机械基础 教学课件 作者 常新中 主编1-5.ppt

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1、1.5合金钢1.5.1合金结构钢1.5.2合金工具钢1.5.3不锈钢小结作业日常生活中一些不锈钢制品为什么不生锈呢?1.5合金钢1.5.1合金结构钢普通低合金高强度结构钢普通低合金结构钢是在碳钢的基础上加入少量合金元素的工程结构用钢。组成成分及组织特点合金元素的总含量一般小于3%，常加入的合金元素有Mn、Si、V、Nb、Mo、Ti、Cu等这类钢中加入Mn、Si元素用以提高钢的强度，加入钛、钒等元素用以细化晶粒，提高钢的强度和塑性，加入适量的铜以提高耐蚀性。在强度级别较高的低合金结构钢中，也加入铬、钼、硼等元素，主要是为了提高钢的淬透性，以便在空冷条件下得到比碳素钢更高的力学性能。工作状态的金

2、相组织主要由铁素体和珠光体组成1.5合金钢1.5合金钢牌号σS/（MPa）σb/MPaδ5(%)性能及应用举例Q295235～295390～57023具有优良的韧性、塑性、冷弯性和焊接性及冲压成形性，一般在热扎或正火状态下使用。适用于制作各种容器、螺旋焊管、车辆冲压件、建筑用结构件、农用结构件、造船及金属结构等。Q345275～345470～63021具有良好的综合力学性能，塑性及焊接性良好，一般在热扎状态下使用。适用于车辆、管道、锅炉、各种容器、油罐、桥梁、低温压力容器等结构件。Q390330～390490～65019具有良好的综合力学性能，焊接性及冲击韧性较好，一般在热轧状态下使用。适用

3、于制作中高压石油化工容器、锅炉汽包、起重机、较高负荷的焊接件、连接构件等。Q420360～420520～68018具有良好的综合力学性能，优良的低温韧性，焊接性好，冷热加工性良好，一般在热扎或正火状态下使用。适用制作高压容器、重型机械、桥梁、锅炉、车辆及其它大型焊接结构件。Q460400～460550～72017—低合金结构钢的牌号、性能及应用1.5合金钢低合金结构钢新旧标准对照表GB/T1591—1994GB/T1591—1988Q29509MnV、09MnNb、09Mn2、12MnQ34512MnB、14MnNb、16MnRE、18NbQ39015MnV、15MnTi、16MnNbQ42

4、015MnVN、14MnViREQ46014MnMoV、18MnMoNb1.5.1合金结构钢合金渗碳钢合金渗碳钢的特点渗碳钢具有优良的耐磨性、耐疲劳性，又具有足够的韧性和强度。合金渗碳钢的组成成分渗碳钢碳的质量分数一般控制在0.10%～0.25%之间，目的是为了保证零件的心部具有足够的塑性和韧性。渗碳钢中加入镍、锰、硅、硼等合金元素以提高钢的淬透性，使零件在热处理后，表面和心部得到强化。另外，为了降低钢的过热敏感性和细化晶粒，常常加入少量钒、钛等合金元素。合金渗钢热处理特点渗碳钢的预备处理常采用正火，以消除锻件内应力和改善切削加工性能。最终热处理是渗碳后进行淬火加低温回火，渗碳钢的最终组织是

5、：表层为高碳马氏体加碳化物，心部淬透时为低碳回火马氏体。1.5合金钢1.5.1合金结构钢合金调质钢合金调质钢的特点调质钢具有良好的综合力学性能，即具有很高的强度又具有良好的塑性和韧性。合金调质钢的组成成分调质钢的含碳量一般在0.25%～0.50%之间，以确保调质钢有一定的强度、硬度和良好的塑性、韧性。另外，调质钢中常常加入少量的铬、锰、硅、镍、硼等合金元素以增加钢的淬透性，且使铁素体得到强化并提高韧性。加入少量的钼、钒、钨、钛等合金元素，可起到细化晶粒、提高钢的回火稳定性，进一步改善钢的性能的作用。合金调质钢热处理特点调质钢的预备热处理通常是正火或退火。最终热处理是调质处理，即淬火加高温回火

6、，获得回火索氏体组织。若要求零件表面有很高的硬度及良好耐磨性，可在调质处理后进行表面淬火及低温回火处理。1.5合金钢1.5.1合金结构钢合金弹簧钢合金弹簧钢的特点合金弹簧钢具有高的弹性极限，尤其是高的屈强比以保证弹簧有足够高的弹性变形能力和较大的承载能力。合金弹簧钢的组成成分合金弹簧钢中碳的质量分数一般为0.50%～0.70%之间，以确保高的屈强比。在其中加入锰、硅等合金元素以增加钢的淬透性，同时对硅、锰也提高了屈强比。重要用途的弹簧钢还必须加入铬、钒、钨等合金元素。合金弹簧钢热处理特点弹簧按加工和热处理可分为热成形弹簧和冷成形弹簧两类。热成形弹簧用热扎钢丝或钢板制成，然后用淬火和中温回火，

7、获得回火屈氏体组织。为了提高弹簧的疲劳寿命，目前还广泛用喷丸强化处理。1.5合金钢1.5.1合金结构钢滚动轴承钢滚动轴承钢的特点滚动轴承钢应具有高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性。滚动轴承钢的组成成分滚动轴承钢中碳的质量分数一般为0.95%～1.10%之间，以确保其高硬度、高耐磨性和高强度。铬的含量一般为0.40%～1.65%之间，为组成滚动轴承钢的基本元素，是因为铬能提高其淬透性。滚动轴承钢的热处理特点滚动