工程材料及机械制造基础ppt课件.ppt

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1、本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。工程材料及机械制造基础顾伟生本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。绪绪 论论 一、课程的性质一、课程的性质 它是一门综合性技术的基础课，主要研究工程材料（主要是金属材料）的组织结构与性能，及其加工工艺的一门学科。1、材料 为什么各种金属材料（甚至是同种金属）会出现各种不同的性能？如：软、硬、变形、磨损等。

2、这与它们内部的成分、组织结构及热处理工艺有关。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、加工工艺本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、加工工艺 热加工：铸造、锻造、焊接等，（热处理）冷加工：切削加工（机加工、钳工）铸、锻、焊、切削加工是以改变形状为主。热处理 是以改变性能为主。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热

3、汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。二、内容内容 1、材料及热处理。2、铸造、锻造、焊接、切削加工。三、要求三、要求 1、了解常用金属材料的性能及选用。2、了解各种成型方法的工艺特点。3、零件的结构工艺性。学习方法：归纳总结、适当记忆、联系实际、反复运用。考核：重在平时小测验、作业、质疑、考试、上课提问。第一章第一章 合金材料及热处理合金材料及热处理 1 金属及合金的性能金属及合金的性能本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照

4、本标准执行，并增补指标。一、机械性能一、机械性能 L 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1 1、强度、强度（金属材料在外力作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力）l屈服强度 材料在载荷保持不变而变形继续增加。l抗拉强度 材料在断裂前能承受的最大应力。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。其中：PS 试样产生屈服现象时的载荷(N)Pb 试样在断裂

5、前的最大载荷(N)F0 试样原来的横截面积(mm2)S 安全 S 断裂 大多数量的零件设计的依据以S。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、塑性、塑性（金属材料在外力作用下，产生永久变形而不被破坏的性能）（1）延伸率 =(L1-L0)/L0100%（2）断面收缩率 =(F0-F1)/F0 100%工程上一般:5%的材料称为脆性材料，如铸铁。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联

6、合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、硬度硬度（金属材料抵抗硬物压入的能力）l布氏硬度：以压痕单位球面积上所承受载荷的大小，作硬度值。（HB）l洛氏硬度：以压痕的深度来确定其的硬度值。（HRC）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。lHBS 淬火钢球，用于测定较软金属材料（450HBW）。lHRC1/10HBS本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，

7、并增补指标。4、冲击韧性、冲击韧性（材料抵抗冲击力的 能力）ak=AK/F (J/cm2)其中：AK冲断试样所需的冲击功 （单位为J）F试样断口处截面积（单位为cm2）失 效断 裂塑性变形磨 损性 能b,ak,SHB,HRC本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。二、物理性能和化学性能二、物理性能和化学性能如：比重、熔点、耐腐蚀性等。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可

8、参照本标准执行，并增补指标。三、工艺性能工艺性能 （材料适应成形加工工艺的能力，反映对材料成型加工的难易程度）l 铸造性能l 压力加工性能l 切削加工性能l 焊接性能l 切削加工性能l 热处理工艺性能本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。思考思考：1、金属材料的机械性能中哪个性能最好？2、已知某钢材的S=240 MPa，b=400 MPa，在20mm的拉杆上分别承受以下的拉力：F1=5104N；F2=1103N；F3=1.5105N。试问会产生什么现象？作业作业：P1

9、1.（5）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2 铁碳合金和状态图铁碳合金和状态图 一、碳钢一、碳钢 碳钢铁碳合金。C0.9%时，lSi：Si、HB，、ak。l但Si含量少，故影响不大。lMn：Mn、HB，并减少S的危害。也Mn含量少，故影响不大。lS:生成FeS，FeS与Fe形成晶体（985熔点），易热脆。lP：P、HB，、ak。易冷脆。1、碳及杂质对碳钢性能的影响、碳及杂质对碳钢性能的影响本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组

10、的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、碳钢的分类、碳钢的分类（1）按钢的含碳量不同分为：l低碳钢 Wc0.25%l中碳钢 Wc=0.25%0.60%l高碳钢 Wc0.60%本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。（2）按钢的质量分为:（根据钢中S、P

11、含量）l普通碳素钢 S0.055%,P0.045%l优质碳素钢 S0.04%，P0.04%l高级优质碳素钢 S0.03%，P0.035%本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。（3）按用途不同分为：l碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构（如桥梁、船舶、建筑等）l机器零件（如齿轮、螺栓等）。l这类钢一般为低碳钢和中碳钢。l碳素工具钢：主要用于各种刀具、量具和模具。大多为高碳钢。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和

12、评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、碳钢的编号和用途、碳钢的编号和用途（1）碳素结构钢l如：Q235。l其中：Q 屈服强度的“屈”汉字拼音字首，235 屈服强度的数值（MPa）此类钢一般在应状态下使用，必要时可进行锻造、焊接等热加工，亦可通过热处理调整其机械强度。（用途见P31 B15）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。（2）优质碳素结构钢l 如：45（08，10，15，20，55，60）l 用两个数字表示其牌号。（钢中平均含

13、碳量）。l 优质碳素结构钢中的S、P含量较少，一般用于较重要的零件，常进行热处理提高其力学性能后使用。供货时既保证其力学性能又保证其化学性能。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。l低碳钢：、HB较低，、ak较好。可焊性、可锻性良好。主要用于制作冲压件、焊接件、渗碳件及强度要求不高的零件。l中碳钢：、HB、ak 适中。经热处理后有较好的综合力学性能。常用于齿轮、轴、连杆、丝杠等受力较大的零件。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的

14、技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。l高碳钢：、HB、弹性较高，、ak 较差。常用于制造要求具有较高强度，耐磨性和弹性的零件。如弹簧（板、螺旋、垫圈弹簧等）、轧辊、钢丝绳等。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。（3）碳素工具钢 如：T12,T12A 其中：T 汉字“碳”或汉字拼音字母“T”，12 含碳量的的千分之几，A 高级优质钢。*碳素工具钢都是高碳钢、优质钢。*碳素工具钢的热硬性差（V水V油*冷却速度V的快慢

15、与水冷、油冷有一定区别。如同样的水淬，小件V很大，而大件V小。*V盐要比V水的好，主要是变形小，不易开裂。（故合金钢用油淬）。lM是一种不稳定的组织，在一定条件下经过一定时间，它们有可能分解向平衡态转变。这将会引起工件变形甚至开裂。所以淬火后的工件要及时进行回火处理。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。四、回火回火 l将淬火钢加热到AC1线以下某一温度，保温后在冷却。（一般在空气中冷却）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术

16、经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。四、回火回火*调质处理淬火高温回火。低温回火得：回火马氏体 M(=M+弥散碳化物，此时 M含量，但仍为片状)中温回火得：回火屈氏体 T(=F+Fe3C细粒)高温回火体：回火索氏体 S(=F+Fe3C粗粒)本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。四、回火回火P（F+Fe3C 片状，小于500倍显微镜下可分辨片状）S（F+Fe3C 细片状，5001500倍显微镜下可分辨细片状）T（F+Fe

17、3C 极细片状，5000倍以上电子显微镜下可分辨极细片状）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。五、钢的表面热处理 只改变零件表面组织和性能，而不改变表层 化学成份。表面淬火。同时改变表层的化学成份和组织。渗碳、渗 氮、碳氮共渗等。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。l问：某厂用T10A钢制造冷作模具，经淬火及低温回火使用；用45钢制造齿轮

18、，经调质后使用。若它们两种材料搞混了，经热处理后会怎样？l问：亚共析钢的淬火温度为Ac3以上3050，若淬火温度过高或过低有什么不好？l问：为什么过共析钢淬火温度加热到Ac1 3050以上，而不加热到Accm以上？本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。l问：实验室里开了六个电炉，温度分别为910、840、780、600、400、200。现有材料15钢、45钢、T12钢。问：若要进行退火处理，三种材料分别放在那个炉子里加温？若要制作钳工用锯条，选用什么样的材料？并写出热

19、处理工艺以及处理后的组织是什么？目的是什么？若要制作轴，选用什么材料？并写出热处理工艺以及处理后的组织是什么？目的是什么？本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。4 其他常用金属材料简介 随着现代科学技术的不断发展，对使用的钢材提出了越来越高的要求。要求钢材具有高强度、高韧性、高耐磨性以及耐高温、抗氧化、抗腐蚀等性能。碳钢是远远不能满足这些要求的。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及

20、联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。一、合金钢 合金钢为了改善钢的性能特意在碳钢的基础上加入某些合金元素所获得的钢种。l合金钢中常加入的合金元素有：Mn,Si,Cr,Ni,Mo,W,V,Ti等本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。一、合金钢l在合金钢中加入合金元素的目的：提高钢的机械性能。(如 ,HB,ak等)改善钢的热处理工艺性能。(如提高淬透性，减少淬火变形等)使钢获得某种特殊的性能。(如耐腐蚀、耐热等)牌号Q23520CrMnTi4540CrS(Mpa)2

21、35850355800本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。一、合金钢合金结构钢合金工具钢特殊性能钢合金钢按用途可分为本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1、合金结构钢l合金结构钢是用来制造各种机器零件及各类工程结构的钢。l牌号表示“数字+合金元素符号（或汉字）+数字”前面的数字表示钢的含碳量的万分之几元素符号表示钢中所含的合金元素后面的数

22、字表示前面合金元素的百分之几平均含量。（四舍五入，若12mm）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、合金工具钢l合金工具钢是用来制造刃、量、模具等各种工具。l牌号表示“数字（或无数字）+化学元素符号+数字”前面的数字表示钢中平均含碳量的千分之几。（1%C不标，高速钢例外）。其余同合金结构钢表示方法本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、

23、合金工具钢名 称牌 号用 途刃具钢9SiCrW18Cr4V扳牙、丝锥、铰刀、钻头等车刀、铣刀、刨刀、高速钻头等量具钢CrWMn9SiCr高精度块规，螺纹塞规等模具钢Cr12MoV冷变形模具（如：冷冲模、拉丝模等）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、特殊性能钢如：不锈钢、1CrNi9Ti、0Cr18Ni9Ti等。1Cr13、2Cr13、3Cr13等。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热

24、锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、特殊性能钢l腐蚀是金属制件经常发生的一种现象（约占其产量的10%）。化学腐蚀（如钢在高温下的氧化）电化学腐蚀（如钢在室温时的氧化（即生锈）腐蚀*（大部分腐蚀属于电化学腐蚀）F的电极电位较负，成为阴极被腐蚀。Fe3C电极电位较正，成为阳极而不被腐蚀。P（置于硝酸酒精溶液中）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、特殊性能钢l防止腐蚀的途径：提高合金本身的电极电位。在铁中加入大于13%的铬后，则铁的电极电位由0.56

25、V突然升至0.2V，因此其抗蚀性显著提高。铁铬合金的电极电位（大气条件）在钢中同时加入铬和镍，可能形成单一奥氏体组织。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、特殊性能钢l分类：按组织分马氏体不锈钢铁素体不锈钢奥氏体不锈钢按成份分铬不锈钢铬镍不锈钢铬锰氮不锈钢本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。3、特殊性能钢1Cr13，2Cr13（汽轮机叶

26、片、螺栓、螺帽等）3Cr13，4Cr13（医疗工具如手术刀，量具等）M 0Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Ti（耐酸设备，化工容器等AF 1Cr17（管道、酸槽、食品设备等本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。二、铸铁l铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。（另外其Si、Mn、S、P均比钢中高）l根据铸铁中碳的存在形式不同分类：白口铸铁 灰口铸铁本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉

27、以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。白口铸铁l其碳几乎全部以化合物（Fe3C）状态存在，断口成银白色（故称白口）l其性能硬而脆，很难进行切削加工（故很少用）l有时利用它的高硬度、耐磨性好的特点，制造一些要求表面有高耐磨性的机件。如轧辊（表面），球磨机的内衬和磨球、犁铧等l目前白口铸铁主要用作炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。灰口铸铁l其中碳全部或大部分以石墨形式存在，因断口呈暗灰色而得名。l它是生产上应用最广泛的铸铁。l根据

28、灰口铸铁中石墨形状不同，灰口铸铁可分为：普通灰口铸铁（简称灰铸铁）其石墨成片状，HT150，(仅钢2030%)可锻铸铁 其石墨成团紫状，KTH300-06，(仅钢5070%)球墨铸铁 其石墨成球状，QH600-02，(仅钢7090%)本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。灰口铸铁l石墨G在铸铁约占体积710%，它的 20MPa，HB 3，、ak 几乎为零。如：铅笔芯=G+粘土，但它的抗压强度接近钢。l片状石墨：缩减作用；割裂作用。灰铸铁组织=钢的基体+G片共析钢 P+

29、G片亚共析钢P+F+G片F+G片G片细小粗大高低,HB本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。灰口铸铁l灰铸铁的铸造工艺性优异、价格低廉、故在工业生产上应用最广，其产量约占各类铸铁产量的80%以上。l灰铸铁主要应用于盖、支柱、底座、箱体、机体、阀体、缸体等。铸造工艺性切削工艺性好好焊接性能锻造性能热处理性能差差差减振性减磨性缺口敏感性好好好其他性能共析钢正火状态 b 900MPaP基体的灰铸铁b 200 250MPa本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机

30、组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。有色金属 l 工业上把铁及其合金称为黑色金属，把其它金属及其合金统称为有色金属。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。1、铜及其铜合金 工业纯铜 （由于表面形成氧化膜，外观呈紫红色，习惯上称为紫铜）含铜量：99.599.95%（常含氧、硫、铅、砷、铋等杂质）比重：8.94 熔点：1083 纯铜具有优良的导电性、导热性、抗大气腐蚀性。本标准适用于已投入商业运行

31、的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。工业纯铜纯铜的强度低 b=200250 MPa，塑性好，=4550%冷变形后，b=400500 MPa，塑性好，=5%l纯铜具有面心立方晶格，无同素异构转变。l常用工业纯铜的牌号有T1、T2、T3、T4。其中“T”为铜字的汉语拼音的第一个字母，后面数字表示顺序号。顺序号越高，其杂质含量也越高。（即铜的纯度越低）。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标

32、准执行，并增补指标。工业纯铜l工业纯铜主要用于制造导体（如电线），热交换器和油管等。l由于纯铜的机械性能不高，不宜直接用作结构件，须配制成铜合金后再使用。常用的铜合金有黄铜和青铜。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。黄铜 l黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。l根据黄铜中所含其它合金元素的种类：普通黄铜（铜锌合金）特殊黄铜（在铜锌合金中再加入铝、铅、锰、锡等元素。）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃

33、机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。黄铜l黄铜的力学性能取决于含锌量：当含锌量32%时，随含锌量的增加，强度继续升高、而塑性降低。（有硬脆相）当含锌量45%时，强度和塑性都急剧下降。（组织全部是硬脆相）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。黄铜l普通黄铜的牌号用“黄”字的汉语拼音的第一个字母“H”加铜量的百分数表示。如 H70含铜量70%，含锌量30%。ZH62含铜量62%，含锌量38%，铸造黄铜。l 黄铜主要用于制造弹簧，衬套及耐蚀零件，如

34、：H90 艺术品（又称金色黄铜）H68 子弹壳H62 螺钉、螺母、垫圈、弹簧等 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。青铜 普通青铜（或锡青铜）Cu-Sn合金。（铜与镍的合金称为白铜）特殊青铜（或无锡青铜）（以Al、Si、Pb等元素）当Sn 5 6%时，；当Sn 2.5%时，。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。青铜l锡青铜主要用来制造各种

35、耐磨件，耐蚀件及弹性元件，如轴承、弹簧等。当Sn 10%,常采用铸造方式成形，称为铸造锡青铜。(如ZCuSn10Pb1,其中Sn为10%，Pb为1%)本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。2、铝及铝合金 工业纯铝 含铝量：9899.7%（常含铁和硅等杂质）比重：2.7g/cm3 (约为铁的三分之一)熔点：660l纯铝具有良好的导电性和导热性(仅次于银和铜)。在大气中具有良好的耐蚀性。(主要是铝的化学活泼性很高，易与空气中的氧作用在表面产生一层牢固、致密的氧化铝保护膜，

36、从而使铝不会继续被腐蚀。)本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。工业纯铝l纯铝为面心立方晶格，无同素异构转变。l常用工业纯铝的牌号有L1、L2、L3、L4、L5等。“L”表示工业纯铝，后面的数字表示纯度，数字越大纯度越低。工业纯铝主要用于制造电缆和要求不高的日用器皿等。纯铝具有很好的塑性=35-40%，但强度低b=80-100MPa通过压力加工变形：=4-8%，b=150-250MPa 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经

37、济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。工业纯铝l纯铝的强度低，一般不用于制作结构零件，常在铝中加入铜、镁、锰、硅等合金元素形成铝合金，从而提高了力学性能等。l根据铝合金的成分和工艺特点分类：形变铝合金（其塑性好，可通过各种冷、热塑性变形加工成各种型材或零件）铸造铝合金（其铸造性能好，常用铸造方法生产毛坯或零件）铝合金本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。铝合金lAl-Li系合金 铝是最轻的合金元素。铝合金中添加百分之几的锂

38、后，可获得时效强化（即铝合金的热处理强化）效果，密度可降低10%，刚度可提高10%。但锂的熔点很低，故铝锂合金冶炼很困难。波音747飞机的外壳用铝锂合金，大大减轻了飞机的重量。飞机每减少1kg的重量，其经济效益是按几何级数递增的，因此铝锂合金是大有作为的。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充l各类铝合金均按共晶相图结晶，如右图l根据铝合金的成分及生产工艺特点分类：形变铝合金(D点以左)铸造铝合金(D点以右)本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组

39、和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充 形变铝合金加热到固溶线以上时，可得到均匀的单相固溶体，其塑性好，可通过各种冷、热塑性变形加工成各种型材或零件。不能热处理强化的形变铝合金，成分在F点以左的合金，其固溶体成分不随温度而改变。能热处理强化的形变铝合金，成分在F点以右的合金，其固溶体成分能随温度而改变。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充l由于铝无同素异构转变，它主要是通过淬火（固溶处理

40、）后，再进行时效处理而达到强化的目的。l如把含4%铜的Al-Cu合金，淬火后形成过饱和的固溶体，其强度为25MN/m2。若在保温下放置，强度将随时间的延长而逐渐提高，经过4-5天后，强度可达400 MN/m2。本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充类 别代号举例性 能 特 点用 途防锈铝LF5、F21抗腐蚀性好。塑性、韧性好。焊接性能较好。容器、管道、（油箱、油管）硬铝LY1、Y12热处理后有高的强度、硬度，但耐蚀性较差型材、铆钉、飞机螺旋桨叶片超硬铝LC4、LC

41、6热处理后强度很高(是铝合金中强度最高者)飞机大梁、蒙皮、起落架锻铝LD5、D7良好的热塑性和热处理后较高力学性能高温下复杂零件及结构件，形状复杂中等强度的锻件本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充 铸造铝合金（除ZL102、ZL103外），一般都能热处理强化（人工时效进行强化）Al-Si 系：ZL1*仪表壳体、泵体、发动机气缸等。(硅铝明)Al-Cu系：ZL2*Al-Mg系：ZL3*Al-Zn系：ZL4*本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和

42、供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。补充lZL102变质处理 在共晶组织（+Si）中，硅是硬脆相，并是粗大针状，它严重影响合金的机械性能。（b140MN/m2，3%）。为了改善合金的性能，浇铸前进行变质处理，使硅的形状发生改变，共晶体中的硅呈细小球状，并有初生固溶体出现。（其 b180 MN/m2，8%）本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。课堂练习1、写出下列与失效形式相关的力学性能。失效形式磨

43、 损断 裂塑性变形力学性能2、列表写出碳钢的分类，并大致分析Q235、45、T8A的力学性能及质量。3、HB及HRC以什么试样的硬度值？主要用于哪些材料的硬度测量？本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。课堂练习4、按下表所列牌号填写有关内容牌 号名 称数字及字母的含义用途（举例)16MnW18Cr4VHT20045Q23520CrMnTi4Cr13T10A本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余

44、热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。课堂练习5、画出铁碳合金状态图钢的部分，写出20钢从液态缓慢冷却到室温时的转变？为什么至冷却到PSK线（即A1）也发生共析反应？6、按下表要求填写热处理的有关内容。热处理名称适用材料加热温度冷却方法主要目的完全退火淬火正火表面淬火去应力退火调质本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。课堂练习7、灰铸铁的组织是什么？为什么它的强度(b)比钢低得多？为什么它在生产中被大量使用？8、一把由T12钢制成的锉刀，厚5mm，经780淬火和160回火后，硬度为65HRC左右。现将其一端浸入水中，另一端用火焰加热至950，持续15分钟后各点温度如右图所示。此时立即将锉刀投入水中。试制出图示各点在冷却后所得的组织。（并定性地比较各点晶粒的粗细）1(950)2(780)3(700)4(600)5(20)