浅谈3种金属特性

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一， 结构钢特性：

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。
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件及中小尺寸锻件。
$ i) Z6 W# F6 x8 i45 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。
! d5 K0 L7 Z4 f20Cr，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。
; \+ z$ B$ f! ]" _. h40CrNiMoA，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。
65Mn，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。

' w7 u, }% C/ U  o+ w
2.棒材机械性能抗拉强度)
状态   抗拉强度     硬度(HB)
; S0 m) `& m4 ~6 ~4 X08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
10 热轧 — — — — ≤137
经热处理 34 21 31 55 — —
热轧、锻制 32 18 30 55 — —
- L6 N. |8 M# t# j- e冷拉 45 — 8 50 — ≤187
1 o6 N/ }1 z# `1 y( @冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
+ i" a6 K) W- l; i热轧 — — — — ≤143
经热处理 38 23 27 55 — —
热处理状态 — — — — — —
( k2 T+ U6 Z- E7 Z$ Y+ A20   热轧 — — — — ≤156
经热处理 42 25 25 55 — —
供应状态 39 22 22 50 — —
热处理状态 — — — — — —
+ O3 v- q! u8 k' f冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
8 A& M: k' v9 {' k4 A% l冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
1 z2 W! C& v7 e! R25   热轧 — — — — — ≤170
' P& v& T3 h6 [- |经热处理 46 28 23 50 9 —
供应状态 43 24 18 50 — —
6 e6 `4 i3 D/ w. n' N热处理状态 — — — — — —
$ m' n( K0 M2 s7 l4 k冷拉 55 — 7 40 — ≤217
0 \/ c0 l+ b. B2 _# {冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
7 ~; Q) y2 J" D6 v35   热轧 — — — — ≤187
经热处理 54 32 20 45 7 —
& R% [' n! z" Z9 o" o& @( z冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187

3.板材机械性能:

9 R, C' P# e6 `( [% g牌号 状态 厚度 抗拉强度
08F Z 0.2～0.4 28～37
5 W" e3 h, V7 M1 p$ T0 \6 ]( W8 a08F S P 0.2～0.4 28～39
08F Z S P 4～60 ≥30
4 \" n' @: f) F# X6 z' M2 z10 Z 0.2～0.4 30～42
10 S P 0.2～0.4 30～44
/ W9 b6 Q: O, N! y: ]/ ]4 ?2 H10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
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
20 S P 0.2～4.0 36～51
9 m' p! j- f$ ~7 t  K+ P20 Z S P 4～60 ≥42
  G" U& S9 P" E6 ^) Y
  t* D* H6 K% l7 O5 L3 A二、不锈钢材料特性:
0 E$ a# A; L7 S) H. k; [$ R% e6 }. P
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,
/ N0 e5 {# [5 N& q1 x' v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
# _$ u% J) s9 y+ a, V! p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* K( P) }  Z7 p  q% q1 W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
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。
7 s; @& z4 {3 \4 l: W( v9 ^例：
6 R9 X; q- c+ G  ^4 R. p10Cr18Ni9 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
, [# }2 P3 ]3 O6 r4 T  K) S900℃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。
0 ^; ^& w8 l! C2 J0 F9 s' a2 t
$ p- m  \0 N/ t2 ?5 e) i1Cr18Ni9 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
# f% {% ?# M7 [3 ]* _7 a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
- o* [1 p0 l4 U2 e  h6 }: e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
" v3 |# w5 D4 d$ h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。
: B! ^% i) B5 b' D% G/ w7 p/ R: X
+ v8 \1 F, Z' g) H2 e/ tCr13Ni4Mn9 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
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
0 m" J5 I& B4 x5 t6 T0 W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。
4 {$ _) N+ {- F& p8 I) m1Cr13 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
, o6 W# V1 D4 f( M0 Z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
: g) b) L; u0 |4 N6 V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
/ ^2 E/ a: r. F5 I, R即进行回火处理。

2Cr13 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
  B: n+ B1 z! f; Q/ z  r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
, z- Y; h) I: F、硬度均较

1Cr13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
+ O3 _2 E7 j2 E* H  O/ }! p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
, M: ]+ ]8 g1 e* l' K" M处理。
4 P1 J. s- Y! h) f  `8 H6 z
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℃
5 Z" P$ h* v$ q( {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
7 q  `# o# a& _1 [0 C) E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
6 x4 r5 h) @" p; l5 y/ K- d; e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
5 b( \9 s) z9 r7 m, t(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行
" P8 C& \" }, W7 D9 F- p! }& k, R回火处理。
3 r/ K% f2 M* T. i

' C/ A+ D) _. P8 ^7 f) F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
, m# y% w  v. o+ _- R- Y) b* q于飞机、发动机各种结构上。
- k+ [- k) J: ^+ _1、变形铝合金:
1.1 防锈铝：
# J- F0 A% ~- W% c4 U; tA1-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、
0 D5 n# [. t" J) O: \6 W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
6 K5 t+ A, b" P, C% l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。
' W1 O; `$ K) C: P& n! I# _- P
1.2 硬铝：
& L( n6 q. M! r% o/ ?! c4 gLY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。

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
1 ~$ w5 G6 B9 Y; @& z耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
1 w: a3 ]* ~% P' T2 z2、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
  |3 b7 Q  A  [  K5 G5 J3). 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
, A: k9 f% b# r; w8 G+ C6). 高强度耐蚀合金：ZL301