JIS金屬材料簡介
-----李德陽
大
一.JIS材料表 二.鋁合金
綱
三.銅合金
四.机械構造用鋼
五.工具鋼
六.不鏽鋼 七.金屬材料火花鑒別
第一篇 JIS材料表
表一 金屬符號之表示法(前段部分) A:鋁 Bs:黃銅 AB:鋁青銅 Cu:銅 B:青銅 Dcu:還原銅 BeCu:鈹銅合金 HBs:高級黃銅
5.5000系合金:是含Mg5%以下的Al-Mg合金,屬固溶強化 型合金,耐蝕性、加工性、熔接性、表面光澤等優良.因為改 變Mg量時能得到各種強度水準,所以該系列合金種類很多. 5005(Mg0.8%)用為車輛用內裝材、建材等.5052(Mg2.5%)含 有中等程度的Mg,具有中等程度的強度(退火材的抗拉強度 約為20Kg/mm2,因為加工性和耐蝕性好,所以在船舶、車輛、 建筑方面的用途廣.5083(Mg4.5%)是Mg含量最多的合金,非 熱處理型合金之中強度最高者,熔接性也良好,適用為船舶、 車輛、化學工廠等的熔接構造用材料.
9.Al-Si-Cu-Ni-Mg系:AC8A因Si含量多,熱膨脹率小,又由於 含Cu、Mg,所以具有時效硬化性,Ni又能改善耐熱性.它的耐熱 性、耐磨耗性優良,用于內燃机的活塞和壓縮机的轉子. 10.壓鑄用合金:除了含有1%Fe以外,它的化學成分和上述各 種鑄造用合金大致相同.
第三篇 銅合金
一.銅合金分類 銅合金按用途可分為以下几種: 1.導電材料 2.耐蝕材料 3.彈簧材料 4.軸承材料
3.3000系合金:3003(LF21,含Mn1-1.5%)為代表性合金.這 種合金是不減純鋁的加工性和耐蝕性的條件下,增加它的強 度者,一般用于日用品,建材,容器等.3004是3003中再添加1% 左右的Mg,它的強度更高,可用為鋁罐、電燈泡頭、著色鋁 板等. 4.4000系合金:4032叫做Lo-ex(low expansion低膨脹),鋁中 添加12%Si(共晶成分),以減少熱膨脹率,另外添加Cu、Ni、 Mg各1%左右,以便增加強度和耐熱性,可用于柴油引擎的鍛 造活塞.4043(Si5%)的熔點低,用做焊條和焊劑等.
第二篇 鋁合金
一.鋁合金簡述 鋁合金,可以分為鍛造用合金(板,擠制型材)和鑄造用 合金(砂模鑄件,金屬模鑄件,壓鑄件)兩大類,而這兩大類再 分為以熱處理能使它析出硬化的熱處理型合金和非熱處 理型合金.
二.鍛造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金 1.純鋁 (1***) 2.Al-Mn系 (3***) 3.Al-Si系 (4***) 4.Al-Mg系 (5***) (二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg系(2***) 2.Al-Mg-Si系 (6***) 3.Al-Zn-Mg系(7***) 千位數字表示合金系: 百位數字的0表示該系合金 的基本合金,而1至9表示該系合 金的改良合金; 十位和個位數字表示合金的 種類.
5.黃銅 牌號為C2600、2680、2720、2801,C2600延展性、抽 制加工性、電鍍性佳,汽車散熱器、彈殼等深抽制用.C2680 延展性、抽制加工性、電鍍性佳,固定按鈕、照相機、熱水 瓶等深抽制用及汽車散熱器、配線器具用.C2720延展性、 抽制加工性佳,淺抽制用.C2801強度高、具有延展性,打頭或 板金彎折加工用.可用于配線器具零件、儀表板等. 6.快削黃銅 牌號為C3560、3561、3710、3713, C3560、3561特別 特別被切削性良好,打頭性亦良好,用于鐘表零件、齒輪、造紙 、濾網板等.C3710、3713特別 抽制加工性、耐蝕性佳.用于建築、裝飾、化妝品盒等.
2.紅黃銅(red brass)和黃銅(brass) 一般Cu-Zn二元合金之中,Zn20%以下者叫做紅黃銅, Zn30%以上者叫黃銅.紅黃銅的利用范圍較窄,而多采用 7-3黃銅或4-6黃銅.7-3黃銅具有良好的延展性和強度,深 衝性優良,以板或條的狀態供給應用.4-6黃銅高溫加工性 優良,多用為擠制材料.添加Pb的易切黃銅(free cutting brass),其切削性優良,大量用為机械加工用線材和條材.
-EH:特硬質
-1/2H:1/2硬質
-SH:彈簧質
-T:除F,O,H以外處理成安定性狀
-T2:經過退火處理之材質(僅用于鑄件) -T3:經過淬火處理后,又經常溫加工,以增其強度 -T4:經過淬火處理后,常溫時效至安定狀態之材質
表四 質別及熱處理之符號<續>
-T5:經過回火處理,而未曾淬火之材質
-T6:經過淬火處理后,又經過回火處理之材質 -T7:經過淬火處理后,安定化之材質 -T8:經過淬火處理后,常溫加工以增高強度,而后回火處理 -T9:經過淬火處理后,回火處理而後常溫加工以增高強度之材質 -T10:經過回火處理而未曾淬火,又經常溫加工以增其強度之材質
-W-C:冷加工電阻熔接鋼管 -A:電弧熔接鋼管
-D1:抽制(1表示容許差之等級為1號)
-T2:切削(2表示容許差之等級為2號)
-G3:研磨(3表示容許差之等級為3號)
表四 質別及熱處理之符號
-O:軟質(經過退火處理之材質)
-H:硬質(經過淬火處理之材質) -F:制成狀談態之形狀
-1/4H:1/4硬質
三.鑄造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金 1.純鋁 2.Al-Si系 3.Al-Mg系 (二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg-Si系 2.Al-Mg-Si系
四.鍛造用鋁合金特性簡介 1.1000系鋁:這是屬於工業用純鋁,有純度99%以上而1100( L5),1200和純度99.5%以上的1050(L3).純鋁的加工性、耐蝕 性、溶接性良好,但是強度低,一般用為不需要強度的家庭用 品和電器器具等. 2.2000系合金:Al-Cu系和Al-Cu-Mg系合金.2017(LY8,杜拉 鋁)和2024(LY9,超杜拉鋁)為代表性合金,屬於析出硬化型合 金類.2024的抗拉強度到達50Kg/mm2,因含銅,耐蝕性不好,所 以用在腐蝕環境時續做防蝕處理.
2.紅黃銅(red brass)和黃銅(brass) 一般Cu-Zn二元合金之中,Zn20%以下者叫做紅黃銅, Zn30%以上者叫黃銅.紅黃銅的利用范圍較窄,而多采用 7-3黃銅或4-6黃銅.7-3黃銅具有良好的延展性和強度,深 衝性優良,以板或條的狀態供給應用.4-6黃銅高溫加工性 優良,多用為擠制材料.添加Pb的易切黃銅(free cutting brass),其切削性優良,大量用為机械加工用線材和條材.
CMnH:高錳鋼鑄鋼件
CMW:白心展性鑄鐵件 DC:壓鑄件 E:耐蝕性熱材
GPW:自來水用鍍鋅鋼管
表二 金屬符號之表示法(中段部分)<續>
H:高碳
K:工具鋼
KC:空心鋼
KH:高速鋼
KS:合金工具鋼 KD:合金工具鋼(模鋼)
KT:合金工具鋼(鍛模鋼)
L:低碳
P:板 PM:冷拉鋼
M:中碳
PC:冷軋鋼
NC:鎳鉻鋼
二.銅合金特性簡介 1.高銅合金(high copper alloy) 鍛造用銅合金中銅含量96-99.3%者,以及鑄造用銅 合金中銅含量94%以上者.這些合金,主要是為了改良純 銅的某種特定性質而添加合金元素者. (1) 鈹銅:利用析出硬化現象來改良強度,是實用銅合金 中具有最大硬度者. (2) 鉻銅:是不損導電度的條件下,改良耐熱性和強度的 析出硬化型合金.
3.磷還原銅 牌號為C1201、1220、1221,延展性、抽制加工性、熔 接性、耐蝕性、耐候性均佳,在還原性環境中高溫加熱亦不 發生氫脆化.C1201電氣傳導性特佳.用于洗浴用爐、熱水器 、密合墊、建筑、化學工業等. 4.紅銅 牌號為C2100、2200、2300、2400,色澤優美,延展性、 抽制加工性、耐蝕性佳.用于建築、裝飾、化妝品盒等.
TP:凝結器填料.壓蓋用無縫管
TL:蒸汽机車鍋爐用管 TO:油井用管 UH:耐熱鋼 TP:管路用管 TW:自來水用管 UJ:軸承鋼
UG:鍛造磁鐵材
表二 金屬符號之表示法(中段部分)<續>
UM:切削鋼
W:線
UP:彈簧鋼
WM:軟鋼線
US:不鏽鋼
WO:油回火線
V:鉚釘用查軋條
WP:琴鋼絲
WPC:預力混凝土鋼線
K:銅鉛軸承合金 MCr:金屬鉻 PB:磷青銅 S:鋼
NBs:海軍黃銅 NS:鎳銀 W:鎢 Zn:鋅
表二 金屬符號之表示法(中段部分)
Aห้องสมุดไป่ตู้M:鋁鉻鉬鋼
B:條.鍋爐
BC:鏈用圓鋼
CH:耐熱鋼鑄鋼件
C:鑄件
CA:構造用合金鋼.鑄鋼件
CMB:黑心展性鑄鐵件
CMP:波來鐵展性鑄鐵件 CM:鉻鉬鋼 F:鍛件 Cr:鉻鋼 GP:煤氣管
6.6000系合金:是Al-Mg-Si系合金,是利用金屬間化合物Mg2Si 的析出過程來使其硬化.強度不高但耐蝕性好.因為Cu或Mg的含 量較低,所以高溫加工性優良,能實施生產性高的擠制加工,多用為 擠制型材.6061(LD2)的熱處理材之屈服強度大約25Kg/mm2,相當 于SS41鋼.6063具有優秀的擠制性,以鋁門窗為中心,多用在建筑方 面.
5.Al-Si-Cu系:AC4B具有時效硬化性,以便改良強度,廣泛用 于引擎零件. 6.Al-Si-Cu-Mg系:AC4D減少Al-Si-Cu系的Si和Cu,添加少量 Mg,增高強度、韌性,用于氣缸蓋、氣缸体等引擎零件. 7.Al-Cu-Ni-Mg系:AC5A添加Ni,以便改良耐熱性,用于需要 耐熱性的空冷氣缸蓋或柴油引擎的活塞等. 8.Al-Mg系:具有優秀的耐蝕性,強度、韌性也好,但因鑄造性 不良,所以只能用在形狀單純的鑄件.AC7A耐蝕性良好,用于船 舶用的金屬零件.AC7B用于照相機等光學儀器零件.
7.7000系合金:可以分為兩部分. (1) Al-Zn-Mg-Cu系合金, Al合金中強度最高,代表為7075(特 超杜拉鋁,extra-super duralumin),抗拉強度60Kg/mm2,用在航空机 、体育用品上. (2)Al-Zn-Mg系合金,有相當高的強度,淬火性好.7N01是代表 性合金,用為熔接構造用材料和鐵路車輛用材料. 8.8***:含有其他元素的鋁合金. 9.9***:備用編號.