金属特性资料

吴雨其

0 \" Y& s/ s: o) N一，
& M+ a  \8 l+ T7 w& o; {& {* g! a6 z- A结构钢特性：
( y; g9 z, l' [/ u6 ?7 s" y* k08F 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。
4 M8 k- o+ r: F' S  J$ g. 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。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。
" `& y1 K2 Z3 q, q45 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。
8 }- l4 m0 L6 D, G  |2 C. M25CrMnSiA，
' T; e8 n, h" q9 h2 T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。
1 `1 F: ^! c. M% x" R+ S$ m40CrNiMoA，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。

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2.棒材机械性能抗拉强度)
# y& C+ F6 J  T4 h! D状态 抗拉强度 硬度(HB)
08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
( P* m8 A, ?1 c/ J! i10 热轧 — — — — ≤137
6 n0 L4 o* Z) G( [8 Z; G经热处理 34 21 31 55 — —
热轧、锻制 32 18 30 55 — —
冷拉 45 — 8 50 — ≤187
冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
( _$ n7 W! l- p; N热轧 — — — — ≤143
经热处理 38 23 27 55 — —
4 ^4 y* F. @/ E8 U# [4 }3 w' B' G热处理状态 — — — — — —
& G% y4 s8 `2 B20 热轧 — — — — ≤156
经热处理 42 25 25 55 — —
供应状态 39 22 22 50 — —
热处理状态 — — — — — —
- `0 V6 B6 }9 k% o8 g, e+ c7 v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 —
供应状态 43 24 18 50 — —
8 v8 ], ?; F! w4 X) m热处理状态 — — — — — —
3 B  g; h8 c+ |: T6 O- Y冷拉 55 — 7 40 — ≤217
冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
4 o0 n1 Q% M; G/ V9 d( @35 热轧 — — — — ≤187
$ n# P2 l8 [/ s5 {经热处理 54 32 20 45 7 —
冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
) C( E# u7 o  ^: B6 G1 c冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187

4 v# T, b; X  w; p3.板材机械性能:
牌号 状态 厚度 抗拉强度
5 O/ i1 u5 {2 g  c) [3 E0 G08F Z 0.2～0.4 28～37
$ B7 ?! J1 b5 v5 |1 B7 q& @1 j08F 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
15 Z 0.2～4.0 34～46
15 S P 0.2～4.0 34～48
0 k; E5 t% p7 l- s' E% w+ Y20 Z 0.2～4.0 36～50
" g& W9 B; q: x1 w4 K20 S P 0.2～4.0 36～51
20 Z S P 4～60 ≥42

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二、不锈钢材料特性:
7 k2 Q6 G( E' c' }+ n2 B8 K+ R1、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。
' \  Z( i/ a. m) t! Y3 J3 W, d+ L. V2、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,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
0 _; _1 _8 R) b" I- ~2 q( i" J  @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。
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。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。
' _6 Z. d2 q% o' pCr13Ni4Mn9 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。
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;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛旋光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。

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
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 ,但仍满意;切削加工性好;抛旋光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。

4 V" a& Q" w% \* {, A% B9 L3Cr13 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℃的炉中进行回火处理。

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二、不锈钢材料特性:
- A+ N7 X3 n% Y1、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,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
; \' ~7 C" C; c6 T3、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。
" L- x5 B6 R7 G* g* G- M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。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。
" k/ F/ `# s- Z1 k9 XCr13Ni4Mn9 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。
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;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛旋光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。

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
9 z5 S8 t6 L" d1Cr13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;抛旋光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。
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, d3 |- z9 L; y3 X# L3Cr13 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。
) A. |: V- t0 }4 S1 s  o9Cr18 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℃的炉中进行回火处理。

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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,目前广泛用于飞机、发动机各种结构上。
1、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。
& C# X8 x- _4 T2 Y) X9 ]- w) d1.2 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。
, k# u. ~4 [( x) E# t1.3 锻铝： LD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较;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). 低强度合金：ZL-102 ; ZL-303
3 k1 O+ @9 `0 t  O2 @1 U4 S2). 中强度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302
0 r  h' }6 T; a5 I' S! ~- B7 O3). 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
" E* {( t" h0 L, x' m7 _, Y2 \6). 高强度耐蚀合金：ZL301

少年游

谢楼主