金属特性手册

dengjun001

金属特性手册
一， 结构钢特性：
3 w, \5 r8 C! Z8 ?) K4 n! }
4 H% D  Y% J% `3 z, U08F 冷塑性好,易成形；焊接性能优良,时效敏感;切削加工性,冷拉正火态
- y0 K' y2 w% l5 s! O    较退火态良好。
) |; @% H! h' ?  }  P10 冷塑性好,板材正火或高温回后性能及佳,切削性,冷拉正火较退火态好,
! N# h' h% ?- b4 {2 M) E. X' P    易焊接。
* V9 X0 `% E0 G- ]. b+ C35 冷塑性尚好,各种焊接性能良好;切削性好;用于制作受力不大的机械零
( t' F6 u7 v6 |2 E: x# b6 k( r    件及中小尺寸锻件。
45 中碳优质多强度钢,淬透性低,一般的正火态使用;只有要求高的零件才
% {1 M  |, D3 E( `    进行ML4行调质。冷塑性一般;切削性,退火,正火比调质时好;适于氢
% r# b' N8 N; v* R5 ~1 u    焊和氩孤焊,不适于气焊。
( i" C. h- \: t' V20Cr，渗碳钢,高硬度;韧性比15CrA差,渗碳时钢晶粒有长大趋向。
3 \- q8 ^% j% H' t9 J  j6 y( H5 I38CrA，调质钢,钢的最后热处理为淬火和回火;切削加工性好;焊接性差。
# J& b  v+ T! m0 S! g/ W25CrMnSiA，调质钢,在退火状态下塑性好,允许复杂形状的弯曲、锤拱、
8 q  C1 L' ]* }% F6 ?* O, F    冲压;电弧焊和氢原子焊的焊接性好, 气焊和合格,焊接时,特是电弧
, x7 w% T9 Z* n) H  |5 i    焊和混合焊接时,开成裂纹的倾向不大;切削加工性尚好。40Cr，调
9 }/ E' S0 o( g0 {- L' b    质钢,淬火与回火后其强度与屈服点都比45钢高得多,淬透性出比较
    好,零件形状复杂进在冷水中淬火易形成裂纹,故以在油中淬火为宜;
    有很大的回火脆性;当零件工作表面要求耐磨时还可以进行表面淬火
% }% z" B5 K3 I! Y6 }5 F    或氰化处理。冷变形时塑性中等,切削加工性尚好。
40CrNiMoA，调质钢,可以进行渗氮处理;在相当高的强度时还有很高
- ~  B$ V2 P$ }3 j    的韧性;淬透性很高,可用作截面较大的零件;钢的焊接性差。冷变形
$ m6 P, O! M/ o    塑性中等,为了改善钢的机械加工性能可用高温退火或等温退火。
! w$ z9 N; g: C0 t) N65Mn，它是一种弹簧钢,最后热处理为淬火和回火;其强度较高,淬透性较
# \7 y0 J2 A$ y# T9 b8 H    大,脱碳倾向小,但有过热敏感性,易出现淬火裂纹,并有回火脆性。在退
1 Z8 v4 k/ s0 r* V3 r3 c1 E    火状态下切削加工性尚好;焊接性好,冷变形塑性低,带材可供一般弯曲。
6 e! r) l5 w' V, n/ y4 S50CrVA，合金弹簧钢,钢的最后热处理为淬火和回火;热处理后具有较好
    的韧性,高的比例极限和强度极限,具有高的疲劳强度,的比值也较高,并
    有高的淬透性(与65Si2MnWA的淬透性相类似)与较低的过热敏感性;
    零件使用温度程300℃时,其弹性仍可保持。钢的切削加工尚好,冷变形时
7 U- \+ M; H: Q& {* Y  x    塑性低,焊接性差。


2.棒材机械性能抗拉强度)
    状态        抗拉强度         硬度(HB)
! y$ I# d( ~: N; q, Q  d* Y08F 热轧 ≤131
4 u  G; q8 @& p9 H6 g08F 经热处理 30 18 35 60 — —
10 热轧 — — — — ≤137
8 ~+ c) B% R& X  x9 F, t; Z    经热处理 34 21 31 55 — —
7 \6 f! T: N# q8 n; Q) K    热轧、锻制 32 18 30 55 — —
    冷拉 45 — 8 50 — ≤187
    冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
    热轧 — — — — ≤143
: S7 w# q, x5 u: `9 Y    经热处理 38 23 27 55 — —
    热处理状态 — — — — — —
  Y! o1 F4 F$ ~$ R+ e20    热轧 — — — — ≤156
. ^( ]$ v' W, M" L" g& ^0 F. q$ O. p2 o    经热处理 42 25 25 55 — —
; ]+ g$ {% C. l    供应状态 39 22 22 50 — —
! L: ?8 c' m) }" P    热处理状态 — — — — — —
2 n1 W! f* Q# \8 R6 M( t+ v    冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
, {# k5 Q" T7 D* l    冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
25    热轧 — — — — — ≤170
6 ?) G3 N9 D! u    经热处理 46 28 23 50 9 —
/ Z- g* {7 x0 B7 \: H( k8 a    供应状态 43 24 18 50 — —
    热处理状态 — — — — — —
    冷拉 55 — 7 40 — ≤217
- g: |! p# @' Z& u    冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
( E3 M/ v( K" M1 f+ m; e; p# H35    热轧 — — — — ≤187
/ x0 y0 d1 V# u$ f8 A& B    经热处理 54 32 20 45 7 —
    冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
    冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187

$ \6 p6 K3 W; _6 `    3.板材机械性能:

9 v7 w, D+ W) G" S5 M    牌号 状态 厚度 抗拉强度
    08F Z 0.2～0.4 28～37
" ^+ @, K! F3 ?* O/ p    08F S P 0.2～0.4 28～39
# l3 w/ X7 _" F4 o    08F Z S P 4～60 ≥30
. X$ X: I7 C5 o3 R    10 Z 0.2～0.4 30～42
0 e# k% W/ y( S4 |) B3 g) Q; ?" S  i    10 S P 0.2～0.4 30～44
    10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
% M( t, X4 K* W& _4 ?. j    15 Z 0.2～4.0 34～46
    15 S P 0.2～4.0 34～48
! {- Q8 K  Q- }+ ]8 L$ {- x% S    20 Z 0.2～4.0 36～50
0 e/ J0 f% U( A# s4 T    20 S P 0.2～4.0 36～51
  l6 v8 z8 O( J; S5 f0 b    20 Z S P 4～60 ≥42
( l: q, ~9 X. k! d. V
二、不锈钢材料特性:
+ G- W+ r. S# {; N5 I1 W  J
% B7 K% J# b0 }5 v% |( _1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好而 性及高温抗氧化性能。
2、奥氏体不锈钢：典型牌号如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,
    温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性
    优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热
    处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下
1 D- E" z5 p# ]4 N1 B    冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
3、马氏全不锈钢：
; b; Q" m5 P- }& o  {    典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服
( \& V# K) O  {; b0 ~& D$ n    极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理
    以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回
2 C  ~2 X7 F' s  D* I3 X    火。主要用于承载部件。
3 e0 E0 ?- @* |- v: o例：
; I5 z5 @! v) Q$ }    10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获
    得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在
    900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零
% \2 o" N$ S- l8 s4 D    件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;
' ?9 Q8 @5 i3 B- ~1 ]) Z% a/ r    钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。

1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火炒能强化,但此时具有良
; J0 s; d% u$ Q9 r3 ~    好的耐蚀性和冷塑性变形性能;钢因塑性和韧性很高,切削性较差;适
    于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9钢高,对晶界腐蚀敏感性较
2 K1 F9 S4 F. c" g( ~4 a    焊接后需热处理,一般不宜作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质
1 n% w5 R; ]5 t# s. o    、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。

Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性
    很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊
0 R, n$ Q  Y( m/ a1 e9 G+ \& t    和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高
' x: B& V5 |" |  Q. o  z& B4 Y    耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750
    ～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
  s1 e7 r8 O1 ?1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的
' _$ i# U# Y. j. \* H    耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、
; _) R% N' c/ @, G    蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸
* F- g) o& e: [7 R    中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态
( _+ x+ R0 i. @    下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊
; L7 j* N: p0 G$ ]" g    和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立
& X3 [! c% o2 T- Z9 [    即进行回火处理。
- J# P5 v8 {( x  j4 d
4 {  D& V7 s/ m4 ]; n2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐
    磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性可渗氮、氰化;淬火回火后钢的强度
    、硬度均较
7 Y; N( a) B7 c( }: }# m
( Z2 x; c7 w, w1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳
    定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满
8 N3 s  ?. K# e& ]' l+ d, p, {    意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火
2 y' d$ ^; j1 F; T& _7 a' z" o    处理。

3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃
  p5 r9 n5 ~" r. N) s9 y    以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性
    都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好
1 W' D4 v' `9 B1 k3 _2 @& _7 |    的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。

9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对
    海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生
- u* V$ N6 B" ]    硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却
9 r1 G" t2 s* ^; E3 L' v    (最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行
    回火处理。


三、铝合金：
5 R8 Z, ~% E; L  V1 S: M# i% B" A    强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用
    于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:
$ k/ _7 O* D" D- Q1.1 防锈铝：
    A1-Mn 及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)
    属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷作硬化强化,强度低、
- \) k! F; g: D: t    塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。特别适用于制
3 m& S5 b  w! ]3 L( r2 W    造受轻负荷的深压延零件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。
4 I: O9 f$ B9 S" ^
3 t+ X3 u, V) L. b7 g1.2 硬铝：
8 y( S) P5 `: j    LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金
- H& A- \  E' m1 G. G7 H6 ^    元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高
    则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;
) j" v0 G  v6 K, S2 d
LC    系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
4 ?* Q  E/ g! o6 L6 z) q8 JLY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。
6 E* Q# M6 A  x2 @( R$ F" i
1.3 锻铝：
9 t5 C7 d  h8 M- ?# O4 w% RLD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,
, _" a( X) m) E/ D) @    LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高
    耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
! C& H1 @. L+ p4 ]! `$ h    2、铸造铝合金:
    1). 低强度合金：ZL-102 ; ZL-303
    2). 中强度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302
/ B! S( C; Q. v" R6 h: X    3). 中强度耐热合金：ZL-401
% r! W9 Y( O. K$ h6 D# Q/ R    4). 高强度合金：ZL-104 ;ZL-105
) K) Z: r7 H# u5 j    5). 高强度耐热合金：ZL-201 ;ZL-202
6 i! ~* }) u2 u    6). 高强度耐蚀合金：ZL301