金属特性手册

dengjun001

金属特性手册
一， 结构钢特性：
9 o2 ~' x+ Y, h, k" v
5 V6 F* q1 T' [" X& V08F 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
9 Z' f. o" e1 Z. ^( ^    较退火态良好。
10 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
& Y3 A" n. F; c; m. L) o2 ?: t    件及中小尺寸锻件。
! ~+ I4 q  L5 Y" `  |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
" V6 _' F% `) U( h( N! R    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
2 L5 M1 d3 Z1 W# h    焊和氩孤焊,不适于气焊。
20Cr，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。
( ]; {8 D( A# o# l25CrMnSiA，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, 气焊和合格,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
" Y8 W+ P$ z% }    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
3 ^! A$ F5 \# n/ O7 u& T    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
+ y6 p; X- ]7 ]% v2 |. S  z    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
0 r/ M  B) y9 c9 E) V0 L    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
8 q( `. m3 ]) K# D- W% ?    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。
8 @, S' P! g' ^" U3 V( L7 L65Mn，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
$ l& x1 R: ?2 ~: O    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
) f* p+ O$ w7 f* K    有高的淬透性(与65Si2MnWA的淬透性相类似)与较低的过热敏感性;
$ p$ I7 i/ d( H5 e& b* D    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。
1 A( T2 R/ G, z9 A: W+ M. t1 N
8 u9 q% ]* s) s' T/ z
) ^$ c) F4 m+ D1 b2 r8 Q" Q8 [3 F2.棒材机械性能抗拉强度)
: [& j# v0 {* a. J; v    状态        抗拉强度         硬度(HB)
08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
: p- G& ^; L8 K: {  X% ^10 热轧 — — — — ≤137
    经热处理 34 21 31 55 — —
    热轧、锻制 32 18 30 55 — —
0 O9 ~% ^5 A6 Y( X" v    冷拉 45 — 8 50 — ≤187
) Z: }$ _8 K  @3 P! |    冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
    热轧 — — — — ≤143
8 E& L* `8 s# a, M/ a    经热处理 38 23 27 55 — —
    热处理状态 — — — — — —
20    热轧 — — — — ≤156
# j* v/ O9 V# C6 f4 P    经热处理 42 25 25 55 — —
: S. X$ v# ~  E    供应状态 39 22 22 50 — —
) c. Y* a6 V, k2 B0 p    热处理状态 — — — — — —
    冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
    冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
% h; z( B" Z, d/ i7 r( Q/ D$ d; D25    热轧 — — — — — ≤170
' H/ D' l6 Q$ l% e1 a    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
$ [! s7 `+ F% K8 ]" f4 n5 s, I% z! x    冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
6 H& s0 R2 A4 p) a4 x9 t2 d35    热轧 — — — — ≤187
    经热处理 54 32 20 45 7 —
* {1 n4 E. T5 V* R    冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
. g5 s7 ?# [. w' w, |' q( a8 i" V, i    冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187
6 S# Z# o8 G; ]; T% Z7 e  K% }
- a9 I3 W8 z. L& S, N2 l    3.板材机械性能:

& N. d, ?7 c; T& E5 j    牌号 状态 厚度 抗拉强度
6 S, a$ x% Y+ t% g    08F Z 0.2～0.4 28～37
    08F S P 0.2～0.4 28～39
    08F Z S P 4～60 ≥30
    10 Z 0.2～0.4 30～42
    10 S P 0.2～0.4 30～44
    10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
; }; n+ d/ P! k    15 Z 0.2～4.0 34～46
    15 S P 0.2～4.0 34～48
    20 Z 0.2～4.0 36～50
! y9 e3 Z" Y4 c  r+ O  J" r5 l    20 S P 0.2～4.0 36～51
5 j8 u+ X8 t: H8 c! z: r    20 Z S P 4～60 ≥42
+ c# H. L& `8 d# m$ J; y9 @9 k
" x8 K; ^$ @2 U' V. C1 M二、不锈钢材料特性:
0 g  |+ K7 j. o3 g  ?/ I
2 r5 L: n. s5 N3 x5 V1、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。
# r- R% w. s) \, O2、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
# ^! J* W  J; a3 _    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
" n& C5 q, d- m6 y; y    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：
    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
0 n, C2 h) P' i' J" D+ v! X$ U, K    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
    火。主要用于承载部件。
' Y* m0 b0 |  k5 g3 Y! {# F. F例：
" g8 P1 L* P  L; |' F1 W8 y3 m6 Z    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
/ T  ^( `7 u5 {2 c5 }    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
    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。
. X  I" Y& h) f0 g5 M3 x
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
% _( p1 Q* ^4 ^4 i: y: U    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
, S" X5 z. n6 w2 a. b    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
    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
    、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
3 P- _5 N1 h" N$ X    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
    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
! O9 c4 |  H) D0 g1 U    ～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
+ L$ X/ F- E/ A$ x. a" P# n1Cr13 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
    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、
    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
    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
    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
' {/ `) q) P4 r4 a4 d7 V8 ^' J    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
6 E3 \5 k7 q7 v6 d    即进行回火处理。
  f/ o: z* q- D% N
  j! ]0 Q) J7 i! M' E0 m5 w( }. {$ a2Cr13 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
* Y; v) l0 a) m- o1 }- n
" p2 A: f' o' L0 s3 c# f! y) Q" y8 w: u1Cr13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
4 n, U& y; y5 p% Y+ _" w4 N! E    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
5 f! z) N: ~1 {" |    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
) T4 k1 \2 k/ H2 e, v    处理。

$ o* U+ [  A5 V! @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℃
+ A& t" X( @$ \: @    以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性
9 z' E  q& |( _) l- V/ i( `    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
! i) J3 n$ C' ]- p& h" d1 J    的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。
% O% b/ _) v9 e( e: e, n
+ }3 }8 [4 }3 h1 }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
! j2 b" z- R# a1 K) C    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
    (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. Y4 }% j% |0 \4 \    回火处理。


+ J* H6 D- o' K" H三、铝合金：
3 a4 L7 {& A2 m& P. r! X    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
# Y1 A7 S* D0 J9 \2 Z    于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:
( n( w2 a) V  I1.1 防锈铝：
6 d" F8 y' C: x; ^7 C/ N    A1-Mn 及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)
% _$ Q- V0 I! J9 m    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、
    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
9 q% D' }! I% D4 L' N' Z, ?    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。
% M! b. C, w% v4 S& c
" L; W7 e5 r: Q- m1.2 硬铝：
    LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金
% ?/ n* P! H& d  m8 o    元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高
3 ^0 O1 z4 a* h2 I  v    则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;
4 F4 L3 l8 T4 I! ?& H8 n0 l: j& D  ~
LC    系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
* R3 {+ v- J1 A; v2 n2 `/ \, zLY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。

  n* B  \9 e  Y$ b- x; k) {1.3 锻铝：
4 I0 Y0 t  _: w6 c% @: YLD2 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
; I5 }4 w- c. J: h    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:
# K) P* d6 x# m, O/ u( x    1). 低强度合金：ZL-102 ; ZL-303
8 T5 R* R" S6 v7 {! ?    2). 中强度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302
. n! r. J7 p" V) j) w    3). 中强度耐热合金：ZL-401
    4). 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