⑤不锈(耐酸)钢。——重点

　　按不锈钢使用状态的金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。各类不锈钢的特点如下：

　　a.铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素，通常含铬量的质量分数大于或等于13.00%，不含镍。

　　b.马氏体型不锈钢。铬是钢中的主要合金元素，钢在淬火—回火状态使用有较高屈服强度、硬度和耐磨度，常用在弱腐蚀性介质，如海水、淡水和水蒸气等中，使用温度小于或等于580℃，通常作为受力较大的零件和工具的制作材料，由于此钢焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

　　c.奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬和镍，其次是钛、铌、钼、氮和锰等。

　　此钢具有奥氏体组织，具有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。但屈服强度低，且不能采用热处理方法强化，而只能进行冷变形强化。

　　【2009年单选】与铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢相比，奥氏体型不锈钢的主要合金成分中增加的金属元素为(　)。

　　A.锌

　　B.铝

　　C.钛

　　D.镍

　　[答疑编号502008010102]

　　『正确答案』参见教材P6。

　　d.铁素体—奥氏体型不锈钢。这类钢是在奥氏体不锈钢基础上，添加更多的铬、钼和硅等有利于形成铁素体的元素，或降低钢的含碳量而获得的。其屈服强度约为奥氏体型不锈钢的2倍，可焊性良好，韧性较高，应力腐蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均小于奥氏体型不锈钢。

　　e.沉淀硬化型不锈钢。这类钢的突出优点是经沉淀硬化热处理以后具有高的强度，耐蚀性优于铁素体型不锈钢。它主要用于制造高强度和耐蚀的容器、结构和零件，也可用作高温零件，如汽轮机零件。

　　优质碳素钢的牌号以两位数字表示，数字代表含碳量。

　　(2)铸铁的分类和牌号表示方法。

　　铸铁是碳含量大于2.11%的铁碳合金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，有利于节约材料，减少机械加工工时，且有必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸振性和低的缺口敏感性等。

　　1)铸铁的分类。

　　铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。

　　铸铁的组织特点是含有石墨。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也与石墨密切相关，基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

　　按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)　和可锻铸铁(石墨团絮状)三大类。

　　按照铸铁成分中是否含有合金元素，可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质(孕育)铸铁。

　　2)铸铁牌号的表示方法。

　　①用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代号，当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在大写字母后加小写字母表示。同一名称铸铁需要细分时，取其细分特点的汉语拼音字母第一个大写字母排在后面。

　　②在牌号中一般不标注常规元素碳、硅、锰、硫和磷的符号，但当它们有特殊作用时才标注其元素符号和含量。合金元素的质量分数大于或等于1.0%时，用整数表示;小于1.0%时，一般不标注。

　　③牌号中代号后面的一组数字表示其抗拉强度值(如灰铸铁HT100)，有两组数字时，第一组数字表示抗拉强度值，第二组数字表示伸长率值(如球墨铸铁QT400—18)，两组数字之间用“—”隔开。

　　3)工程中常用铸铁的性能和特点。

　　①灰口铸铁。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体、珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。

　　灰口铸铁包括普通灰口铸铁和孕育铸铁两种。灰口铸铁价格便宜、应用最广泛，在各类铸铁的总产量中，灰口铸铁占80.0%以上。影响灰口铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。

　　②球墨铸铁。其综合机械性能接近于钢，因铸造性能很好、成本低廉、生产方便，在工业中得到了广泛的应用。

　　球墨铸铁的成分要求比较严格，与灰口铸铁相比，它的含碳量较高，通常在4.5%～4.7%范围内变动，以利于石墨球化。

　　球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁，性能差别很大，球墨铸铁具有较好的疲劳强度，实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45号钢。在实际应用中，大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的，因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

　　③蠕墨铸铁。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。

　　④可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。

　　⑤耐磨铸铁。

　　⑥耐热铸铁。

　　⑦耐蚀铸铁。

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