2012年造價(jià)工程師《技術(shù)與計(jì)量》(安裝)第一章(2)

　　(2)鑄鐵的分類和牌號表示方法

　　鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳含金，并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。

　　它具有生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。某些承受沖擊不大的重要零件，如小型柴油機(jī)的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。

　　其原因是鑄鐵價(jià)廉，切削性能和鑄造性能優(yōu)良，有利于節(jié)約材料，減少機(jī)械加工工時(shí)，且有必要的強(qiáng)度和某些優(yōu)良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

　　1)鑄鐵的分類。

　　鑄鐵是鐵碳合金的一種，與鋼相比，其成分特點(diǎn)是碳、硅含量高，雜質(zhì)含量也較高。

　　但是，雜質(zhì)在鋼和鑄鐵中的作用完全不同，

　　--如磷在耐磨磷鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素;

　　--錳、硅都是鑄鐵中的重要元素;

　　--唯一有害的元素是硫。

　　鑄鐵的韌性和塑性，主要取決于石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。

　　基體組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的主要因素。

　　按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為三大類：

　　--灰口鑄鐵(石墨成片狀);

　　--球墨鑄鐵(石墨成球狀);

　　--可鍛鑄鐵(石墨成團(tuán)絮狀)。

　　2)鑄鐵牌號的表示方法

　　3)工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)

　?、?灰口鑄鐵。灰口鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成。

　?、?球墨鑄鐵。

　　對于承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材料，而且重量更輕。

　　不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大，球墨鑄鐵具有較好的疲勞強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)表明，球墨鑄鐵的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度甚至超過45#鋼。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)承受動(dòng)載的零件是帶孔或帶臺(tái)肩的，因此用球墨鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。

　　③ 蠕墨鑄鐵。是一種新型高強(qiáng)鑄鐵材料。

　　它的強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時(shí)又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導(dǎo)熱性。

　　④ 可鍛鑄鐵。它有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。

　　⑤ 耐磨鑄鐵。

　　⑥ 耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內(nèi)的運(yùn)輸鏈條等。

　?、?耐蝕鑄鐵。常用耐蝕鑄鐵有高硅、高硅鉬、高鋁和高鉻等耐蝕鑄鐵。

　　2. 有色金屬

　　1)鋁及其合金。鋁及其合金在采用各種強(qiáng)化手段后，鋁合金可以達(dá)到與低合金高強(qiáng)鋼相近的強(qiáng)度，因此比強(qiáng)度要比一般高強(qiáng)鋼高得多。

　　純鋁材料按純度可分為三類：有高純鋁，工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁。

　　按照制造工藝，鋁合金還可分為：變形(加工)鋁合金和鑄造鋁合金兩類。

　　--變形鋁合金包括：防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金及鍛鋁合金等。

　　--鑄造鋁合金(ZL)分為：Al-Si鑄造鋁合金、Al-Cu鑄造鋁合金、Al-Mg鑄造鋁合金和Al-Zn鑄造鋁合金。

　　2)銅及其合金。純銅呈紫紅色，常稱紫銅，主要用于制作電導(dǎo)體及配制合金。根據(jù)雜質(zhì)含量的不同，工業(yè)純銅分為四種T1、T2、T3、T4。編號越大，純度越低。

　　純銅的強(qiáng)度低，不宜用作結(jié)構(gòu)材料。

　　在銅中加入合金元素后，可獲得較高的強(qiáng)度，同時(shí)保持純銅的某些優(yōu)良性能。

　　一般銅合金分黃銅、青銅和白銅三大類。

　　3)鎳及其合金。鎳力學(xué)性能良好，尤其塑、韌性優(yōu)良，能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境。

　　4)鈦及其合金。鈦具有較好的低溫性能，可做低溫材料;

　　--常溫下鈦具有極好的抗蝕性能，在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定。

　　--但在任何濃度的氫氟酸中均能迅速溶解。

　　5)鉛及其合金。

　　--鉛在大氣、淡水、海水中很穩(wěn)定，鉛對硫酸、磷酸、亞硫酸、鉻酸和氫氟酸等則有良好的耐蝕性。

　　6)鎂及其合金。

　　--鎂及其合金的主要特性是密度小、化學(xué)活性強(qiáng)、強(qiáng)度低。

　　純鎂強(qiáng)度低，不能用于結(jié)構(gòu)材料，主要用鎂合金。

　　鎂合金的比強(qiáng)度和比剛度可以與合金結(jié)構(gòu)鋼相媲美，故鎂合金是航空工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)材料，它能承受較大的沖擊、振動(dòng)荷載，并有良好的機(jī)械加工性能和拋光性能。

　　其缺點(diǎn)是耐蝕性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復(fù)雜。

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