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什么是黑色金属?


   工业上将金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属是指钢、铸铁和合金, 钢又分为碳素钢和合金钢 。 黑色金属材料以外的金属材料称为有色金属 。

(-) 黑色金属

   碳素钢的含碳量不大于2% 钢按含碳量的不同可分为低碳铜(w(c) <0.25%)、中碳钢(w(C) =0.25%~0.6%)和高碳钢(w(C) =0.6%~1.3%)三种 它还含有少量硫、磷、硅、锰等杂质 碳是決定钢性能最主要的元素,其他杂质也有一定影响。

   在碳素钢中,碳的含量增加,它的强度和硬度不断提高,而塑性、韧性不断降低,但增加太多时,反而使强度降低。

   硫和磷均是破素钢中的有害杂质。磷会使钢的塑性和韧性降低,即冷脆,所以磷的含量应限制在 0.o85%以f、。硫的含量过大会使碳钢在加热( 1000~120o℃)锻压时极易破裂, 即热脆,所以硫的含量应限制在 0.07%以下,对机械性能要求不高的钢,为了改善切削性能,含硫量可增至 0.18%~0.3%碳素钢按用途可分类为碳素结构钢和碳素工具钢。

(二)合金钢                        

   在钢中加人一种或数种合金元素, 以获得特定性能的钢叫做合金钢。 可加入钢中的合金元素有锰 (大于 0.8%)、確(大于 0.5%)、铬、 瑔、領、钨、钒、铝、 欲、硼等,·它们一般都是在熔炼过程中加入的。                                            

   加入合金元素的目的是增加强度和硬度, 并具有较高的塑性和韧性, 此外还能提高耐磨、不锈、耐酸等性能,还能減少淬火时产生製纹的现象。

  (三)铸铁        

   铸铁是一种铁碳。金,碳含量较高,一般在2.o%o以上,还含有硅、锰、硫及其他7打因素。铸铁的机械性能较差,但是比钢便宣,并具有优良的铸造性,在工业上得到广泛的应表用。铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁等。

  1.白口铸鉄

    白口铸铁性质硬而脆,不能切削加工,用于承受强烈挤压和磨的零件  

  2.灰口铸鉄

   灰口铸铁的断面呈暗灰色,它具有下列一些特点:抗拉强度小,很容易拉断,抗压强度大(与抗拉强度相比) ;硬度低,性质较软,所以容易切削;塑性差,不能进行压力加r有良好的铸造性能;熔点低、流动性好、冷却凝国时收编量小。

3.球墨铸铁

   在铸铁的铁水中,加入球化剂(镁或镁合金) ,使铸铁中石最成球状,经过球化处理所得到的铸铁叫做球黑铸铁。

   球墨铸铁的强度很高, 浇铸后的铸件其机械性能为σb=45~60kg/mm2。经过正火处理后,它的机械性能可进. -步得到改善,并具有一定的韧性和塑性,其成本又比钢低。

   球墨特铁一般用来制曲轴、 轴套及大型轧钢轧辊、齿轮等。

4.可锻铸铁

   将一定成分的铁铸件(含碳2.2%~2.8%、含磋 0.6%~1.4% )经过长期高温退火而获得的铸铁叫做可锻铸铁。可锻铸铁并不能锻造, 这个名称仅表示它比普通铸铁具有较高的韧性和塑性。可锻铸铁用来制造一些形状复杂、强度和韧性要求较高的小識面特件,如管子接头、炮上某些零件等。