鋼鐵知識(shí)匯總
線 材:普線 高線 螺紋鋼
型 材:工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼 六角鋼耐熱鋼棒 合結(jié)圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結(jié)圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼
板 材:中厚板 容器板 中板 碳結(jié)板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片彩涂板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼
管 材:焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無縫管 螺旋管 熱軋無縫
一、黑色金屬、鋼和有色金屬
在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ),以碳為主要添加元素的合金,統(tǒng)稱為鐵碳合金。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品,主要用來煉鋼和制造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時(shí)做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產(chǎn)刀具用的硬質(zhì)合金。以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。
二、鋼的分類
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:
1、按品質(zhì)分類
(1) 普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2) 優(yōu)質(zhì)鋼(P、S均≤0.035%)
(3) 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)
2.、按化學(xué)成份分類
(1) 碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。
(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%)b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%)c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。
3、按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。
4、按金相組織分類
(1) 退火狀態(tài)的a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體)b.共析鋼(珠光體)c.過共析鋼(珠光體+滲碳體)d.萊氏體鋼(珠光體+滲體)。
(2) 正火狀態(tài)的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。
(3) 無相變或部分發(fā)生相變的
5、按用途分類
(1) 建筑及工程用鋼:a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼;b.低合金結(jié)構(gòu)鋼;c.鋼筋鋼。
(2) 結(jié)構(gòu)鋼a.機(jī)械制造用鋼:(a)調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼;(b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼:包括滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結(jié)構(gòu)鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼?!.彈簧鋼 c.軸承鋼
(3) 工具鋼:a.碳素工具鋼;b.合金工具鋼;c.高速工具鋼。
(4) 特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼
(5) 專業(yè)用鋼――如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
6、綜合分類
(1)普通鋼a.碳素結(jié)構(gòu)鋼:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。b.低合金結(jié)構(gòu)鋼c.特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼
(2)優(yōu)質(zhì)鋼(包括高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼)
a.結(jié)構(gòu)鋼:(a)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼;(b)合金結(jié)構(gòu)鋼;(c)彈簧鋼;(d)易切鋼;(e)軸承鋼;
(f)特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。
b.工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。c.特殊性能鋼:(a)不銹耐酸鋼;(b)耐熱鋼;
(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼。
7、按冶煉方法分類
(1) 按爐種分a.平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)堿性平爐鋼。
b.轉(zhuǎn)爐鋼:(a)酸性轉(zhuǎn)爐鋼;(b)堿性轉(zhuǎn)爐鋼。或 (a)底吹轉(zhuǎn)爐鋼;(b)側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼;(c)頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。
c.電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應(yīng)爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。
(2)按脫氧程度和澆注制度分a.沸騰鋼;b.半鎮(zhèn)靜鋼;鎮(zhèn)靜鋼;d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。
什么是特殊鋼?
對(duì)特殊鋼尚無統(tǒng)一的定義和概念,一般認(rèn)為特殊鋼是指具有特殊的化學(xué)成分(合金化)、采用特殊的工藝生產(chǎn)、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強(qiáng)度和韌性、物理性能、化學(xué)性能、生物相容性和工藝性能。
我國與日本、歐盟對(duì)特殊鋼的定義比較接近,將特殊鋼分成優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、高合金鋼(合金元素大于10%)三大類,其中合金鋼和高合金鋼占特殊鋼產(chǎn)量的70%。主要鋼種優(yōu)特殊碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、滾珠軸承鋼、合金工具鋼、高合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼,以及高溫合金、精密合金、電熱合金等。目前世界上有近2000個(gè)特殊鋼牌號(hào)、約50000個(gè)品種規(guī)格。特殊鋼除了種類繁多之外,在規(guī)格上也表現(xiàn)出與普通鋼不同的特點(diǎn)。除了板、管、絲、帶、棒和異型材之外,還有復(fù)合材、表面合金化材、表面處理材、精鍛材、精密鑄件、粉末冶金制品等。
一、我國鋼號(hào)表示方法概述
鋼的牌號(hào)簡稱鋼號(hào),是對(duì)每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱,是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號(hào)表示方法,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法》(GB221-79)中規(guī)定,采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即:①鋼號(hào)中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號(hào)表示,例如Si,Mn,Cr……等?;旌舷⊥猎赜?ldquo;RE”(或“Xt”)表示。
②產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。
③鋼中主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
二、我國鋼號(hào)表示方法的分類說明
1.碳素結(jié)構(gòu)鋼
①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”,代表鋼材的屈服點(diǎn),后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值,單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)(σs)為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。
②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào):F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào),即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。
③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法,但在鋼號(hào)最后附加表示用途的字母。
2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,例如平均碳含量為0.45%的鋼,鋼號(hào)為“45”,它不是順序號(hào),所以不能讀成45號(hào)鋼。
②錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,應(yīng)將錳元素標(biāo)出,例如50Mn。
③沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后特別標(biāo)出,例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼,其鋼號(hào)為10b。
3.碳素工具鋼
①鋼號(hào)冠以“T”,以免與其他鋼類相混。
②鋼號(hào)中的數(shù)字表示碳含量,以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為0.8%。
③錳含量較高者,在鋼號(hào)最后標(biāo)出“Mn”,例如“T8Mn”。
④高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量,比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低,在鋼號(hào)最后加注字母“A”,以示區(qū)別,例如“T8MnA”。
4.易切削鋼
①鋼號(hào)冠以“Y”,以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。
②字母“Y”后的數(shù)字表示碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼,其鋼號(hào)為“Y30”。③錳含量較高者,亦在鋼號(hào)后標(biāo)出“Mn”,例如“Y40Mn”。
5.合金結(jié)構(gòu)鋼
①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr。
②鋼中主要合金元素,除個(gè)別微合金元素外,一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時(shí),鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào),而不標(biāo)明含量,但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”,例如鋼號(hào)“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者鉻含量為0.4-0.6%,后者為0.9-1.2%,其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí),在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量,可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%,硼為0.001-0.005%。
④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A”,以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。
⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼,鋼號(hào)冠以(或后綴)代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼,鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。
6.低合金高強(qiáng)度鋼
①鋼號(hào)的表示方法,基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。
②對(duì)專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼,應(yīng)在鋼號(hào)最后標(biāo)明。例如16Mn鋼,用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”,汽車大梁的專用鋼種為“16MnL”,壓力容器的專用鋼種為“16MnR”。
7.彈簧鋼
彈簧鋼按化學(xué)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類,其鋼號(hào)表示方法,前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同,后者基本上與合金結(jié)鋼相同。
8.滾動(dòng)軸承鋼
①鋼號(hào)冠以字母“G”,表示滾動(dòng)軸承鋼類。
②高碳鉻軸承鋼鋼號(hào)的碳含量不標(biāo)出,鉻含量以千分之幾表示例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號(hào)表示方法,基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。
9.合金工具鋼和高速工具鋼
①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳含量≥1.0%時(shí),不標(biāo)出碳含量;當(dāng)平均碳含量<1.0%時(shí),以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②鋼中合金元素含量的表示方法,基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。但對(duì)鉻含量較低的合金工具鋼鋼號(hào),其鉻含量以千分之幾表示,并在表示含量的數(shù)字前加“0”,以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區(qū)別開來。例如Cr06。
③高速工具鋼的鋼號(hào)一般不標(biāo)出碳含量,只標(biāo)出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號(hào)表示為“W18Cr4V”。鋼號(hào)冠以字母“C”者,表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號(hào)。
10.不銹鋼和耐熱鋼
①鋼號(hào)中碳含量以千分之幾表示。例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為0.2%;若鋼中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,鋼號(hào)前分別冠以“00”及“0”表示之,例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②對(duì)鋼中主要合金元素以百分之幾表示,而鈦、鈮、鋯、氮……等則按上述合金結(jié)構(gòu)鋼對(duì)微合金元素的表示方法標(biāo)出。
11.焊條鋼
它的鋼號(hào)前冠以字母“H”,以區(qū)別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”,可以區(qū)別于不銹鋼“2Cr13”。
12.電工用硅鋼
①鋼號(hào)由字母和數(shù)字組成。鋼號(hào)頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼,DW表示電工用冷軋無取向硅鋼,DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。
②字母之后的數(shù)字表示鐵損值(W/kg)的100倍。
③鋼號(hào)尾部加字母“G”者,表示在高頻率下檢驗(yàn)的;未加“G”者,表示在頻率為50周波下檢驗(yàn)的。
例如鋼號(hào)DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產(chǎn)品在50赫頻率時(shí)的最大單位重量鐵損值為4.7W/kg。
13.電工用純鐵
①它的牌號(hào)由字母“DT”和數(shù)字組成,“DT”表示電工用純鐵,數(shù)字表示不同牌號(hào)的順序號(hào),例如DT3。 ②在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能:A――高級(jí)、E――特級(jí)、C――超級(jí),例如DT8A。>> 返回
理論重量計(jì)算方法
角鋼:每米重量=0.00785*(邊寬+邊寬-邊厚)*邊厚
圓鋼:每米重量=0.00617*直徑*直徑(螺紋鋼和圓鋼相同)
扁鋼:每米重量=0.00785*厚度*邊寬
管材:每米重量=0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)
板材:每米重量=7.85*厚度
黃銅管:每米重量=0.02670*壁厚*(外徑-壁厚)
紫銅管:每米重量=0.02796*壁厚*(外徑-壁厚)
鋁花紋板:每平方米重量=2.96*厚度
有色金屬比重:紫銅板8.9黃銅板8.5鋅板7.2鉛板11.37
有色金屬板材的計(jì)算公式為:每平方米重量=比重*厚度
理論重量計(jì)算方法
角鋼:每米重量=0.00785*(邊寬+邊寬-邊厚)*邊厚
圓鋼:每米重量=0.00617*直徑*直徑(螺紋鋼和圓鋼相同)
扁鋼:每米重量=0.00785*厚度*邊寬
管材:每米重量=0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)
板材:每米重量=7.85*厚度
黃銅管:每米重量=0.02670*壁厚*(外徑-壁厚)
紫銅管:每米重量=0.02796*壁厚*(外徑-壁厚)
鋁花紋板:每平方米重量=2.96*厚度
有色金屬比重:紫銅板8.9黃銅板8.5鋅板7.2鉛板11.37
有色金屬板材的計(jì)算公式為:每平方米重量=比重*厚度
對(duì)鋼材性能產(chǎn)生影響的元素
鋼材的質(zhì)量及性能是根據(jù)需要而確定的,不同的需要,要有不同的元素含量.
( 1 )碳;含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差.
( 2 )硫;是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進(jìn)行壓力加工時(shí),容易脆裂,通常叫作熱脆性.
( 3 )磷;能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴(yán)重,這種現(xiàn)象叫作冷脆性.在優(yōu)質(zhì)鋼中,硫和磷要嚴(yán)格控制.但從另方面看,在低碳鋼中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對(duì)改善鋼的可切削性是有利的.
( 4 )錳;能提高鋼的強(qiáng)度,能消弱和消除硫的不良影響,并能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.
( 5 )硅;它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能.
( 6 )鎢;能提高鋼的紅硬性和熱強(qiáng)性,并能提高鋼的耐磨性.
( 7 )鉻;能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用.
( 8 )釩;能細(xì)化鋼的晶粒組織,提高鋼的強(qiáng)度,韌性和耐磨性.當(dāng)它在高溫熔入奧氏體時(shí),可增加鋼的淬透性;反之,當(dāng)它在碳化物形態(tài)存在時(shí),就會(huì)降低它的淬透性.
( 9 )鉬;可明顯的提高鋼的淬透性和熱強(qiáng)性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力.
( 10 )鈦;能細(xì)化鋼的晶粒組織,從而提高鋼的強(qiáng)度和韌性.在不銹鋼中,鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現(xiàn)象.
( 11 )鎳;能提高鋼的強(qiáng)度和韌性,提高淬透性.含量高時(shí),可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力.
( 12 )硼;當(dāng)鋼中含有微量的( 0.001 - 0.005 %)硼時(shí),鋼的淬透性可以成倍的提高.
( 13 )鋁;能細(xì)化鋼的晶粒組織,阻抑低碳鋼的時(shí)效.提高鋼在低溫下的韌性,還能提高鋼的抗氧化性,提高鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)度等.
( 14 )銅;它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時(shí)更為明顯.
冶金術(shù)語
1 、燒結(jié) sintering 粉末或壓坯在低于主要組分熔點(diǎn)的溫度下的熱處理,目的在于通過顆粒間的冶金結(jié)合以提高其強(qiáng)度。
2 、填料 packingmaterial 在預(yù)燒或燒結(jié)過程中為了起分隔和保護(hù)作用而將壓坯埋入其中的一種材料。
3 、預(yù)燒 presintering 在低于最終燒結(jié)溫度的溫度下對(duì)壓坯的加熱處理。
4 、加壓燒結(jié) pressure 在燒結(jié)同時(shí)施加單軸向壓力的燒結(jié)工藝。
5 、松裝燒結(jié) loose-powdersintering,gravitysintering 粉末未經(jīng)壓制直接進(jìn)行的燒結(jié)。
6 、液相燒結(jié) liquid-phasesintering 至少具有兩種組分的粉末或壓坯在形成一種液相的狀態(tài)下燒結(jié)。
7 、過燒 oversintering 燒結(jié)溫度過高和(或)燒結(jié)時(shí)間過長致使產(chǎn)品最終性能惡化的燒結(jié)。
8 、欠燒 undersintering 燒結(jié)溫度過低和(或)燒結(jié)時(shí)間過短致使產(chǎn)品未達(dá)到所需性能的燒結(jié)。
9 、熔滲 infiltration 用熔點(diǎn)比制品熔點(diǎn)低的金屬或合金在熔融狀態(tài)下充填未燒結(jié)的或燒結(jié)的制品內(nèi)的孔隙的工藝方法。
10 、脫蠟 dewaxing,burn-off 用加熱排出壓坯中的有機(jī)添加劑(粘結(jié)劑或潤滑劑)。
11 、網(wǎng)帶爐 meshbeltfurnace 一般由馬弗保護(hù)的網(wǎng)帶將零件實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)連續(xù)輸送的燒結(jié)爐。
12 、步進(jìn)梁式爐 walking-beamfurnace 通過步進(jìn)梁系統(tǒng)將放置于燒結(jié)盤中的零件在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的燒結(jié)爐。
13 、推桿式爐 pusherfurnace 將零件裝入燒舟中,通過推進(jìn)系統(tǒng)將零件在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的燒結(jié)爐。
14 、燒結(jié)頸形成 neckformation 燒結(jié)時(shí)在顆粒間形成頸狀的聯(lián)結(jié)。
15 、起泡 blistering 由于氣體劇烈排出,在燒結(jié)件表面形成鼓泡的現(xiàn)象。
16 、發(fā)汗 sweating 壓坯加熱處理時(shí)液相滲出的現(xiàn)象。
17 、燒結(jié)殼 sinterskin 燒結(jié)時(shí),燒結(jié)件上形成的一種表面層,其性能不同于產(chǎn)品內(nèi)部。
18 、相對(duì)密度 relativedensity 多孔體的密度與無孔狀態(tài)下同一成分材料的密度之比,以百分率表示。
19 、徑向壓潰密度 radialcrushingstrength 通過施加徑向壓力測定的燒結(jié)圓筒試樣的破裂強(qiáng)度。
20 、孔隙度 porosity 多孔體中所有孔隙的體積與總體積之比。
21 、擴(kuò)散孔隙 diffusionporosity 由于柯肯達(dá)爾效應(yīng)導(dǎo)致的一種組元物質(zhì)擴(kuò)散到另一組元中形成的孔隙。
22 、孔徑分布 poresizedistribution 材料中存在的各級(jí)孔徑按數(shù)量或體積計(jì)算的百分率。
23 、表觀硬度 apparenthardness 在規(guī)定條件下測定的燒結(jié)材料的硬度,它包括了孔隙的影響。
24 、實(shí)體硬度 solidhardness 在規(guī)定條件下測定的燒結(jié)材料的某一相或顆?;蚰骋粎^(qū)域的硬度,它排除了孔隙的影響。
25 、起泡壓力 bubble-pointpressure 迫使氣體通過液體浸漬的制品產(chǎn)生第一氣泡所需的最小的壓力。
26 、流體透過性 fluidpermeability 在規(guī)定條件下測定的在單位時(shí)間內(nèi)液體或氣體通過多孔體的數(shù)量。
1金屬材料性能
為更合理使用金屬材料,充分發(fā)揮其作用,必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能(工藝性能)。
材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學(xué)性能(耐用腐蝕性、抗氧化性),力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。
(一)、機(jī)械性能
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。
1 、強(qiáng)度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。
2 、屈服點(diǎn)( бs ):稱屈服強(qiáng)度,指材料在拉抻過程中,材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生 0.2%L 。時(shí)應(yīng)力值,單位用牛頓 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。
3 、抗拉強(qiáng)度( бb )也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。
4 、延伸率( δ ):材料在拉伸斷裂后,總伸長與原始標(biāo)距長度的百分比。
5 、斷面收縮率( Ψ )材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6 、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,常用硬度按其范圍測定分布氏硬度( HBS 、 HBW )和洛氏硬度( HKA 、 HKB 、 HRC )
7 、沖擊韌性( Ak ):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳 / 厘米 2 ( J/cm2 ) .
(二)工藝性能
指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。
8 、鑄造性能:指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能,主要包括流性能、充滿鑄模能力;收縮性、鑄件凝固時(shí)體積收縮的能力;偏析指化學(xué)成分不均性。
9 、焊接性能:指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法,把兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬材料焊接到一起,接口處能滿足使用目的的特性。
10 、頂氣段性能:指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。
11 、冷彎性能:指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度 α (外角)或彎心直徑 d 對(duì)材料厚度 a 的比值表示, a 愈大或 d/a 愈小,則材料的冷彎性愈好。
12 、沖壓性能:金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓。檢驗(yàn)方法用杯突試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
13 、鍛造性能:金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
(三)化學(xué)性能
指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時(shí)抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。
14 、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。
15 、抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。
金屬材料的檢驗(yàn)
金屬材料屬于冶金產(chǎn)品,從事金屬材料生產(chǎn)、訂貨、運(yùn)輸、使用、保管和檢驗(yàn)必須依據(jù)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) -- 冶金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)從事金屬材料的工作人員必須掌握標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容。
我國冶金產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)(代號(hào)為 " 國標(biāo) "GB"" )、部標(biāo)(冶金工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) "YB" 、一機(jī)部標(biāo)準(zhǔn) "JB" 等、)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)。
(一) 包裝檢驗(yàn)
根據(jù)金屬材料的種類、形狀、尺寸、精度、防腐而定。
1 . 散裝:即無包裝、揩錠、塊(不怕腐蝕、不貴重)、大型鋼材(大型鋼、厚鋼板、鋼軌)、生鐵等。
2 . 成捆:指尺寸較小、腐蝕對(duì)使用影響不大,如中小型鋼、管鋼、線材、薄板等。
3 . 成箱(桶):指防腐蝕、小、薄產(chǎn)品,如馬口鐵、硅鋼片、鎂錠等。
4 . 成軸:指線、鋼絲繩、鋼絞線等。
對(duì)捆箱、軸包裝產(chǎn)品應(yīng)首先檢查包裝是否完整。
(二) 標(biāo)志檢驗(yàn)
標(biāo)志是區(qū)別材料的材質(zhì)、規(guī)格的標(biāo)志,主要說明供方名稱、牌號(hào)、檢驗(yàn)批號(hào)、規(guī)格、尺寸、級(jí)別、凈重等。標(biāo)志有;
5 . 涂色:在金屬材料的端面,端部涂上各種顏色的油漆,主要用于鋼材、生鐵、有色原料等。
6 . 打?。涸诮饘俨牧弦?guī)定的部位(端面、端部)打鋼印或噴漆的方法,說明材料的牌號(hào)、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)等。主要用于中厚板、型材、有色材等。
7 . 掛牌:成捆、成箱、成軸等金屬材料在外面掛牌說明其牌號(hào)、尺寸、重量、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、供方等。
金屬材料的標(biāo)志檢驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真辨認(rèn),在運(yùn)輸、保管等過程中要妥善保護(hù)。
(三) 規(guī)格尺寸的檢驗(yàn)
規(guī)格尺寸指金屬材料主要部位(長、寬、厚、直徑等)的公稱尺寸。
8 . 公稱尺寸(名義尺寸):是人們?cè)谏a(chǎn)中想得到的理想尺寸,但它與實(shí)際尺寸有一定差距。
9 . 尺寸偏差:實(shí)際尺寸與公稱尺寸之差值叫尺寸偏差。大于公稱尺寸叫正偏差,小于公稱尺寸叫負(fù)偏差。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)叫允許偏差,超過范圍叫尺寸超差,超差屬于不合格品。
10 . 精度等級(jí):金屬材料的尺寸允許偏差規(guī)定了幾種范圍,并按尺寸允許偏差大 小不同劃為若干等級(jí)叫精度等級(jí),精度等級(jí)分普通、較高、高級(jí)等。
11 . 交貨長度(寬度):是金屬材料交貨主要尺寸,指金屬材料交貨時(shí)應(yīng)具有的長(寬)度規(guī)格。
12 . 通常長度(不定尺長度):對(duì)長度不作一定的規(guī)定,但必須在一個(gè)規(guī)定的長度范圍內(nèi)(按品種不同,長度不一樣,根據(jù)部、廠定)。
13 . 短尺(窄尺):長度小于規(guī)定的通常長度尺寸的下限,但不小于規(guī)定的最小允許長度。對(duì)一些金屬材料,按規(guī)定可交一部分 " 短尺 " 。
14 . 定尺長度:所交金屬材料長度必須具有需方在訂貨合同中指定的長度(一般正偏差)。
15 . 倍尺長度:所交金屬材料長度必須為需方在訂貨合同中指定長度的整數(shù)倍(加鋸口、正偏差)。
規(guī)格尺寸的檢驗(yàn)要注意測量材料部位和選用適當(dāng)?shù)臏y量工具。
(四) 數(shù)量的檢驗(yàn)
金屬材料的數(shù)量,一般是指重量(除個(gè)別例墊板、魚尾板以件數(shù)計(jì)),數(shù)量檢驗(yàn)方法有:
17 .按實(shí)際重量計(jì)量:按實(shí)際重量計(jì)量的金屬材料一般應(yīng)全部過磅檢驗(yàn)。對(duì)有牢固包裝(如箱、合、桶等),在包裝上均注明毛重、凈重和皮重。如薄鋼板、硅鋼片、鐵合金可進(jìn)行抽檢數(shù)量不少于一批的 5% ,如抽檢重量與標(biāo)記重量出入很大,則須全部開箱稱重。
18 .按理論換算計(jì)量:以材料的公稱尺寸(實(shí)際尺寸)和比重計(jì)算得到的重量,對(duì)那些定尺的型板等材都可按理論換算,但在換算時(shí)要注意換算公式和材料的實(shí)際比重。
(五) 表面質(zhì)量檢驗(yàn)
表面質(zhì)量檢驗(yàn)主要是對(duì)材料、外觀、形狀、表面缺陷的檢驗(yàn),主要有:
19 .橢圓度:圓形截面的金屬材料,在同一截面上各方向直徑不等的現(xiàn)象。橢圓度用同一截面上最大與最小的直徑差表示,對(duì)不同用途材料標(biāo)準(zhǔn)不同。
20 .彎曲、彎曲度:彎曲就是軋制材料。在長度或?qū)挾确较虿黄街?、呈曲線形狀的總稱。如果把它們的不平程度用數(shù)字表示出來,就叫彎曲度。
21 .扭轉(zhuǎn):條形軋制材料沿縱軸扭成螺旋狀。
22 .鐮刀彎(側(cè)面彎):指金屬板,帶及接近矩形截面的形材沿長度(窄面一側(cè))的彎曲,一面呈凹入曲線,另一面對(duì)面呈凸出曲線,稱為 " 鐮刀彎 " 。以凹入高度表示。
23 .瓢曲度:指在板或帶的長度及寬度方向同時(shí)出現(xiàn)高低起伏的波浪現(xiàn)象,形成瓢曲形,叫瓢曲度。表示瓢曲程度的數(shù)值叫瓢曲度。
24 .表面裂紋:指金屬物體表層的裂紋。
25 .耳子:由于軋輥配合不當(dāng)?shù)仍颍霈F(xiàn)的沿軋制方向延伸的突起,叫作耳子。
26 .括傷:指材料表面呈直線或弧形溝痕通??梢钥吹綔系住?/p>
27 .結(jié)疤:指不均勻分布在金屬材料表面呈舌狀,指甲狀或魚鱗狀的薄片。
28 .粘結(jié):金屬板、箔、帶在迭軋退火時(shí)產(chǎn)生的層與層間點(diǎn)、線、面的相互粘連。經(jīng)掀開后表面留有粘結(jié)痕跡,叫粘結(jié)。
29 .氧化鐵皮:氧化鐵皮是指材料在加熱、軋制和冷卻過程中,在表面生成的金屬氧化物。
30 .折疊:是金屬在熱軋過程中(或鍛造)形成的一種表面缺陷,表面互相折合的雙金屬層,呈直線或曲線狀重合。
31 .麻點(diǎn):指金屬材料表面凹凸不平的粗糙面。
32 .皮下氣泡:金屬材料的表面呈現(xiàn)無規(guī)律分布大小不等、形狀不同、周圍圓滑的小凸起、破裂的凸泡呈雞爪形裂口或舌狀結(jié)疤,叫作氣泡。
表面缺陷產(chǎn)生的原因主要上由于生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸、保管等操作不當(dāng)。根據(jù)對(duì)使用的影響不同,有的缺陷是根本不允許超過限度。有些缺陷雖然不存在,但不允許超過限度;各種表面缺陷是否允許存在,或者允許存在程度,在的關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均的明確規(guī)定。
(六) 內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)的保證條件
金屬材料內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)依據(jù)是根據(jù)材質(zhì)適應(yīng)不同的要求,保證條件亦不同,在出廠和驗(yàn)收時(shí)必須按保證條件進(jìn)行檢驗(yàn),并符合要求,保證條件分;
33 .基本保證條件:對(duì)材料質(zhì)量最低要求,無論是否提出,都得保證,如化學(xué)成份,基本機(jī)械性能等。
34 .附加保證條件:指根據(jù)需方在訂貨合同中注明要求,才進(jìn)行檢驗(yàn),并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定的項(xiàng)目。
35 .協(xié)議保證條件:供需雙方協(xié)商并在訂貨合同中加以保證的項(xiàng)目。
36 .參改條件:雙方協(xié)商進(jìn)行檢驗(yàn)項(xiàng)目,但僅作參考條件,不作考核。
金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)主要有機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能、工藝性能、化學(xué)成分和內(nèi)部組織檢驗(yàn)。機(jī)械性能、工藝性能第一部分已介紹,這里只對(duì)化學(xué)成分和內(nèi)部組織的檢驗(yàn)方法的原理及簡單過程做概括介紹。
(七) 化學(xué)成分檢驗(yàn)
化學(xué)成分是決定金屬材料性能和質(zhì)量的主要因素。因此,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)絕大多數(shù)金屬材料規(guī)定了必須保證的化學(xué)成分,有的甚至作為主要的質(zhì)量、品種指標(biāo)?;瘜W(xué)成分可以通過化學(xué)的、物理的多種方法來分析鑒定,目前應(yīng)用最廣的是化學(xué)分析法和光譜分析法,此外,設(shè)備簡單、鑒定速度快的火花鑒定法,也是對(duì)鋼鐵成分鑒定的一種實(shí)用的簡易方法。
37 .化學(xué)分析法:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)來確定金屬的組成成分,這種方法統(tǒng)稱為化學(xué)分析法?;瘜W(xué)分析法分為定性分析和定量分析兩種。通過定性分析,可以鑒定出材料含有哪些元素,但不能確定它們的含量;定量分析,是用來準(zhǔn)確測定各種元素的含量。實(shí)際生產(chǎn)中主要采用定量分析。定量分析的方法為重量分析法和容量分析法。
重量分析法:采用適當(dāng)?shù)姆蛛x手段,使金屬中被測定元素與其它成分分離,然后用稱重法來測元素含量。
容量分析法:用標(biāo)準(zhǔn)溶液(已知濃度的溶液)與金屬中被測元素完全反應(yīng),然后根據(jù)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算出被測定元素的含量。
38 .光譜分析法:各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下都能產(chǎn)生自己特有的光譜,根據(jù)元素被激發(fā)后所產(chǎn)生的特征光譜來確定金屬的化學(xué)成分及大致含量的方法,稱光譜分析法。通常借助于電弧,電火花,激光等外界能源激發(fā)試樣,使被測元素發(fā)出特征光譜。經(jīng)分光后與化學(xué)元素光譜表對(duì)照,做出分析。
39 .火花鑒別法:主要用于鋼鐵,在砂輪磨削下由于摩擦,高溫作用,各種元素、微粒氧化時(shí)產(chǎn)生的火花數(shù)量、形狀、分*、顏色等不同,來鑒別材料化學(xué)成分(組成元素)及大致含量的一種方法。
(八)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)
常見的內(nèi)部組織缺陷有:
40 .疏松:鑄鐵或鑄件在凝固過程中,由于諸晶枝之間的區(qū)域內(nèi)的熔體最后凝固而收縮以及放出氣體,導(dǎo)致產(chǎn)生許多細(xì)小孔隙和氣體而造成的不致密性。
41 .夾渣:被固態(tài)金屬基體所包圍著的雜質(zhì)相或異物顆粒。
42 .偏析:合金金屬內(nèi)各個(gè)區(qū)域化學(xué)成分的不均勻分布。
43 .脫碳:鋼及鐵基合金的材料或制件的表層內(nèi)的碳全部或部分失掉的現(xiàn)象。
另外,汽泡、裂紋、分層、白點(diǎn)等也是常見的內(nèi)部組織缺陷,對(duì)內(nèi)部組織(晶粒、組織)及內(nèi)部組織缺陷的檢驗(yàn)辦法常用有:
44 .宏觀檢驗(yàn):利用肉眼或 10 倍以下的低倍放大鏡觀察金屬材料內(nèi)部組織及缺陷的檢驗(yàn)。常用的方法有斷口檢驗(yàn)、低倍檢驗(yàn)、塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)及硫印試驗(yàn)等。
主要檢驗(yàn)氣泡、夾渣、分層、裂紋晶粒粗大、白點(diǎn)、偏析、疏松等。
45 .顯微檢驗(yàn):顯微檢驗(yàn)又叫作高倍檢驗(yàn),是將制備好的試樣,按規(guī)定的放大倍在相顯微鏡下進(jìn)行觀察測定,以檢驗(yàn)金屬材料的組織及缺陷的檢驗(yàn)方法。一般檢驗(yàn)夾雜物、晶粒度、脫碳層深度、晶間腐蝕等。
46 .無損檢驗(yàn):無損檢驗(yàn)有磁力探傷、螢光探傷和著色探傷。磁力探傷用于檢驗(yàn)鋼鐵等鐵磁性材料接近表面裂紋、夾雜、白點(diǎn)、折疊、縮孔、結(jié)疤等。螢光探傷和著色探傷用于無磁性材料如有色金屬、不銹鋼、耐熱合金的表面細(xì)小裂紋及松孔的檢驗(yàn)。
47 .超聲波檢驗(yàn):又叫超聲波探傷。利用超聲波在同一均勻介質(zhì)中作直線性傳播。但在不同兩種物質(zhì)的界面上,便會(huì)出現(xiàn)部分或全部的反射。因此,當(dāng)超聲波迂到材料內(nèi)部有氣孔、裂紋、縮孔、夾雜時(shí),則在金屬的交界面上發(fā)生反射,異質(zhì)界面愈大反射能力愈強(qiáng),反之愈弱。這樣,內(nèi)部缺陷的部位及大小就可以通過探傷儀螢光屏的波形反映出來。常用的超聲波探傷有 X 光和射線探傷。
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