金屬材料的根底學問一、金屬材料分類：1、按組成成分分類a〔簡潔金屬〕——指由一種金屬元素組成的物質。b、合金〔簡單金屬〕——〔為主〕與另一種〔或幾種金屬元素〔或非金屬元素〕組成的物質。它的種類甚多，加工業上常用的生鐵、鋼就是鐵碳合金；黃銅就是銅鋅合金等。由于合金的各項性能一般較優于純金屬，因此在工業上合金的應用比純金屬廣泛。2、有用分類：ab、有色金屬——又稱非鐵金屬。指除黑色金屬外和金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁、鈦、鎂及黃銅、青銅、鋁合金、鈦合金、鎂合金和軸承合金等。cd二、物理性能名詞簡介：1、①kg/3〕②熔點：指金屬材料從固態向液態轉化時的熔化溫度℃；③導電性：s/m〔導電率〕 電阻率Ω·m④導熱性：λ或k 單位w/cm·k⑤熱膨脹性：指金屬材料受熱后產生體積增大的性能。2、化學性能名詞簡介：①耐腐蝕性②抗氧化性：高溫下抵抗氧化作用的力量；③化學穩定性：而腐蝕性和抗氧化性的總和。三、力學〔機械〕性能簡介：1MPa〔或N/mm3〕指金屬材料抵抗外力破壞作用的力量。按外力作用形式的不同可分為：、抗拉強度〔抗張強度δb指外力是拉力時的極限強度；b、抗壓強度，代號為：δ 指外務是壓力時的極限強度；yc、抗彎強度，代號為：δ 指外力與材料軸線垂直，并在作用后使材料呈彎曲的極限強度；wdτ指外力與材料軸線垂直，并在材料呈剪切作用時的極限強度。2a〔物理虧服強度〕代號為：δS單位：MPa〔N/mm2〕指金屬材料在受外力作用到某種程度時，其變形〔伸長〕突然增加很大時的材料低抗外力的力量。b、規定剩余伸長應力〔屈服強度條件屈服強度〕代δr單位MPN/m2。指金屬材料在卸拉力后，標距局部剩余伸長率到達規定數值的應力，當規定數值為0.2%時,代號為δ 。r0.2c代號δp單位MPa〔N/mm2〕指金屬材料在受拉力過程中標距局部非比例伸長率到達規定數值時的應力；當規定數值為0.01%時，代號δ 。p0.013、彈性極限代號δ 單位MPa〔N/mm2〕e金屬材料在受外力〔拉力〕到某一極限時，假設除去外力，其變性〔伸長〕即消逝，恢復原狀。彈性極限是指金屬材料抵抗這一限度的外力的力量。4、伸長率〔延長率〕代號δ單位%指金屬材料受外力〔拉力〕作用斷裂時，伸長的長度與原業長度的百分比，伸長率按試棒長度的不同分為：a、短試棒δ5 標距等于5倍直距b、長試棒δ 標距等于10倍直距105、斷面收縮率：ψ單位%指金屬受拉力作用斷裂時，斷面縮小的面積與原有斷面積的百分比。6、硬度：指材料抵抗硬的物體壓入自己外表的力量。按測定方法可分為：布氏硬度 代號HB單位無洛氏硬度 代號HR單位無外表洛氏硬度 代號HR單位無維氏硬度 代號HN單位無7、沖擊吸取功和沖擊韌性；四、工藝性能名詞簡介1ab、收縮性c、偏析a、液態金屬布滿鑄模的力量；b、鑄件凝固時，體積收縮的程度；c、金屬在凝固過程中因結晶先后差異而造成金屬內部化學成分和組織的不均勻性。2、可鍛性：在壓力加工時，能轉變外形而不產生裂紋的性能。包括在熱態或冷態下能夠錘鍛，軋制，拉伸，擠壓等加工可鍛性好壞主要與金屬材料的化學成分有關。3※切削加工性：被刀具切削后加工后而成為合格工件的難易程度。切削加工性好壞常用加工后工件的外表粗糙度，允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分，力學性能導熱性及加工硬化程度等諸多因素有關。通常是用硬度和韌性作切削加工好壞的大致推斷。一般來講，金屬材料的硬度越高越難切削，硬度雖不高，但韌性大，切削也較困難。4、焊熱性：對焊接加工的適應性能。5、熱處量：①退火：加熱到適當溫度，保持肯定時間，然后緩冷卻的熱處理工藝。常見有：去應力、再結晶、球化、完全退火等。目的：降低溫度，提高塑性，以利切削或壓力加工；削減剩余應力；提高組織和成分的均勻化；為后道熱處理預備。②正火：鋼材〔件〕A或AA〔鋼的上臨介點溫度〕30-50℃，保溫適當時間后，在C3 C1靜止的空氣中冷卻。目的：提凹凸碳鋼的力學性能，改善切削加工性，細化晶粒；消退組織缺陷；以后道作好預備。③淬火：鋼材〔件〕加熱到AC3

AAC1

〔鋼的下臨介點溫度〕以上某一溫度，保持肯定時間，然后以適當的冷卻速度，獲得馬氏體〔或貝氏體〕組織的熱處理工藝。常見有：鹽浴、馬氏體、貝氏體等溫、外表和局部淬火等。④回火：經淬火后再加熱，保溫肯定時間后自然冷卻。常見有：低溫、中溫、高溫、屢次回火等。目的：消退淬火時所產生的應力；使鋼件具有高的硬度和而磨性，并且有所需要的塑性和韌性。⑤調質：進展淬火及回火的復合熱處理工藝。⑥化學熱處理：金屬或合金工件置于肯定溫度的活性介質中保溫使一種或幾咱元素滲入它的表層，以轉變其化學成分，組織和性能的熱處理工藝。目的：提高外表硬度，而磨性，抗腐蝕性，抗疲乏性和抗氧性等。⑦固溶處理：將合金熱到高溫單相壓恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻得到飽和固溶體的熱處理工藝。目的：改善塑性和韌性；為沉淀硬化作預備。⑧〔析出強化〕——可獲得很高的強度。⑨時效處理：指合金工件經固溶處理，冷塑性變形或鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持，其性能，外形，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。較高溫度——人工時效處量。室溫下或自然條件下——自然時效處理。目的：消退工件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能。⑩淬透性：在規定條件下，打算鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。⑾〔臨界淬透直徑。⑿二次硬化：某些鐵碳合金〔如高速鋼〕須經屢次回火后，才進一步提高其硬度。這種硬化現象，稱二次硬化。⒀回火脆性：淬火鋼在某些溫度壓間回火或從回火溫度慢冷卻通過該溫度壓間的脆化現象。第一類〔不行逆〕回火脆性其次類〔可逆〕回火脆性五、鑄造常用名詞：123456、冷隔：指在鑄件上包含有先凝固的金屬塊或金屬液在鑄型內不能融合成一個整體，被外表有圓角的縫隙隔開而言，是鑄件的一種缺陷。78、縮孔及縮松：指存于鑄件原斷面或厚斷面與薄斷面交接處的內部〔有時也外露在外表〕的孔洞，孔洞外表較粗糙，是鑄件一種缺陷。910、披峰：指鑄件在分型面口剩余的余金屬而言，俗稱鐵筋。1112、夾灰：由于材料不純，當中與灰砂等，金屬在鍛造時將它鍛軋在金屬中的一種缺陷，稱為夾灰。13、焊接：指利用局部加熱的方法，把兩塊以上金屬材料加熱到液態或塑性狀態，使它們連接在一起的一種金屬工藝。14、氣焊：利用或燃氣體〔乙炔〕各助燃體〔職氧氣〕組成的混合氣體燃燒時產生的熱量，將焊接處的金屬加熱到熔化狀態，從而結實在結合在一起的一種焊接。15〔電焊〕態從而結實的結合在一起的一種焊接。16、釬焊：指利用熔點較焊為低的焊料和焊件連接處一同加熱，使焊料熔化滲入并填滿連接處，從而形成結實地連接的一種焊接。臺州萬達閥門銅及銅合金一、純銅：化學成分：銅+Ag≥99.951、GB/T467-1997〔陰極銅〕化學成分：銅+Ag≥99.95雜質： 砷〔As〕≤0.0015 銻(Sb)≤0.0015鉍(Bi)≤0.0006 鐵(Fe)≤0.002錫(Sn)≤0.001 鎳(Ni)≤0.002鋅(Zn)≤0.002 硫(S)≤0.0025磷(P)≤0.0012、電工用銅線錠。 GB/T468-19973、加工銅 GB5231-1985銅+銀雜質總和純銅 T1 ≥99.950.05T2 ≥99.900.1T3 ≥99.700.3無氧銅 TU1 ≥99.970.03TU2 ≥99.950.05磷脫氧銅 TP1 ≥99.90.1TP2 ≥99.850.15銀銅 Tag0.1 ≥99.5(銅)0.34、加工銅的主要特性及用途〔5231-85〕T1T2：有良好的導電、導熱、而腐蝕和加工性能，可以焊接和釬焊；含降低導電，導熱性的雜質較少，微量的氧對導電導熱和加工性能的影響不大，但易引起“氫病〔37℃〕復原性氣氛中加工〔退火，焊接等〕使用。用途：導電、導熱、耐腐蝕器材，如電線，電纜，導電螺釘爆破用雷管，化學用蒸發器，貯藏器各種管道等。T3：有較好的導電、導熱、耐腐蝕和加工性能，可以焊接和釬焊；但含降低導電，導熱性雜質較多，含氧量更高，更易引。TU1：的特性：純高、導電、導熱性能性極好，無“氫病”或極少“氫病耐寒性均好。用途：主要用作電真空儀表器件。TU2二、黃銅1、加工黃銅代號〔GB5232-85〕化學成分〔%余量為Zn〕雜質總和〔%〕≤H9695.0-97.00.2H9088.0-91.00.2H8584.0-86.00.3H8079.0-81.00.3H7068.5-71.50.3H6867.0-700.3H6563.8-680.3H6362.0-650.5H62 60.5-63.5 0.5H59 60.5-60.0 1.0雜質總和≤0.30.6鎳黃銅HNi65-564.0-67.00.3HNi56-354.0-58.02.0-3.000.3-0.5-0.6鉛雜質總和≤鉛黃銅Hpb63-362.0-652.4-3.00.75Hpb63-0.161.5-63.50.05-0.30.5Hpb62-0.860.0-63.00.5-1.20.75Hpb61-159.0-61.00.6-1.00.75Hpb59-157.0-60.00.8-1.91.0錫黃銅HSN-90-1HSN62-1HSN-60-1鋁黃銅HAI67-2.5HAI59-3-2HAI66-6-3-22、鑄造黃銅化學成份及力學性能 〔GB1176-87〕力學性能：抗拉強度屈服強度伸長率三、常見因素對有色金屬材料性能的主要影響。1、銅：銅中雜質元素如氧、硫、鉛、鉍、砷、磷等，均不同程度降低銅的導電性導熱性和塑料變形力量；含氧的銅在與有氫氣和一氧化碳等復原氣氛中加熱時會產生裂紋〔氫病，無氧銅的含氧量≤0.003%2、黃銅：①鋅：黃銅的主要元素，當含鋅量時，黃銅的強度和塑性，隨含鋅量的增加而提高，當>32%時，使塑性降低，脆性增加；②鋁：提高黃銅的強度、硬度和屈服極限，同時改善抗腐蝕性和鑄造性，但會使焊接性能降低，壓力加工困難；③硅：提高黃銅的強度和改善鑄造性能，但當含硅量過高時，使黃銅的塑性降低；④錫：參加1%的錫能顯著提高黃銅抗海水和海洋大氣的腐蝕性能，并能改善黃銅的切削加工⑤錳：提高黃銅的強度、彈性極限面不降低塑性同時還提高黃銅在海水和過熱蒸氣中的抗腐蝕性；⑥鐵：提高黃銅的力學性能及改善減磨性，鐵與錳協作還可改善黃銅的抗腐蝕性；⑦鉛：改善黃銅的切削性；提高耐磨性；⑧鎳：改善黃銅的力學性能，又能改善黃銅的壓力加工性，抗腐蝕性和熱強性。四、我公司主要用加工黃銅的主