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时间:2020-03-09
《机械制造基础 教学课件 作者 庄佃霞 崔朝英3、4章第3章 电子课件(工业用钢).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3章常用金属材料本章介绍工业用钢、铸铁、有色金属等常用金属材料。本章学习重点和难点【学习重点】各类金属材料的成分、组织状态、热处理工艺、性能及其应用。【学习难点】常用机械零件的选材及其热处理工艺的确定。3.1工业用钢工业用钢主要是指碳素钢和合金钢,是应用最广泛的机械工程材料,在工业生产中起着十分重要的作用。3.1.1碳素钢碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金称为碳素钢,简称碳钢。碳钢容易冶炼,价格低廉,易于加工,能满足一般机械零件的使用要求,因此是工业中用量最大的金属材料。1.钢中的常存杂质元素钢中最常见的杂质元素有Si、Mn、P、S等,都是在钢铁冶炼过程中进入的,它们对钢的性能
2、有一定影响。通常少量的Si和Mn在钢中是有益元素,而P和S是有害元素,应严格控制。2.碳钢的分类钢的分类方法很多,通常按钢的用途分:碳素结构钢主要用于制造各种机械零件和工程结构件。这类钢一般属于低、中碳钢;碳素工具钢主要用于制造各种刃具、量具和模具。这类钢一般属于高碳钢;碳素铸钢主要用于制作形状复杂,难以用锻压等方法成形的铸钢件。3.碳钢的牌号、性能和用途下表为碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能(摘自GB/T700-2006)牌号等级化学成分(%)脱氧方法力学性能CMnSiSPσs/MPaσb/MPaδ(%)不大于Q195-0.120.500.300.0400.035F、Z18
3、5~195315~43033Q215A0.151.20.350.0500.045F、Z165~215335~45026~31B0.045Q235A0.220.0350.350.0500.045F、Z185~235370~50021~26B0.200.045C0.170.0400.040ZD0.035TZQ275A0.240.0350.350.0500.045F、Z215~275410~54017~22B0.210.0450.045Z0.22C0.200.0400.040ZD0.035TZ下表为优质碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能(摘自GB/T699-1999)表3-2优质碳素结
4、构钢的牌号、化学成分和力学性能(摘自GB/T699-1999)牌号化学成分(质量分数)(%)力学性能(正火态)交货状态硬度(HBW)CSiMnPSσbMPaδ%未热处理退火钢不大于不小于不大于08F0.05~0.11≤0.030.25~0.500.0350.0352953513110F0.07~0.13≤0.070.25~0.500.0350.03531533137080.05~0.110.17~0.370.35~0.650.0350.03532533131100.07~0.130.17~0.370.35~0.650.0350.03533531137150.12~0.180.17~
5、0.370.35~0.650.0350.03537527143200.17~0.230.17~0.370.35~0.650.0350.03541025156250.22~0.290.17~0.370.50~0.800.0350.03545023170下表为碳素工具钢的牌号、化学成分和力学性能(摘自GB/T1298-1986)牌号化学成分(%)退火后硬度HBW不大于淬火温度(℃)和淬火介质淬火后硬度HRC不小于CMnSiSP不大于T70.65~0.74≤0.400.350.0300.035187800~820水62T80.75~0.84≤0.400.350.0300.03518778
6、0~800水62T8Mn0.80~0.900.40~0.600.350.0300.035187780~800水62T90.85~0.94≤0.400.350.0300.035192760~780水62T100.95~1.04≤0.400.350.0300.035197760~780水62T111.05~1.14≤0.400.350.0300.035207760~780水623.1.2合金钢为改善钢的组织和性能,在碳钢的基础上加入一种或几种合金元素所形成的钢称为合金钢。合金钢与碳钢相比具有许多优良性能,如高的强度与韧性;高的淬透性和回火稳定性;一定的抗氧化能力和低温冲击韧性;良好的耐
7、磨耐蚀性等。合金钢中常加入的合金元素在合金钢中,经常加入的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、铌(Nb)、锆(Zr)、稀土元素(RE)等。合金钢的分类①按用途分合金结构钢:主要用于制造各种机械零件、工程结构件等;合金工具钢:主要用于制造刃具、模具、量具等;②按合金元素含量分低合金钢:合金元素的总含量在5%以下;中合金钢:合金元素的总含量在5%~10%之间;高合金钢:合金元素的总含量在10%以上。合金钢
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