2015年造价工程师《工程技术与计量(安装)》第一章(2) | ||||||||||||||||
(2)铸铁的分类和牌号表示方法 铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳含金,并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。 它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。某些承受冲击不大的重要零件,如小型柴油机的曲轴,多用球墨铸铁制造。 其原因是铸铁价廉,切削性能和铸造性能优良,有利于节约材料,减少机械加工工时,且有必要的强度和某些优良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。 1)铸铁的分类。 铸铁是铁碳合金的一种,与钢相比,其成分特点是碳、硅含量高,杂质含量也较高。 但是,杂质在钢和铸铁中的作用完全不同, 如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素; 锰、硅都是铸铁中的重要元素; 唯一有害的元素是硫。 铸铁的韧性和塑性,主要取决于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨形状的影响最大。 基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。 按照石墨的形状特征,铸铁可分为三大类: 灰口铸铁(石墨成片状); 球墨铸铁(石墨成球状); 可锻铸铁(石墨成团絮状)。 2)铸铁牌号的表示方法 3)工程中常用铸铁的性能和特点 ①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。 ②球墨铸铁。 对于承受静载的零件,使用球墨铸铁比铸钢还节省材料,而且重量更轻。 不同基体的球墨铸铁,性能差别很大,球墨铸铁具有较好的疲劳强度,实验表明,球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45#钢。 在实际应用中,大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的,因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆和凸轮轴等。 ③蠕墨铸铁。是一种新型高强铸铁材料。 它的强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。 ④可锻铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性,可以部分代替碳钢。 ⑤耐磨铸铁。 ⑥耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件,如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。 ⑦耐蚀铸铁。常用耐蚀铸铁有高硅、高硅钼、高铝和高铬等耐蚀铸铁。 2.有色金属 1)铝及其合金。铝及其合金在采用各种强化手段后,铝合金可以达到与低合金高强钢相近的强度,因此比强度要比一般高强钢高得多。 纯铝材料按纯度可分为三类:有高纯铝,工业高纯铝和工业纯铝。 按照制造工艺,铝合金还可分为:变形(加工)铝合铸造铝合金两类。 变形铝合金包括:防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金及锻铝合金等。 铸造铝合金(ZL)分为:Al-Si铸造铝合金、Al-Cu铸造铝合金、Al-Mg铸造铝合金和Al-Zn铸造铝合金。 2)铜及其合金。纯铜呈紫红色,常称紫铜,主要用于制作电导体及配制合金。根据杂质含量的不同,工业纯铜分为四种T1、T2、T3、T4.编号越大,纯度越低。 纯铜的强度低,不宜用作结构材料。 在铜中加入合金元素后,可获得较高的强度,同时保持纯铜的某些优良性能。 一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。 3)镍及其合金。镍力学性能良好,尤其塑、韧性优良,能适应多种腐蚀环境。 4)钛及其合金。钛具有较好的低温性能,可做低温材料; 常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。 但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。 5)铅及其合金。 铅在大气、淡水、海水中很稳定,铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。 6)镁及其合金。 镁及其合金的主要特性是密度小、化学活性强、强度低。 纯镁强度低,不能用于结构材料,主要用镁合金。 镁合金的比强度和比刚度可以与合金结构钢相媲美,故镁合金是航空工业的重要结构材料,它能承受较大的冲击、振动荷载,并有良好的机械加工性能和抛光性能。 其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。
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