shí)，為工業(yè)純鋁。其牌號(hào)為：1系列,1表示工業(yè)純鋁；第二位字符表示原始純鋁改型；后兩位數(shù)字與鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)。 1變形鋁合金變形鋁合金依據(jù)其性能特點(diǎn)和用途可

19、分為防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金、鍛鋁合金等。變形鋁合金牌號(hào)用四位字符體系表示，合金組別按主要合金元素劃分由第一位數(shù)字表示，其中2為以銅為主要合金元素；3為以錳為主要合金元素；4為以硅為主要合金元素；5為以鎂為主要合金元素；6為以鎂硅為主要合金元素；7為以鋅為主要合金元素；8為以其它合金元素為主要合金元素鋁合金；第二位字母表示原始合金改型情況，A表示為原始合金，其它字母則表示為原始合金改型，最終兩位數(shù)字用以標(biāo)識(shí)同一組別中不一樣鋁合金。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第33頁22 慣用金屬材料（1）防銹鋁合金包含Al-Mn系和Al-Mg系合金，其主要性能特點(diǎn)是含有很高塑性、較低或中等強(qiáng)度、優(yōu)良耐

20、蝕性能和良好焊接性能。經(jīng)典牌號(hào)有5A05、3A21。管道、容器、鉚釘、油箱等。（2）硬鋁合金包含Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mn系兩類，其強(qiáng)度高，經(jīng)典牌號(hào)有2A01、2A11。飛機(jī)構(gòu)件、蒙皮、螺旋槳、葉片等。 （3）超硬鋁合是強(qiáng)度最高變形合金，經(jīng)典牌號(hào)有7A04、7A09。飛機(jī)蒙皮、槳葉、壁板、大梁、起落架部件等。 （4）鍛鋁合金熱塑性好，可用鍛壓方法來制造形狀較復(fù)雜零件。經(jīng)典牌號(hào)有2A50、2A70。內(nèi)燃機(jī)活塞、葉輪、葉片等。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第34頁22 慣用金屬材料2鑄造鋁合金鑄造鋁合金特點(diǎn)是密度小，比強(qiáng)度高，含有良好抗腐蝕性和鑄造性。依據(jù)主加元素不一樣，鑄造鋁合金主要有A

21、l-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系四種。鑄造鋁合金牌號(hào)用化學(xué)元素及數(shù)字表示，數(shù)字表示該元素平均含量。在牌號(hào)最前面用“ZAl”表示鑄造鋁合金，比如ZAlSi7Mg，表示鑄造鋁合金，平均含硅量為7，平均含鎂量小于1。另外還有用合金代號(hào)表示法，合金代號(hào)由字母“Z L”（分別是“鑄”、“鋁”漢語拼音第一個(gè)字母）及其后三位數(shù)字組成，ZL后面第一個(gè)數(shù)字表示合金系列，其中1、2、3、4分別表示鋁硅、鋁銅、鋁鎂、鋁鋅系列合金，最終兩個(gè)數(shù)字表示順字號(hào)。優(yōu)質(zhì)合金數(shù)字后面附加字母“A”。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第35頁22 慣用金屬材料2鑄造鋁合金Al - Si系：有良好鑄造性能和耐磨性能，熱

22、脹系數(shù)小 ；殼體、缸體、箱體、框架、活塞；等 Al-Cu系：外殼（電器配件、相機(jī)）、活塞、徽章、早期錢幣等Al-Mg系：密度最小(2.55g/cm3)，強(qiáng)度最高(355MPa左右) ，在大氣和海水中抗腐蝕性能好 ；螺旋槳、起落架等 ；Al-Zn系：尺寸穩(wěn)定，慣用于制作模型、型板及設(shè)備支架等 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第36頁22 慣用金屬材料（二）銅及銅合金1黃銅黃銅是以鋅為主要合金元素銅合金。良好力學(xué)性能、耐腐蝕和加工性能。2青銅青銅原指銅與錫合金，現(xiàn)除了黃銅和白銅外，銅與其它元素組成合金均稱青銅。按其化學(xué)成份不一樣，青銅分為錫青銅和無錫青銅兩大類。錫青銅有良好耐腐蝕、減摩擦、抗磁和低溫韌性

23、。主要用于制造彈性元件、耐摩擦零件及耐腐蝕零件。環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第37頁22 慣用金屬材料（二）銅及銅合金3.白銅白銅是以鎳為主加合金元素銅合金。白銅含有較高強(qiáng)度和塑性，耐蝕性和抗腐蝕疲勞性能，優(yōu)良冷、熱加工性能，主要用于制造精密儀器、儀表零件、機(jī)械零件；醫(yī)療器械。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第38頁22 慣用金屬材料（三）鈦及鈦合金 純鈦強(qiáng)度低，塑性及低溫性能好，耐腐蝕性高，具良好壓力加工工藝性能。 鈦合金(添加鋁、鉬、鉻、錫、錳、釩)：型室溫強(qiáng)度低，但高溫強(qiáng)度高；有良好抗氧化性、焊接性和耐腐蝕性。 型較高輕度，優(yōu)良沖壓性能，耐熱性和抗氧化性低。布置作業(yè)： P35 3；4；5 環(huán)保

24、設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第39頁23金屬材料腐蝕與防護(hù)腐蝕是指金屬因?yàn)榄h(huán)境介質(zhì)作用而造成變質(zhì)和破壞。金屬腐蝕現(xiàn)象在我們身邊無處不在，每年給我國(guó)帶來損失數(shù)以億計(jì)，造成災(zāi)難。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第40頁23金屬材料腐蝕與防護(hù) 一、化學(xué)腐蝕金屬化學(xué)腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)變質(zhì)和損壞現(xiàn)象。它是一個(gè)氧化-還原反應(yīng)過程，也就是腐蝕介質(zhì)中氧化劑直接同金屬表面原子相互作用而形成腐蝕產(chǎn)物。 主要發(fā)生在四種介質(zhì) ：1.金屬在干燥大氣體中腐蝕：2.金屬在高溫氣體中腐蝕：H2O、SO2、CO23.其它氧化劑引發(fā)化學(xué)腐蝕：含硫、鹵素原子4.金屬在非電解質(zhì)溶液中腐蝕：Al在CCl4環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用

25、常用工程材料第41頁23金屬材料腐蝕與防護(hù)二、電化學(xué)腐蝕金屬電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)變質(zhì)和損壞。其特點(diǎn)是在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。金屬在各中酸、堿、鹽溶液、潮濕大氣、工業(yè)用水中腐蝕，都屬于電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是一個(gè)比化學(xué)腐蝕更為普遍、危害愈加嚴(yán)重腐蝕類型。1.電極電位：形成雙電層金屬及電解質(zhì)溶液；2.腐蝕電池 ：電極電位不一樣兩種金屬，用導(dǎo)線連接后，放入電解質(zhì)溶液環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第42頁23金屬材料腐蝕與防護(hù)三、金屬腐蝕防護(hù)辦法了解發(fā)生腐蝕原因是為了提出防腐有效辦法，到達(dá)防腐、減腐、緩腐目標(biāo)，以控制腐蝕造成破壞，延長(zhǎng)金屬材料或金屬設(shè)備使用壽命。 （一）涂敷保護(hù)層在金

26、屬表面涂敷耐腐蝕保護(hù)層，使金屬與腐蝕環(huán)境或介質(zhì)分開，從而到達(dá)預(yù)防金屬腐蝕目標(biāo)。1金屬保護(hù)層金屬保護(hù)層常成為鍍層，通常以涂敷工藝來命名。2、非金屬保護(hù)層非金屬保護(hù)層分為無機(jī)涂層和有機(jī)涂層。無機(jī)涂層指搪瓷、玻璃涂層、硅酸鹽涂層和化學(xué)涂層。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第43頁23金屬材料腐蝕與防護(hù)（二）電化學(xué)保護(hù)依據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，假如把要保護(hù)金屬電極電位提升，或是把金屬電極電位降低到一定程度，則可降低腐蝕速度，甚至使腐蝕完全停頓。這種經(jīng)過改變電極電位來控制金屬腐蝕方法成為電化學(xué)保護(hù)。電化學(xué)保護(hù)有陰極保護(hù)和陽極保護(hù)。1陰極保護(hù)：陰極保護(hù)又分為外加電流法和犧牲陽極法。2陽極保護(hù)：陽極保護(hù)是把被保護(hù)設(shè)備

27、與外加直流電源正極相連，在一定電解質(zhì)溶液中，把金屬陽極電位降低到一定程度，使金屬表面生成一個(gè)阻止腐蝕鈍化膜，從而降低金屬腐蝕作用，使設(shè)備受到保護(hù)。 環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用常用工程材料第44頁23金屬材料腐蝕與防護(hù)（三）腐蝕介質(zhì)緩蝕在腐蝕介質(zhì)中加入緩蝕劑，改變介質(zhì)性質(zhì)，可降低或消除對(duì)金屬腐蝕作用。所謂緩蝕劑就是能夠阻止或減緩金屬在環(huán)境介質(zhì)中腐蝕物質(zhì)。它用量很小(0.1%1%)，但效果顯著。緩蝕劑緩蝕作用，有三種說法：一是吸附學(xué)說，緩蝕劑加到腐蝕介質(zhì)中，吸附在金屬表面，使金屬隔離了金屬表面；二是成膜學(xué)說，緩蝕劑與金屬或介質(zhì)中離子發(fā)生反應(yīng)，在金屬表面生成不溶或難溶含有保護(hù)作用各種膜，妨礙了腐蝕過程；三是電極抑制學(xué)說，緩蝕劑抑制了金屬在腐蝕介質(zhì)中電化學(xué)過程，減緩了腐蝕速度。腐蝕介質(zhì)不一樣，所使用緩蝕劑不一樣，一