《工程材料及成型技术》讲稿(8)

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?Zn?黄铜??Ni?白铜??Sn?锡青铜铜合金 = 纯铜（紫铜） +Me ?

Pb?铅青铜???Al?铝青铜??无锡青铜（特殊青铜）???????2、 黄铜

①牌号： 普通黄铜： H + 含Cu量 如 H 70

特殊黄铜 H + 其它Me符号 + 含Cu量 —其它Me的含量 如： HPb59－1 .（约59％Cu、 1％Pb、40％Zn） 铸造铜合金 ZCu + 主加元素及含量 + ……

如： ZCuZn 16 Si 4 (约 16％Zn、4％Si、80％Cu) ②普通黄铜

见 吕 P15 1 . 图 6 .15

图 6 . 6 . 含Zn量对黄铜力学性能的影响

组织：含 ＜ 32％Zn 为?单相组织

＞32％Zn，开始出现?,相，为? +?,两相组织。

性能：塑性好，铸锻性能优良、耐磨、耐蚀。 应用：装饰材料，管、板、散热器、冷凝器等。

③ 特殊黄铜

?Fe?提高高温强度??Al.Si?提高耐蚀性特殊黄铜= 普通黄铜 +Me?

Pb?提高耐磨性?????3、 青铜

①牌号 Q + 主加元素符号及含量－辅加元素含量 －……

例： QSn 4 －3 ( 4％Sn , 3％Zn ,余量铜 )

ZQSn 10 ( Z表示铸造合金， 10％Sn ，余量铜

吕 P152 F. 6 .18.

图6.7 含锡量与锡青铜力学力学的关系

②锡青铜

组织： ＜ 6 ％Sn 单相 ?

＞ 6 ％Sn ?+ ? （?为电子化合物，硬脆）

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常用合金：3－14％Sn ???6%Sn:热压力加工?10?14%Sn:铸造

性能：抗蚀性比黄铜高

铸造性：流动性差，但收缩率小

应用：阀门，水暖配件，耐磨零件，如齿轮，轴承。 ③铍青铜

含1.6—2.3％Be。如QBe2，QBe1.7。

性能：弹性极限、耐磨性、耐蚀性、导热性高。 应用：精密仪器、仪表的弹性元件。

5.7滑动轴承合金

一、对轴承材料的要求

硬度适中

摩擦系数小 李P159 F.8—12 膨胀系数小 能储藏润滑油

二、常用轴承合金 图6.8 轴承合金组织示意图

1、巴氏合金（Babbite Al loys）

①锡基： Sn—Sb—Cu合金。常用ZChSnSb11—6。 (6％Cu)

组织： Sn—Sb固溶体+SnSb化合物和Cu6Sn5化合物

（软基体） （硬质点）

性能：耐蚀性，导热性，减磨性高，但疲劳强度较低。 应用：大型重要轴承

②铅基：Pb—Sn—Sb—Cu合金。常用ZChPbSb16-16-2 (16％Sn，2％Cu)

ZChPbSb15-5-3 (5％Sn，3％Cu) 组织：Pb—Sb固溶体+(SnSb和Cu2Sn)化合物

性能：均低于锡基合金。 应用：车辆发动机轴承 2、铜基合金

常用：Cu—Pb合金(ZQPb30)。Cu和Pb不互溶，结晶成铜粒+铅基底

Cu—Sn合金(ZCuSn10p1) 组织中?为软基体，?为硬质点。 性能：导热性高，耐磨，疲劳强度较高。 应用：高转速，大负荷轴承。 3、铝基合金

A1—Sn合金。(18—22％Sn) 称高锡铝合金。

A1、Sn不互溶，结晶A1粒（硬）+Sn底（软）。 性能：膨胀系数大。 设计制造必须加大轴间隙。 4、 其它轴承。

有锌基轴承，粉末冶金轴承和塑料轴承。

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思考题：

1． 合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？

2． 指出下列合金钢的类别、用途、碳和合金元素的主要作用以及热处理特点： （1）40CrNiMo；（2）60Si2Mn；（3）9SiCr；（4）Cr12MoV；（5）0Cr18Ni9。

3．今有一种φ10mm的杆类零件，受中等交变拉压栽何作用要求零件沿截面性能均匀一致，供选材料有：16Mn、45钢、40Cr、T12。要求：①选择合适的材料；②编制简明工艺路线；③说明各热处理工序的主要作用；④指出最终组织。 4．有一块凹模，材料为Cr12MoV钢。因材料库下料时搞错了，下成T12A。试分析：①如果按Cr12MoV钢进行预备热处理和最终热处理，凹模会产生哪些缺陷？②如果预备热处理按Cr12MoV进行，而最终热处理的淬火按T12A钢进行，又会产生哪些缺陷？

5．与Cr13型不锈钢比较，奥氏体型不锈钢有何特性？18-8型奥氏体不锈钢中各元素起什么作用为了提高其抗蚀性能可采取什么工艺方法？

6．白中铸铁、灰口铸铁和钢，这三者的成分、组织和性能有何主要区别？

从综合力学性能和工艺性能来考虑，安排球墨铸铁、可锻铸铁、灰铸铁的优劣顺序，并说明原因。

7. 何谓硅铝明？它属于哪一类铝合金？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？在变质处理前后其组织及性能有何变化？这类铝合金主要用在何处？

8. 轴瓦材料必须具有什么特性？对轴承合金的组织有什么要求？何谓“巴比特合金”或“巴氏合金”？ 巴氏合金有哪几类？举例说明常用巴氏合金的成分、组织、性能及用途。

第五章 其它工程材料

授课题目：第五讲 其它工程材料 5.1．粉末冶金材料 5.2．高分子材料 5.3．陶瓷材料 6.4．复合材料 课时安排 2学时 授课计划 教学目的，要求： ●熟悉 合理选择非金属材料的初步能力 ●了解 1。粉末冶金材料的特性及其应用

2．工程塑料、合成橡胶、陶瓷材料的特性及应用

5. 1. 粉末冶金材料

一 .概述

1．粉末冶金工艺过程：

粉末制备—— 压制成型—— 烧结—— 后加工（切削加工、压力加工、浸渍、熔渗……）

李 P162 . F 8—15.

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图 . 6 . 9 . 粉末冶金工艺流程示意图

2 . 粉末冶金的特点

① 对原材料及制品的适应性强。

② 高效节能 集材料生产—— 加工技术—— 零件制造于一体 ③ 材料利用率高 可实现少无切削

二.常用粉末冶金材料

1 .轴承材料

制成多孔材料（孔隙占体积的10—20%）再浸渍润华油而成，故称多孔含油轴承。

(1)铜基合金： 锡青铜（CuSn6Zn6Pb3）粉末加 0.5～ 2%石墨粉。

轴承组织： ?（Cu—Sn固溶体） +石墨 + Pb +孔隙

(2)铁基合金： Fe—G ( 0.5～ 3%)粉末 ∕ Fe— G（ 1～ 2%）—S（ 0.5～ 1%） 轴承组织：铁素体 + 渗碳体 +石墨 + 硫化物 +孔隙

应用：适用于中速，轻载荷轴承，如 纺织机械，家用电器等。

2.摩擦材料

用于制造离合器，制动器的摩擦片，刹车片。

要求： a. 摩擦系数大 b. 耐热、耐磨 c.抗咬合、减摩 d. 强度高 材料： 铜基 ∕铁基 粉末 + 石棉 + SiO2 + G + Pb + MoS2 性能及应用：

铜基：导热性好，抗蚀，瞬间工作温度 500－800℃，用于车辆机床离合器。 铁基： 高强度，摩擦系数大，瞬间可达 900－1000℃，用于高负荷高速离合器。 3.工具材料（硬质合金）

成分： WC / TiC (高硬度难熔碳化物) + Co / Ni (粘结剂)

硬度： HRC 70— 80，工作温度可达 1000℃， 切削速度比HSS 高 …… 此处隐藏：2290字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……