2. 3 合金钢 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

2. 3 合金钢 这里主要介绍以下五种： 1、低合金结构钢 2、渗碳钢 3、调质钢 4、弹簧钢 5、滚动轴承钢 2. 3 合金钢 1、低合金结构钢 低合金高强度结构钢强度比碳素结构钢高30%～150%。用低合金高强度结构钢代替碳素结构钢使用，可以减轻结构自重，节约金属材料，提高承载能力并延长使用寿命。 2、渗碳钢 渗碳钢的含碳量一般为0.10%～0.25%（质量分数），以保证心部有足够的塑性和韧性。其主加元素为Si、Mn、Cr、Ni、B，主要作用是提高淬透性，以保证心部强度 2. 3 合金钢 3、调质钢 指采用调质处理（淬火加高温回火）后使用的钢种。调质钢为中碳钢，其碳的质量分数为0.25%～0.50%。 调质钢具有良好的综合力学性能，即具有高强度、高硬度、高耐磨性，尤其是高的疲劳强度及良好的韧性和塑性，同时还要具有良好的淬透性。 2. 3 合金钢 4、弹簧钢 碳素弹簧钢中碳的质量分数一般为0.60%～0.90%，合金弹簧钢中碳的质量分数一般为0.45%～0.70%，中、高碳含量用来保证高的弹性极限和疲劳极限。合金弹簧钢的主加合金元素为Si、Mn、Cr，主要作用是提高钢的淬透性，固溶强化铁素体。 2. 3 合金钢 5、滚动轴承钢，用于制造滚动轴承的滚动体和轴承套的专用钢种。滚动轴承钢的ω(C)＝0.95%～1.10%，以保证高硬度、高强度和高耐磨性。主加元素Cr的作用是提高淬透性，并形成含Cr的碳化物（Fe,Cr）3C，且细小均匀分布，提高耐磨性、耐蚀性和接触疲劳强度，提高耐回火性。最具备代表性的滚动轴承钢是GCr15，占轴承钢的绝大部分。 2. 4.1 铝及铝合金 铝及铝合金是有色金属中应用最广的一类金属材料，其产量仅次于钢铁材料。 1．铝及铝合金分类 图2-15 铝合金分类示意图 分 类 合 金 名 称 合 金 系 性 能 特 点 牌 号 举 例 铸 造 铝 合 金 简单铝硅合金 Al-Si 铸造性能好，不能热处理强化，力学性能低 ZAlSi12 特殊铝硅合金 Al-Si-Mg 铸造性能好，能热处理强化，力学性能高 ZAlSi7Mg Al-Si-Cu ZAlSi7Cu4 Al-Si-Mg-Cu ZAlSi5Cu1Mg ZAlSi5Cu6Mg Al-Si-Mg-Cu-Ni ZAlSi12Cu1Mg1Ni1 铝铜铸造合金 Al-Cu 耐热性好，铸造性能与耐蚀性差 ZAlCu5Mn 铝镁铸造合金 Al-Mg 力学性能高，耐腐蚀性好 ZAlMg10 铝锌铸造合金 Al-Zn 能自动淬火，宜于压铸 ZAlZn11Si7 铝稀土铸造合金 Al-Re 耐热性能好 表2-7 铝合金的分类及性能特点 表2-7 铝合金的分类及性能特点 分 类 合 金 名 称 合 金 系 性 能 特 点 牌 号 举 例 变形铝合金 不可热处理强化 防锈铝 Al-Mn 耐蚀性、压力加工性与焊接性能好，但强度较低 3A21 Al-Mg 3A05 可以热处理强化 硬铝 Al-Cu-Mg 力学性能高 2A11、2A12 超硬铝 Al-Cu-Mg-Zn 室温强度最高 7A04 锻铝 Al-Mg-Si-Cu 铸造性能好 2A50、2A14 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 耐热性能好 2A80、2A70 续表 2. 铝合金的强化 主要有以下几种。 （1）．固溶强化 （2）、时效强化 （3）、过剩强化 （4）、细化组织强化 3. 变形铝合金 这里主要介绍以下几种： 1、防锈铝合金：防锈铝合金中主要合金元素是Mn和Mg 2、硬铝合金：硬铝合金为Al-Cu-Mg系合金，还含有少量的Mn。 3、超硬铝合金：超硬铝合金为Al-Mg-Zn-Cu系合金，并含有少量的Cr和Mn。 4、锻铝合金：锻铝合金分为Al-Mg-Si-Cu系和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。 铸造铝合金按照主要合金元素的不同，可分为Al-Si铸造铝合金、Al-Cu铸造铝合金、Al-Mg铸造铝合金和Al-Zn铸造铝合金四类。 （1）A1-Si铸造铝合金。这种合金流动性好，铸件产生的热裂倾向小，耐腐蚀性能高，有较低的膨胀系数，焊接性良好。比如内燃机中的活塞。 4、锻造铝合金 铸造铝合金按照主要合金元素的不同，可分为Al-Si铸造铝合金、Al-Cu铸造铝合金、Al-Mg铸造铝合金和Al-Zn铸造铝合金四类。 （2）Al-Cu铸造铝台金。Al-Cu合金的强度较高，耐热性好，但铸造性能不好，有热裂和疏松倾向，耐蚀性较差。如：ZAlCu5Mn常用于铸造内燃机气缸头、活塞等零件。 4、锻造铝合金 铸造铝合金按照主要合金元素的不同，可分为Al-Si铸造铝合金、Al-Cu铸造铝合金、Al-Mg铸造铝合金和Al-Zn铸造铝合金四类。 （3）Al-Mg铸