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。
# M  n0 P$ d( P$ G10 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。
$ o7 Z% \% W' G6 R3 h35 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。
3 E; ?& t6 J. s1 D; P45 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。
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。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。
( \+ j; x0 ]5 U  E; R  o" @" A40CrNiMoA，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。
6 B6 l- k+ s4 q# f  j* Y' W! K. ]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。
+ @( E9 s( |- B, Z3 g; X! D50CrVA，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。


2.棒材机械性能抗拉强度)
6 Z# r& v! Y' F& M  G) q7 R状态   抗拉强度     硬度(HB)
08F 热轧 ≤131
; o# H, f: O" ^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 — —
# n: X" s- J3 p( v; F! \冷拉 45 — 8 50 — ≤187
& R* u7 c7 C" S$ E冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
热轧 — — — — ≤143
经热处理 38 23 27 55 — —
热处理状态 — — — — — —
20   热轧 — — — — ≤156
经热处理 42 25 25 55 — —
' m1 ?" q; j% n4 }) U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
25   热轧 — — — — — ≤170
经热处理 46 28 23 50 9 —
: d: [3 _7 R2 M, J供应状态 43 24 18 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 55 — 7 40 — ≤217
冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
35   热轧 — — — — ≤187
经热处理 54 32 20 45 7 —
1 ?, ?/ F9 |1 F, {  U冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187

- Z2 @( F% F3 W) _3.板材机械性能:
8 D- l# }% }3 W) e1 Q3 ~& M$ I& o
, U, D3 @0 b! {2 W0 F" R4 k0 m  Z牌号 状态 厚度 抗拉强度
* B* O9 M3 R1 y  ?! d0 t7 S08F Z 0.2～0.4 28～37
& G+ I* I7 P' r, u. a' |08F S P 0.2～0.4 28～39
08F Z S P 4～60 ≥30
2 y; `; O  |, q' j10 Z 0.2～0.4 30～42
10 S P 0.2～0.4 30～44
! p4 ]' T9 B$ {# ?10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
0 B; |, z5 `$ P, q' V3 E. [  I15 Z 0.2～4.0 34～46
15 S P 0.2～4.0 34～48
# y( p2 \: x6 E7 D0 n/ y20 Z 0.2～4.0 36～50
, f+ E8 M- o7 X. X4 g20 S P 0.2～4.0 36～51
7 h0 }- d" ~* a. M3 Y+ R7 d  f20 Z S P 4～60 ≥42
3 a6 n. a5 N3 L8 B/ ^# |
二、不锈钢材料特性:
: n! W& E! U9 Q; n( c7 R) {
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
1 p0 r! ?5 U: T( Q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
* A+ Y# o4 c3 ]2 S$ [& q. E* N7 @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：
4 D+ {: N) s/ }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。
例：
. Q# j& b  i6 f% o10Cr18Ni9 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
5 G: g, [9 ]8 V% E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
/ j+ |( d4 s1 x' U* H) v  ], E900℃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
, R1 n, ]+ \. \$ g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;
0 {* t  |7 a( J  T0 Y钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
/ {: i9 n  j/ ~9 W! v
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
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
6 h; J% E5 m, v! z6 {6 E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。
0 {4 Y* G/ a  A9 r8 ~* l- `6 {
  q1 Q$ z3 q' E. {( MCr13Ni4Mn9 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
" g/ \3 A( `$ a& u( f' n8 ~$ \6 f+ 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
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
# n& R- `; Z$ d& n～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
: P9 s, L- W* Y9 R. `$ ?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、
% k8 a# d5 t1 _9 M' F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
+ T0 r; B8 h) |" E4 l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
  X- \( Z. Y2 F. n+ f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 G/ z$ r' w& |$ O. z) V( J即进行回火处理。
% ^1 B2 G- \7 f) X2 x# M# c
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
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
" ?( c- ^7 n, W" N* W! c; F, Q
7 V) f. y5 s  i. M9 ^! A7 H, {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
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
0 J2 {, ~- l$ A, ?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
8 t) c) Q8 x' u' v' a2 U0 J) v$ o处理。
/ r3 v# g3 P# [! ?# x- W$ K
- ~/ U% l* l4 v4 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℃
以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性
" M/ ~# _5 k) m( T8 X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
/ w, l+ z" X$ y) Z) J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
/ F% m6 L8 X) I0 q. @. E$ z  x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
( ^) x- d% R9 {- e, u$ g+ F5 Q(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。
/ ^$ b, \. l5 S

三、铝合金：
5 E6 N7 }0 O$ W+ P0 r) Y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
5 P, M2 u# R" [2 \8 @, g. E于飞机、发动机各种结构上。
6 [  @$ j5 x8 a1、变形铝合金:
1.1 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、
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。
9 K" d% X1 e3 K. x. A0 m
; N: M/ D  @" U& B& H8 {' |# `1.2 硬铝：
3 C6 T! K" }) |  V! O9 yLY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金
1 ~( a; L5 V/ }& d; N' B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;
. A& v/ P9 }& _5 b7 D
LC   系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
. U6 j4 O6 o$ i, Z8 dLY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。
9 j+ r& `1 M3 z- B
1.3 锻铝：
3 o' `2 p, [5 Q& N* MLD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,
) Y) A9 ], W& V( oLD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高
3 B, I" z. x% F- x0 P: m7 M- P耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
% e) a( k$ n: ^' y: C1 C. R2、铸造铝合金:
% h  Z& c. G( e2 `+ L, @9 V' }5 D1). 低强度合金：ZL-102 ZL-303
  E' V6 z: s0 r/ b3 W& e2). 中强度合金：ZL-101 ZL-103 ZL-203 ZL-302
- H! _* d4 o% p2 m5 _& g3). 中强度耐热合金：ZL-401
4). 高强度合金：ZL-104 ZL-105
1 U3 y9 p# P6 L- i; ?9 R, s9 l4 B! M5). 高强度耐热合金：ZL-201 ZL-202
6). 高强度耐蚀合金：ZL301