浅谈3种金属特性

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一， 结构钢特性：
. I$ [, ]4 w% U: ~5 _' @
" a8 k" P# o8 l2 ]08F 冷塑性好,易成形；焊接性能优良,时效敏感;切削加工性,冷拉正火态较退火态良好。
8 u$ {' Z& r! D0 n$ g# w2 b10 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, 易焊接。
35 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件及中小尺寸锻件。
4 z- r& ?- ~5 N4 i* `. l; Z45 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;适于氢焊和氩孤焊,不适于气焊。
4 \7 s. K$ r4 A) L0 H  I) \- C20Cr，渗碳钢,高硬度;韧性比15CrA差,渗碳时钢晶粒有长大趋向。38CrA，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。25CrMnSiA，调质钢,在退火状态下塑性好,允许复杂形状的弯曲、锤拱、冲压;电弧焊和氢原子焊的焊接性好, 气负秃细?焊接时,特是电弧焊和混合焊接时,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或氰化处理。冷变形时塑性中等,切削加工性尚好。
5 y# `/ p3 x% n4 G8 M$ ?; ]40CrNiMoA，调质钢,可以进行渗氮处理;在相当高的强度时还有很高的韧性;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。
1 E* Q/ m* i& I5 I6 l& s, W65Mn，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。
50CrVA，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,冷变形时塑性低,焊接性差。
5 k9 m0 j: s- z: s1 Y8 ^

2.棒材机械性能抗拉强度)
状态   抗拉强度     硬度(HB)
% k4 g: J6 i$ ]6 u7 w08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
0 D5 @" ~0 c9 m  L' n3 j. O* N10 热轧 — — — — ≤137
经热处理 34 21 31 55 — —
热轧、锻制 32 18 30 55 — —
冷拉 45 — 8 50 — ≤187
5 {& r# a% n3 [* a7 b! d) t冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
8 t8 ^6 P; F' `热轧 — — — — ≤143
2 U5 `4 z. R  l3 j1 t5 I; \' N6 T经热处理 38 23 27 55 — —
# M% J6 Z1 N2 f! l' s0 p热处理状态 — — — — — —
, A1 ?- Z3 w, k0 }2 {$ d20   热轧 — — — — ≤156
4 {1 X. v/ I0 `# _' d经热处理 42 25 25 55 — —
供应状态 39 22 22 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
6 P3 v9 z4 A7 M/ z6 U- \25   热轧 — — — — — ≤170
  v- r8 @# h* c  S" k; D经热处理 46 28 23 50 9 —
供应状态 43 24 18 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 55 — 7 40 — ≤217
$ K! h' U8 w% p! ~4 A冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
! s4 s3 g$ `- B* l) s+ @* O0 ]35   热轧 — — — — ≤187
经热处理 54 32 20 45 7 —
冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
% T, W8 J; w, y2 ?  j9 A' @% \0 d7 D+ l冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187
, M( d9 j1 L/ k/ Z/ N
3.板材机械性能:
7 |/ O' I( [" D" G
牌号 状态 厚度 抗拉强度
) u9 `4 f* w% ?1 l08F Z 0.2～0.4 28～37
. t1 \- O: }6 |/ m+ q* K& D08F S P 0.2～0.4 28～39
+ q, w' N. v$ C3 ?1 w08F Z S P 4～60 ≥30
10 Z 0.2～0.4 30～42
# t4 o7 w! m3 ]' Z10 S P 0.2～0.4 30～44
% n  I3 ^, Y+ r+ e- Z4 [- R10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
- p1 Y+ g4 r7 g4 {" j15 Z 0.2～4.0 34～46
3 _+ ^: P' t$ F15 S P 0.2～4.0 34～48
& e4 z/ `6 ]3 t5 T4 ^20 Z 0.2～4.0 36～50
20 S P 0.2～4.0 36～51
6 Z/ q) }7 g6 J* w  F  Q: i; s20 Z S P 4～60 ≥42
: T4 C" V! \# }+ ]1 o! @( k
  |2 r6 }0 \( n9 c3 n' c二、不锈钢材料特性:

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。
5 b+ i- w- O. E7 D! Y2 s0 I2、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
( e% D1 p6 a5 Z0 Z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
8 _: d# U, t. [+ K6 p冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
; e+ z0 U7 s8 b- D% g3、马氏全不锈钢：
  E( c+ \8 s" v4 ]: T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
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
- M* C9 h9 ?' v# X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
5 x8 v0 u6 k# a8 g: v火。主要用于承载部件。
( ^5 t+ J9 G5 g$ p- B; A! {4 v, t例：
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
) A2 ^# G- ~; h3 x! ^0 H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
$ c8 o9 r$ D. R( }7 I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;
钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
5 a- J: ?1 B# v7 v  R% T
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
; _% ]: C8 u4 f. d! h7 j$ h" r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
1 ?' v/ g+ s$ n: u- m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
3 R. L; |7 {) o5 `、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。
5 t% v& s3 L3 P2 p( V* G$ W( s7 e
' R- c. M3 K# ?0 }5 B. SCr13Ni4Mn9 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
+ P" Q3 K' f4 W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
- Y/ e/ v% g1 l% `7 F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
! |( g* }) o  V% D( ]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
3 E6 V2 ^4 A5 T: a～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
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
) d) c/ @% k+ W& B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、
3 H4 D- O  ?8 n  e6 T+ {. @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
* }: U$ b2 d6 G1 `; C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
* [3 ]! U6 v1 E2 @, [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
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
即进行回火处理。

- g5 o# w/ l9 X  e2Cr13 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
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8 p1 `0 ~* W% a4 m. k" M1Cr13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
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
处理。
! p. o: V2 e, C) {1 x
1 b, {* |- M  M" B8 E: \' u1 O3Cr13 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℃
; w' G/ U; t& [$ s! |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
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
7 a9 m& K+ s' w: I( C' u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
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
  k& F; q+ X2 e- b0 P$ y(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行
; d; T/ p, D, T3 }* P回火处理。
/ Q" I  z3 u9 x+ G- }% |

0 |% \/ U. _) M$ ~三、铝合金：
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
4 i! E, j  o" m1 J8 L1 d/ z- A于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:
' [/ N* I0 `" w* }9 l8 R. A. V' S1.1 防锈铝：
3 f$ ?/ w' ^# S& EA1-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、
' W6 X) P9 _- F) U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
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。
2 F; a  i) k. g5 [( W; e8 V
7 E7 A! z7 I1 t8 g$ s3 T1.2 硬铝：
6 a; E& K9 G/ ELY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金
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;

LC   系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
LY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。
- q& _( ]* _. A) F, b5 e
1.3 锻铝：
LD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,
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。
2、铸造铝合金:
1 W# t) `  L! T3 X% d1). 低强度合金：ZL-102 ZL-303
9 J' j8 z6 g# i2). 中强度合金：ZL-101 ZL-103 ZL-203 ZL-302
) Z  u2 o( y6 w- w; z0 f5 _- E3). 中强度耐热合金：ZL-401
1 A' I( F2 C/ v( P. x, N* G0 n- _5 j4). 高强度合金：ZL-104 ZL-105
5). 高强度耐热合金：ZL-201 ZL-202
6). 高强度耐蚀合金：ZL301