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镁合金的分类及特点

镁合金的分类及特点
镁合金的分类及特点

镁合金的分类及特点

镁合金的分类

镁合金是以金属镁为基体,通过添加一些其它的元素而形成的合金,镁合金中添加的合金元素主要有Al、Zn、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及部分稀土族元素等[10],一般说来镁合金的分类依据有以下三种:合金化学成分、成形工艺和是否含锆。

镁合金按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。但在实际中,为了分析方便,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列[11]。

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按合金中是否含锆,镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。最常见的含锆镁合金系列为:Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系列。不含锆镁合金有:Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al 系列。目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al 系列。含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金,又包含着铸造镁合金。锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中,对于Mg-Al 和Mg-Mn 合金,由于冶炼时Zr与Al及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩埚底部,无法起到细化晶粒的作用[12]。

按成形工艺镁合金可分为两大类,即变形镁合金和铸造镁合金。变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。铸造镁合金是指适合采用铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金[11]。变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。目前,铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛,但与铸造工艺相比,镁合金热变形后合金的组织得到细化,铸造缺陷消除,产品的综合机械性能大大提高,比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能[13]。因此,变形镁合金具有更大的应用前景。

主合金元素的作用

根据镁合金的强化效果,其合金的元素可以分为三类[14,15]:

1)既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为:

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强度标准:Al、Cn、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th;韧性标准:Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、Ni、Cu;

2)强化能力较低,提高韧性的元素:Cd,Ti和Li;

3)强化效果较好,但使韧性降低的元素:Sn、Pb、Bi和Sb。

Mg-Zn-RE系合金的研究现状

Mg-Zn系合金

纯粹的Mg-Zn二元合金在实际中几乎没有得到应用,因为该合金的铸造性差,合金组织粗大,容易出现偏析和热裂等铸造缺陷,对显微疏松非常敏感。但Mg-Zn合金有一个最为明显的优点,就是可以通过时效处理来提高合金的强度。所以该合金的进一步的发展就是寻找新的合金添加元素,达到细化晶粒,使组织均匀化,减少合金显微疏松[1,16,17]。在Mg-Zn 合金中加入Cu元素,会使合金的韧性和时效硬化明显增加,这是因为Cu元素能提高Mg-Zn 合金的共晶温度,因而可在较高的温度固溶,使更多的Zn、Cu溶于合金中,增加了合金随后的时效强化效果[16]。Mg-Zn合金中引入Cu元素的缺点是导致合金的耐蚀性降低;Zr是对

Mg-Zn系合金最为有效的晶粒细化元素,在Mg-Zn合金中加入Zr元素会使粗大的晶粒得到细化。这类合金均属于时效强化合金,一般都在固溶+时效或者直接时效的状态下使用,具有较高的抗拉强度和屈服强度[18]。然而,这类合金的不足之处是对显微疏松比较敏感,焊接性能差,解决的办法就是在适当的加入RE元素。这样就能得到组织晶粒被细化,形成显微疏松的倾向明显降低,铸造性能得到改善的优质合金。

Mg-RE系合金

稀土是我国的富有资源,也是镁合金中重要添加元素。RE元素对镁合金的组织和性能均有着极其重要的影响。在镁合金中,稀土能改善铸造性能,减少显微疏松和热烈倾向;改善合金焊接性能,提高焊缝强度,能提高合金的耐蚀性能;提高合金的高温强度和抗蠕变性能;并且稀土镁合金在医学上得到广泛应用[19]。

RE元素可降低镁在液态和固态下的氧化倾向。这是因为大部分的Mg-RE系,如Mg-Nd、Mg-Ce、Mg-La二元固相的富镁区都是相似的,他们都具有简单的共晶反应,因此在晶界处存在着熔点较低的共晶体。而这些网状的共晶体能够起到抑制显微疏松的作用,只是用于合金中的部分锌会在晶界上形成的M-Zn-RE相[20],减轻了一些合金固有的固溶强化效果,导致合金力学性能下降,但高温蠕变性能显著提高。Nd的作用尤为显著,由于其最大固溶度为%,远大于Ce的固溶度%,以Mg12Nd高温稳定共晶相存在[21],所以与Ce不尽相同,它不仅能提高镁合金的高温强度,而且还能提高室温强度。比如,在铸造镁合金中,RE元素是改善合金耐热性最有效、最具实用价值的。尤其Nd的作用最佳,可使镁合金的室温和高温强度获得强化。Nd以固溶和金属间化合物的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用[21];Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金硬度和强度,并改善了塑性;加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂[22].

Mg-Zn合金有着明显的缺点:(1)一元合金难以晶粒细化,对显微缩孔敏感,在实际应用中几乎没有得到应用。(2)合金的析出相主要是镁锌相,以长棒状和短棒状为主的镁锌相强化作用一般,这样导致材料的室温性能受到一定影响[23]。在Mg-4Zn合金中加入Nd是基于如下想法:(1)加入Nd后,合金形成含有稀土元素钕的三+元相,改善二元相的形状和分布,可增加二元相的强化作用,改善合金的室温力学性能;(2)Nd的主要作用是提高合金的室温强度和高温强度,与其它稀土元素相比其强化效果最好。Nd在镁中的溶解度随着温度降低而迅速下降,热处理强化效果较大;(3)加入Nd后,铸态合金晶粒细化,对改善力学性能有良好作用[24]。

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目前,由于稀土元素的价格比较昂贵,极大地限制了Mg-RE合金的应用和发展。但是我国拥有丰富的稀土资源,约占世界探明稀土储量的80%。稀土的应用与开发对合理利用我国稀土资源具有相当重要的意义。换句话说,由于稀上镁合金的耐热、耐蚀、高强、高韧性能,可以进一步增加镁合金材料的应用领域,同时也促进了镁合金的发展。所以,在我们国家开发含稀土的高品质镁合金具有独特的优势。

Mg-Zn-RE-Zr系合金

在Mg-Zn合金中添加RE元素,可以改善合金的铸造性能、提高合金的抗蠕变性能,并能提高镁合金的强度[25]。RE元素在铸造镁合金中具有净化合金组织、除气、除渣等作用,还能提高合金的高温力学性能,提高镁合金的铸造性能,改善镁合金的流动性等。这是因为RE 与镁合金结晶温度间隔小,形成了简单的低熔点共晶体,具有良好的流动性。合金的流动性增加,疏松、热烈倾向减少。在Mg-Zn-RE合金中,Zr元素作为必须的元素对净化合金的显微组织起到了重要作用,Zr能细化合金组织、净化晶粒晶界、填补组织缺陷等[26~28]。并对合金的室温性能和抗蠕变性能有着良好的作用。

Mg-Zn-RE-Zr系合金具有优良的铸造流动性、良好室温力学性能和优异的高温抗蠕变性能,使其使用温度达到300℃以上。由于Zn、RE元素的同时加入镁合金中,合金中形成了Mg-Zn-Nd 三元相,使固溶体中的Zn含量大大降低,从而使合金显微疏松、热烈倾向大大改善,使合金具有优良的铸造性能。合金中的添加元素通过固溶强化、析出强化和弥散强化来提高合金的室温和高温力学性能,同时Mg-Zn-Nd-Zr系合金还可通过氢化处理来进一步改善合金的力学性能[29]。研究发现ZE41合金在凝固过程中生成了一定数量的Mg和Zn-RE化合物的共晶体,经过热处理后,细小的Zn-RE高温相以网状分布在Mg晶界上,因此其在150~200℃有很好的抗蠕变极限,尤其100~300℃之间有很好的瞬时拉伸屈服极限,广泛应用于飞机和汽车的发动机、齿轮箱壳体上[30]。

话说镁合金的分类

话说镁合金的分类 通常按三种方式对镁合金分类:合金化学成分,半成品加工成形工艺,是否含锆或铝。 按化学成分就是按其主要合金化元素分类:Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-RE、Mg-Zr、Mg-Th、Mg-Ag与Mg-Li 等二元系合金,以及Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE-Zr、Mg-Zn-Zr等三元系合金,Mg-Zn-RE-Zr、 Mg-Al-Mn-Zn、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-Zr-Ag、Mg-Al-Mn-Zn 等四元合金及更复杂的多元合金,如Mg-Ag-Th-RE-Zr等五元合金,等等。 常规镁合金的品种虽远不如铝合金的多,也不如铜合金那么丰富多彩,但新的合金系不断涌现,性能优秀的镁合金显露头角,一些含新合金元素的镁合金成为研究热点。 向现有的镁合金添加微量合金化元素如表面活性元素钙、锶、钡、锑、锡、铅、铋等,对合金成分进行重新设计,以获得有良好综合性能的或有某种特殊性能的新型镁合金;含(钍(Th)的新型航天镁合金已获得实际应用,如Mg-Th-Zr、Mg-Th-Zn-Zr和Mg-Ag-Th-RE-Zr合金以用于制造火箭和飞船的一些零件,取得了好的效果。不过Th是一种放射性元素,对人体健康与环境都有危害,被限制使用,有些国家如英国将含Th量大于2%的合金列为放射性材料有关管理条

例与规定,这不但很麻烦,而且加大了零件的制造难度与生产成本。稀土元素可赋于镁合金一系列的优秀性能,有望成为可以替代钍的理想的镁的合金化元素。看来,Mg-RE合金有着灿烂的应用前程。 按成形工艺可将镁合金分为:铸造的和变形的两大类,前者占镁消费量的85%以上,因为镁合金的加工成形性能差,生产工艺复杂,加工成本高,在很大程度上限制了它的广泛应用。这两类合金在成分与冶金组织性能方面有很大差异,铸造镁合金主要用于压铸交通运输装备、机器、电气电子产品等零配件,压铸镁合金工件具有铸造效率高、表面品质优良、铸造组织优秀、晶粒细小均匀、可产壁厚薄和形状复杂的工件。铝有相当高的强化效果,含铝的镁合金有良好的铸造性能,但铝的含量不得低于3%;锌也是镁合金的强化性合金元素,但合金中的含量高于2%则有较强的热裂倾向;Mn可与Al、Fe形成AlFeMn化合物,它的密度比镁合金熔体的大,会沉于炉底部,混入渣中,有害杂质Fe得以清除,Mn还能细化组织;稀土元素对镁合金的铸造性能入一些其他性能都有益。 Ni、Fe、Cu降低镁合金的抗蚀性,是极为有害的杂质,应严格控制其含量。为推广镁合在结构中的应用,宜加强对变形镁合金的研究,但由于镁为密集六方晶格,塑性变形能力比铝及铝合金的低得多,几乎不可能获得既有高的室温强度

镁及镁合金熔炼特点

镁及镁合金熔炼特点 镁合金的熔点不高,热容量较小,在空气中加热时,氧化快,在过热时易燃烧;在熔融状态下无熔刘保护时,则可猛烈地燃烧。因此,镁合金在熔铸过程中必须始终在熔剂或保护性气氛下进行。熔铸质量的好坏,在很大程度上取决于熔剂的质量和熔体保护的好坏。镁氧化时释放出大量的热,镁的比热容和导热性较低,MgO疏松多孔,无保护作用,因而氧化处附近的熔体易于局部过热,且会促进镁的氧化燃烧。 镁合金除强烈氧化外,遇水则会急剧地分解而引起爆炸,还能与氮形成氮化镁夹杂。氢能大量地溶于镁中,在熔炼温度不超过900℃时,吸氢能力增加不大,铸锭凝固时氢会大量析出,使铸锭产生气孔并促进疏松。多数合金元素的熔点和密度均比镁高,易于产生密度偏析,故一次熔炼是难以得到成分均匀的镁合金锭。有时采用预制镁合金,再重熔的办法。为防止污染合金,熔炼镁合金时不宜用一般硅砖作炉衬。由于镁合金对杂质也很敏感,如镍、被含量分别超过0.03%及0.01%时,铸锭便易热裂,并降低其耐蚀性。对熔剂要求很严格,要有较大的密度和适当的黏度,能很好地润湿炉衬。在熔炼过程中熔剂会不断地下沉,因而要陆续地添加新熔剂,使整个熔池覆盖好且不冒火燃烧。在个别地方出现氧化燃烧时,应及时撒上熔剂将其扑灭。用Ar、Cl2、CCl4去气精炼时,吹气时间不宜过长,否则会粗化晶粒。用N2气吹炼时可能形成氮化镁,温度不宜过高。镁合金的流动性较小,应稍提高浇温。但浇温过高会使形成缩松的倾向增大。铸锭时要注意熔体保护和漏镁放炮。浇温和浇速过高,易产生漏镁和中心热裂;但浇温浇速过低,则易形成冷隔、气孔和粗大金属间化合物等。此外,由于镁合金密度小,黏度大,一些溶解度小而密度较大的合金元素不易溶解完全,常随熔剂沉于炉底,或随熔剂悬浮于熔体中成为夹杂。因此,镁合金中常出现金属夹杂、熔剂夹渣及氧化夹渣。 归纳起来,镁合金的熔铸技术具有如下特点: 1)镁的化学活性很强烈,在熔态下,极易和氧、氮及水气发生化学作用。在熔体表面如不严加保护,接近800℃时就很快氧化燃烧。为减少烧损、生产安全以及保证金属质量,在整个熔铸过程中,熔体始终需用熔剂加以保护,避免与炉气和空气中的氧、氮及水气接触。因此,给工艺带来了许多问题,如大量熔盐

沥青路面结构及类型

沥青路面结构及类型 一、沥青路面结构组成 1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2.面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1~3层组成。表面层应根据适用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 3.基层是设置在面层之下,并对面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。 4.底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。 5.垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。 二、沥青路面分类 (一)按技术品质和使用情况分类 1.沥青混凝土路面:由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。沥青混凝土路面适用于各级公路面层。 2.沥青碎石路面:用沥青碎石作面层的路面 3.沥青贯入式:用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面,即把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。 4.沥青表面处治:用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青面层,表面处治按浇洒沥青和撒布集料的遍数不同,分为单层式、双层式、三层式。 (二)按组成结构分类 1、密实—悬浮结构 2、骨架—空隙结构 3、密实—骨架结构 (三)按矿料级别分类 1.密级配沥青混凝土混合料 2.半开级配沥青混合料 3.开级配沥青混合料 4.间断级配沥青混合料 (四)按矿料粒径分类 1.砂砾式沥青混合料:矿料最大粒径等于或小于4.75mm(圆孔筛5mm)的沥青混合料。也称为沥青石屑或沥青砂。 2.细粒式沥青混合料:矿料最大粒径为9.5mm或1 3.2mm(圆孔筛10mm或15mm)的沥青混合料。 3.中粒式沥青混合料:矿料最大粒径为16mm或19mm(圆孔筛20mm或25mm)的沥青混合料。 4.粗粒式沥青混合料:矿料最大粒径为26.5mm或31.5mm(圆孔筛30~40mm)的沥青混合料。 5.特粗粒式沥青混合料:矿料最大粒径等于或大于37.5mm(圆孔筛45mm)的沥青混合料。(五)按施工温度分类 1.热拌热铺沥青混合料:沥青与矿料经加热后拌和,并在一定的稳定下完成摊铺和碾压施工过程的混合料 2.常温沥青混合料:采用乳化沥青或稀释沥青在常温下(或者加热温度很低)与矿料拌和,并在常温下完成摊铺和碾压过程的混合料。

沥青混凝土详细分类

沥青混凝土中文名称: 沥青混凝土英文名称: asphalt concrete定义1: 经过加热的骨料、填料和沥青、按适当的配合比所拌和成的均匀混合物,经压实后为沥青混凝土。定义2: 由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成。 拼音:liqing hunningtu英文:bituminous concrete沥青混凝土俗称沥青砼(tong)经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。分类 沥青混凝土按所用结合料不同,可分为石油沥青的和煤沥青的两大类;有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同,可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类,以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35~40毫米以下)、中粒(20~25毫米以下)、细粒(10~15毫米以下)、砂粒(5~7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同,可分为密级配、半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用,强度高,整体性好,是修筑高级沥青路面的代表性材料,应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范,中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范,以空隙率10%及以下者称为沥青混凝土,又细分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型的孔隙率为3(或2)~6%,属密级配型;Ⅱ型为6~10%,属半开级配型;空隙率10%以上者称为沥青碎石,属开级配型;混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。 配料情况 沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力;另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法,可以用公式计算,也可以凭经验规定级配范围,中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量,应以试验室试验结果和工地实用情况来确定,一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时,也可采用经验公式估算。 制备工艺 热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂,在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和,也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括:沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等,有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上,过去多采用先将砂石料烘干加热后,再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来,又发展一种先

镁合金成份分析与市场应用

镁合金环球镁/林来康 一.镁合金的发展 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,但与铝合金相比,镁合金的研究和发展目前还很不是很成熟,所以镁合金的应用也还很有限。目前,镁合金的产量只有铝合金的1%。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件,其中90%以上是压铸件。 限制镁合金广泛应用的主要问题是:由于镁元素极为活泼,镁合金在熔炼和加工过程中极容易受外界环境因素的干扰而影响到生产品质,因此,镁合金的生产难度比较大;在镁合金的生产技术还不是很成熟和完善下,镁合金成形技术与后续制程仍然有待进一步推广与发展。 镁合金的耐酸的腐蚀性比较较差;而现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低,也限制了镁合金在高温场合的应用;尤其是镁合金的常温力学性能,特别是塑韧性与延展性是还有待进一步提高;所以镁合金的合金系列相对很少,而变形镁合金的研究开发也是严重滞后,不能广泛的适应不同商业的应用场合要求。 我国具有丰富的镁资源,原镁产能、产量和出口均居世界首位。在镁和镁合金的研究和应用领域,我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大'一方面,我国的原镁质量差,镁合金锭的质量也不尽如人意,出口缺乏竞争力,作为结构材料应用。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系(Az)、Mg-Al -Mn系(AM)和Mg-Al-Si-Mn系(As)、Mg-Al-RE系(AE)、Mg-Zn-Zr n(ZK)、Mg-Zn-RE系(zE)等合金。 ASTM标准 常用铸造镁合金的牌号及性能

二.常见的镁合金压铸用系列: 目前常用的镁铝合金有4个系列:AZ(Mg-Al-Zn-Mn),AM(Mg -Al -Mn),AS(Mg–Al-Si),AE(Mg-Al-RE),其中AE 系列镁合金蠕变强度高。AZ 系和AM 系镁合金是目前应用最广泛的商业化Mg-Al 基铸造镁合金。 以下适应压铸或铸造用的镁合金 镁合金的化学成份( % )按国标准GB/T19078-2003 应用户需要可加入百万分之 5 到 15 的铍。 镁合金的机械性能: 主要用途:适应用户的要求提供具有各种化学成份和机械性能的压铸或铸造用的镁合金 三.镁合金的新进展 镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程材料。在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250Mpa,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。

合金钢的分类和牌号

合金钢的分类和牌号教学设计说课 哈尔滨市第十八职业中学 李玉玲

《合金钢的分类和牌号》教学设计说课 [课题]合金钢的分类和牌号(中国劳动社会保障出版社金属材料与热处理第四版第7章第2节) [课型]新授课 [教学模式]引导学生自主学习 [教学目标] ·知识目标 掌握合金钢的分类和合金钢的牌号。 ·技能目标 让学生自主或以合作交流的方式,研究合金钢在生产和生活中的应用,培养其自主学习及知识迁移能力,以促进学习者问题解决能力的伸展。·情感目标 激发学生学习金属材料的兴趣;培养学生积极独立思考的意识。 [教学重点] 合金钢的分类和牌号。 [教学方法] 通过任务驱动法来引导学生自主学习。 [教学手段] 讲述、教具、生活中的实例。

[课时安排] 课时。2. [课前准备] 提前预备一些教具。 [讲授过程] (一)复习: 1、上节课我们学习碳素钢和合金钢,二者有何相同点和不同点。(学生思考并做出回答……) 2、碳素钢的分类方法有哪些?(学生思考并做出回答……) (二)导入:碳素钢的冶炼、加工简单,价格便宜,但有一些重要零件若选用碳素钢,就达不到性能要求。因此,人们在机械制造业中广泛使用合金钢。(明确研究方向,激发探究欲望) (任务一:合金钢按用途分类)结合碳素钢按用途分类用类比的方法或小组讨论完成合金钢的分类。培养学生整理知识的能力。每一种钢的用途不同。 教师提出问题: (1)桥梁上的钢筋使用碳素结构钢好还是使用合金钢结构钢好(扩大学生知识面) (2)碳素工具钢是用来制造刀具、量具、模具。合金工具钢是否也用来制造刀具、量具、模具? (3)特殊性能钢具有某种特殊物理、化学性能的钢。在日常生活中你们接触过特殊性能钢?

镁合金的发展及应用

1 / 8 镁合金的发展及应用 摘要:综述镁合金的特点及其在交通、航空航天、兵器方面的应用情况,并结合兵器零件的使用特点和性能要求,分析了镁合金在兵器装备中的应用前景, 展望 关键词:镁合金,特点,发展,应用 1 引言 镁合金的密度很小,是钢的四分之一、铝的三分之二,但镁合金的比强度却大于钢和铝,是最轻的金属结构材料。因此,镁合金在电子产品、汽车、航空航天等需要高比强度金属材料的领域具备广阔的发展前景。但是镁合金的化学活性高,在有机酸、无机酸和含盐的溶液中均会被腐蚀,且腐蚀速率较高,使得镁合金的应用受到了很大的限制。 镁合金是重要的有色轻金属材料,具有比强度、比刚度高,减振性、电磁屏 蔽和抗辐射能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,广泛应用于航空航天、 2 镁合金的特点 (1)重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢/铁相当,但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值)、比耐力(耐力/密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3,钢的1/4)。这一特性对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重要的意义。 (2)高的阻尼和吸震、减震性能:镁合金具有极好的吸收能量的能力,可吸收震动和噪音,保证设备能安静工作。镁合金的阻尼性比铝合金大数十倍,减震效果很显著,采用镁合金取代铝合金制作计算机硬盘的底座,可以大幅度减轻重量(约降低70%),大大增加硬盘的稳定性,非常有利于计算机的硬盘向高速、大容量的方向发展。 (3)良好的抗冲击和抗压缩能力:其抗冲击能力是塑料的20倍;当镁合金

沥青路面种类

沥青路面种类 沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。 沥青混凝土路面 由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。 ①碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备,其路用性质比较好,故对制备工艺和原材料要求也较高,大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型,即混合料需经重型机械压实后才能成型,故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘,有一定粗糙性,因而有较好的行车舒适性和外观;且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长,当采用石油沥青作结合料时,大修年限常在15年以上。 ②冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺,有的国家也称为冷地沥青,常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程,所用沥青比热拌热铺者为稀,用量亦较少,以求在常温时有适当的松散度和粘性,但其使用寿命不及热拌热铺者。

③摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型,常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动。 厂拌沥青碎石路面 也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面,但其孔隙较大(两者的分界线并不严格,中国以孔隙率10%为分界)。沥青碎石混合料可以热拌热铺,也可热拌冷铺;热铺质量较好,用得较普遍。集料的颗粒有同颗粒及有级配之分,多采用有级配者。和沥青混凝土相比,沥青碎石的细集料和矿粉含量较少,粗集料的比例较大,沥青用量相应也较少。沥青碎石混合料的热稳定性主要依靠集料颗粒间的锁结力,故对沥青用量、稠度、混合料的配合比和集料级配的变动范围可比沥青混凝土为宽,而仍能保持其热稳定性。但因多孔之故,路面容易渗水和老化,故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。若用于路面的上层时,须加沥青封层或嵌撒细粒沥青混合料。但也有把它铺在密实的沥青面层之上,作透水的防滑层用的。沥青碎石路面的使用寿命一般短于沥青混凝土路面,但其工程造价常较廉。 沥青贯入式路面 是浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。浇洒施工的优点是设备简单,运料方便;其缺点是施工受气候的影响较大,而且最终成型需要一定时间,成型后的路面不如厂拌

ZK60镁合金

镁合金材料简介 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 一、镁合金的分类 一般来说,镁合金按以下三种方式进行分类:合金化学成分、合金是否含锆和成形工艺。 按镁合金的合金化学成分分为:二元系镁合金 Mg-A1、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg —RE、Mg-Zr和Mg-Li等,三元系及多组元系镁合金Mg-A1-Zn、Mg-A1-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE—Zr、Mg-Zn—Zr。 根据加工工艺的不同可分为两大类,即铸造镁合金和变形镁合金。两者在成分、组织和性能上存在的差异,使其在应用上也有明显区别。大量镁合金产品采用铸造工艺进行生产,其产品主要应用于汽车零件、机件壳罩和电气构件等。铸造工艺最常用的是压铸工艺,其主要特点是生产效率高、铸件质量好、组织优良、可生产薄壁及形状复杂的构件等。最常见的压铸镁合金是Mg-A1系合金。通过控制杂质含量,可通过压铸工艺生产出力学、耐腐蚀等综合性能优良的镁合金铸件,如最常见、使用量最大的AZ31合金。但压铸成形的镁合金件难免内部会存在显微气孔等缺陷而且力学性能较差。变形镁合金一般是指可用挤压、锻造等塑性成形方法加工成形的镁合金。与铸造镁合金相比,镁合金热变形后微观组织结构得到细化,消除了铸造产生的缺陷,产品具有更高的强度、更好的延展性,其大大提高的综合性能能够满足更多样的结构件的需求。变形镁合金由于具有这些优点,这些年得到广泛的关注并取得了长足的发展,形成了一些系列(如变形镁合金可以根据是否能进行热处理强化,分成可热处理强化变形镁合金和不可热处理强化变形镁合金)。 二、镁合金的特点 与其他金属相比,镁合金具有以下特点:

2路面结构及其层次划分

§2路面结构及其层次划分 一.路面断面 路拱平均坡度: 沥青或水泥混凝土路面:1.5% 厂拌沥青碎石等:1.5-2.5% 石砌路面:2-3% 碎石,砾石路面:2.5-3.5% 土路:3-4% 二.层次划分和作用 1.面层: 面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此,同其它层次相比,面层应具备较高的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还应有良好的抗滑性和平整度。 修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。

2.基层: 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层,它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小,但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水,所以基层结构应具有足够的水稳定性。基层表面虽不直接供车辆行驶,但仍然要求有较好的平整度,这是保证面层平整性的基本条件。 修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石,各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。 3.垫层: 垫层介于路基与基层之间,它的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。 修筑垫层的材料,强度要求不一定高,但水稳定性利隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类,一类是由松散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层;另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。

镁合金材料应用简介

镁合金材料应用简介 庄顺英 zsy@https://www.wendangku.net/doc/5b16581622.html, 摘要::以下是转载,主要介绍镁合金材料的特性、种类、成型条件和处理工艺。关键词: 如:性能,特点,压铸设备,成型技术等

镁合金材料一直是作为机械零件来应用的,近年来,由于3C产品的轻薄化,使得镁合金产品在3C领域有着较为广泛的应用。 这种金属材料的特点,决定了它的加工方式与注塑产品有很大的不同,所以在这里对镁合金材料做个简单的介绍,主要包括镁合金材料简介、镁合金压铸设备简介、镁合金压铸模具简介和典型零件工艺流程简介,给大家在设计镁合金产品时做一个参考。 一、镁及镁合金材料简介 1、物理化学性能 镁为银白色金属,原子序数为12,原子量为24,是目前实际应用中重量最轻的结构金属。 镁的密度1.74 g/cm3,熔点650℃,沸点1107℃,比热1.03KJ/(kg* K),线胀 系数26×10-6/ K,弹性模量45GPa(在常用金属中是最低的)。 气氧化,生成一层很薄的氧化膜,但这种薄膜不致密,疏松多孔,而且脆性较大,远不如铝合金氧化膜坚实,所以镁的耐蚀性很差。 镁属于活泼金属,化学活性很强,与其他金属接触时会产生电化学腐蚀,即使皮膜处理后,也不能完全防止腐蚀。 2、机械性能及合金化 纯镁的机械性能较低,屈服强度σs=90MPa,抗拉强度σb=200MPa,延伸率:δ=11.5%,断面收缩率ψ=12.5%,一般不能直接用做结构材料。 因此,人们根据不同的使用要求,在镁中加入铝、锌、锰、硅、锆、铈等合金元素,创造出多种不同性能的镁合金。 铝的合金化可以改善机械强度,提高铸造性能,同时赋于材料热处理强化效果,但随着铝含量的增加,材料的延展性和断裂强度逐渐下降。 锌的合金化能改善机械强度,在含量适当时,能改善合金的塑性,但锌对铸造性能有不利的影响,增加形成疏松和热裂纹的倾向。 锰的合金化对提高耐腐蚀性能也十分有利,因为Mn可与合金中的Fe形成化合物作为熔渣被排除,消除Fe对镁合金耐蚀性的有害影响。 硅和其它稀有元素的镁合金,能促使形成细小的微粒分布在晶粒的周围,改善镁合金的高温蠕变性能,当然,这些合金在室温下也具有良好的机械性能。 合金化的个作用:第一,提高镁的机械性能;第二,降低液相温度,增加流动性,改善镁合金的铸造性能,减小收缩倾向;第三,针对镁合金在150℃以上,强度显著下降的特点,增强镁合金的高温抗蠕变性能。

道路沥青混合料的种类与性质

第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而,沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下: ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂/填料/沥青成份的劲度即沥青砂浆有关;为了砂浆 要有足够的劲度,制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料;至于沥青碎石的强度,主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力,因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大,也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆,因而沥青用量较高;而沥青碎石含细小的集料少,因此用以裹覆集料的沥青少量也够了;沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低,基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐 久;沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性,并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中,使用的沥青等级愈来愈硬,沥青、矿料和砂的含量增加,粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线

§7.1道路沥青混合料的种类与性质 7.1.1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的,但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好,因此有较强的抗自然侵蚀能力,故寿命长、耐久性好,适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看,以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青,沥青是一种对温度十分敏感的材料,这就导致了沥青混凝土的性质(主要为力学性能)受温度的影响十分突出(这也是沥青混合料最大的特点),如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说,可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图: 图7-2 三种典型混凝土级配比较 上图中,曲线1为传统沥青混凝土,孔隙率3%;曲线2为SMA,孔隙率3%;曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20%。就孔隙率而言,当马歇尔设计孔隙率小于4%(或路面实际孔隙率小于8%)时,它已形成较为密实的结构,水不易进入沥青混凝土,整个结构的耐久性较好;或者路面实际孔隙率大于15%

镁合金的发展及应用

关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要:镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用,这里综述了镁合金的特点及其研究新进展,重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用,最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字:镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比,镁合金具有以下特点: (1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料,密度在1.75—1.85g/cm3之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢,仅略低于比强度最高的纤维增强材料;比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料,具有很好的优越性。 (2)镁合金阻尼性能好,与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同

镁合金的牌号与分类

镁合金的牌号与分类 1、镁合金成分与牌号的标记方法 镁合金的标记方法有很多种,各国标准不一,目前普遍使用的是美国材料试验协会( ASTM)的标记方法。根据ASTM标准,镁合金的牌号和品级由4部分组成,第1部分为字母,标记合金中主要的合金元素,代表合金中含量较高的元素的字母放在前面,如果两个主要合金元素的含量相等,两个字母就以字母顺序排列;第2部分为数字,标记合金中主要合金元素的质量分数,四舍五人取整数;第3部分为字母,表明合金的品级;第4部分表明状态,由1个字母和1个数字组成。举例说明:A291D - T6,表明该合金中含铝8.3%~9.7%,含锌0. 35%~1.00-10,D表明合金纯度要求,T6表明合金状态为固溶+时效。表10 -2为部分镁合金中使用的合金元素代码。 表1镁合金牌号中的元素代码 英文字母元素符号中文名称英文字母元素符号中文名称 A Al 铝N Ni 镍 B Bi 铋P Pb 铅 C Cu 铜Q Ag 银 D Cd 镉R Cr 铬 E RE 混合稀土S Si 硅 F Fe 铁T Sn 锡 H Th 钍W Y 钇 K Zr 锆Y Sb 锑 L Li 锂Z Zn 锌 M Mn 锰X Ca 钙 2、镁合金的分类 一般来说,镁合金的分类依据主要有3种,分圳为:合金化学成分、成形工艺和是否含锆,按化学成分,一般根据镁与其中的一个主要合金元素将其划分为Mg - Al、Mg-Mn。Mg - Zn、Mg - RE、Mg - Li等二元系,以及Mg - Al - Zn(AZ)、Mg - Al -Mn(AM)、Mg - Zn - Zr(ZK)、Mg - Gd -Y(GW)等二元系及其他多元系。 主要合金元素在镁中的作用总结如下: (1) Al。铝元素在镁中的极限固溶度为12. 7%,并且随着温度的的降低显着减少,室温下的固溶度为2. 0%左右,利用其固溶度的明显变化可以对进行热处理。铝元素的含量对合金性能的影响极大,随着铝元素含量的增力,合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松现象等倾向明娃得到改善,而且随着铝含量的增加,抗拉强度和疲劳强度得到提高。但是Mg17Al12在晶界上析出会降低其蠕变抗力,特别是在A291、A780合金中Mg17A112的析出量很高。在铸造镁合金中含销量可达到7%~9%,而变形镁合金中铝含量一般控制在3%~5%。 (2) Zn。锌元素在镁中固溶度约为6.2%,其固溶度随温度降低而显著减少。锌可提高合金应力腐蚀的敏感性与镁合金疲劳极限。锌元素含量大于2.5%时则会对合金的防腐性能产生不利影响,原则上含铝镁合金中,锌元素含量一般控制在2%以下。 (3) Mn。在镁合金中添加锰并不能提高合金的抗拉强度,但是能稍微提高屈服强度。锰通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素、避免产生有害的金属间化合物来提高Mg - Al 合金和Mg - Al - Zn合金的抗海水腐蚀能力,在熔炼过程中部分有害的金属间化合物会分离

沥青路面的分类和材料要求

山东交通职业学院案首 子学习情境3.1 沥青路面材料要求 任务一沥青路面常用材料选择 一、沥青路面材料要求 1.沥青材料 种类:石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。 沥青材料的标号:路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等因素而定。 热拌热铺沥青路面:可采用稠度较高的沥青材料。 热拌冷铺类沥青路面:所用沥青材料的稠度较低。

浇贯类沥青路面:宜采用中等稠度的沥青材料。 当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时:宜采用稠度较低的沥青材料。 炎热季节施工时:可用稠度较高的沥青材料。 路拌类沥青路面:采用稠度较低的沥青材料。 (1)一般规定 1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。合格后方可使用。 2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。 3)任何材料进入施工场地时都应登记,签发材料验收单。 (2)道路石油沥青 1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。 2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时,应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。 3)各层可采用相同标号的沥青,也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青,下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路,宜采用较稠的沥青。 (3)乳化石油沥青 1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。 2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面,以及透层、粘层与封层。 3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料,或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时,宜采用阳离子乳化沥青;对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时,宜采用阴离子乳化沥青。 (4)液体石油沥青 1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。 (5)煤沥青 1)道路用煤沥青适用于透层、粘层,也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层,但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。

沥青路面破损分类分级

公路沥青路面破损分类分级及换算系数 注:路面综合破损率(DR )100/100/??= ?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数(PCI ) 412 .015100DR PCI -=(水泥混凝土路面,;砂石路面,) 路面破损状况评价标准

一、公路沥青路面养护质量标准 1.沥青路面养护质量标准 (1)沥青路面平整度、抗滑性能及路面状况的养护质量标准应符合表4-1 的规定。 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1 注:(1)对于其他等级公路的平整度方差б:沥青碎石、贯入式应取低值,沥青表面处治取中值,碎砾石及其它粒料类路面取高值; (2)对于其他等级公路的平整度三米直尺指标:沥青碎石、贯入式应取低值10,沥青表面处治取中值12,碎砾石及其它粒料类路面取高值15; (3)二级公路沥青混凝土路面可参照高速,一级公路的质量标准。 (2)沥青路面强度的养护质量标准应符合表4-2 的规定。 沥青路面强度的养护质量标准表4-2 (3)沥青路面车辙养护质量标准应符合表4-3 的规定。 沥青路面车辙养护质量标准表4-3 注:对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 (4)沥青路面应保持横坡适度,以利排水,各种路面类型的路拱坡度宜符合表4-4 的规定。 沥青路面横坡度表4-4 注:对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低% ,其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》(JTJ001)中相应得设计值低% 作为养护标准。 2.大修、中修、改建、专项工程的质量标准 (1)对沥青路面采取大修补强、中修罩面、改建及实施专项养护工程时,除参照本技术规定外,还应参照《公路工程质量检查评定标准》(JTJ071)规定执行。

金属材料的分类及牌号

金属材料的分类及牌号 焊接基础、热处理 葛兆祥1 2 江苏省电力试验研究院有限公司 江苏省电机工程学会金属材料与焊接专委会 金属材料分类及牌号 金属材料的种类很多,常用的有钢、铁,铝及其合金,铜及其合金,钛及其合金,镁及其合金,锆及其合金,镍及其合金等。在我们电力系统,应用最多的还是钢和铁。所以,今天我们主要讨论钢和铁的有关内容。 一、铸铁 1、特点 铸铁与钢相比强度较低,塑性、韧性较差。但是具有良好的: ▇耐磨性 ▇吸震性 ▇铸造性、 ▇可切削性 铸铁的焊接性差,因此,影响了它的发展。但是随着焊接技术的发展,铸铁(设备)的焊接也取得了很大的成功,获得了很大的经济效益。 2、铸铁的分类 铸铁是含碳量为2%~4.5%的铁碳合金。在铸铁的化学成分中还有Si、Mn及S、P等杂质。为了改善铸铁的性能,常在铸铁中加入Ni、Cr、Mn、Si、V、Ti、Mg等元素,成为合金铸铁。 按照C在铸铁中存在的状态和形式的不同,可将铸铁分为五类: ▇白口铸铁 C在铁中绝大部分以渗碳体(Fe3C)的形式存在,断口呈白色而得名。渗碳体硬而脆,无法加工,故应用不广。主要用于轧辊、不需要加工的耐磨件等。 ▇灰口铸铁C以片状石墨存在,其断口呈暗灰色而得名。普通灰铁石墨较粗,如在浇注之前的铁水中加入少量的硅铁或硅钙等孕育剂,进行孕育处理,促使石墨自发形核,可使粗片状石墨细化,形成孕育铸铁。

▇可锻铸铁 C团絮状石墨存在,是将白口铁经长时间石墨化退火,使渗碳体分解形成石墨并呈团絮状分布于基体内,因其韧性较好故称可锻铸铁。可锻铸铁是由炼钢生铁在900~1000℃的温度下经过2~9天长时间的退火形成。 ▇球墨铸铁 C以球状石墨存在,故称球墨铸铁。这是铁水中加入纯镁或稀土镁合金等球化剂而获得,具有较高的强度和韧性,可通过热处理改善力学性能,可制造强度高,形状复杂的铸件。 ▇蠕墨铸铁 C以蠕虫状石墨存在,浇注前在铁水中加入稀土硅铁、稀土镁钛等蠕化剂,促使C形成蠕虫状。 ▇铁合金 铁合金是Fe和其它一定量的合金元素组成的合金。它是炼钢原料之一,也是焊接冶金必不缺少原材料。炼钢和焊接时作为脱氧剂或渗合金剂加入,起到脱氧、渗合金等作用,改善钢材和焊缝的性能。 ○常用铁合金 ――SiFe 硅铁分别有含硅95%、75%、45%的几种,也有12%的贫硅铁、硅铝合金、硅钙合金,硅锰合金。 ――MnFe 按含碳量分为碳素锰铁(含碳量7%),中碳锰铁(C1.5~1.0%),低碳锰铁(C0.50%)。 ――CrFe 按含碳量分为碳素铬铁(C8~4%),中碳铬铁(C4~0.5%),低碳铬铁(0.5~0.15),微碳铬铁(C0.06),超微碳铬铁(C<0.03),金属铬、硅铬合金。 3、铸铁组织 铸铁组织与化学成分和冷却速度有关 ――化学成分影响 ▇有些元素能促使石墨化,如C、Ni、Si、Al、Cu等; ▇有些是阻止石墨化元素,如S、V、Cr等。 在铸铁中,C以石墨形式析出的过程称为石墨化。 ――冷却速度的影响 ▇冷却速度很快时,便形成以珠光体和渗碳体(为基体),构成白口铁; ▇冷却速度足够慢时,便形成以铁素体为基体的片状石墨分布的灰口铸 ▇介于两者之间,形成以珠光体为基体和石墨组成灰口铁或珠光体和铁素体为基体灰口铁。 4、铸铁的牌号和力学性能 铸铁的牌号在GB/T5612-1985中作了相应的规定。规程对化学成分不做明确规定,仅规

钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用

第二节钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用途 钢是指以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的材料。 中华人民共和国国家标准“钢分类”(GB/T13304-1999)参照采用国际标准,对钢的分类做出了具体的规定。 该标准第一部分规定了按照化学成分对钢进行分类的基本原则,将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类,并且规定了非合金钢、低合金钢和合金钢中合金元素的含量的基本界限值。 该标准第二部分规定了非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量等级、主要性能及使用特性分类的基本原则和要求。 根据分类目的的不同,可以按照不同的方法对钢进行分类。常用的分类方法有:按冶金方法分类、按化学成分分类、按冶金质量分类、按金相组织分类、按使用加工方法和按用途分类。 1. 按冶金方法分类 根据冶炼方法和冶炼设备的不同,钢可以分为电炉钢、平炉钢和转炉钢三大类。按炉衬材料的不同每大类又可分为碱性和酸性两类。电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢等。转炉钢还可以分为底吹、侧吹、顶吹和纯氧吹炼等转炉钢。平炉钢多为碱性,平炉钢由于冶炼时间长、能耗高,正在逐步被淘汰。 按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢,在表1中分别用(F)、(b)、(Z)和(TZ)表示冶炼时钢的脱氧方法。 沸腾钢为脱氧不完全的钢,在冶炼后期,钢中不加脱氧剂(如硅、铝等),浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象(气体逸出)。这类钢的特点是钢中含硅量很低,标准规定含硅量不高于0.07%,这类钢的优点是钢的收得率高,生产成本低,表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多,成分偏析较大,因而性能不均匀。 镇静钢是完全脱氧的钢,浇注时钢液镇静不沸腾。钢的组织致密,偏析小,质量均匀。合金钢一般都是镇静钢。 半镇静钢是脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但与沸腾钢相比较,沸腾现象较弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢某些优点。 2. 按化学成分分类 根据国家标准GB/T13304-91,按照化学成分分类可以把钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。 非合金钢是铁-碳合金,其中含有少量有害杂质元素(如硫、磷等)和在脱氧过程中引进的一些元素(如硅/锰等)。非合金钢有两类:碳素结构钢和高级碳素结构钢。低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素(一般含量小于3.5%),用以提高钢的性能。合金钢是为了改善钢的某些性能而特意加入一定量合金元素的钢。根据钢中所含合金元素,合金钢又可分为锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等很多类。 3. 按冶金质量分类 如第一节所述, 按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。 4. 按金相组织分类 按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相(如马氏体/铁素体)类型等。 5. 按使用加工方法分类 按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢。 压力加工用钢是供用户经塑性变形制作冷件和产品用的钢。按加工前钢是否经过加热,又分为热压力加工用钢和冷压力加工用钢。 切削加工用钢是供切削机床(如车、铣、刨、磨等)在常温下切削加工成零件用的钢。 冷顶锻用钢是将钢材在常温下进行锻粗,做成零件或零件毛坯,如铆钉、螺栓及带凸缘的毛坯等,这

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