(三 )铸钢和铸铁: 新加入内容 1 铸钢
铸钢主要用于制造形状复杂,需要一定强度、塑性和韧性的零件,例如机车车辆、船舶、重型机械的齿
轮、轴,以及轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等。
一、碳素铸钢的化学成分及机械性能
碳素铸钢的成分、机械性能及应用
碳含量是影响铸钢件性能的主要元素,随着碳含量的增加屈服强度和抗拉强度均增加,且抗拉强度比屈服 强度增加得更快,但碳质量分数超过
0.45%时,屈服强度很少增加,而塑性、韧性却显著下降。从铸造性
能来看,适当提高碳含量,可降低钢的熔化温度,增加钢水的流动性,钢中气体和夹杂也能减少。所以在
生产中使用最多的是 ZG230-450 、 ZG270-500 、ZG310-570 三种。
钢中的硫、磷应很好地控制,因硫会提高钢的热裂倾向,而磷则使钢的脆性增加。
ZG230-450 是一种铸造碳钢, 是新牌号表示方法 (GB11352-89) ,原牌号叫 ZG25。ZG 代表铸钢的拼音缩写, 230 是指这种材料的最低屈服强度为
230Mpa,450 是指这种材料的最低抗拉强度为
450Mpa。 碳素铸钢与铸铁相比, 强度和塑性、韧性较高, 但钢水的流动性差,收缩率较大。为了改善钢水的流动性, 铸钢在浇注时应采取较高的浇注温度;为了补偿收缩必须采用大的浇冒口。
2 铸铁
铸铁是碳质量分数大于 2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。铸铁的生产设备和工艺简单,价格便宜,并具有许多优良的使用性能和工艺性能,所以应用非常广泛,是工程上最常用的金属材料之一。
它可用于制造各种机器零件,如机床的床身、床头箱;发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴;轧机的轧辊及机器的底座等。
(四 )特殊性能低合金高强度钢(特殊钢) 工程结构用特殊钢,主要包括:
耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高
强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
1.耐候钢: 具有良好的焊接性能。 在大气环境中耐腐蚀性优于非合金钢的低合金工程结构钢。 车辆、桥梁、房屋、集装箱等钢结构的制造中。 2.钢筋钢: (属于建筑结构用钢)
有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和冷轧带肋钢筋、余热处理钢筋以及预应力混凝土用钢丝等。
主要使用于
(五 )钢材的类型及应用
1.型钢 (国标,国内国外标准不一样 ) 在机电工程中常用型钢主要有:圆钢、方钢、扁钢、
H 型钢、工字钢、 T 形钢、角钢、槽钢、钢轨等。 例如:
电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘
H 型钢;为确保 炉膛内压力波动时炉墙要有一定的强度 ,在炉墙上设 3m 左右装设一层,其大部分采用强度足够的 工字钢 制成。 计有足够强度的刚性梁。一般每隔
下图
1.( )具有良好的塑性和韧性,易于成型和焊接 A.低合金结构钢 B.低合金高强度钢
C.特殊性能低合金高强度钢 D.碳素结构钢 【正确答案】 D
2.适用于压力容器,压力管道的钢材是( A.碳素结构钢 B.优质结构钢 C.低合金结构钢 D.不锈钢 【正确答案】 C
)。 ,使用极为广泛。 3.在钢中加入微量合金元素,而具有较好的综合力学性能的是( A.碳素结构钢 B.耐候钢 C.低合金结构钢 D.不锈钢 【正确答案】 C (五 )钢材的类型及应用 2.板材
(1)按其厚度可分为厚板、中板和薄板。 (2)按其轧制方式 可分为热轧板和冷轧板两种,
)。 其中冷轧板只有薄板。
(3)按其材质有普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板等。 例如:
油罐、电站锅炉中的汽包就是用 钢板 (10~100 多毫米厚 )焊制成的圆筒形容器。其中,中、低压锅炉的汽包材料常为专用的 锅炉碳素钢 ,高压锅炉的汽包材料常用 低合金钢制造 。
3.管材
在机电工程中常用的有 普通无缝钢管( 工艺)、螺旋缝钢管 、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管 等,广泛应用在各类管道工程中。
例如: 锅炉水冷壁和省煤器使用的 无缝钢管 一般采用优质碳素钢管或低合金钢管,但过热器和再热器使用
的无缝钢管根据不同壁温,通常采用
15CrMo 或 12Cr1MoV 等钢材。
4.钢制品
在机电工程中,常用的钢制品主要有 7.机电安装工程中,常用的钢制品有( A.槽钢 B.焊材 C.管材 D.管件 E.阀门
【正确答案】 BDE 钢制品
在机电工程中,常用的钢制品主要有 二、有色金属的类型及应用
焊材、管件、阀门 等。 焊材、管件、阀门 等。 )。
1.重金属 (1)铜及铜合金
工业纯铜密度为 8. 96g/cm3 ,具有良好的 导电性、导热性 以及优良的 焊接性能,纯铜强度不高,硬度较低,塑性好。在纯铜中加入合金元素制成铜合金,除了保持纯铜的优良特性外,还具有较高的强度,主要品种有 黄铜、青铜、白铜。
(2)锌及锌合金的特性( 镀锌用于防止钢铁的腐蚀 ) 纯锌具有一定的强度和较好的 耐腐蚀性 。 锌合金分为变形锌合金、铸造锌合金、热镀锌合金。
(3)镍及镍合金(电镀镍层 在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜, 能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀)
纯镍是银白色的金属,强度较高,塑性好,导热性差,电阻大。镍表面在有机介质溶液中会形成钝化膜保护层而有极强的耐腐蚀性,特别是耐海水腐蚀能力突出。
镍合金 是在镍中加入铜、铬、钼等而形成的,耐高温,耐酸碱腐蚀。
镍合金管
2.轻金属