《黑色金属材料》PPT课件

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1、第二章金属材料黑色金属材料有色金属材料新型金属材料合金基本结构与性能混合物合金（mixturealloy）细微晶粒相互间混合具有低共熔点固溶体合金（solidsolutionalloy）金属间化合物合金（intermetalliccompoundalloy）2铁系合金的组织结构铁的同素异晶体-Fe：体心立方-Fe：面心立方-Fe：体心立方34奥氏体（Austenite，符号A表示）碳溶解在-Fe中的间隙固溶体仍保持-Fe的面心立方晶格，晶界比较直，呈规则多边形727℃时溶碳为c＝0.7

2、7％，1148℃时可溶碳2.11％具有较高塑性5马氏体（Martensite，符号M表示）碳在-Fe中的过饱和固溶体马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT），中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织普遍具有较高强度和硬度6高碳马氏体低碳马氏体7奥氏体和马氏体奥氏体和马氏体的结构铁素体（Ferrite，符号F表示）碳溶解于α-Fe的体心立方晶格中形成的间隙固溶体碳原子含量很少(仅0.02%)强度和硬度低，塑性和韧性好。8渗碳体（cementite，符号C表示）碳与铁形成的一种化合物Fe3C，一般含碳

3、6.67％复杂的正交晶格熔点1227℃。极高硬度（BHN600以上）的脆性化合物，塑性、韧性几乎为零。9珠光体（pearlite，符号P表示）奥氏体冷却时，在727℃发生共析转变的产物碳质量分数平均为Wc=0.77%显微组织为由铁素体片与渗碳体片交替排列的片状组织10Fe-Fe3Cphasediagram1112相图分析13主要点ABCD线——液相线液相冷却至此开始析出，加热至此全部转化。AHJECF线——固相线液态合金至此线全部结晶为固相，加热至此开始转化GS线——A3线A开始析出F的转变线，加

4、热时F全部溶入AES线——AC线C在A中溶解度曲线ECF线——共晶线含C量2.11-6.69%至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物（莱氏体）。PSK线——共析线含C量在0.0218-6.69%至此反生共析反应，产生出珠光体14主要线6.1.4金属材料热处理分类特点常用方法整体热处理是对工件整体进行穿透加热退火、正火、淬火+回火、调质等表面热处理是仅对工件的表面进行的热处理工艺表面淬火和回火（如感应加热淬火）、气相沉积等化学热处理是改变工件表层的化学成分、组织和性能渗碳、渗氮、碳氮共渗、氮

5、碳共渗、渗金属、多元共渗等15Chapter6MetallicMaterials黑色金属材料工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指含碳量不大于2.11%的铁碳合金。合金钢是指为了改善钢的某些性能而加入一定量的某种或几种合金元素所获得的铁基合金。第一节钢的分类及编号一、钢的分类1、按化学成分分中碳钢0.25~0.6%C高碳钢0.6%C低碳钢0.25%C低合金钢合金元素总量5%中合金钢合金元素总量5~10%高合金钢合金元素总量10%碳素钢合金钢钢类碳素钢合金钢PSPS普通质量钢

6、≤0.045≤0.05≤0.045≤0.045优质钢≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高级优质钢≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特级优质钢≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0152、按品质分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢.根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：3、按冶炼方法分转炉炼钢平炉炼钢平炉钢转炉钢电炉钢按炉别分沸腾钢：脱氧不充分，浇注时C与O反应发镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。半镇静钢：介于前两

7、者之间。生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。按脱氧程度分4、按金相组织分珠光体钢贝氏体钢马氏体钢铁素体钢奥氏体钢莱氏体钢按正火组织分亚共析钢共析钢过共析钢按退火组织分电弧炉炼钢5、按用途分专用钢造船、桥梁、锅炉、压力容器、建筑碳素结构钢调质钢表面硬化钢易切削结构钢弹簧钢轴承钢结构钢刃具钢量具钢模具钢工具钢不锈耐酸钢耐热钢耐磨钢低温钢电工用钢特殊性能钢挤压模具齿轮刀具二、钢的编号我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方

8、法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母.常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T221—2000）名称符号位置名称符号位置碳素结构钢Q头桥梁用钢q尾低合金高强度钢Q头锅炉用钢g尾易切削钢Y头焊接气瓶用钢HP尾碳素工具钢T头车辆车轴用钢LZ头(滚珠)轴承钢G头机车车轴用钢JZ头焊接用钢H头沸腾钢F尾铆螺钢ML头半镇静钢b尾船用钢国际符号镇静钢Z尾汽车大梁用钢L尾特殊镇静钢TZ尾压力容器用钢R尾质量等级A.B.C.D.E尾Q235一般结构钢船用钢A不