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【精品文档】工程合金
碳钢又称碳素钢，其主要合金元素为碳。
碳 钢
优质碳素结构钢
这类钢一般需要热处理来提高力学性能，如45＃钢。
低碳钢强度低，延性好，适于零件冲压、焊接、表面渗碳等。中碳钢属于调质钢，经过淬火和石墨化，甚至使石墨化来不及进行，得到白口铸铁。
化学成分的影响：
碳和硅对铸铁的石墨化有决定性作用。含碳量越多越易形成石墨晶核，而硅促进石墨成核。
综合考虑碳和硅对铸铁的影响，将硅量折合成相当的碳量，把实际的含碳量与折合成的碳量之和称为碳当量。根据碳当量不同确定其组织。
铸铁的性能特点
铸铁的力学性能如抗拉强度、塑性、韧性等均低于钢，但硬度和抗压性能与钢接近。另外，石墨的存在使铸铁具有以下特殊性能：
1、优良的铸造性；
2、良好的切削加工性；
3、优良的耐磨性与减震性；
4、生产成本低廉。
铸铁的性能取决于铸铁的成分和组织，即取决于铸铁中基体组织和石墨的数量、形态、大小以及分布。
铸铁的分类
白口铸铁
碳以Fe3C的形式存在于铸铁中，断口呈银白色，组织硬而脆，难以切削加工。很少直接用来制造机械零件，可利用它硬而耐磨的特性，制成耐磨零件（如轧辊等）。
灰口铸铁
碳全部或大部分以游离状态的石墨形式存在，断口呈暗灰色，生产工艺简单，价格低廉，应用广泛。
1）普通灰口铸铁
石墨以片状存在，主要用于制造车辆气缸、摩擦片，以及机床的床身、底座等。
2）可锻铸铁（俗称马钢）
将白口铸铁坯件经高温、常时间的石墨化退火后，使渗碳体在固体下分解而获得具有团絮状石墨的组织。
可锻铸铁具有较高的强度、塑性和韧性，多用于制造受震动、强度和韧性要求较高的小型零件。
3）球磨铸铁
球墨铸铁是石墨呈球状分布的灰口铸铁，简称球铁。与片状石墨和团絮状石墨相比，圆球状石墨对基体的割裂和应力集中作用最小，球墨铸铁是各种铸铁中力学性能最好的一种。
生产球墨铸铁要进行脱硫处理、球化处理（浇注前必须先往铁液中加入能促使石墨结晶成球状的球化剂）和孕育处理（球化处理后立即加入石墨化元素而进行的处理）。
铸铁的牌号
普通灰口铸铁：HT(灰铁）+数字（最低抗拉强度）
HT100表示最低抗拉强度为100MP的普通灰口铸铁。
可锻铸铁：KT(可锻）+数字（同上）－数字（延伸率百分数）
KT300-06表示最低抗拉强度为300MP，延伸率为6％的可锻铸铁。
球墨铸铁：QT(球铁）+数字（同上）－数字（同上）
QT450-05表示最低抗拉强度为450MP，延伸率为5％的球磨铸铁。
第二节 有色合金
铝、镁、钛、铍等轻金属具有相对密度小、比强度高等特点，广泛用于航空航天、汽车、船舶和军事领域；银、铜、金（包括铝）等贵金属具有优良导电导热和耐蚀性，是电器仪表和通讯领域不可缺少的材料；镍、钨、钼、钽及其合金是制造高温零件和电真空元器件的优良材料；还有专用于原子能工业的铀、镭、铍；用于石油化工领域的钛、铜、镍等。
铝及铝合金
1、产量占有色金属首位；成本低廉（%）；
2、密度低（～） ，比强度高；
3、导电，导热性好（纯铝的导电性仅次于Ag、Cu、Au而
位居第四位，约为纯铜导电率的60％）；
4、耐蚀性好（Al2O3膜的存在，只有在卤素离子及碱离子
的强烈作用下氧化膜才会遭到破坏）；
5、优良的工艺性能（极好的铸造性能，良好的可塑性）。
铝合金概述
工业纯铝
物理性能：银白色光泽，密度小（），熔点低（660℃），为非磁性材料。
原子结构：固态铝具有面心立方晶体结构，无同素异构转变。因此铝具有良好的塑性和韧性，在0～253℃之间塑性韧性不降低。
分类：纯铝按其纯度分为高纯，工业高纯和工业纯铝，纯度依次降低。
应用：工业纯铝主要用作制备铝基合金；高纯铝用于科学试验，化学工业和其他特殊领域。此外纯铝还用于制作电线、铝箱、屏蔽壳体、反射器、包覆材料及化工容器等。
铝合金分类
变形铝合金
变形铝合金是指合金元素含量较低，可以通过压力加工制成各种型材及成形零件的一类铝合金。
防锈铝合金：LF(铝防）+顺序号（化学成分）
如LF5是Mg含量为（～％）的防锈铝合金。这类合金主要有Al-Mg和Al-Mn系等，塑性好、耐腐蚀，可冷变形强化，多用于制造受力小、质轻、耐腐蚀的冲压件和焊接结构件等。
硬铝合金：LY(铝硬）+顺序号（化学成分）
这类合金主要有Al-Cu-Mg系合金，可通过淬火时效来显著提高强度，硬度和耐热性能都有所改善，但耐蚀性较差，多用