SHIYONG JIXIE GONGCHENG CAILIAO SHOUCE 实用机城 工程材手册
实用机械工程材料手册 陆明炯主编 辽宁科学技术出版社 沈阳
图书在版编目(CIP)数据 实用机械工程材料手册/陆明炯主编.-沈阳:辽了 科学技术出版社,2004.1 ISBN7-5381-3608-8 Ⅰ.实…Ⅱ.陆…Ⅲ.机械制造材料-技术手册 Ⅳ.TH14-62 屮国版本图书馆CI数据核宇(2002)第26575号 出版者:辽宁科学术出版 地址,阳南和平区十路25号编.1103 印刷者:沈阳新华印刷厂 发行者:名地新华书后 日本:787mmx1092mmb/16 字数:1520千字 E数:1~4000 出版时间:204年1月第1版 印刷时间:2004年1月第」印别 街任编辑:宋纯智袁跃东 封面没计:庄庆芳 版式设计:于浪 责任校对:慈立岩史丽华东戈 定价:120.00元 跃系电话:024-2328437 所购询电话:024-2324502 E-mail: kzzb@mail. npc oom.an htp:" w. Inl.∞m.cn
前 工程材料是机械工业的重要物质基础。据对杋械工业材料消牦的总量分析,其中 0%左右是冶金部门提供的钢衬,另有5%左右是由原材料部门提供的有色金属材料和 高分子原材料等,其他还有35%左右属于机械工业专用材料.包括大型铸锻件、铸钢 件、铸铁件、电工衬料、仪表材料、粉末冶金、丁程塑料、复令材料、胶接密封材料 绝缘材料、润滑油品、包装材料和磨料等。如此众多的材料通过各类加工,将转化为数 以万计的机械产品,这就必须根据零部件不同的服役条件,合理选用材料,进行加工 改性、处理、性能评定、质量监控,从而构成了吭套的材料应用技术,它是机械工业中 重要的共性基础技术之 目前,原材料费用平均占机械产品总成本的6%左右,因此原材料的质量控制以 及合理选用材料、发挥材料潜力已成为企业提髙经济效益的关键因素之一,同时优化选 材也是发展重大技术装备和实现机械产品升级换代的重要前提 面对浩瀚的材料世界,如句正确选用和合理使用材料,是一个涉及众多因素的复杂 问题。在实际工程应用中,常根据零部件的设计要求、运转的服役条件以及零部件可能 产生的失效原因等因素,找出零部件对材料的主要性能要求。在此基础上还需考虑下列 原则,选择出合适的工程结构材料 首先,根据力学性能选材。对于大多数结构件,材料将承受服役条件各种载荷的考 验,在整个服役期内,保证村料性能的稳定可靠,并设法提髙结构效率。由于相当部 分机械零件在使用过程中因材料表面状态遭破坏而失效,此时除了维持构件足够的承載 能力外,将主要根据表面耐用性进行选材,即设法提高材料的耐腐蚀和耐摩擦、磨损的 能力 其次,根据工艺性能适用原则来选择材料。通常包括:铸造性、压力加工性、可焊 接性、可切削加工性、热处理工艺性以及不同材料之间的相容性等。村料工艺性能的优 劣,在单件和小批量生产时并不十分突出,而在大批量生产条件下,必须满足经济规撲 要求,也往往成为选材中起决定性作用的因素之一 还有,选择材料时必须考虑经齐性适用原则和可达性原则,使选材经济合理,降低 成本。为此进行材料的成本效益分析或材料的价值分析是十分必要的 此外,选择材料的无公害原则和便于回收利用等也是必须考虑的因素之一 本书编写之目的在于为机械零部件合理选材提供必要的基础和实用的性能数据,同 时为用好材料提供某些指导性意见,以使广大使用材料部门有所裨益。 本书由50余名长期活跃在科研、教育第一线的专家和部分中青年科技骨于分头执 笔编写。论述工程村料的各章、原测上由三部分组成,一是概述(包括材料的基本要 求、原理、分类、相关材料等);二是常用材料介绍,除提供树料常规性能外,还补充 了材料标准以外的使用性能和工艺性能;三是材料的实用性介绍和若于选用经验,供读
实用机械工程材料手册 者选用材料时参考。鉴于功能村料在机械工程中的应用日益扩大,增加了有关的内容, 但受篇幅所限,本书对各类型村及若于专用材料如绝缘材料、仪表材料、传感器材料等 的叙述比较简略,可另参阅已出版的有关专业手册。 本书对机械工业中的各类常用村料的性能数据收集整理比较完整,并给出了主要的 参考资料目录。在树料性能测试方法各章中,仅简要地论及了常用共性的方法和使用经 验,而一些特殊试验方法的要点,可在本书有关各章中找到。 本书中“机械工程用钢”和“粉末冶金村料”部分由上海村料研究所组织编写; 机械工程用铸铁树料”部分由上海工程技术大学组织编写;“有色金属材料”部分由上 海有色金属学会组织编写;“工程塑料和复合材料”部分由五三研究所组织编写;“树料 性能测试”部分由上海交通大学和上海树料研究所组织编写。每章的作者在相应章末标 明 由于水平有限,难免有不妥和错误之处,敬请读者指正。 《实用机梳工程材料手册》编辑委员会 2003.7
实用机械工程材料手册 编辑委员会名单 主编陆明炯 剧主编章文纶凌树森瞿家骅 编委(按姓氏笔画为序) 王文忠朱祖昌李永先陆明炯吴菊清 张嘉立陈世朴陈晓宏严阿龙沈勇将 杨武凌树森章文纶堵鹤来瞿家骅
内容简介 本于册介绍∫工业中用量较大、覆盖面较 广的各关I程材料(包括钢铁材料、有色金属 材料、籽末冶金材料、工程塑料、高分子复合 材料以及尢机菲金属材料等)和性能数据(包 括材料的化学组成、常规力学性能、物理性能 以及疲劳、断裂、高温、耐蚀、耐磨等使用性 能),并提供了大量选材和用材的指导性意见 这些基础性能数据既来源」大量现行标准.也 取材子近年的实测数据,有较强的实用性和 先进性,并对材料主要性能测试方法作了简要 说明 本于册文宇简明,通俗易读,可供机械 冶金、交通、动力、矿山、石化等行业从事产 品设计和从事选材用材的1.程技术管理人员使 用、也叮供大专院校有关专业师尘参考
日录 第一篇机械工程用钢 第1章碳素结构钢 易切钢的选用 1概述 第5章表面硬化钢 2常用碳素结构钢 11概述…… 2.1普通碳素结构钢…… 2常用表面硬化钢 2.2优质碳素结构钢 2.l渗碳钢… 533y 附录国内外磯素结构钢钢号对照 2.2渗氦钢 第2章普通合金结构钢 2.3表面淬火钢… 1概述 第6章调质钢、非调质钢和 2常用普通合金结构钢 低碳马氏体钢 2.1普通合金结构钢钢号及 1概述 化学成分… 2常用调质钢 2.2普通合金结构钢力学性 2.1调质用碳素钢 能指标 2.2调质用合金钢 3普通合金结构钢的选用 3常用非调质钢……… 3.1普通合金结构钢的用遼……254常用低碳马氏体钢… 78s 3.2专业用普通合金结构钢…………275钢种选用 第3章冷变形用钢 5.1调质钢的选用 1概述……… 5.2非调质钢的选用… 2常用轴承钢 5.3低碳马氏体钢的选用… 2.1一般冲压用钢板 第7章耐蚀钢 2.2深冲压用钢板 概述 2.3汽车大梁用钢板 402常用耐蚀钢 2.4冷蠍用钢 2.1不锈钢 3冷变形用钢的选用 2.2耐蚀低合金钢…… 3.1冷冲钢的选用… 3耐蚀钢的选用 3.2冷钢的选用 3.1选用耐蚀钢时应考虑的 第4章易切钢 主要问题… 123 1概述 3.2常见腐蚀介质环境中耐蚀 2常用易切钢 钢的选用……… 2.1易切钢的化学成分、性能 第8章耐热钢和高温合金 2.2易切钢常用钢号的特点 1概述 和用途…………… 1.}耐热钢和高温合金的分类…135
2实用机械工程材料手册 1.2我国耐热钢和高温合金标 2常用工具钢 准情况 136 2.1非合全工具钢… 2常用耐热钢和高温合金 2.2合金工具钢………… 2.1锅炉用耐热钢 2.3高速工具钢 2.2汽轮机用耐热钢 3工具钢的选用… …………250 2.3燃气轮机用钢和高温合金……50 3.1刃具用钢 2.4内燃机用耐热钢和高温 3.2量具用钢 合金… 166 3.3模具用钢 55 2.5石油化工高温炉管材料 附录国内外碳素工兵钢、合金工是钢 2.6炉用耐热钢 高速钢钢号对照……… 3耐热钢和高温合金的选用原则……18 第12章轴承钢 3.1抗高温戰化和环境腐蚀 概述 性能 ………1852常用轴承钢…… 3.2高温蠕变和持久强度性能…… 2.【铬轴承钢 3、3高漒长期使用条件下组织 2.2渗碳轴承钢…… 和性能稳定性 2.3不锈轴承钢 附录耐热钢和高温合金常用国标 2.4高温轴承钢… 第9章附磨钢 2.5中碳表面淬火轴承钢 概述 1893轴承钢的选用 2常用耐磨钢…… 附录我国常席轴承钢与国外主要 2.1高锰钢 工业国家钢号对照 2.2磯钢、低合金耐磨钢………… 第13章弹簧钢 2.3石钢…… 概述 3耐磨钢的选用 2常用弹簧钢…………………………291 3.1耐磨钢的选用原则及方法 2.I弹簧钢 3.2典型耐磨件的选材… 2.2弹簧钢型材 附录几个国家高锰钢及石墨钢的 2.3常用弹簧钢热处理工艺 刘照 及用途 第10章超高强度钢 3弹簧钢的选用…… 概述 213附录我国常用弹簧钢与国外各主要工业国家 2常用超高强度钢 钢号对照 2.!超高强度钢的化学成分和 第14章大型锻件用钢 基本性能 1概述 2.2低合金超高强度钢… 216 1.1冶炼和铸锭…………… 2.3中合金超高强度钢…… 1.2锻造 2.4高合金超高强度钢 3热处理工艺 3超高强度钢的选用原则 2252常用大型锻件用钢… 第11章工具钢 2.1大锻件结构钢 …308 概述 2.2电站锻件用钢
2.3压力容器锻件用钢 大型锻件用钢的选材 2.4轧辊用钢 第篇机械工程用铸铁材料 第15章灰铸铁 常用蠕墨铸铁 1概述 2.1化学成分 1.1铸铁分类及牌号表示方法…34 2.2蠕墨铸铁的力学性能 1.2铁碳相图和铁碳硅相图 2.3蠕墨铸铁的物理性能………366 1.3铸铁中合金元素… 2.4蠕墨铸铁的工艺性能 1.4铸铁的组织 2.5蠕墨铸铁的其他性能 .5灰铸铁牌号 2.6蠕墨铸铁的热处理 1.6灰铸铁的显微组织和金相 3蠕墨铸铁的应用 369 检验 第17章球墨铸铁 2常用灰铸铁…… 1概述 2.化学成分 1.1球墨铸铁的牌号 2.2灰铸铁的力学性能… 1.2蠕墨铸铁的显微组织和 2.3灰铸铁的物理性能…… 金相检验 2.4灰铸铁的工艺性能…392常用球墨铸铁 2.5灰铸铁的热处理 2.1化学成分 3灰铸铁的选用 355 2.2球墨铸铁的力学性能……374 3.1通用机械上的应用 55 2.3球墨铸铁的物理性能………378 3.2各类机床上的应用 2.4球墨铸铁的工艺性能 3.3轻工业和纺织机械上的 2.5球墨铸铁的热处理 应用 ……….363球墨铸铁的选用 3.4重型机槭上的应用 356 3.1Q40018应用实例 3.5电力机械上的应用 3.2QT40015应用实例 385 3.6石油化工机械上的应用 3.3QT450-10应用实例 3.7汽车、拖拉机上的应用 …35 3.4QN00-7应用实例 385 3.8铁路机车和船舶机械上的 3.5Q6003应用实例… 应用 36qm7002,Q18002和 3.9其他方面应用 0900-2应用实例 附录1相关曲线计算公式 第18章可锻铸铁 附录2铸铁的结构图 1概述… 第16章囑曼铸铁 1可锻铸铁牌号 概述 2可锻铸铁显微组织和金相 蠕墨铸铁牌号 检验 1.2蠕墨铸铁的显微組织和 2常用可锻铸铁…… 391 金相检验 化学成分
