金属材料基础知识汇总

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(完整版)金属材料常识简介

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金属材料常识简介一、钢:1. 钢与铁的区别主要在含碳量上,一般含碳量在2.11%以下的铁碳合金称为钢;一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。

2. 钢的分类:按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。

按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。

按脱氧程度分为镇静钢(脱氧完全的钢)、半镇静钢(脱氧较完全的钢)、沸腾钢(脱氧不完全的钢)按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。

结构钢用于制造工程结构和机械零件。

工程结构用钢一般属于低碳钢范围内,在轧制或正火状态下使用,很少进行热处理,适用于焊接。

机械零件用钢大多需要进行热处理。

二、碳素钢1.碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(<0.25%);中碳钢(=0.25%~0.60%);高碳钢(>0.60%)。

按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢;优质钢;高级优质钢。

普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。

2 、钢的编号(1)普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。

牌号中Q表示“屈”;A、B、C、D表示质量等级,它反映了碳素钢结构中有害杂质(S、P)质量分数的多少,(C、D)级硫、磷质量分数最低、质量好,可作重要焊接结构件。

例如Q235AF,即表示屈服点为235N/mm2、A等级质量的沸腾钢。

D级质量最好,A级最差。

普通碳素结构钢的硫、磷含量较多,但由于冶炼容易,工艺性好,价格便宜,在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求,因此用量很大,约占钢材总量的70%。

(2)优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示,两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。

例如45钢,表示平均ωc =0.45%;08钢表示平均ωc =0.08%。

优质碳素结构钢按锰的质量分数不同,分为普通锰钢(ωMn=0.25%~0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%~1.20%)两组。

金属材料基础知识

金属材料基础知识

1、金属材料的机械性能的含义是什么?金属及合金的机械性能是指材料的力学性能,即受外力作用时所反映出来的性能。

它是衡量金属材料的重要指标。

2、金属材料的主要机械性能指标有哪些?金属材料的主要机械性能有:弹性、塑性、刚度、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度和断裂韧性。

3、什么是弹性和韧性?金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后恢复原来的形状的性能,叫弹性;这种随着外力而消失得变形叫弹性变形,其大小与外力成正比。

金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的性能,叫塑性。

外力消失时留下的这部分不可恢复得变形叫塑性变形,其大小与外力不成正比。

4、什么叫应力?什么叫应变?材料受到拉伸时单位截面上的拉力叫应力,用σ表示。

材料受到拉伸时单位长度上的伸长量叫应变,用ε表示。

5、什么叫弹性极限?材料所能承受的、不产生永久变形的最大应力叫做弹性极限,用σb表示。

6、什么叫屈服极限?金属材料开始出现明显的塑性变形的应力叫做屈服极限,用示。

有些材料屈服极限很难测定,通常规定产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服极限,用σ0.2表示。

7、什么叫刚度?刚度用什么来衡量?金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力叫刚度。

在弹性范围内,应力与应变的比值叫做弹性模数,弹性模数越大,刚度越大。

8、什么叫强度?强度是指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。

9、表示材料强度的指标有哪些?表示材料强度的指标有:1)、屈服强度:金属材料发生屈服现象时的屈服极限。

σs=P s/F0 (Pa)P s—试样产生屈服现象时所承受的最大外力,N(牛顿);F0—试样原来的截面积,㎡。

2)、抗拉强度:金属材料在拉断前所承受的最大应力。

以σb表示。

σb=P b/F0 (Pa) P b—试样在断裂前的最大拉力,N(牛顿);F0—试样原来的截面积,㎡。

10、什么叫硬度?金属材料抵抗更硬的物体压入其内部的能力叫做硬度。

11、衡量材料的硬度的指标有哪些?衡量硬度的指标有:布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)。

金属材料相关知识

金属材料相关知识

金属材料相关知识金属材料是我们生活中常见的一种材料,广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造、船舶制造等领域。

本文将从金属的基本性质、金属的分类、金属加工及应用等方面详细介绍金属材料相关知识。

一、金属的基本性质1、导电性和导热性金属具有良好的导电性和导热性,因其外层电子较弱,易于受到外部电场的作用,从而导致电子流动和热量传递。

2、可塑性和延展性金属具有良好的可塑性和延展性,能够承受一定程度的形变而不破裂或断裂。

这是由于金属的晶格结构存在滑移面和滑移系统,使得金属在外力作用下能够发生塑性变形。

3、硬度和强度金属的硬度和强度取决于其晶体结构和微观组织。

通常情况下,金属的硬度和强度成正比,但也可以通过控制晶格结构、合金化等方式来改变其硬度和强度。

二、金属的分类金属根据其物理性质和化学性质可以分为以下几类:1、贵金属贵金属是指在自然界中较为稀少或难以提取的金属,如金、银、铂等。

它们具有较高的化学稳定性和耐腐蚀性,在珠宝、硬币、电子元器件以及化工催化剂等领域有广泛应用。

2、有色金属有色金属是指那些不含铁元素的金属,如铜、铝、镁、锌、钨等。

它们具有良好的导电性、导热性和可塑性,广泛应用于电气、电子、建筑等领域。

3、黑色金属黑色金属一般指铁和钢材,它们具有较高的强度和硬度,广泛应用于机械制造、建筑和汽车制造等领域。

三、金属加工金属加工是指将金属材料通过机械加工、热加工、冷加工等手段进行形状改变的过程。

金属加工可以将原材料加工成不同形状、大小和特定用途的产品,应用广泛,是金属材料制造的重要环节。

常见的金属加工方式包括:1、铸造铸造是将金属熔化后倒入模具中,经过冷却凝固形成所需形状的过程。

铸造是制造大型、复杂、薄壁和空心件的主要方法,广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。

2、锻造锻造是指将金属材料加热到一定温度后进行塑性变形的加工方式。

锻造可使材料获得良好的机械性能和表面质量,广泛应用于机械制造、航空航天等领域。

3、剪板剪板是将金属板材按照所需尺寸进行切割或裁剪的过程。

金属材料基础知识

金属材料基础知识

金属的冷热弯曲性能也取决于材料的塑性和强度。材料承受 弯曲而不出现裂纹的能力,称为弯曲性能。一般用弯曲角度 或弯心直径与材料厚度的比值来衡量弯曲性能。
电厂锅炉管道弯头和输粉管道弯头是经过冷热弯曲成型的。
(三)焊接性能
• 金属材料采用一定的焊接工艺、焊接材料及结构形式,优质焊 接接头的能力,称为金属的焊接性。
适用范围
HRC
120°金刚石圆 锥
150
HRB Φ1.588mm钢球
100
HRA
120°金刚石圆 锥
60
一般淬火钢等硬度较大材料
退火钢和有色金属等软材料
硬而薄的硬质合金或表面淬 火钢
3.维氏硬度(HV) 维氏硬度是用一定的载荷将锥面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头压入试 样表面,保持一定时间后卸除载荷,试样表面就留下压痕,测量压痕对角线 的长度,计算压痕表面积,载荷F除以压痕面积S所得值即为维氏硬度。维氏 硬度用符号HV表示,计算公式如下:
1.拉伸试样
2.拉伸曲线
• 拉伸曲线表示试样拉伸过程中力和变形关系,可用应力-延伸率曲线表 示,纵坐标为应力R,R=F/S0,横坐标为延伸率ε,ε=ΔL/L0。
拉伸曲线的形状与材料有关, 由图可见,在载荷小的oa阶 段,试样在载荷F的作用下 均匀伸长,伸长量与载荷的 增加成正比。如果此时卸除 载荷,试样立即回复原状, 即试样产生的变形为弹性变 形。当载荷超过b点以后, 试样会进一步产生变形,此 时若卸除载荷,试样的弹性 变形消失,而另一部分变形 则保留下来,这种不能恢复 的变形称为塑性变形。
(四)切削性能 金属材料承受切削加工的难易程度,称为切削性能。
金属的切削性能与材料及切削条件有关,如纯铁很பைடு நூலகம்易切削,但难以获得较高的光洁度; 不锈钢可在普通车床上加工,但在自动车床上,却难以断屑,属于难加工材料。通常,材 料硬度低时切削性能较好,但是对于碳钢来说,硬度如果太低时,容易出现“粘刀”现象, 光洁度也较差。一般情况下金属承受切削加工时的硬度在HB170一230之间为宜。

金属材料的基础知识

金属材料的基础知识

金属材料的基础知识一、金属材料分类:1、按组成成分分类a、纯金属(简单金属)——指由一种金属元素组成的物质。

b、合金(复杂金属)——指由一种金属元素(为主)与另一种(或几种)金属元素(或非金属元素)组成的物质。

它的种类甚多,加工业上常用的生铁、钢就是铁碳合金;黄铜就是铜锌合金等。

由于合金的各项性能一般较优于纯金属,因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。

2、实用分类:a、黑色金属——指铁和铁的合金,如生铁,铁合金,铸铁和钢等。

b、有色金属——又称非铁金属。

指除黑色金属外和金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝、钛、镁及黄铜、青铜、铝合金、钛合金、镁合金和轴承合金等。

c、贵金属——铂、金、银d、稀有金属——铀、镭等放射性金属。

二、物理性能名词简介:1、①密度:(kg/m3)②熔点:指金属材料从固态向液态转化时的熔化温度℃;③导电性:s/m(导电率)电阻率Ω·m④导热性:λ或k 单位w/cm·k⑤热膨胀性:指金属材料受热后产生体积增大的性能。

2、化学性能名词简介:①耐腐蚀性②抗氧化性:高温下抵抗氧化作用的能力;③化学稳定性:而腐蚀性和抗氧化性的总和。

三、力学(机械)性能简介:1、极限强度:单位MPa(或N/mm3)指金属材料抵抗外力破坏作用的能力。

按外力作用形式的不同可分为:a、抗拉强度(抗张强度),代号为:δb指外力是拉力时的极限强度;b、抗压强度,代号为:δy指外务是压力时的极限强度;c、抗弯强度,代号为:δw指外力与材料轴线垂直,并在作用后使材料呈弯曲的极限强度;d、抗剪强度,代号为:τ指外力与材料轴线垂直,并在材料呈剪切作用时的极限强度。

2、屈服点规定残余伸长应力和规定非比例伸长应力a、屈服点(物理屈服强度)代号为:δS单位:MPa(N/mm2)指金属材料在受外力作用到某种程度时,其变形(伸长)突然增加很大时的材料低抗外力的能力。

b、规定残余伸长应力(屈服强度条件屈服强度)代号δr单位MPa(N/mm2)。

金属材料基础知识

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金属材料基础知识金属材料基础知识金属材料分类(一)有色金属:除铁、铬、锰之外的其他金属属有色金属,包括铜及铜合金、铝及铝合金、其他合金(镁合金、钛合金、镍合金、铅合金、锌合金、硬质合金、锡合金等)。

(二)黑色金属:铁、铬、锰属此类,主要包括铸铁与钢两大类。

一般含碳量在0.0218C%以下的Fe-C合金称为纯铁;含碳量在0.0218C%-2.11C%之间的Fe-C合金称为钢;含碳量在2.11C%-4.33C%之间的Fe-C合金称为铸铁。

二、钢的分类(一)按用途分:包括建筑用钢、结构用钢(渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢等)、工具钢(碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢等)、特殊用钢(不锈钢、耐热钢、抗磨钢、磁钢等)。

(二)按化学成分分:1、碳素钢(低碳钢:碳含量≤0.25%;中碳钢:碳含量在0.25%-0.60%/0.45%之间;高碳钢:碳含量>0.60%/0.45%);2、合金钢(微合金化钢:合金元素含量在0.1%/B-0.001%;低合金钢:合金元素含量≤5%;中合金钢:合金元素含量在5-10%范围内;高合金钢:合金元素含量>10%)。

(此划分无严格的规定)(三)按质量分:1、普通质量钢(P≤0.040%,S≤0.050%);2、质量钢(P≤0.035%,S≤0.035%);3、优质钢(P≤0.025%,S≤0.025%);4、高级优质钢(P≤0.025%,S≤0.015%)。

三、钢的编号(一)碳钢的编号1、碳素结构钢以钢材直径(或厚度)不大于16mm钢的屈服点(σs)数值划分,牌号由屈服点字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四个部分按顺序组成。

例:Q235-A.F,表示屈服点数值为235N/mm2的A级沸腾钢。

(1)、符号、代号的意义Q:钢屈服点;A、B、C、D:质量等级。

A、B、C为普通级,硫、磷含量依次降低;D为优质级;F:沸腾钢;b:半镇静钢;Z:镇静钢;TZ:特殊镇静钢。

金属材料的基本知识

金属材料的基本知识

金属材料的基本知识金属材料是一类重要的材料,具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属材料广泛应用于建筑、汽车、机械制造、航空航天等行业。

本文将介绍金属材料的基本知识,包括金属的性质、金属的组织结构、金属的加工工艺以及金属的应用等内容。

1.金属的性质金属具有良好的导电性和导热性。

这是因为金属的结构中存在自由电子,电子可以自由移动,从而导致金属对电流和热的传导性能非常好。

此外,金属还具有高硬度、耐磨性和良好的韧性,使其在工程领域得到广泛应用。

2.金属的组织结构金属的组织结构主要有晶体结构和非晶态结构两种类型。

晶体结构是由晶粒组成的,晶粒是由原子周期排列形成的。

晶体结构的类型包括立方晶系、六方晶系、四方晶系等。

非晶态结构是指金属在快速冷却过程中形成的无序结构。

晶体结构和非晶态结构对金属材料的性能有着重要影响。

3.金属的加工工艺金属材料一般需要经过加工工艺才能获得所需形状和性能。

金属的加工工艺包括塑性加工、热处理和表面处理等。

塑性加工是指通过施加力量使金属材料发生塑性变形的工艺,包括锻造、轧制、拉伸等。

热处理是指通过加热和冷却控制金属的组织结构,改变其性能的工艺。

表面处理是指对金属材料的表面进行涂覆、喷涂、电镀等方式的处理,以提高金属材料的耐腐蚀性能和外观质量。

4.金属的应用金属材料广泛应用于各个领域。

在建筑领域,金属材料用于制作结构框架、铝合金门窗和金属屋面等。

在汽车和航空航天领域,金属材料用于制造车身、发动机和航空器部件等。

在机械制造领域,金属材料用于制造机床、工具和各种零部件等。

此外,金属材料还广泛应用于电子、能源和医疗器械等领域。

综上所述,金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊性等特点。

金属的组织结构、加工工艺和应用也是金属材料研究的重要内容。

金属材料的广泛应用和不断创新,为工业领域的发展做出了重要贡献。

然而,随着科技的不断进步,人们对金属材料的研究和应用也在不断深入,未来金属材料的发展仍然具有巨大潜力。

金属材料基础知识

金属材料基础知识

1金属材料基础知识1.1名词解释1)铁素体:碳原子溶入α铁中的间隙固溶体,用符号F 表示。

2)奥氏体:碳原子溶入γ铁中的间隙固溶体,用符号A 表示。

3)珠光体:是铁素体和渗碳体所组成的机械混合物,通常呈片层状相间分布,用符号P 表示。

4)渗碳体:铁和碳形成的稳定Fe3C 化合物称为渗碳体。

5)马氏体:碳与合金元素在α-Fe 过饱和固溶体,是合金在冷却过程中所发生的马氏体转变产物的统称,用符号M 表示。

6)回火马氏体:淬火状态的马氏体在低温回火(150℃~250℃)的分解产物。

7)贝氏体:钢铁奥氏体化后,过冷到珠光体转变温度区与Ms 之间的中温区等温,或连续冷却通过这个中温区时所形成的组织,又称贝茵体,其组织由过饱和α固溶体和碳化物组成。

按其形态可分为上贝氏体、下贝氏体和粒状贝氏体三种。

8)晶粒度:晶粒度指多晶体内晶粒的大小。

可用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内的晶粒数目定量表征。

9)相:相指金属组织中化10)组织:在显微镜下作金相检验时,具有共同的特种、相同的组成部分叫组织。

一种组织可以是单相组成,如奥氏体、铁素体,也可以是多相组织。

11)铁碳平衡图:用温度为纵坐标、碳含量为横坐标的图解方法表示接近平衡条件或亚稳条件下,以铁、碳为组元组成的合金,在不同温度下所显示的相和相之间关系的图,也称铁碳相图。

12)金属晶体结构:金属晶体中原子的排列方式。

常见的金属晶体结构有体心立方、面心立方及密排六方。

13) 宏观组织:金属试样的磨面经适当处理后,用肉眼或借助放大镜观察到的组织,又称低倍组织。

14) 结构:多晶体材料当变形度大时,其中多数晶粒的滑移系最终基本上朝向统一方向,这就使原来位向较乱的多晶体出现择优取向,诸晶粒晶体学位向接近一致的组织。

15) 晶粒:多晶体材料内以晶界分开、晶体学位向基本相同的小晶体。

16) 晶界:多晶体材料中相邻晶粒的界面。

相邻晶粒晶体学位向差小于 10°的晶界称为小角晶界;相邻晶粒晶体学位向差较大的晶界称为大角晶界。

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《金属材料基础知识》第一部分金属材料及热处理基本知识一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面:1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。

使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。

2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。

工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。

二,材料力学基本知识金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。

材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。

承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。

这些指标可以通过力学性能试验测定。

1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。

材料强度指标可以通过拉伸试验测出。

抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。

一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。

是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。

2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。

评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。

伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100%A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。

对必须承受强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。

3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。

硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。

另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。

工程中常用的硬度测试方法有以下四种(1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV(4)里氏硬度HL4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。

材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。

以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。

在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。

三金属学与热处理的基本知识1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。

根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。

凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。

晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。

常见的晶体结构有:(1)体心立方晶格,如金属α-铁、δ—铁、β--Ti、Cr、V等。

(2)面心立方晶格,如金属α-铁、AI、Cu、Ni等。

(3)密排六方晶格,如金属Mg、Zn、γ--Ti 等。

实际使用的金属是由许多晶粒组成的,叫做多晶体。

每一晶粒相当于一个单晶体,晶粒内的原子排列是相同的,但不同晶粒的原子排列的位向是不同的,晶粒之间的界面称为晶界。

晶界容易产生缺陷。

高温的液态金属冷却转变为固态金属的过程是一个结晶过程态,即原子由不规则状态(液态)过渡到规则状态(固态)的过程。

2,铁碳合金的基本组织通常把钢和铸铁统称为铁碳合金,因为钢和铸铁的成分虽然复杂,但是基本上是铁和碳两种元素组成的。

一般把含碳0.02%--2%的称为钢,含碳量大于2%的称为铸铁。

碳含量对钢铁的性质有决定性的影响。

碳含量低,其性质是“强而韧”,碳含量高,其性质是“弱而脆”,铁碳合金Fe—FeC的金相结构有以下几种:(1)铁素体,(2)奥氏体,(3)渗碳体承压类特种设备常用的碳素钢含碳量一般低于0.25%。

1,热处理的一般过程热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热,保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所要求性能的一种工艺过程。

在实际生产中,热处理过程是比较复杂的,但是其基本工艺过程是由加热,保温和冷却三个阶段构成的,温度和时间是影响热处理的主要因素,任何热处理过程都可以用温度-----时间曲线来说明。

2,承压类特种设备常用热处理工艺根据钢在加热和冷却时的组织和性能变化规律,热处理工艺分为退火、正火、淬火、回火、化学热处理等。

(1)退火----将钢件加热到适当温度,保温一定时间后缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。

根据钢的成分和目的的不同,退火又分为完全退火、不完全退火、消除应力退火等,承压类特种设备的消除应力退火处理主要指焊后热处理(PWHT),也有在焊接过程中间和冷变形加工后进行消除应力处理的,其目的主要是消除焊接过程中产生的内应力及冷作硬化。

(2)正火----将钢件加热到Ac3或Acm以上30—50℃,保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。

正火的目的和退火基本相同,主要是细化晶粒,均匀组织,降低内应力,正火和退火的不同之处在于前者的冷却速度较快,过冷度较大,钢正火后的强度、硬度、韧性都比退火高。

(3)淬火----将钢件加热到临界温度以上,经过适当保温后快冷,使奥氏体转变为马氏体的过程。

材料通过淬火获得马氏体组织,可以提高其强度、硬度,这对于轴承、模具等工件是有用的,但是马氏体硬而脆,韧性差,内应力很大,容易产生裂纹,所以承压类特种设备材料和焊缝的组织一般不希望出现马氏体。

(4)回火----将经过淬火的钢件加热到Ac1以下的适当温度,保温一定时间后,然后用符合要求的方法冷却(通常是空冷),以获得所需组织和性能的热处理工艺。

回火的目的是降低材料的内应力,提高韧性。

通过调整回火温度,可获得不同的强度、硬度、韧性,以满足所要求的力学性能。

按回火温度的不同可将回火分为低温、中温、高温回火三种。

四,承压类特种设备常用材料承压类特种设备都是在承压状态下运行,材料要承受较大的工作应力,有些还要同时承受高温和腐蚀介质的作用,工作条件恶劣,如果在使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重损失,因此,对承压类特种设备的材料有一定的要求。

承压类特种设备常用材料很多,下面简单介绍1,钢的分类和命名方法国家标准GB/T3304—91《钢分类》中规定,钢的分类分为“按化学成份分类”和“按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”。

按化学成份分类,钢可分为非合金钢,低合金钢,合金钢三大类。

A,碳钢的分类和命名:按含碳量分为:(1)低碳钢,C≤0.25%(2)中碳钢,C=0.25%--0.6%(3)高碳钢,C>0.6%按质量分为:(1)普通碳素钢,S≤0.050%,P≤0.045%(2)优质碳素钢,S≤0.040%,P≤0.040%(3)高级优质碳素钢,S≤0.030%,P≤0.035% B,合金钢的分类和命名:为了改善钢的性能,在钢中特意加入了除铁和碳以外的其它元素。

这类钢称为合金钢。

按合金元素的加入量分为:(1)低合金钢,合金总量不超过5%;(2)中合金钢,合金总量5%--10%;(3)高合金钢,合金总量超过10%;2,承压类特种设备常用碳素钢牌号锅炉和压力容器常用的碳素钢牌号有Q235AF、Q235A、Q235B、Q235C、20g、20R等,压力管道常用的碳素钢牌号有10#、20#钢等,它们都是低碳钢,一般以热轧或正火状态供货,正常的金相组织为铁素体FC+珠光体P。

碳是碳素钢中的主要合金元素,含碳量增加,钢的强度增加,但塑性、韧性降低,焊接性能变差,淬硬倾向变大,因此制作焊接结构的锅炉和压力容器所使用的碳素钢。

含弹量一般不超过0.25%。

3,承压类特种设备常用合金钢牌号锅炉用低合金钢牌号有16Mng、15MnVg 、18MnMoNbg等压力容器用低合金钢牌号有16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、07MnCrMoVR 等压力管道用低合金钢牌号有09MnV 、16Mn、12CrMo、12Cr1MoV等,除此之外,锅炉和压力容器因为用途不同,还用到其它特殊材料,如低温容器要用低温用钢,高压锅炉用低合金钢耐热钢等等。

4,奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢的种类有以Cr为主加元素的铁素体不锈钢(0Cr13,1Cr17等)和马氏体不锈钢(1Cr13,2Cr13等),以Cr、Ni为主加元素的奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9,00Cr18Ni10等),其中奥氏体不锈钢在压力容器中得道广泛应用。

奥氏体不锈钢的机械性能较好,屈服点低,塑性、韧性好,可做低温用钢和耐热钢,其常用牌号是1Cr18Ni9,它具有良好的化学稳定性。

在氧化性和某些还原性介质中耐腐蚀性很高,但是在敏化状态,存在晶阶腐蚀性,并且在高温氯化物溶液中容易发生应力腐蚀开裂。

第二部分焊接基本知识焊接在承压类特种设备制造中占有重要的地位,例如,在压力容器制造中,焊接工作量占全部工作量的30%。

焊接质量对承压类特种设备产品质量和使用安全可靠性有直接影响,许多承压类特种设备事故都源于焊接缺陷。

因此,对承压类特种设备无损检测人员来说,掌握焊接知识是非常必要的。

一,承压类特种设备常用的焊接方法1,手工电弧焊(1)特点:利用焊条与焊件之间的电弧热,将焊条及部分焊件熔化而形成焊缝的焊接方法。

手工电弧焊设备简单,便于操作,适用与于室内外各种位置的焊接,可以焊接碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料,在承压类特种设备制造中广泛应用。

其缺点是生产效率低,劳动强度大,对焊工的技术水平及操作要求较高。

(2)焊接设备:常用的手工电弧焊设备有交流电焊机,旋转式直流电焊机和硅整流式直流电焊机三种。

(3)手工电弧焊焊条:涂有药皮的供手工电弧焊的熔化电极称为焊条。

它由焊芯和药皮两部分组成。

焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯,在电弧作用下熔化后,作为填充金属与熔化的母材混合形成焊缝。

涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮,其作用是:稳弧、保护、冶金、改善焊接工艺性能。

(4)焊条的种类:一般按焊条药皮熔化后所形成熔渣的酸碱性不同分为碱性焊条和酸性焊条两种。

也有按用途分类的,如碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铜及铜合金焊条等。

(5)手工电弧焊的焊接位置:手工电弧焊可以在不同的位置进行操作。

熔焊时,焊接接头所处的空间位置称为焊接位置,GB/T3375—94《焊接术语》中用倾角和转角两个参数来划分不同的焊接位置。

对接焊缝和角焊缝有平焊、立焊、横焊、仰焊是四种基本位置。

管子环焊缝也有四种基本位置:水平转动、垂直固定、水平固定、45·位置。

2,埋弧自动焊(1)特点:焊接过程中,主要的焊接操作如引燃及熄灭电弧、送进焊条、移动焊条或工件等都由机械自动完成叫自动电弧焊。

在自动电弧焊中,电弧被埋在焊剂层下面燃烧并实现焊接的叫埋弧自动焊。

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