常用材料介绍热处理及表面处理教学文案.ppt

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1、常用材料介绍热处理及表面处理一常用金屬材料選型介紹一）.黑色金屬黑色金屬包括:生鐵，鐵合金，碳素結構鋼，低合金結構鋼和優質鋼等，下面主要介紹我們常用的幾種。1.碳素結構鋼：碳素結構鋼可以不經過冷熱加工或熱處理，直接用于建筑結構和機械機構，也可以經過冷熱加工或熱處理用于制造螺絲，螺栓，螺帽，鉚釘，連桿，軸，銷子等機器零件，屬于普通鋼，其鋼號用屈服點“屈”拼音首位字母“Q”和保證屈服點的最小數值表示。鋼號Q195~Q235A比較常用，其中Q235A強度和塑性配合較好，用途最廣泛，常軋制成盤條，圓鋼，方鋼，扁鋼，角鋼，工字鋼，槽鋼和中厚鋼板（>4mm)等。2.

2、低合金結構鋼：低合金結構鋼是含碳0.1~0.22%之間含有少量合金元素的鋼，這類鋼由于合金元素強化了鐵素體，增加了珠光體相對量，其屈服點比碳素結構鋼高25~70%。低合金結構鋼由于強度高且生產工藝簡單，鋼材一般是在熱軋狀態下直接使用，可制成大型工字鋼，槽鋼，角鋼，中厚鋼板(>4mm，4mm及以下稱為薄鋼板)等。廣泛應用于橋梁，船舶，鍋爐，容器，建筑等行業。3.優質鋼：優質鋼含優質碳素結構鋼，合金結構鋼，彈簧鋼，滾動軸承鋼，工具鋼，不銹耐酸鋼，耐熱鋼等。下面主要介紹常用的幾種：3.1優質碳素結構鋼是優質鋼中使用最廣的一種鋼種，其純潔性和成分的均勻性比普通鋼

3、好，因此鋼的塑性，韌性比較優良。主要分為：低碳鋼，中碳鋼，高碳鋼。這類優質鋼由于價格低廉，廣泛應用于機械制造行業中。3.1.1低碳鋼（含碳量<0.25%）其特點是強度較低，塑性，韌性及焊接性能很好，切削性一般。這種鋼可以用各種冷加工或焊接的方法來制造各種受力不大，韌性要求較高且不加熱處理的機械零件或設備，不適宜退火處理。3.1.2中碳鋼（含碳量0.3~0.5%）其特點是強度較高而韌性稍低，一般經過淬火，回火或正火后使用。它們屬于調質鋼類，淬火溫度決定于含碳量，回火溫度取決于零件所要求的強度和韌性。這類鋼主要用來制造承受負荷較大的機器零件如直軸，曲軸等，很

4、少用來做焊接構件。3.1.3高碳鋼（含碳量0.55%以上）其特點是具有高的強度和良好的彈性，由于含碳量高，在水中淬火容易產生裂紋，所以多采用雙液淬火（水淬油冷），小截面零件則多采用油淬。這些牌號的鋼主要用于制造彈簧和易受磨損的零件。優質碳素結構鋼常用鋼號的性能及用途（1）10：這種鋼的塑性及韌性高，在冷態下易于模壓成型。用作拉桿，鋼管，墊片，鋼絲，鋼板和型材。（2）15：這種鋼的塑性，韌性，焊接性，冷沖性均很好，但強度較低，用于制造受力不大但韌性要求高的零件，如螺栓，螺釘，拉條，法蘭盤，蒸汽鍋爐等，這種鋼的切削性能較差，可用880~900°水中淬火來改善

5、切削性能。（3）20，25：這種鋼的強度比15號鋼稍高，很少淬火，這種鋼用于不經受很大應力而要求韌性較高的零件，如杠桿，軸套，螺釘，起重機的吊鉤，負荷不大的齒輪，鏈輪等。（4）35：這種鋼有好的塑性和適當的強度，廣泛用來制造各種鍛件和熱壓件，如曲軸，轉軸，軸銷，連桿，橫梁，套筒，螺釘螺母等。這種鋼大多在正火或調質狀態下使用，一般不作焊接。（5）45：45號鋼是應用很廣的優質碳素結構鋼，通常是在調質或正火狀態下使用，具有良好的綜合機械性能。這種鋼用于制造機器中的齒輪，軸，活塞銷，緊固件，汽輪機葉輪，壓縮機，泵的運動零件。（6）55：這種鋼經熱處理后有高的表

6、面硬度和強度，具有較好的韌性。一般在正火或淬火-回火后使用，制造齒輪，連桿，扁彈簧等。（7）65，70：這種鋼基本上屬于彈簧鋼類，經過適當的熱處理后，具有相當高的強度與彈性，大尺寸的零件往往采用正火處理，小尺寸的零件才采用淬火-低溫回火處理。3.2合金結構鋼是在優質碳素結構鋼的基礎上，適當加入一種或數種合金元素煉制而成的鋼種，它們有較高的強度或韌性，最主要的優點是具有很好的淬透性。零件在使用前通常都要經過調質，化學熱處理，火焰淬火或高頻淬火等，從而使鋼獲得均勻的具有良好綜合機械性能的組織。主要分為以下三類：3.2.1低碳滲碳合金結構鋼這類鋼常用牌號為20

7、Cr,20CrMnTi,其含碳量一般在0.10~0.25%之間。加入鉬，釩，鈦等元素主要是為了形成合金碳化物，提高鋼的回火穩定性，以便滲碳后可以直接進行淬火。這類鋼的最終熱處理是滲碳（或氰化）后淬火加低溫回火。牌號20CrMnTi是制造汽車，拖拉機齒輪的常用材料。3.2.2中碳調質合金結構鋼這類鋼常用牌號為40Cr,35CrMoA,其含碳量在0.30~0.50%之間，由于這類鋼的淬透性高，可以用較低的冷卻速度獲得淬硬層，一般都用油淬。調質鋼的最終性能取決于回火溫度，高溫回火溫度在500~650°之間,在此溫度范圍內，隨著溫度的升高，強度，硬度下降而韌性上

8、升。常用來制造承受較大載荷的軸，連桿，進氣閥，大齒輪，緊固件等。3.2.3氮化鋼