2012年造價工程師《技術與計量》(安裝)第一章(2)
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(2)鑄鐵的分類和牌號表示方法
鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳含金，并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。
它具有生產設備和工藝簡單、價格便宜等優點。某些承受沖擊不大的重要零件，如小型柴油機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。
其原因是鑄鐵價廉，切削性能和鑄造性能優良，有利于節約材料，減少機械加工工時，且有必要的強度和某些優良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。
1)鑄鐵的分類。
鑄鐵是鐵碳合金的一種，與鋼相比，其成分特點是碳、硅含量高，雜質含量也較高。
但是，雜質在鋼和鑄鐵中的作用完全不同，
--如磷在耐磨磷鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素;
--錳、硅都是鑄鐵中的重要元素;
--唯一有害的元素是硫。
鑄鐵的韌性和塑性，主要取決于石墨的數量、形狀、大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。
基體組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強度和耐磨性的主要因素。
按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為三大類：
--灰口鑄鐵(石墨成片狀);
--球墨鑄鐵(石墨成球狀);
--可鍛鑄鐵(石墨成團絮狀)。
2)鑄鐵牌號的表示方法
3)工程中常用鑄鐵的性能和特點
① 灰口鑄鐵。灰口鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成。
② 球墨鑄鐵。
對于承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節省材料，而且重量更輕。
不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大，球墨鑄鐵具有較好的疲勞強度，實驗表明，球墨鑄鐵的扭轉疲勞強度甚至超過45#鋼。
在實際應用中，大多數承受動載的零件是帶孔或帶臺肩的，因此用球墨鑄鐵來代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。
③ 蠕墨鑄鐵。是一種新型高強鑄鐵材料。
它的強度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導熱性。
④ 可鍛鑄鐵。它有較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。
⑤ 耐磨鑄鐵。
⑥ 耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內的運輸鏈條等。
⑦ 耐蝕鑄鐵。常用耐蝕鑄鐵有高硅、高硅鉬、高鋁和高鉻等耐蝕鑄鐵。
2. 有色金屬
1)鋁及其合金。鋁及其合金在采用各種強化手段后，鋁合金可以達到與低合金高強鋼相近的強度，因此比強度要比一般高強鋼高得多。
純鋁材料按純度可分為三類：有高純鋁，工業高純鋁和工業純鋁。
按照制造工藝，鋁合金還可分為：變形(加工)鋁合金和鑄造鋁合金兩類。
--變形鋁合金包括：防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金及鍛鋁合金等。
--鑄造鋁合金(ZL)分為：Al-Si鑄造鋁合金、Al-Cu鑄造鋁合金、Al-Mg鑄造鋁合金和Al-Zn鑄造鋁合金。
2)銅及其合金。純銅呈紫紅色，常稱紫銅，主要用于制作電導體及配制合金。根據雜質含量的不同，工業純銅分為四種T1、T2、T3、T4。編號越大，純度越低。
純銅的強度低，不宜用作結構材料。
在銅中加入合金元素后，可獲得較高的強度，同時保持純銅的某些優良性能。
一般銅合金分黃銅、青銅和白銅三大類。
3)鎳及其合金。鎳力學性能良好，尤其塑、韌性優良，能適應多種腐蝕環境。
4)鈦及其合金。鈦具有較好的低溫性能，可做低溫材料;
--常溫下鈦具有極好的抗蝕性能，在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質中十分穩定。
--但在任何濃度的氫氟酸中均能迅速溶解。
5)鉛及其合金。
--鉛在大氣、淡水、海水中很穩定，鉛對硫酸、磷酸、亞硫酸、鉻酸和氫氟酸等則有良好的耐蝕性。
6)鎂及其合金。
--鎂及其合金的主要特性是密度小、化學活性強、強度低。
純鎂強度低，不能用于結構材料，主要用鎂合金。
鎂合金的比強度和比剛度可以與合金結構鋼相媲美，故鎂合金是航空工業的重要結構材料，它能承受較大的沖擊、振動荷載，并有良好的機械加工性能和拋光性能。
其缺點是耐蝕性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復雜。
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