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1、高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材第第10章章 常用机械材料常用机械材料10.1 黑色金属材料 10.1.1灰铸铁 10.1.2球墨铸铁 10.1.3一般工程用铸造碳钢 10.1.4普通碳素结构钢 10.1.5优质碳素结构钢 10.1.6弹簧钢 10.1.7合金结构钢10.2 有色金属材料 10.2.1铸造铜合金 10.2.2铸造铝合金 10.2.3铸造轴承合金10.3 非金属材料 10.3.1常用工程塑料的性能 10.3.2常用工程塑料的特性及应用 10.3.3工业用硫化橡胶板的性能及应用 10.3.4石棉板1高职高专高职高专高职高专
2、高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1 黑色金属材料黑色金属材料10.1.1 灰铸铁(灰铸铁(GB 94391988)牌号牌号铸铸件壁厚件壁厚/mm最小抗拉最小抗拉强强度度/MPa硬度硬度/HBS应应用用举举例例大于大于至至HT1002.510130110166盖、外罩、油盖、外罩、油盘盘、手、手轮轮、手把、手把、支架等支架等1020100931402030908713130508082122HT1502.510175137205端盖、汽端盖、汽轮泵轮泵体、体、轴轴承座、承座、阀阀壳、壳、管子及管道附件、手管子及管道附件、手轮轮、一般机、一般机床底座、床身
3、及其他复床底座、床身及其他复杂杂零件、零件、滑座、工作台等滑座、工作台等102014511917920301301101663050120141157HT2002.510220157236汽缸、汽缸、齿轮齿轮、底架、箱体、底架、箱体、飞轮飞轮、齿齿条、条、衬衬筒、一般机床筒、一般机床铸铸有有导轨导轨的床身及中等的床身及中等压压力(力(8Mpa以下)以下)油缸、液油缸、液压泵压泵和和阀阀的壳体等的壳体等1020195148222203017013420030501601281922高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材牌号牌号铸铸件壁厚件壁厚
4、/mm最小抗拉最小抗拉强强度度/MPa硬度硬度/HBS应应用用举举例例大于大于至至HT2504.010270175262阀阀壳、油缸、汽缸、壳、油缸、汽缸、联轴联轴器、箱体、器、箱体、齿轮齿轮、齿轮齿轮箱外壳、箱外壳、飞轮飞轮、衬衬筒、筒、凸凸轮轮、轴轴承座等承座等102024016424620302201572363050200150225HT3001020290182272齿轮齿轮、凸、凸轮轮、车车床卡床卡盘盘、剪床、剪床、压压力机的机身、力机的机身、导导板、板、转转塔自塔自动车动车床床及其他重及其他重负负荷机床荷机床铸铸有有导轨导轨的床身、的床身、高高压压油缸、液油缸、液压泵压泵和滑和滑
5、阀阀的壳体等的壳体等20302501682513050230161241HT350102034019929920302901822723050260171257(续)(续)10.1.1 灰铸铁(灰铸铁(GB 94391988)3高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.2 球墨铸铁(球墨铸铁(GB 13481988摘录)摘录)牌号牌号抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度 伸伸长长率率 供参考供参考用用 途途MPa布氏硬度布氏硬度/HBS最小最小值值QT4001840025018130180减速器箱体、管道、减速器箱体、管道、阀阀体、体、
6、阀阀盖、盖、压缩压缩机气缸、机气缸、拨拨叉、离合器壳等叉、离合器壳等QT4001540025015130180QT4501045031010160210 油油泵齿轮泵齿轮、阀门阀门体、体、车辆轴车辆轴瓦、瓦、凸凸轮轮、犁、犁铧铧、减速器箱体、减速器箱体、轴轴承承座等座等QT50075003207170230QT60036003703190270曲曲轴轴、凸、凸轮轴轮轴、齿轮轴齿轮轴、机床主、机床主轴轴、缸体、缸套、缸体、缸套、连连杆、杆、矿车轮矿车轮、农农机零件等机零件等QT70027004202225305QT80028004802245335QT90029006002280360曲曲轴轴、
7、凸、凸轮轴轮轴、连连杆、履杆、履带带式拖式拖拉机拉机链轨链轨板等板等注:表中牌号系由单铸试块测定的性能。注:表中牌号系由单铸试块测定的性能。4高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.3 一般工程用铸造碳钢一般工程用铸造碳钢(GB 113521989摘录摘录)牌号牌号抗拉抗拉强强度度屈服屈服强强度度或或 伸伸长长率率根据合同根据合同选择选择硬硬 度度应应用用举举例例收收缩缩率率冲冲击击功功AKV正火正火回火回火/HBS表面淬表面淬火火/HRCMPa%J最小最小值值ZG200-400400200254030各种形状的机件,如机座、各种形
8、状的机件,如机座、变变速箱壳等速箱壳等ZG230-450450230223225131铸铸造平坦的零件,如机座、造平坦的零件,如机座、机盖、箱体、机盖、箱体、铁铁砧台,工砧台,工作温度在作温度在4500以下的管道以下的管道附件等。附件等。焊焊接性良好接性良好ZG270-5005002701825221434045各种形状的机件,如各种形状的机件,如飞轮飞轮、机架、蒸汽机架、蒸汽锤锤、桩锤桩锤、联联轴轴器、水器、水压压机工作缸、横机工作缸、横梁等。梁等。焊焊接性尚可接性尚可ZG310-5705703101521151534050各种形状的机件,如各种形状的机件,如联轴联轴器、汽缸、器、汽缸、齿轮
9、齿轮、齿轮齿轮圈圈及重及重负负荷机架等荷机架等ZG340-6406403401018101692294555起重运起重运输输机中的机中的齿轮齿轮、联联轴轴器及重要的机件等器及重要的机件等5高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.4 普通碳素结构钢(普通碳素结构钢(GB7001988摘录)摘录)牌牌号号等等级级力学性能力学性能冲冲击实验击实验应应用用举举例例屈服点屈服点 /MPa抗拉抗拉强强度度/MPa伸伸长长率率 /温温度度/V形形冲冲击击功功(纵纵向向)/J钢钢材厚度材厚度(直径直径)/mm钢钢材厚度材厚度(直径直径)/mm161
10、640406060100100150150161640406060100100150150不小于不小于不小于不小于不不小小于于Q195(195)185 3153903332 塑性好塑性好,常用其常用其轧轧制薄板、拉制制薄板、拉制线线材、制材、制钉钉和和焊焊接接钢钢管管Q215A215205195185175165335410313029282726 金属金属结结构件、拉构件、拉杆、套圈、杆、套圈、铆钉铆钉、螺栓、短螺栓、短轴轴、心、心轴轴、凸、凸轮轮(载载荷荷不大的)、不大的)、垫垫圈、圈、渗碳零件及渗碳零件及焊焊接接件件B20276高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”
11、规划教材规划教材规划教材规划教材牌号牌号等等级级力学性能力学性能冲冲击实验击实验应应用用举举例例屈服点屈服点 /MPa抗拉抗拉强强度度/MPa伸伸长长率率 /温温度度/V型冲型冲击击功功(纵纵向向)/J钢钢材厚度材厚度(直径直径)/mm钢钢材厚度材厚度(直径直径)/mm161640406060100100150150161640406060100100150150不小于不小于不小于不小于不小于不小于Q235A235225215205195185375460262524232221 金属金属结结构构件,心构构件,心部部强强度要求不高的度要求不高的渗碳或碳氮共渗零渗碳或碳氮共渗零件、吊件、吊钩钩、
12、拉杆、拉杆、套圈、汽缸、套圈、汽缸、齿轮齿轮、螺栓、螺母、螺栓、螺母、连连杆、杆、轮轴轮轴、楔、盖及、楔、盖及焊焊接件接件B2027C0D-20Q255A255245235225215205410510242322212019 轴轴、轴销轴销、刹、刹车车杆、杆、螺母、螺栓、螺母、螺栓、垫垫圈、圈、连连杆、杆、齿轮齿轮以及其以及其他他强强度度较较高的零件,高的零件,焊焊接性尚可接性尚可B2027Q275 275265255245235225490610201918171615 注:括号内的数值仅供参考。注:括号内的数值仅供参考。(续)(续)10.1.4 普通碳素结构钢(普通碳素结构钢(GB700
13、1988摘录)摘录)7高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.5 优质碳素结构钢优质碳素结构钢(GB 6991988摘录摘录)牌号牌号 推荐推荐热处热处理理/试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm力学性能力学性能 钢钢材交材交货货状状态态硬度硬度/HBS应应用用举举例例 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 不大于不大于 MPa J 正正 火火淬火淬火回火回火不小于不小于 未未热热处处理理 退火退火钢钢 08F930252951753560131用于需塑性好的零件,如管用于需塑性好的零件,如管子、子、垫
14、垫片、片、垫垫圈;心部圈;心部强强度度要求不高的渗碳和碳氮共渗要求不高的渗碳和碳氮共渗零件,如套筒、短零件,如套筒、短轴轴、挡块挡块、支架、靠模、离合器支架、靠模、离合器盘盘10930253352053155137用于制造拉杆、卡用于制造拉杆、卡头头、钢钢管管垫垫片、片、垫垫圈、圈、铆钉铆钉。这这种种钢钢无回火脆性,无回火脆性,焊焊接性好,用接性好,用来制造来制造焊焊接零件接零件15920253752252755143用于受力不大、用于受力不大、韧韧性要求性要求较较高的零件、渗碳零件、高的零件、渗碳零件、紧紧固固件、冲模件、冲模锻锻件及不需要件及不需要热处热处理的低理的低负负荷零件,如螺栓、荷
15、零件,如螺栓、螺螺钉钉、拉条、法、拉条、法兰盘兰盘及化工及化工贮贮器、蒸汽器、蒸汽锅锅炉炉8高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材20910254102452555156用于不用于不经经受很大受很大应应力而要求很大力而要求很大韧韧性的机械零件,如杠杆、性的机械零件,如杠杆、轴轴套、套、螺螺钉钉、起重、起重钩钩等。也用于制造等。也用于制造压压力力6MPa、温度、温度4500、在非、在非腐腐蚀蚀介介质质中使用的零件,如管子、中使用的零件,如管子、导导管等。管等。还还可以用于表面硬度高可以用于表面硬度高而心部而心部强强度要求不大的度要求不大的渗碳
16、和碳渗碳和碳氮共渗零件氮共渗零件2590087060025450275235071170用于制造用于制造焊焊接接设备设备以及以及经锻经锻造、造、热热冲冲压压和机械加工的不承受高和机械加工的不承受高应应力的零件,如力的零件,如轴轴、辊辊子、子、联轴联轴器、器、垫垫圈、螺栓、螺圈、螺栓、螺钉钉及螺母及螺母3587085060025530315204555197用于制造曲用于制造曲轴轴、转轴转轴、轴销轴销、杠、杠杆、杆、连连杆、横梁、杆、横梁、链轮链轮、圆盘圆盘、套筒、套筒、钩环钩环、垫垫圈、螺圈、螺钉钉、螺母。、螺母。这这种种钢钢多在正火和多在正火和调质调质状状态态下使下使用,一般不作用,一般不作
17、焊焊接用接用(续)(续)10.1.5 优质碳素结构钢优质碳素结构钢(GB 6991988摘录摘录)牌号牌号 推荐推荐热处热处理理/试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm力学性能力学性能 钢钢材交材交货货状状态态硬度硬度/HBS应应用用举举例例 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 不大于不大于 MPa J 正正 火火淬火淬火回回火火不小于不小于 未未热热处处理理 退火退火钢钢 9高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材4086084060025570335194547217187用于制造用于制造辊辊子、子、轴轴、
18、曲柄、曲柄销销、活塞杆、活塞杆、圆盘圆盘4585084060025600355164039229197用于制造用于制造齿轮齿轮、齿齿条、条、链轮链轮、轴轴、键键、销销、蒸汽透平机的叶、蒸汽透平机的叶轮轮、压缩压缩机及机及泵泵的零件、的零件、轧辊轧辊等。可代替渗碳等。可代替渗碳钢钢做做齿轮齿轮、轴轴、活塞活塞销销等,但要等,但要经经高高频频或火焰或火焰表面淬火表面淬火5083083060025630375144031241207用于制造用于制造齿轮齿轮、拉杆、拉杆、轧辊轧辊、轴轴、圆盘圆盘55820820600256453801335255217用于制造用于制造齿轮齿轮、连连杆、杆、轮缘轮缘、扁
19、扁弹弹簧及簧及轧辊轧辊等等60810256754001235255229用于制造用于制造轧辊轧辊、轴轴、轮轮箍、箍、弹弹簧、簧、弹弹簧簧垫垫圈、离合器、凸圈、离合器、凸轮轮、钢绳钢绳等等(续)(续)10.1.5 优质碳素结构钢优质碳素结构钢(GB 6991988摘录摘录)牌牌号号 推荐推荐热处热处理理/试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm力学性能力学性能 钢钢材交材交货货状状态态硬度硬度/HBS应应用用举举例例 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 不大于不大于 MPa J 正正 火火淬淬火火回回火火不小于不小于 未未热热处处理理 退火退火钢钢 10高职高专高职
20、高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材20Mn910254502752450197用于制造凸用于制造凸轮轴轮轴、齿轮齿轮、联轴联轴器、器、铰链铰链、拖杆等、拖杆等30Mn88086060025540315204563217187用于制造螺栓、螺母、螺用于制造螺栓、螺母、螺钉钉、杠、杠杆及刹杆及刹车车踏板等踏板等40Mn86084060025590355174547229207用以制造承受疲用以制造承受疲劳负劳负荷的零件,荷的零件,如如轴轴、万向、万向联轴联轴器、曲器、曲轴轴、连连杆杆及在高及在高应应力下工作的螺栓、螺母力下工作的螺栓、螺母等等50Mn8
21、3083060025645390134031255217用于制造耐磨性要求很高、在高用于制造耐磨性要求很高、在高负负荷作用下的荷作用下的热处热处理零件,如理零件,如齿齿轮轮、齿轮轴齿轮轴、摩擦、摩擦盘盘、凸、凸轮轮和截和截面在面在80mm以下的心以下的心轴轴等等60Mn810256954101135269229适于制造适于制造弹弹簧、簧、弹弹簧簧垫垫圈、圈、弹弹簧簧环环和片以及冷拔和片以及冷拔钢丝钢丝(7mm)和和发发条条注:表中所列正火推荐保温时间不少于注:表中所列正火推荐保温时间不少于30min,空冷;淬火推荐保温时间不少于,空冷;淬火推荐保温时间不少于30min,水冷;回火推,水冷;回火
22、推荐保温时间不少于荐保温时间不少于1h。(续)(续)10.1.5 优质碳素结构钢优质碳素结构钢(GB 6991988摘录摘录)牌号牌号 推荐推荐热处热处理理/试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm力学性能力学性能 钢钢材交材交货货状状态态硬度硬度/HBS应应用用举举例例 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 不大于不大于 MPa J 正正 火火淬淬火火回回火火不小于不小于 未未热热处处理理 退火退火钢钢 11高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.6 弹簧钢弹簧钢(GB 12221984摘录摘录)牌号牌
23、号热处热处理制度理制度力学性能力学性能交交货货状状态态硬硬度度/HBS应应用用举举例例淬火淬火温度温度/淬淬火火介介质质回火回火温度温度/抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度 伸伸长长率率收收缩缩率率不大于不大于MPa热轧热轧冷拉冷拉+热处热处理理不小于不小于65840油油500981785935285321调压调压、调调速速弹弹簧,柱簧,柱塞塞弹弹簧,簧,测测力力弹弹簧,簧,一般机械的一般机械的圆圆、方螺、方螺旋旋弹弹簧簧70830480103083483065Mn830油油540981785830302321小尺寸的扁、小尺寸的扁、圆弹圆弹簧,簧,坐坐垫弹垫弹簧,簧,发发条,离条,离合器簧片
24、,合器簧片,弹弹簧簧环环,刹刹车弹车弹簧簧55Si2Mn870油油48012751177630302321汽汽车车、拖拉机、机、拖拉机、机车车的减振板簧和螺旋的减振板簧和螺旋弹弹簧,汽缸安全簧,汽缸安全阀阀簧,簧,止回止回阀阀簧,簧,250以下以下使用的耐使用的耐热弹热弹簧簧55Si2MnB32160Si2Mn52560Si2MnA440156913732012高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材牌号牌号热处热处理制度理制度力学性能力学性能交交货货状状态态硬度硬度/HBS应应用用举举例例淬火淬火温度温度/淬淬火火介介质质回火回火温度温度/
25、抗拉抗拉强强度度屈服屈服强强度度伸伸长长率率收收缩缩率率不大于不大于MPa热轧热轧冷拉冷拉+热处热处理理不小于不小于55CrMnA830860油油46051012261079()920321321用于用于车辆车辆、拖拉机、拖拉机上上负负荷荷较较重、重、应应力力较较大的板簧和直径大的板簧和直径较较大的螺旋大的螺旋弹弹簧簧60CrMnA46052060Si2CrA870油油42017651569620321(热热轧轧+热热处处理)理)321用于高用于高应应力及温度力及温度在在300350以下以下使用的使用的弹弹簧,如簧,如调调速器、破碎机、汽速器、破碎机、汽轮轮机汽封用机汽封用弹弹簧簧60Si2C
26、rVA85041018631667注:注:1.表列性能适用于截面尺寸表列性能适用于截面尺寸80mm的钢材,对的钢材,对80mm的钢材允许其的钢材允许其、值较表内规定分值较表内规定分别降低别降低1个单位及个单位及5个单位。个单位。2.除规定的热处理上下限外,表中热处理允许偏差为:淬火除规定的热处理上下限外,表中热处理允许偏差为:淬火20,回火,回火50。(续)(续)10.1.6 弹簧钢弹簧钢(GB 12221984摘录摘录)13高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.1.7 合金结构钢合金结构钢(GB 30771988摘录摘录)钢钢号号
27、热处热处理理 试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm 力学性能力学性能 钢钢材退材退火或高火或高温回火温回火供供应应状状态态的布的布氏硬度氏硬度HBS 特性及特性及应应用用举举例例 淬火淬火 回火回火 抗抗拉拉强强度度 屈屈服服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 温度温度/冷却冷却剂剂 温度温度/冷却冷却剂剂MPa J 不大于不大于 20Mn2850880水、油水、油水、油水、油200440水、水、空气空气水、水、空气空气15785590104047187截面小截面小时时与与20Cr相当,相当,用于做渗碳小用于做渗碳小齿轮齿轮、小、小轴轴、钢钢套、套、链链板等,渗板等,渗碳淬火后硬度碳淬
28、火后硬度5662HRC35Mn2840水水500水水25835685124555207对对于截面于截面较较小的零件可小的零件可代替代替40Cr,可做直径,可做直径15mm的重要用途的冷的重要用途的冷镦镦螺栓及小螺栓及小轴轴等,表面等,表面淬火后硬度淬火后硬度4050HRC45Mn2840油油550水、水、油油25885735104547217用于制造在用于制造在较较高高应应力与力与磨磨损损条件下的零件。在条件下的零件。在直径直径60mm时时,与,与40Cr相当。可做万向相当。可做万向联轴联轴器、器、齿轮齿轮、齿轮轴齿轮轴、蜗蜗杆、杆、曲曲轴轴、连连杆、花杆、花键轴键轴和和摩擦摩擦盘盘等,表面淬
29、火后等,表面淬火后硬度硬度4555HRC14高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材35SiMn900水水570水、水、油油25885735154547229除了要求低温(除了要求低温(-200以以下)及冲下)及冲击韧击韧性很高的情性很高的情况外,可全面代替况外,可全面代替40Cr40Cr作作调质钢调质钢,亦可部分代替,亦可部分代替40CrNi40CrNi,可做中小型,可做中小型轴类轴类、齿轮齿轮等零件以及在等零件以及在430430以下工作的重要以下工作的重要紧紧固件,固件,表面淬火后硬表面淬火后硬度度454555HRC55HRC42SiMn
30、880水水590水水25885735154047229与与35SiMn钢钢同。可代替同。可代替40Cr、34CrMo钢钢做大做大齿齿圈。适于做表面淬火件,圈。适于做表面淬火件,表面淬火后硬度表面淬火后硬度4555HRC20MnV880水、水、油油200水、水、空气空气15785590104055187相当于相当于20CrNi的渗碳的渗碳钢钢,渗碳淬火后硬度渗碳淬火后硬度5662HRC(续)(续)10.1.7 合金结构钢合金结构钢(GB 30771988摘录摘录)钢钢号号 热处热处理理 试试样样毛毛坯坯尺尺寸寸/mm 力学性能力学性能 钢钢材退材退火或高火或高温回火温回火供供应应状状态态的布的布
31、氏硬度氏硬度/HBS 特性及特性及应应用用举举例例 淬火淬火 回火回火 抗抗拉拉强强度度 屈屈服服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 温度温度/冷却冷却剂剂 温度温度/冷却冷却剂剂MPa J 不大于不大于 15高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材20SiMnVB900油油200水、水、空空气气151175980104555207可代替可代替20CrMnTi做高做高级级渗碳渗碳齿轮齿轮等零件,等零件,渗碳淬火后硬度渗碳淬火后硬度5662HRC40MnB850油油500水、水、油油25980785104547207可代替可代替4
32、0Cr做重要做重要调调质质件,如件,如齿轮齿轮、轴轴、连连杆、螺栓等杆、螺栓等37SiMn2MoV870水、水、油油650水、水、空空气气25980835125063269可代替可代替34CrNiMo等做等做高高强强度、重度、重负负荷荷轴轴、曲曲轴轴、齿轮齿轮、蜗蜗杆等杆等零件,表面淬火后硬零件,表面淬火后硬度度5055HRC(续)(续)10.1.7 合金结构钢合金结构钢(GB 30771988摘录摘录)钢钢号号 热处热处理理 试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm 力学性能力学性能 钢钢材退材退火或高火或高温回火温回火供供应应状状态态的布的布氏硬度氏硬度/HBS 特性及特性及应应用用举举例例 淬火淬
33、火 回火回火 抗拉抗拉强强度度 屈屈服服强强度度伸伸长长率率 收收缩缩率率 冲冲击击功功 温度温度/冷却冷却剂剂 温度温度/冷却冷却剂剂MPa J 16高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材20CrMnTi第一次第一次880第二次第二次870油油200水、水、空气空气151080835104555217强强度、度、韧韧性均高,是性均高,是铬铬镍钢镍钢的代用品。用于承的代用品。用于承受高速、中等或重受高速、中等或重负负荷荷以及冲以及冲击击磨磨损损等的重要等的重要零件,如渗碳零件,如渗碳齿轮齿轮、凸、凸轮轮等,渗碳淬火后硬度等,渗碳淬火后硬度5
34、662HRC20CrMnMo850油油200水、水、空气空气151175885104555217用于要求表面硬度高,用于要求表面硬度高,耐磨,心部有耐磨,心部有较较高高强强度、度、韧韧性的零件,如性的零件,如传动齿传动齿轮轮和曲和曲轴轴等,渗碳淬火等,渗碳淬火后硬度后硬度5662HRC38CrMoAl940水、水、油油640水、水、油油30980835145071229用于要求高耐磨性、高用于要求高耐磨性、高疲疲劳劳强强度和相当高的度和相当高的强强度且度且热处热处理理变变形最小的形最小的零件,如零件,如镗镗杆、主杆、主轴轴、蜗蜗杆、杆、齿轮齿轮、套筒、套、套筒、套环环等,渗氮后表面硬度等,渗氮
35、后表面硬度1100HV(续)(续)10.1.7 合金结构钢合金结构钢(GB 30771988摘录摘录)钢钢号号 热处热处理理 试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm 力学性能力学性能 钢钢材退材退火或高火或高温回火温回火供供应应状状态态的布的布氏硬度氏硬度HBS 特性及特性及应应用用举举例例 淬火淬火 回火回火 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率收收缩缩率率冲冲击击功功 温度温度/冷却冷却剂剂 温度温度/冷却冷却剂剂MPa J 17高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材20Cr第一次第一次880第二次第二次780 820水水、油油220
36、水、水、空空气气15835540104047179用于要求心部用于要求心部强强度度较较高、承受磨高、承受磨损损、尺寸尺寸较较大的渗碳零件,如大的渗碳零件,如齿轮齿轮、齿齿轮轴轮轴、蜗蜗杆、凸杆、凸轮轮、活塞、活塞销销等;也等;也用于速度用于速度较较大、受中等冲大、受中等冲击击的的调质调质零件,渗碳淬火后硬度零件,渗碳淬火后硬度5662HBC40Cr850油油520水、水、油油2598078594547207用于承受交用于承受交变负变负荷、中等速度、中荷、中等速度、中等等负负荷、荷、强强烈磨烈磨损损而无很大冲而无很大冲击击的的重要零件,如重要的重要零件,如重要的齿轮齿轮、轴轴、曲、曲轴轴、连连杆
37、、螺栓、螺母等零件,并杆、螺栓、螺母等零件,并用于直径大于用于直径大于400mm、要求低温冲、要求低温冲击韧击韧性的性的轴轴与与齿轮齿轮等,表面淬火后等,表面淬火后硬度硬度4855HRC20CrNi850水水、油油460水、水、油油25785590105063197用于制造承受用于制造承受较较高高载载荷的渗碳零件,荷的渗碳零件,如如齿轮齿轮、轴轴、花、花键轴键轴、活塞、活塞销销等等40CrNi820油油500水、水、油油25980785104555241用于制造要求用于制造要求强强度高、度高、韧韧性高的零性高的零件,如件,如齿轮齿轮、轴轴、链链条、条、连连杆等杆等40CrNiMoA850油油6
38、00水、水、油油25980835125578269用于特大截面的重要用于特大截面的重要调质调质性,如机性,如机床主床主轴轴、传动轴传动轴、转转子子轴轴等等(续)(续)10.1.7 合金结构钢合金结构钢(GB 30771988摘录摘录)钢钢号号 热处热处理理 试样试样毛坯毛坯尺寸尺寸/mm 力学性能力学性能 钢钢材退材退火或高火或高温回火温回火供供应应状状态态的布的布氏硬度氏硬度HBS 特性及特性及应应用用举举例例 淬火淬火 回火回火 抗拉抗拉强强度度 屈服屈服强强度度伸伸长长率率收收缩缩率率 冲冲击击功功 温度温度/冷冷却却剂剂 温温度度/冷冷却却剂剂MPa J 18高职高专高职高专高职高专高
39、职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材10.2 有色金属材料有色金属材料 10.2.1 铸造铜合金(摘自铸造铜合金(摘自GB11761987)类类别别合金牌号合金牌号铸铸造造方法方法力学性能力学性能特性及特性及应应用用举举例例/MPa/MPa(%(%)硬度硬度HBS锡锡青青铜铜ZCuSn3Zn8Pb6Nil(ZQSn3-7-5-1)S1758590耐磨性好耐磨性好,易加工易加工,铸铸造性能好造性能好,气密性气密性较较好好,耐耐腐腐蚀蚀,可在流可在流动动的海水中工作的海水中工作。用于在各种液用于在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽(温度低于体燃料以及海水、淡水和蒸汽(温
40、度低于225)中工作的零件,)中工作的零件,压压力不大于力不大于2.5MPa的的阀门阀门和管配件和管配件J21510685ZCuSn5Pb5Zn5(ZQSn5-5-5)S,J2009013590*耐磨性和耐腐耐磨性和耐腐蚀蚀性好,易加工,性好,易加工,铸铸造性和气造性和气密性密性较较好。用于在好。用于在较较大大载载荷、中等滑荷、中等滑动动速度速度下工作的耐磨、耐腐下工作的耐磨、耐腐蚀蚀零件,如零件,如轴轴瓦、瓦、衬衬套、套、缸套、活塞离合器、缸套、活塞离合器、泵泵件件压压盖及盖及蜗轮蜗轮等等Li,La250100*13635*ZCuSn10Pbl(ZQSn10-1)S2201303785*硬度
41、高,耐磨性极好,不易硬度高,耐磨性极好,不易产产生咬死生咬死现现象,象,有有较较好的好的铸铸造性能和可加工性能,在大气和造性能和可加工性能,在大气和海水中有良好的耐腐海水中有良好的耐腐蚀蚀性。用于以大性。用于以大载载荷荷(20MPa以下)和高滑以下)和高滑动动速度(速度(80m/s以下)以下)工作的耐磨零件,如工作的耐磨零件,如连连杆、杆、衬衬套、套、轴轴瓦、瓦、齿齿轮轮、蜗轮蜗轮等等J3101702885*Li330170*4885*La360170*6885*ZCuSn10Zn2(ZQSn10-2)S24012012685*耐耐蚀蚀性、耐磨性和可加工性、性、耐磨性和可加工性、铸铸造性能好,
42、造性能好,铸铸件气密性件气密性较较好。用于以中等及好。用于以中等及较较大大载载荷和荷和低滑低滑动动速度下工作的重要管配件,以及速度下工作的重要管配件,以及阀阀、旋塞、旋塞、泵泵体、体、齿轮齿轮、叶、叶轮轮和和蜗轮蜗轮等等J245140*6785*Li,La270140*7785*19高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材类类别别合金牌号合金牌号铸铸造造方法方法力学性能力学性能特性及特性及应应用用举举例例/MPa/MPa(%)(%)硬度硬度HBS铅铅青青铜铜ZCuPb10Sn10(ZQPb10-10)S180807635*滑滑动动性能、耐磨性
43、能和耐性能、耐磨性能和耐蚀蚀性能好,适用于作性能好,适用于作双金属双金属铸铸造材料。用于表面造材料。用于表面压压力高、又存在力高、又存在侧侧压压力的滑力的滑动轴动轴承,如承,如轧辊轧辊及及车辆车辆用用轴轴承、承、负负荷荷达达60MPa的受冲的受冲击击零件,最高峰零件,最高峰值值达达100MPa的内燃机双金属的内燃机双金属轴轴瓦、活塞瓦、活塞销销套、摩擦片套、摩擦片J2201405685*Li,La220110*6685*ZCuPb15Sn8(ZQPb12-8)S170805590*在缺乏在缺乏润润滑滑剂剂条件下,滑条件下,滑动动性能和自性能和自润润滑性能滑性能好,易切削,好,易切削,铸铸造性能
44、差,耐稀硫酸腐造性能差,耐稀硫酸腐蚀蚀。用。用于表面于表面压压力高、又有力高、又有侧压侧压力的滑力的滑动轴动轴承,可用承,可用来制作冷来制作冷轧轧机的机的铜铜冷却管、耐冲冷却管、耐冲击载击载荷达荷达50MPa的零件、内燃机的双金属的零件、内燃机的双金属轴轴瓦、瓦、负负荷达荷达70MPa的活塞的活塞销销套、耐酸配件等套、耐酸配件等J2001006635*Li,La220100*8635*ZCuPb17Sn4Zn4(ZQPb17-4-4)S1505540耐磨性和自耐磨性和自润润滑性能好,易切削,滑性能好,易切削,铸铸造性能差。造性能差。用于一般耐磨件、高滑用于一般耐磨件、高滑动动速度的速度的轴轴承
45、等承等J1757590ZCuPb20Sn5(ZQPb25-5)S 150 60 5 440*滑滑动动性能性能较较好,在缺乏好,在缺乏润润滑介滑介质时质时有特有特别别好的自好的自润润滑滑性能,适用于双金属性能,适用于双金属铸铸造材料,耐硫酸腐造材料,耐硫酸腐蚀蚀,易切削,易切削,铸铸造性能差。用于高滑造性能差。用于高滑动动速度的速度的轴轴承,水承,水泵泵、破碎机、破碎机、冷冷轧轧机机轴轴承,承,载载荷达荷达100MPa的零件,抗腐的零件,抗腐蚀蚀零件,零件,双金属双金属轴轴承,承,负负荷达荷达70MPa的活塞的活塞销销套套 J 150 70 6 540*La 180 80*7 540*ZCuPb
46、30(ZQPb30)J 245 有良好的自有良好的自润润滑性能,易切削,滑性能,易切削,铸铸造性能差,易造性能差,易产产生生密度偏析。用于要求高滑密度偏析。用于要求高滑动动速度的双金属速度的双金属轴轴瓦、减摩瓦、减摩零件等零件等(续)(续)10.2.1 铸造铜合金(摘自铸造铜合金(摘自GB11761987)20高职高专高职高专高职高专高职高专“十一五十一五十一五十一五”规划教材规划教材规划教材规划教材铝铝青青铜铜ZCuAl10Fe3Mn2(ZQAl10-3-1.5)S490151080具有高的力学性能和耐磨性能,可具有高的力学性能和耐磨性能,可热处热处理,高温下耐腐理,高温下耐腐蚀蚀性性和抗氧
47、化性好,在大气、海水和淡水中耐腐和抗氧化性好,在大气、海水和淡水中耐腐蚀蚀性好,可以性好,可以焊焊接,不易接,不易钎焊钎焊,大型,大型铸铸件自件自7000空冷可防止空冷可防止变变脆。用于要脆。用于要求求强强度高、耐磨、耐度高、耐磨、耐蚀蚀的零件,如的零件,如齿轮齿轮、轴轴承、承、衬衬套、管嘴、套、管嘴、以及耐以及耐热热管配件等管配件等J540201175ZCuAl8Mn13Fe3Ni2(ZQAl12-8-3-2)S645280201570很高的力学性能,在大气、海水、淡水中具有良好的耐腐很高的力学性能,在大气、海水、淡水中具有良好的耐腐蚀蚀性能,耐疲性能,耐疲劳劳强强度高,度高,铸铸造性能好,
48、气密性好,可以造性能好,气密性好,可以焊焊接。接。用于高用于高强强度的耐腐度的耐腐蚀蚀重要重要铸铸件如船舶螺旋件如船舶螺旋桨桨、高、高压阀压阀体、体、泵泵体以及耐体以及耐压压、耐磨零件,如、耐磨零件,如蜗轮蜗轮、齿轮齿轮、法、法兰兰、衬衬套等套等J670310181665ZCuAl9Mn2(ZQAl9-2)S39020835有很高的力学性能,在大气淡水和海水中具有良好的耐腐有很高的力学性能,在大气淡水和海水中具有良好的耐腐蚀蚀性能,性能,铸铸造性能好,气密好,耐磨,可以造性能好,气密好,耐磨,可以焊焊接,不易接,不易钎焊钎焊。用于耐磨、耐用于耐磨、耐蚀蚀零件,如零件,如衬衬套、套、齿轮齿轮、蜗
49、轮蜗轮以及在以及在200以以下工作的管配件和要求气密性好的下工作的管配件和要求气密性好的铸铸件,如增件,如增压压器内气封等器内气封等J44020930ZCuAl9Fe4Ni4Mn2(ZQAl9-4-4-2)S630250161570有很高的力学性能,在大气淡水和海水中具有良好的耐腐有很高的力学性能,在大气淡水和海水中具有良好的耐腐蚀蚀性能,腐性能,腐蚀蚀疲疲劳劳强强度高,耐磨性能良好,在度高,耐磨性能良好,在4000以下具有以下具有耐耐热热性,可以性,可以热处热处理,理,焊焊接性好,不易接性好,不易钎焊钎焊,铸铸造性能尚好。造性能尚好。用于要求用于要求强强度高,耐度高,耐蚀蚀性好的重要性好的重
50、要铸铸件,是制造船舶螺旋件,是制造船舶螺旋桨桨的主要材料之一;也可用于耐磨和在的主要材料之一;也可用于耐磨和在400以下工作的零件,以下工作的零件,如如轴轴承、承、齿轮齿轮、蜗轮蜗轮、螺母、法、螺母、法兰兰、阀阀体、体、导导向套等向套等ZCuAl10Fe3(ZQAl9-4)S49018013980具有高的力学性能,耐磨性和耐腐具有高的力学性能,耐磨性和耐腐蚀蚀性好,可以性好,可以焊焊接,不易接,不易钎焊钎焊,大型,大型铸铸件自件自700空冷可以防止空冷可以防止变变脆。用于要求脆。用于要求强强度度高、耐磨、耐高、耐磨、耐蚀蚀的重要的重要铸铸件,如件,如轴轴套、螺母、套、螺母、蜗轮蜗轮以及在以及在