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第一篇 铸铁和铸钢1

第一章 灰铸铁1

第一节 概述1

第二节 灰铸铁的组织2

一、石墨2

二、基体组织4

第三节 灰铸铁的力学性能7

一、灰铸铁的牌号及其常规力学性能7

二、应力／应变特性曲线12

三、金相组织和力学性能的关系13

四、化学成分和力学性能的关系16

五、冶金因素和力学性能的关系22

六、铸件尺寸与力学性能的关系26

七、温度与力学性能的关系28

八、灰铸铁各类力学性能数据29

第四节 灰铸铁的物理性能36

一、热导率（导热系数）36

二、线膨胀系数37

四、电阻率38

三、磁特性38

五、密度39

六、比热容（比热）39

第五节 灰铸铁的使用性能39

一、耐热性39

二、耐蚀性42

三、耐磨性43

第六节 灰铸铁的工艺性能45

一、铸造性能45

四、减振性45

二、可切削加工性能48

三、焊补性能52

第七节 灰铸铁的生产工艺技术52

一、化学成分的确定52

二、灰铸铁冶金质量指标及其控制54

三、热处理58

第八节 灰铸铁在汽车上的应用60

一、灰铸铁合理应用的提示60

二、汽车灰铸铁件材料技术标准61

三、典型的灰铸铁件63

附录 GB 943—88灰铸铁件67

第二章 球墨铸铁81

第一节 概述81

一、球墨铸铁的制取原理81

二、球墨铸铁的发展及其在汽车工业中的地位81

第二节 球墨铸铁的组织82

一、球状石墨82

二、基体组织85

第三节 球墨铸铁的力学性能87

一、球墨铸铁的牌号及常规力学性能87

二、静载力学性能91

三、动载力学性能92

四、高温力学性能103

五、低温力学性能106

六、球墨铸铁的设计应力107

第四节 球墨铸铁的物理性能108

一、热导率108

二、磁特性108

三、电阻率109

四、密度109

一、耐热性110

第五节 球墨铸铁的使用性能110

二、耐蚀性112

三、耐磨性114

四、减振性116

第六节 球墨铸铁的工艺性能117

一、铸造性能117

二、可切削加工性能119

三、焊接（焊补）性能120

第七节 铸态球墨铸铁的生产工艺技术121

一、铸态球铁化学成分的确定122

二、对球铁原铁液的要求126

三、球化处理131

四、孕育处理131

五、炉前检查与控制138

六、铁液过滤技术在球铁生产中的应用139

第八节 球墨铸铁的热处理140

第九节 贝氏体球墨铸铁143

一、组织、性能和牌号143

二、生产工艺148

三、贝氏体球铁的综合评价149

一、应用现状150

第十节 球墨铸铁在汽车上的应用150

二、球墨铸铁的选用原则151

三、汽车球墨铸铁铸件技术条件的制订152

四、典型的汽车球铁件153

附录Ⅰ 各主要工业国的球墨铸铁牌号和性能158

附录Ⅱ GB 1348—88球墨铸铁件165

附录Ⅲ 美国汽车工程学会球墨铸铁件材料技术条件（SAE J434C）174

附录Ⅳ 典型的汽车球铁件化学成分、金相组织及力学性能（实例）174

一、蠕墨铸铁的定义与命名176

二、蠕墨铸铁的发展176

第三章 蠕墨铸铁176

第一节 概述176

第二节 蠕墨铸铁的组织177

一、石墨组织177

二、蠕化率的评定178

三、蠕墨铸铁的共晶团179

第三节 蠕墨铸铁的性能180

一、常温力学性能180

五、蠕墨铸铁的“花脸”断口180

四、蠕墨铸铁的基体组织180

二、不同温度下的力学性能183

三、物理性能188

四、使用性能190

五、工艺性能193

第四节 蠕墨铸铁的生产工艺技术200

一、制取蠕铁的工艺原理200

二、化学成分的确定204

三、蠕化剂及蠕化处理207

四、孕育处理209

五、蠕化质量的检查210

六、热处理211

第五节 蠕墨铸铁在汽车上的应用211

一、蠕墨铸铁的选用原则211

二、蠕墨铸铁应用的实例212

附录Ⅰ JB 4403—87蠕墨铸铁件214

附录Ⅱ 美国ASTM标准A842—85致密石墨铸铁件标准规范218

第四章 可锻铸铁225

第一节 概述225

第二节 黑心可锻铸铁225

一、黑心可锻铸铁的化学成分225

二、黑心可锻铸铁的石墨化退火227

三、黑心可锻铸铁（铁素体可锻铸铁）的牌号和性能228

四、黑心可锻铸铁的应用233

第三节 珠光体可锻铸铁233

一、珠光体可锻铸铁的化学成分233

二、珠光体可锻铸铁的热处理234

三、珠光体可锻铸铁的牌号和性能235

四、珠光体可锻铸铁的应用240

一、白心可锻铸铁的化学成分241

二、白心可锻铸铁的脱碳热处理及其组织241

第四节 白心可锻铸铁241

三、白心可锻铸铁的牌号和性能243

四、白心可锻铸铁的应用245

第五节 球墨可锻铸铁245

一、球墨可锻铸铁的特点245

二、球墨可锻铸铁的化学成分和热处理246

三、球墨可锻铸铁的组织和性能246

四、球墨可锻铸铁的应用246

附录 GB 9440—88可锻铸铁件247

二、对缸套材料的要求254

一、气缸套的磨损工况254

第一节 用于气缸套的铸铁254

第五章 特种铸铁254

三、缸套材料的种类及其选用255

四、缸套材料的质量控制260

第二节 用于活塞环的铸铁261

一、活塞环的功用及工况261

二、对活塞环材料的技术要求261

三、活塞环材料的分类及选用263

四、合金铸铁和球墨铸铁活塞环的材料质量控制266

一、凸轮轴及随动件的布置形式278

第三节 用于凸轮轴及挺杆的铸铁278

二、凸轮－挺杆摩擦副的工况特点和失效形式279

三、凸轮－挺杆摩擦副材料的选择283

四、冷激铸铁凸轮轴的应用和材料冶金控制290

五、冷激铸铁挺杆的应用及质量控制295

六、可淬硬铸铁凸轮轴及挺杆的应用与材料冶金控制299

第四节 用于气阀座的铸铁305

一、气阀座的工况及材料技术要求305

二、整体式感应淬火阀座与镶嵌式阀座306

三、阀座材料的类型306

四、高铬铸铁在阀座上的应用311

一、增压器耐热铸件的材料性能要求315

第五节 用于涡轮增压器壳体等耐热零件的铸铁315

二、耐热铸铁的选用316

三、中硅耐热球墨铸铁的性能及应用316

四、高镍奥氏体球墨铸铁的性能和应用320

第六章 铸钢325

第一节 铸钢的分类和牌号325

一、铸钢的分类325

二、铸钢牌号的表示方法325

一、力学性能326

第二节 结构用铸钢326

二、物理性能333

三、工艺性能337

四、一般工程与结构用铸钢的牌号标准341

第三节 铸造耐磨钢346

一、碳钢346

二、低合金钢347

三、石墨钢348

四、高锰钢348

一、马氏体不锈钢349

第四节 铸造不锈钢349

二、铁素体不锈钢351

三、奥氏体－铁素体不锈钢352

四、奥氏体不锈钢354

第五节 铸造耐热钢357

第六节 铸钢件的应用361

一、铸钢件与其他金属制件的比较361

二、铸钢件在汽车上的应用363

附录 GB 11352—89一般工程用铸造碳钢件364

参考文献373

第一节 汽车用有色金属材料选用特点376

第二篇 有色金属及合金376

第一章 概述376

第二节 世界主要国家有色金属材料牌号及状态表示方法378

一、中国有色金属材料牌号及状态表示方法378

二、国际标准化组织（ISO）有色金属材料牌号及状态表示方法381

三、美国有色金属材料牌号及状态表示方法384

四、法国有色金属材料牌号及状态表示方法386

五、德国有色金属材料牌号及状态表示方法389

六、日本有色金属材料牌号及状态表示方法391

七、英国有色金属材料牌号及状态表示方法394

八、前苏联有色金属材料牌号及状态表示方法397

第三节 常用有色金属基本性能数据400

第二章 铝及铝合金406

第一节 概述406

第二节 铸造铝合金408

一、铸造铝合金分类及特点408

二、铸造铝合金成分及性能409

三、铸造铝合金生产工艺429

四、铸造铝合金热处理443

五、铸造铝合金生产的典型汽车零件450

一、变形铝合金分类及特点464

第三节 变形铝合金464

二、变形铝合金成分及性能465

三、变形铝合金在汽车上的典型应用477

第三章 铜及铜合金502

第一节 铜及铜合金分类502

一、概述502

二、铜合金的分类503

第二节 黄铜505

一、黄铜的特点505

三、加工黄铜508

二、铸造黄铜508

第三节 青铜516

一、青铜的特点516

二、铸造青铜520

三、变形青铜521

第四节 铜合金的工艺性能531

一、铜合金的铸造工艺性能531

二、铜及铜合金热处理531

第五节 铜合金在汽车上的应用533

一、汽车散热器用材533

二、变速箱同步器锥（齿）环用材534

三、耐磨耐蚀件用材535

附录Ⅰ 铸造铜合金国内外牌号对照536

附录Ⅱ 汽车常用变形铜合金国内外牌号对照538

第四章 锌及锌合金539

第一节 概述539

第二节 锌合金成分、性能及应用540

一、加工锌合金产品541

二、铸造锌合金542

第三节 锌及其合金在汽车上的应用553

第一节 概述555

第五章 镁及镁合金555

第二节 变形镁合金559

第三节 铸造镁合金566

第四节 镁合金热处理573

第五节 镁合金在汽车上的应用573

第六章 轴承合金材料579

第一节 概述579

第二节 轴承材料的基本特性579

一、锡基和铅基轴承合金584

第三节 轴承材料成分及性能584

二、铜基轴承合金585

三、铝基轴承合金588

四、轴承合金的表面镀层材料592

第四节 轴承材料在汽车上的应用595

一、汽车发动机用轴承材料596

二、汽车其他系统用的轴套材料597

第七章 其他有色金属材料600

第一节 钛及其合金600

第二节 镍及其合金605

一、铅及铅合金612

第三节 铅、锡及其合金612

二、锡及锡合金615

第四节 其他有色金属621

一、钨621

二、钼621

三、镉、银、钴和锑621

参考文献624

三、能制取各种类型的“假合金”625

二、能自由地调整制品的孔隙度625

一、能方便无级地调整材料成分含量625

第一节 粉末冶金工艺的特点625

第一章 粉末冶金材料、零件与工艺625

第三篇 粉末冶金625

四、能制取高温、难熔金属材料626

五、经济性好626

六、粉末冶金制品通常有一定密度差626

七、粉末冶金工艺的局限性626

第二节 粉末冶金材料、零件及工艺的关系627

一、粉末冶金材料与零件并存627

二、材料性能与零件加工工艺密切相关627

三、粉末冶金材料标准与零件性能627

一、孔隙度是材料的重要特点之一629

第二章 粉末冶金材料629

第一节 粉末冶金材料的特点629

二、综合性能好630

第二节粉末冶金材料热处理630

一、温 度和时间630

二、介质和保护气氛630

三、渗层深度与过渡区631

四、渗透与淬透631

一、水蒸气处理的优点632

二、水蒸气处理的应用632

第三节 水蒸气处理632

第四节 粉末冶金材料的后续加工633

一、电镀633

二、焊接633

三、机械加工634

第五节 粉末冶金材料设计635

一、满足使用性能635

二、工艺性好636

三、经济性与工艺性好636

四、零件形状合理设计637

二、汽车常用粉末冶金材料的类型638

一、粉末冶金材料的分类638

第三章 汽车常用粉末冶金材料638

第一节 汽车常用粉末冶金材料的类型638

三、铜基减摩材料639

四、摩擦材料639

五、其他材料639

第二节 粉末冶金材料在我国汽车上的应用640

第三节 汽车用粉末冶金材料的新发展645

一、铝基材料645

三、复合材料646

二、精细陶瓷646

四、待开发的粉末冶金新产品647

第四章 国内外粉末冶金结构零件材料技术标准649

第一节 五国粉末冶金材料技术标准649

第二节 粉末冶金结构零件五国材料标准比较672

一、牌号672

二、密度范围和等级672

三、材料的成分及含量672

四、力学性能672

参考文献674