机械加工材料基本知识
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机械加工技术基础知识单选题100道及答案1. 下列哪种刀具材料的硬度最高?()A. 高速钢B. 硬质合金C. 陶瓷D. 金刚石答案:D2. 在车床上加工轴类零件时,常用的装夹方式是()A. 两顶尖装夹B. 一夹一顶装夹C. 三爪卡盘装夹D. 以上都是答案:D3. 钻孔时,钻头的旋转运动是()A. 主运动B. 进给运动C. 辅助运动D. 以上都不是答案:A4. 车削细长轴时,为了减少工件的弯曲变形,应使用()A. 跟刀架B. 中心架C. 顶尖D. 花盘答案:A5. 扩孔加工属于()A. 粗加工B. 半精加工C. 精加工D. 超精加工答案:B6. 磨削加工的精度一般可达()A. IT5 - IT6B. IT7 - IT8C. IT9 - IT10D. IT11 - IT12答案:A7. 下列哪种加工方法主要用于单件小批生产?()A. 模具加工B. 数控加工C. 特种加工D. 钳工加工答案:D8. 在外圆磨床上磨削外圆时,()的运动是进给运动。
A. 砂轮的旋转B. 工件的旋转C. 砂轮的横向移动D. 工件的纵向移动答案:C9. 铣削平面时,铣刀的旋转运动是()A. 主运动B. 进给运动C. 复合运动D. 以上都不是答案:A10. 铰孔不能提高孔的()精度。
A. 尺寸B. 形状C. 位置D. 表面粗糙度答案:C11. 电火花加工主要用于加工()A. 导电材料B. 不导电材料C. 陶瓷材料D. 高分子材料答案:A12. 下列哪种量具可以测量内孔的直径?()A. 游标卡尺B. 千分尺C. 内径千分尺D. 以上都是答案:C13. 数控车床的核心部件是()A. 数控系统B. 床身C. 主轴箱D. 刀架答案:A14. 车削螺纹时,螺纹的导程由()决定。
A. 刀具B. 工件转速C. 挂轮D. 丝杠答案:C15. 加工中心与普通数控机床的主要区别是()A. 有刀库和自动换刀装置B. 加工精度高C. 机床刚性好D. 速度快答案:A16. 下列哪种切削液的冷却性能最好?()A. 水溶液B. 乳化液C. 切削油D. 以上都不是答案:A17. 精车时,为了提高表面质量,应选择()的切削速度。
专业机械加工知识点总结一、机械加工的基本原理机械加工是通过在机床上进行切削、磨削、钻削、刨削、镗削、铣削、车削等方式,将工件加工成规定形状和尺寸的制品。
其基本原理是利用一定切削工具或研磨工具对工件进行物理或化学加工。
切削过程中,借助于外力将刀具或磨料进行相对运动,切除金属或改变工件表面形状及粗糙度,以满足零件尺寸及其他要求。
二、常用的机械加工方法1. 切削加工:切削加工是指利用具有刃口的切削工具对工件进行加工的方法。
常见的切削加工方式有铣削、车削、钻削、镗削等。
2. 磨削加工:磨削加工是指利用磨料对工件进行加工的方法。
常见的磨削加工方式有平面磨削、圆柱磨削、内圆磨削等。
3. 其他机械加工方法:还有一些其他的机械加工方法,例如刨削、拉削、抛光、线切割等,这些方法在特定的情况下也会被使用。
三、加工工艺机械加工过程中,需要考虑很多工艺因素,如刀具的选择、切削速度、进给速度、切削深度、切削液的选择和使用等。
在切削加工中,切削速度是指切削工具相对工件表面的速度。
进给速度是指切削工具在工件上的运动速度。
切削深度是指切削刀具进入工件的深度。
切削液是一种用来冷却和润滑切削过程的液体。
四、加工精度控制在机械加工中,加工精度是非常重要的一个指标,它直接影响到工件的质量和使用性能。
加工精度可以通过控制切削参数、选用合适的切削工具、提高刀具刚性和精度、提高机床性能和精度等方面来实现。
五、机械加工的发展趋势随着科学技术的不断进步和制造业的发展,机械加工技术也在不断发展。
未来,机械加工技术将朝着数字化、智能化、精密化和高效化的方向发展。
具体来说,机械加工将会更多地应用先进的数控技术,加工精度会得到更大程度的提高,同时,机械加工设备将更加智能化,生产效率也会进一步提高。
综上所述,机械加工是制造业中非常重要的一部分,它涉及到的知识和技能非常多。
在工程实践中,我们需要掌握机械加工的基本原理和常用的机械加工方法,同时也需要了解加工工艺和加工精度控制的相关知识。
根据机床运动的不同、刀具的不同,可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种主要不同方法。
主要有:车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等。
本节对这些主要方法逐一介绍。
一、车削车削中工件旋转,形成主切削运动。
刀具沿平行旋转轴线运动时,就形成内、外园柱面。
刀具沿与轴线相交的斜线运动,就形成锥面。
仿形车床或数控车床上,可以控制刀具沿着一条曲线进给,则形成一特定的旋转曲面。
采用成型车刀,横向进给时,也可加工出旋转曲面来。
车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。
车削加工精度一般为IT8—IT7,表面粗糙度为6.3—1.6μm。
精车时,可达IT6—IT5,粗糙度可达0.4—0.1μm。
车削的生产率较高,切削过程比较平稳,刀具较简单。
二、铣削主切削运动是刀具的旋转。
卧铣时,平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。
立铣时,平面是由铣刀的端面刃形成的。
提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度,因此生产率较高。
但由于铣刀刀齿的切入、切出,形成冲击,切削过程容易产生振动,因而限制了表面质量的提高。
这种冲击,也加剧了刀具的磨损和破损,往往导致硬质合金刀片的碎裂。
在切离工件的一般时间内,可以得到一定冷却,因此散热条件较好。
按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反,又分为顺铣和逆铣。
顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同,工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动,使进给量突然增大,引起打刀。
在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时,顺铣刀齿首先接触工件硬皮,加剧了铣刀的磨损。
逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象。
逆铣时,切削厚度从零开始逐渐增大,因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段,加速了刀具的磨损。
同时,逆铣时,铣削力将工件上抬,易引起振动,这是逆铣的不利之处。
铣削的加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为6.3—1.6μm。
普通铣削一般只能加工平面,用成形铣刀也可以加工出固定的曲面。
专业机械知识点总结一、介绍机械是一门研究物体的运动、形变、力学特性以及其他相关特性的学科。
它包括材料力学、结构力学、动力学、控制理论等内容。
机械工程师设计和制造各种机械设备,如汽车、飞机、船舶、机床、电机等。
机械知识点是机械工程师必须掌握的知识,包括机械设计、机械加工、机械制造、流体力学、热力学等方面。
二、机械设计作为机械工程师,机械设计是非常重要的一部分。
机械设计的目的是设计出满足给定要求的机械设备,并且能够制造、使用和维护。
机械设计需要掌握以下知识点:1.材料力学材料力学是机械设计中的基础知识,包括材料的强度、刚度、韧性等力学性能。
掌握材料力学知识可以帮助机械工程师选择合适的材料,并计算零件的强度和刚度。
2.结构力学结构力学是研究构件内力、外力和变形之间的关系。
机械设计师需要掌握静力学、动力学、弹性力学等知识,以便设计出结构稳定、强度满足要求的机械结构。
3.机械传动机械传动是机械设计中的重要内容,包括齿轮传动、皮带传动、链条传动、离合器、制动器等。
机械工程师需要了解各种传动装置的工作原理、计算方法和选择原则。
4.液压传动液压传动是利用液体的流体压力传递动力的一种传动方式,应用广泛。
机械工程师需要掌握液压元件的结构、工作原理和参数选择。
5.工程制图工程制图是机械设计必备的技能,它包括平面图、剖面图、三视图、立体图、装配图等。
机械工程师需要能够根据图纸进行机械零件的设计和加工。
三、机械加工机械加工是通过切削、磨削、冲压等方法对零件进行加工的过程。
机械工程师需要掌握以下知识点:1. 切削原理切削是机械加工的主要方法,包括车削、铣削、钻削、镗削等。
机械工程师需要了解切削原理、刀具选择、切削参数等知识。
2. 磨削工艺磨削是用磨具对工件进行加工的方法,包括平面磨削、外圆磨削、内孔磨削等。
机械工程师需要了解磨削原理、磨削参数、磨削液等知识。
3. 冲压工艺冲压是通过金属板材的冷冲、热冲或热成型等方法对工件进行加工的一种工艺。
机械加工基础知识培训资料今天主要是针对检查工作特点,以及在实际生产过程中可能应用较多的机械加工基本知识进行培训。
一、产品零件图样的工艺性审查。
产品零件设计图样下发前,首要先要进行产品零件图样的工艺性审查。
所谓零件结构工艺性审查是指:所设计的零件在能满足使用(质量)要求的前提下,制造的可行性和经济性。
如果公司设备(含外协供应商)能力不能进行加工,或者加工不经济,应向设计者提出修改意见和建议。
当然前提条件是满足使用(质量)要求。
产品设计质量并不是精度越高越好,应该是“适用”就好,现在公司部分设计人员,由于工作经验不足,设计的产品工艺性考虑不足,总是将设计精度无限提高,如在哈车电机设计时,前曲路环与轴承内盖部分配合尺寸是0.8mm间隙配合,但产品零件图样的尺寸公差却为六级精度(0.03),大大增加了加工成本和检查成本。
检查员是按设计图样\工艺(检验)文件\标准进行检查,是“符合性”检查。
如不符合就必须提出。
当然在新产品试制期间,设计人员、工艺人员允许现场更改产品图样或工艺文件,但检查人员需要记录并督促技术人员正式更改技术文件。
二、机械加工工艺规程的设计产品设计一旦确定,下一步要进行的工作是进行工艺规程设计。
1、工艺方案:根据产品设计要求,生产类型和企业的生产能力,提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。
2、工艺路线:产品和零部件在生产过程中,由毛坯准备到成品包装入库,经过企业各有关部门或工序的先后顺序。
3、工艺规程:规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。
工艺规程主要作用:是组织生产的主要技术文件,有了机械加工工艺规程,就可以制订生产产品的进度计划和相应的调度计划,使生产均衡、顺利进行。
结合工艺方案、工艺路线、工艺规程特点,联诚集团项目管理部编制的工艺流程,是用于指导集团公司内部生产所编制的工艺文件,更接近于工艺路线方案设计,但经各分公司细化的工艺(检验)流程,又兼有工艺过程卡的特点。
常用材料与热处理(一)判断题下列判断题中正确的请打“√”,错误的请打“ⅹ”。
1。
金属在外力作用下都要发生塑性变形。
2。
脆性材料没有屈服现象。
3。
金属材料在外力作用下产生微量塑性变形的最大应力值称为屈服点。
4。
甲乙两个零件,甲的硬度为240HBS,乙的硬度为52HRC,则甲比乙硬。
5。
用淬火钢球做压头的硬度试验都是布氏硬度试验。
6。
金属在强大的冲击力作用下,会产生疲劳现象。
7。
同种金属材料的σb值越大,表示塑性越好。
8。
同一金属材料的σs值比σb值高。
9.洛氏硬度值无单位。
10.布氏硬度试验时,工件上的压痕直径越小,其硬度值越高。
11。
铸铁的铸造性能比钢好,故常用来铸造形状复杂的工件。
12.维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度,再查表得出的。
13.硬度越低,金属的切削加工性越好。
14.在布氏硬度值的有效范围内,HBS值越大,材料的σb值就越大15.φ是断面收缩率的符号,其数值越大,材料的韧性越强。
16。
φ值和δ值高的材料,适宜做由塑性变形加工而成型的金属构件。
( 17.σk值越大,表示金属材料的脆性越小。
(18.金属材料在受小能量多次冲击条件下,其使用寿命主要取决于材料的σk值。
19.金属材料的疲劳强度比抗拉强度低。
20.细化金属材料的表面粗糙度,可以提高材料的疲劳强度。
21.决定碳素钢性能的主要元素是碳。
22.钢中含碳量越高,其强度也越高。
23.钢铁材料中磷会使钢产生热脆性,硫会使钢产生冷脆性。
24.碳素钢的含碳量越高,钢的质量越好。
25.碳素钢是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
26.硫是碳素钢中的主要杂质,它会引起钢的热脆性。
27.钢中含碳量的多少不仅会影响钢的力学性能,而且会影响钢的工艺性能28.碳素钢随含碳量的增加,其塑性、韧性将升高。
29.10F钢、35钢、45Mn钢、T8钢都是碳素钢。
30.08钢的含碳量为0.8%左右。
.31.45钢的含碳量为0.45%左右。
32.高碳类优质碳素结构钢的含碳量常在0.60%~0.85%之间,如60钢。
机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学,重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。
2. 牛顿三定律:包括第一定律(惯性定律),第二定律(运动定律)和第三定律(作用与反作用定律)。
3. 力的合成与分解:力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成,力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。
4. 力矩:力矩的概念,力矩的计算公式,平衡条件下的力矩。
5. 运动学基础:直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。
二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。
2. 主要内容包括:拉伸、压缩、剪切、弯曲等。
3. 长度变化:拉力导致的长度变化计算,弹性模量,杨氏模量。
4. 压缩变形:材料压缩应力应变关系,体积应变。
5. 剪切变形:剪切应力应变关系,剪切模量。
6. 弯曲变形:弯矩与曲率之间关系,梁的挠度计算。
三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程,它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。
2. 阅读:机械制图的阅读,包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法,平行投影图与中心投影图的阅读方法。
3. 绘图:机械零件的一二三视图绘制,轴测图的绘制。
4. 投影:机械制图的正投影与倾斜投影,平行投影与中心投影。
四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程,包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。
2. 零件的设计:机械零件设计的基本要求,设计的步骤与方法,尺寸和公差。
3. 联接件设计:联接件的类型和分类,常用联接件的设计原则,键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。
4. 轴的设计:轴的分类及选择原则,轴的强度计算,轴的刚度计算。
5. 机构的设计:机构的分类、机构的设计步骤,机构的运动分析。
五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科,包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。
Q195、Q215,用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。 Q235、Q255,用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。 Q275,用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。 Q345,用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。 08钢,含碳量低,塑性好,主要用于制造冷冲压零件。 10、20钢,常用于制造冲压件和焊接件。也常用于制造渗碳件。 35、40、45、50钢属中碳钢,经热处理后可获得良好的综合力学性能,主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非常广泛。
T7、T8钢,用于制造具有较高韧性的工具,如冲头、凿子等。 T9、T10、T11钢,用作要求中等韧性、高硬度的刃具,如钻头、丝锥、锯条等。 T12、T13钢,用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。 (二)合金钢 合金钢的分类方法有多种,常见的有以下两种。 (1)按用途分类 分为三类: 合金结构钢,用于制造各种性能要求更高的机械零件和工程构件; 合金结构钢,用于制造各种性能要求更高的刃具、量具和模具; 特殊性能钢,具有特殊物理和化学性能的钢,如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。 (2)铵合金元素总含量多少分类 分为三类: 低合金钢,合金元素总含量小于5%; 中合金钢,合金元素总含量为5%~10%; 高合金钢,合金元素总含量大于10%。 2.合金钢牌号的表示方法 合金钢是按钢材的含碳量以及所含合金元素的种类和数量编号的。 ① 钢号首部是表示含碳量以及所含合金结构钢与碳素结构钢相同,以万分之一的碳作为单位,如首部数字为45,则表示平均含碳量为0.45%;合金工具钢以千分之一的碳作为单位,如首部数字为5,则表示平均含碳量为0.5%。 ② 在表示含碳量的数字后面,用元素的化学符号表示出所含的合金元素。合金元素的含量以百分之几表示,当平均含量小于1.5%时,只标明元素符号,不标含量。如25Mn2V,表示平均含碳量为0.25%,含锰量约为2%,含钒量小于1.5%的合金结构钢。又如9SiCr,表示平均含碳量为0.9%,含硅、铬都少于1.5%的合金工具钢。
③ 对于含碳量超过1.0%的合金工具钢,则在牌号中不表示含碳量。如CrWMn钢,表示含碳量大于1.0%并含有铬、钨、锰三种合金元素的合金工具钢。但也有特例,高速钢的含碳量小于1.0%,牌号中也不表示含碳量。如W18Cr4V钢,其含碳量仅为0.7%~0.8%。
④ 特殊性能钢牌号中也不表示方法基本上与合金工具钢相同。如2Cr13,表示平均含碳量为0.2%,含铬量约为13%的不锈钢。
⑤ 有些特殊用钢,则用专门的表示方法,如滚动轴承钢,其牌号以G表示,不标含碳量,铬的平均含量用千分之几表示。如GCr15,表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢。
⑥ 对于高级优质钢,在钢号末尾加一个“A”字,如38CrMoAIA。 3.合金钢的用途举例 09MnNb、16Mn、15MnTi钢属低合金结构钢,用于制造桥梁、车辆、锅炉、油罐、建筑结构和化工容器等。
14MnVTiRe、14MnMoV、18MnNb、14CrMnMoVB钢用于制造大型船舶、重要桥梁、电站设备及锅炉、化工、石油等中高压容器。
20Cr、20MnV钢,适于制造渗碳小齿轮、小轴、活塞销等。 20CrMnTi钢,常用于制造汽车、拖拉机上的齿轮。 18Cr2Ni4WA、15CrMn2SiMo、20Cr2Ni4A钢,常用于制造大型渗碳齿轮和轴类件。 40MnB、40Cr、35CrMo、40CrMnMo钢,用于制造重要调质件,如主轴、曲轴、连连杆和齿轮等机械零件。
65Mn、60Si2Mn钢属弹簧钢,主要用于制造截面小于25mm的弹簧,如车箱板簧和机车板簧、扭杆簧等。
GCr15、GsiMnMoV钢属轴承钢,主要用于制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体,也可用于制造冷冲模、冷轧辊等。
CrWMn、CrMn、9Mn2V钢,用于制造测量工具,如卡尺、千分尺、量规、块规塞规等。 W18Cr4V、W6Mo5C4V2钢,用于制造高速切削的刃具,如钻头、铣刀、滚刀、拉刀、铰刀车刀等。
5CrMnMo、3Cr2W8V钢,属热模具钢,用于制造热锻模、热压模、压铸模等。 Cr12、Cr12MoV钢,属冷模具钢,用于制造冷冲模具、冷切剪刀具等。 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13钢,属马氏体不锈钢,用于制造抗弱腐蚀性介质并承受冲击载荷的零件,还可用来制造具有较高硬度和耐磨性的医疗工具等。
1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti钢,属奥氏体不锈钢,用于制造耐硝酸、冷磷酸、有机酸及盐、碱溶液腐蚀的设备零件。
Mn13钢,属耐磨钢,用于制造拖拉机链轨板、挖掘机铲齿、球磨机衬板、铁路道岔等。 15CrMo、4Cr10Si2Mo钢,属耐热钢,用于制造在高温下工作的零件或构件。 1.2.2 铸铁 铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金,它含有比碳钢更多的硅、锰、硫、磷等杂质。工业上常用的铸铁含碳量为2.5%~4.0%。
根据铸铁中碳的存在形式不同,铸铁可分为白口铸铁可分为白口铸铁和灰口铸铁两大类。 (一)白口铸铁 白口铸铁中的碳几乎全部以Fe3形式存在,断口呈银白色,性能硬而脆,很难进行切削加工,工业上极少用来制造机械零件。主要用作炼钢原料或用于可锻铸铁的毛坯。
(二)灰口铸铁 灰口铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的石墨形式存在,断口呈暗灰色。根据灰口铸铁中石墨存在形式不同,它又可分为普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。
1.普通灰口铸铁 简称灰口铸铁,其石墨形态呈片状。由于片状石墨的存在,割裂了金属基体组织,减少了承载的有效面积,因此其综合力学性能较低,但其减振性、耐磨性、铸造性及切削加工性较好,主要用于制造承受压力的床身、箱体、机座、导轨等零件。
灰口铸铁牌号的表示方法为“HT”加数字,其中“HT”是灰铁两字汉语拼音的第一个字母,数字表示最低抗拉强度。常用的灰口铸铁牌号为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300等。 2.可锻铸铁 可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火后而得到,其后墨形态呈团絮状。由于其石墨呈团絮状,对金属基体的割裂作用减小,故其抗拉强度、塑性、韧性都比灰口铸铁高,主要用于制造一些形状比较复杂而在工作中承受一定冲击载荷的薄壁小型零件,如管接头、农具等。
可锻铸铁的牌号由“KTH”或“KTZ”加两组数字组成。其中“KT”是可铁两字汉语拼音第一个字母,后面的“H”表示黑心可锻铸铁,“Z”表示珠光体可锻铸铁。其后面的两组数字分别表示材料的最低抗拉强度数值和最小伸长率数值。其主要牌号有KTH350-10、KTZ550-04等。
3.球墨铸铁 球墨铸铁中石墨形态呈球状。由于球状石墨对金属基体的割裂作用更小,因此它具有较高的强度、塑性和韧性,所以应用较广,在某些情况下可替代中碳钢使用。主要用于制造受力较复杂、负荷较大的机械零件,如曲轴、连杆、齿轮、凸轮轴等。
球墨铸铁的牌号由“QT”加两组数字组成。其中“QT”是球铁两字汉语拼音的第一个字母,两组数字分别表示最低抗拉强度数值和最小伸长率数值。主要牌号有QT500-7、QT800-2等。
1.2.3 铸钢 铸钢也是一种重要的铸造合金,其应用仅次于铸铁。铸钢件的力学性能优于各类铸件,并具有优良的焊接性能,适于采用铸焊联合工艺制造重型铸件。生产上铸钢主要用于制造形状复杂、难于锻造而又需承受冲击载荷的零部件。如机车车架、火车车轮、水压机的缸和立柱、大型齿轮、轧钢机机架等。
常用的铸钢有碳素铸钢和合金铸钢两大类,其中碳素铸钢应用较广,约占铸钢件的80%。 一般工程用铸钢的牌号由“ZG”加两组数字表示。其中“ZG”为铸钢二字汉语拼音第一个字母,后面两位数字分别表示材料的最小屈服强度值和最小抗拉强度值。如ZG200-400、ZG270-500、ZG340-640等。
1.2.4 铜合金及铝合金 铜、铝合金是工业上最常用的有色合金。因具有某些特殊的使用性能,使其成为现代工业技术中不可缺少的材料。 (一)铜合金 在纯铜中加入某些合金元素(如锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍、磷等),就形成了铜合金。铜合金具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性,同时具有较高强度和耐磨性。
根据成分不同,铜合金分为黄铜和青铜等。 1.黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。按照化学成分,黄铜分为普通铜和特殊黄铜两种。
(1)普通黄铜 普通黄铜是铜锌二元合金。由于塑性好,适于制造板材、棒材、线材、管材及深冲零件,如冷凝管、散热管及机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造,称为铸造黄铜。
(2)特殊黄铜 为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能,在铜锌合金中加入铝、硅、锰、铅、锡等元素,就形成了特殊黄铜。如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、锰黄铜等。
铅黄铜的切削性能优良,耐磨性好,广泛用于制造钟表零件,经铸造制作轴瓦和衬套。 锡黄铜的耐腐蚀性能好,广泛用于制造海船零件。 铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度,提高在大气中的抗蚀性,铝黄铜用于制造耐蚀零件。
硅黄铜中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性,硅黄铜主要用于制造海船零件及化工机械零件。
2.青铜 青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜,所以青铜实际上包括锡青铜、铝青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
(1)锡青铜 以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。工业中使用的锡青铜,锡含量大多在3%~14%之间。锡含量小于5%锡青铜适于冷加工使用;锡含量为5%~7%的锡青铜适于热加工;锡含量大于10%的锡青铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用,主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。