金属材料学（全套课件359p）

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1、金属材料学1考核1.期末考试采用闭卷笔试。2.成绩评定：期末考试占70％，平时成绩占30％。3.平时成绩由考勤、作业、笔记、回答问题等部分组成。2绪论一、本课程主要内容1、钢铁材料(1)合金化原理①合金元素在钢中与Fe，C的相互作用。②合金元素在相变中的作用。(2)各种钢铁材料2、有色金属材料3二、研究思路使用条件→性能要求→组织结构→化学成分↑生产工艺45三、金属材料的性能1、使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。主要包括：力学性能、化学性能、物理性能。2、工艺性能：金属材料适应实际生产工艺要求的能力。主要包括：铸造性；锻造性；深冲性；冷弯

2、性；切削性；淬透性；焊接性等。使用性能是保证能不能使用，而工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。如建造九江长江大桥15MnVN钢的焊接性。两者既有联系又有不同，有时是一致的，有时互相矛盾。如含铜时效钢06MnNiCuNb。6四.钢铁材料的分类非合金钢;低合金钢;合金钢高温合金;铸钢;铸铁1、钢：以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其它元素的金属材料。2、铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金，其杂质含量比钢高73、高温合金：不以碳作为主要在强化元素，通常也不以铁作为基体。4、合金元素：为了提高钢的某些性能，有目的地在钢中加入的、含量在一定范围内

3、的元素。85、杂质元素：由于冶炼工艺、原料等原因，不可避免地存在于钢中的元素，含量要求低于某一标准值。(1)常存元素：Si，Mn，S，P，N，H，O(2)残余元素：Cr,Ni,Mo,W，Cu，V，Ti96、非合金钢：不含合金元素的钢。主要包括“碳素钢”，还包括电工用纯铁（C<0.02%称纯铁）、原料纯铁等。7、低合金钢Mn，Cr，Cu，Mo，Ni，Si，Ti，V，W等元素含量在非合金钢和合金钢含量之间。1011我国低合金钢从50年代开始研制，生产。目前标准牌号约100个，以Mn为主，重点牌号为16Mn，有些加入微量元素Mo，V，Nb，Cu，N，Re等

4、。如按照国际标准划类，16Mn等这类钢只能划为“非合金钢”，与我国历史、现状和发展前途不适应。12五、合金钢分类1、按质量等级分类(1)优质钢：结构钢：S≤0.045%，P≤0.040%。工具钢：S≤0.030%，P≤0.035%。(2)高级优质钢：S≤0.020%，P≤0.030%。注：非合金钢，低合金钢中还含普通质量钢。132、按金相组织分类(1)按退火组织亚共析钢，共析钢，过共析钢，莱氏体钢(2)按正火组织分类珠光体钢，贝氏体钢，马氏体钢，奥氏体钢1415(3)按加热及冷却有无相变及室温组织分类铁素体钢：加热及冷却始终为铁素体组织。奥氏体钢：加

5、热及冷却始终为奥氏体组织。半铁素体钢：加热时只部分发生奥氏体相变，其余部分始终为铁素体组织。半奥氏体钢：冷却时只部分发生相变，其余部分始终为奥氏体组织。3、按合金元素总量分类低合金：总量<5%中合金：总量5～10%高合金：总量>10%164、按用途分类(1)结构钢工程结构用合金钢机械制造用合金钢(2)工具钢(3)不锈钢、耐热钢17六、合金钢和低合金钢编号方法编号方法：碳含量＋合金元素种类和数量＋质量碳含量：区分不同钢种的主要标志。181、合金元素种类和数量：种类：用化学符号表示数量：<1.5%，不表示1.5～2.5%，用2表示2.5～3.5%，用3表

6、示（以下类推）2、质量：高级优质钢加A，其余不表示。193、碳含量：不同钢种有不同表示方法（区分不同钢种的主要标志）(1)低合金钢和合金结构钢①含C量以0.01%为单位，用两位数字表示。如：40Cr，42CrMo，09CuPTi，15MnVN，15MnVB。20②有时两个钢种，其中一个主要合金元素含量不同，但都小于1.5%，其余成分相同，此时含量较高的在元素后面标“1”来加以区别。如:12CrMoV，Cr：0.4～0.6%12Cr1MoV，Cr：0.9～1.2%21(2)轴承钢①前面标以G，表示滚动轴承钢。②含C量≥1%，故不表示。③含Cr量以0.1

7、%为单位，其余合金元素方法不变。如：GCr15，GCr15SiMn，GCr9。22(3)不锈、耐蚀和耐热钢①含碳量以0.1%为单位。如：1Cr13，2Cr13。②含碳量很低时，用0，00表示。0：≤0.08%；00：≤0.03%。如：0Cr18Ni9，00Cr18Ni10。23(4)工具钢①含碳量以0.1%为单位，用1位数字表示。当≥1%时不表示。如：9CrSi，CrWMn。②含Cr量低于1%的铬合金工具钢，Cr含量以0.1%为单位，并在前面加一个“0”字表示。如：Cr06,Cr,Cr2。24③高速钢含碳量小于1％时，通常也不标注含碳量。如：W18C

8、r4V：含碳量0.7-0.8%W6Mo5Cr4V2：含碳量0.8-0.9%合金元素相同，含碳量不同的要标注含