专题三 常用铸铁和常用非铁金属及其合金（教案）-四川省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题三. 常用铸铁和常用非铁金属及其合金（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 学生应能区分灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等类型，并了解它们的主要成分和性能。 2. 重点了解铝、铜、钛及其合金的物理和化学性质，以及它们在工业中的应用 3. 能够基于材料的性能选择适用于特定工程需求的材料类型，如耐腐蚀、高温强度或加工性能等。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 灰铸铁的牌号、性能及用途 灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，因其断口呈灰色，故称灰铸铁。灰铸铁在室温下的显微组织状态一般有三种类型:铁素体(F)+片状石墨(G)、铁素体(F)+珠光体(P)+片状石墨(G)、珠光体(P)+片状石墨(G)。 （1)灰铸铁的牌号 灰铸铁的牌号由“HT”及数字组成。其中“HT”是“灰铁”两字汉语拼音的第一个字母，其后的数字表示灰铸铁的最低抗拉强度，如HT150表示最低抗拉强度是150MPa的灰铸铁。 (2）灰铸铁的性能及用途 灰铸铁具有优良的铸造性能、良好的吸振性能、较低的缺口敏感性能、良好的切削加工性能和减摩性能，但其抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多。常用灰铸铁的牌号、力学性能及用途见表 2-13。 1.球墨铸铁的牌号、性能及用途 球墨铸铁是指铁液经过球化处理而不是在凝固后 进行热处理，使石墨大部分或全部呈球状，有时 少量石墨呈团絮状的铸铁。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种新型铸铁，它是由普通灰铸铁熔化的铁液，经过球化处理得到的。 2.蠕墨铸铁的牌号、性能及用途 蠕墨铸铁是指金相组织中石墨的形态主要为蠕虫状的铸铁。蠕墨铸铁是 20 世纪 60 年代开发的一种新型铸铁材料。它是用高碳、低硫、低磷的铁液加入蠕化剂(稀土镁钛合金、浠土镁钙合金、稀土硅铁合金等)，经蠕化处理后获得的高强度铸铁。 3.可锻铸铁的牌号、性能及用途 可锻铸铁是由一定化学成分的白口铸铁经石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。白口铸铁是碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，因其断口呈银白色，故称白口铸铁。 4.合金铸铁 常规元素硅、锰的含量高于普通铸铁规定含量或含有其他合金元素，具有较高力学性能或某种特殊性能的铸铁，称为合金铸铁。常用的合金铸铁有耐铸铁、耐热铸铁及耐蚀铸铁等。 重点二 常用非铁金属及其合金 常用的非铁金属主要有铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、滑动轴承合金、硬质合金等。 5.铝及铝合金 铝及铝合金是非铁金属中应用最广的金属材料，广泛用于电器、汽车、车辆、化工、航空等行业。 （1)纯铝的性能、牌号及用途 纯铝分为工业高纯铝(w≥99.85%)和工业纯铝(99.85%>w>99.0%)。 (2)铝合金 铝合金是以铝为基础，加入一种或几种其他元素(如铜、镁、硅、锰、锌等)构成的合金。 6.铝合金的分类 铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金，如图2-19所示。变形铝合金是指塑性高、韧性好，适合于压力加工的铝合金;铸造铝合金是指塑性差，适合于铸造成形的铝合金。 (1)变形铝合金 铝合金的牌号用2xxx~8xxx系列表示.牌号的最后两位数字没有特殊 意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。牌号的第二位字母表示 原始合金的改型情况，A表示原始合金，B~Y表示改型合金。 (2)铸造铝合金 铸造铝合金具有良好的铸造性能，但塑性与韧性较差，不能进行压力加工。 重点三加工铜(纯铜)的性能、牌号及用途 加工铜呈玫瑰红色，其熔点是1083℃，密度是8.91g/cm’，属于重金属。加工铜具有良好的导电性、导热性，无磁性。在含有C0,的湿空气中，加工铜的表面容易生成碱性碳酸盐类的绿色薄膜[CuCO:·Cu(OH),]，俗称铜绿。 7.铜合金 在纯铜中加入其他合金元素形成的合金称为铜合金。铜合金按合金的化学成分分类，可分为黄铜、白铜和青铜三类。 8.铸造铜合金 铸造铜合金是指用以生产铸件的铜合金。铸造铜合金的牌号由ZCu+主加元素符号+主加元素质量分数+其他加入元素符号和质量分数组成。 9.加工钛(纯钛)的性能、牌号及用途 加工钛呈银白色，密度为4.5lgcm’，熔点为1668℃，热膨胀系数小，塑性好，强度低，容易加工成形。 10.钛合金 为了提高加工钛的强度和耐热性等，常加入铝、锆、钼、钒、锰、铬、铁等合金元素以获得不同类型的钛合金。钛合金按退火后的组织形态可分为α型钛合金、B型钛合金和(α+B)型钛合金。 （1)钛合金的牌号用T+合金类别代号+顺序号表示。 (2)常用的α型钛合金有TA5、TA6、TA7、TA9、TA10 等。 (3）常用的B型钛合金有TB2、TB3、TB4、TB5等。 （4）常用的(α+β)型钛合金有 TC1、TC2、TC3、TC4、TC9、TC10、TC11、TC12 等。 11.滑动轴承合金 如图2-