金屬材料和法蘭基礎(chǔ)知識(shí)

1、金屬材料和法蘭基礎(chǔ)知識(shí) 金屬材料和法蘭基礎(chǔ)知識(shí)目 錄1 金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)1.1 金屬的微觀結(jié)構(gòu)1.2 金屬材料的基本性能 1.3 溫度對(duì)金屬材料的影響1.4 常見元素對(duì)金屬材料性能的影響2 常用金屬材料2.1 鑄鐵2.1.1 灰口鑄鐵2.1.2 可鍛鑄鐵2.1.3 球墨鑄鐵2.2 碳素鋼2.2.1.碳素鋼的分類2.2.2 普通碳素鋼2.2.3 優(yōu)質(zhì)碳素鋼2.2.4 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼2.3 合金鋼2.3.1 合金鋼分類2.3.2 常用合金

2、鋼2.4 常用金屬材料技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)3 常用金屬材料的基本限制條件3.1 一般限制條件3.1.1 滿足操作條件的要求3.1.2 滿足材料加工工藝和工業(yè)化生產(chǎn)的要求3.1.3 符合既使用又經(jīng)濟(jì)的要求3.2 常用材料的應(yīng)用限制3.2.1 鑄鐵3.2.2 普通碳素鋼3.2.3 優(yōu)質(zhì)碳素鋼3.2.4 鉻鉬合金鋼3.3 常用材料的使用溫度4 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.1 國(guó)際上常用的標(biāo)準(zhǔn)體系4.1.1 德國(guó)及前蘇聯(lián)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.1.2 美國(guó)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系(A

3、NSI)4.1.3 日本應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系(JIS)4.1.4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.1.5 英國(guó)和法國(guó)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.2 國(guó)內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)體系4.2.1 石化行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.2.2 化工行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系4.2.3 機(jī)械行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系2）碳的存在形式◆固溶體：就是由兩種或兩種以上的化學(xué)元素，在固態(tài)下互相溶解構(gòu)成的單一均相物質(zhì)?！翳F素體 碳溶解在體心立方晶格 Fe 原子之間形成的固溶體。是低碳鋼在常溫時(shí)的主體相?！魥W氏

4、體 碳溶解在面心立方晶格 Fe 原子之間形成的固溶體。是碳鋼在高溫時(shí)的組織?！魸B碳體：鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵素體、奧氏體中時(shí)， “剩余”的碳與鐵形成的鐵碳化合物（Fe3C）的晶體組織?！羰?墨：鑄鐵中的 C >2.06% ，奧氏體最大溶碳量 2.06％，剩余的 C 以石墨形式存在。1.1.2 鐵碳合金相圖（相圖略）鐵碳合金相圖 是表示不同成分的鐵碳合金在不同溫度下所具有的狀態(tài)或組織的關(guān)系圖。相圖的作用 通過(guò)鐵碳合金相圖能

5、掌握鋼的組織隨成分和溫度變化的規(guī)律,以便能夠正確制定熱處理和熱加工的工藝，是改變其組織，獲得所需要的性能的依據(jù)。相圖中有：兩個(gè)組元： 鐵（Fe） 性能表現(xiàn)為強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好滲碳體（Fe3C） 性能表現(xiàn)為硬而脆四個(gè)基本相：液相（L）、鐵素體（а）、奧氏體（γ）和滲碳體（Fe3C）兩個(gè)次生相：珠光體（鐵素體＋滲碳體的兩相機(jī)械混合物）具有良好的強(qiáng)度和硬度又具有良好的塑性和韌性，屬常溫穩(wěn)定組織萊氏體（奧氏體＋滲碳體的兩相機(jī)械混合物

6、）在平衡狀態(tài)下：C＝0.8％ 珠光體 共析鋼C0.8％ 滲碳體＋珠光體 過(guò)共析鋼（ES 過(guò)共析鋼）GS 線：C<0.8％的鐵碳合金加熱時(shí)鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度線（Ac3），或者冷卻時(shí)奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的開始溫度線（Ar3）。 ES 線： 0.8％<C<2.06％的鐵碳合金加熱時(shí)滲碳體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度線（Accm），或者冷卻時(shí)奧氏體向滲碳體轉(zhuǎn)變的開始溫度線（Arcm）。 PSK 線：鐵碳合金加熱時(shí)珠光體向奧

7、氏體轉(zhuǎn)變的溫度線（Ac1），或者冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的溫度線（Ar1）。 1.1.3 碳鋼的熱處理● 熱處理：就是利用鋼在固態(tài)范圍內(nèi)的加熱、保溫和冷卻以改變其組織，獲得所要求的性能。按照熱處理的操作及其過(guò)程所發(fā)生的組織變化的不同，將熱處理分為淬火、回火、退火及化學(xué)熱處理。淬火：是將鋼加熱至超過(guò)臨界溫度以上，保溫一定時(shí)間后,以快速冷卻,使其得不到穩(wěn)定的組織。目的：是為了獲得馬氏體以提高工件的硬度和耐磨度。回火：是將淬火后的鋼重新進(jìn)行不