9.1 铝及铝合金 铝合金是仅次于钢铁用量的金属材料。据调查,在铝合金市场中,有23%用量消耗于 建筑业和结构业,2%用于运输业,21%用于容器和包装,而电气工业占10%。在航空工 业中,铝合金的用量占着绝对优势

1.铸铁的特点 （ 1)成分与组织的特点 铸铁与碳钢相比较,除了有较高的碳、硅含量外,还有较高含量的杂质硫和磷。 由于铸铁中的碳主要是以石墨的形态存在,所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组 成的

钢铁材料通常包括钢和铸铁,即指含碳量小于6.69%的fe-基合金其中 含碳量小于2.11%的合金称为钢。常用的钢材除Fe、C元素外,还含有极少量的由原料、 冶炼及加工过程中残留下来的Mn、Si、P、S等杂质,以及为改善和满足材料使用及工艺 性能加入的合金元素。钢铁材料自身结构特性和成分可调性使得钢铁材料性能具有多样性, 是目前各行各业尤其是机械工业中不可缺少的基础材料

钢的热处理是提高机械产品质量,充分发挥现有材料的潜力的重要工艺方 法,是钢的热处理理论在生产实践中的具体应用。运用钢的热处理基本原理,结合C曲线 分析过冷奧氏体转变产物的组织和性能是掌握钢在热处理过程中工芑一组织一性能变化规 律的前提。根据零件的使用条件和性能要求,结合零件的加工工艺过程,采用合理的热处 理手段,是提高零件力学性能、提高零件使用寿命的必要条件

本章主要阐明钢在加热或冷却过程中的相变规律。热处理的实质是把金属 材料在固态下加热到预定的温度,保温预定的时间,然后以预定的方式冷却下来,通过这 样一个工艺过程,改变金属材料内部的组织结构,从而使工件的性能发生预期的变化。热 处理的目的在于改变工件的性能,即改善金属材料的工艺性能,提高金属材料的使用性能 金属材料在热处理过程中,会发生一系列的组织变化,这些转变具有严格的规律性

在机械制造中,广泛采用轧制、锻造、冲击、冷压与冷镦等成形工艺,各 种压力加工方法都应使金属材料按预定的要求进行塑性变形,以使其内部的组织和结构发 生变化,从而达到不同的性能指标。塑性变形是强化金属的重要手段。变形后的金属在加 热时发生回复和再结晶,进一步影响工件最终的组织及性能。研究金属材料塑性变形及再 结晶过程,有助于深入理解变形加工过程中组织演变规律及各种力学性能变化的本质,在生 产实践中充分发挥金属材料的强度潜力,为确定合适的压力加工工艺和退火工艺提供依据

3.1铁碳合金的组元及基本相 3.1.1纯铁 铁是元素周期表上第26号元素,原子量为55.85,液态 属于过渡族元素。在常压下于1538℃熔化,2738℃气1538 化。铁在20℃时的密度为7.87g/cm3

2.1纯金属的结晶与铸锭 大多数金属材料都是在液态下冶炼,然后铸造成固态金属。由液态金属凝结为固态金 属的过程,就是金属的结晶。在工业生产中,金属的结晶决定了铸锭、铸件及焊接件的组 织和性能。因此,如何控制结晶就成为提高金属材料性能的手段之一。研究金属结晶的目 的,就是要掌握金属结晶的规律,用以指导生产,提高产品质量

1.晶体( crystal)与非晶体( noncrystal 自然界中的物质,按其内部粒子(原子、离子、分子、原子集团)排列情况可分为两大 类:晶体与非晶体。所谓晶体就是指其内部粒子呈規则排列的物质,如水晶、食盐、金属 等。由于晶体内的粒子呈规则排列,所以晶体具有下列特点:

常用范围钢材硬度对照表