【5A文】机械基础.pptx

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1、机械工程材料（碳素钢）钢铁材料是钢和铸铁的统称。钢是以铁为主要元素，含碳量Wc<2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷、氢等杂质元素的铁碳合金。一、杂质元素对碳钢性能的影响1．硅：消除FeO对钢的不良影响；产生固溶强化；是钢中有益元素，Wsi＜0.4％时，对钢性能影响不大。2．锰：改善钢的质量；产生固溶强化；形成合金渗碳体，起强化作用；减少硫对钢的有害作用；是钢中有益元素，WMn＝0.25%～0.80%时，对钢性能影响不大。3．硫：使钢变脆（热脆）；易引起焊缝热裂；是钢中有害元素，应严格控制硫含量。4．磷：使钢低温时脆

2、性严重（冷脆）；是钢中有害元素，应严格控制磷含量。5、氢：氢对钢材的危害很大，它使钢材变脆，也会使钢材产生微裂纹，使钢材容易脆断。机械工程材料（碳素钢）二、碳素钢的分类机械工程材料（碳素钢）钢（按质量用途和化学成分综合分类）普通碳素结构钢：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等。优质碳素结构钢：08F、45、55、65等碳素工具钢：T7A、T8、T10等三、碳钢的牌号、性能及用途机械工程材料（碳素钢）1、普通碳素结构钢1）牌号表示方法：牌号表示方法：由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法

3、符号四部分顺序组成。质量等级有：A、B、C、D脱氧方法有：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。通常Z和TZ可省略。例如：Q235A、Q275B、Q215等。Q235A表示屈服强度不低于235MPa、质量为A级的普通碳素结构钢。2）用途：主要用于焊接、铆接和栓接构件。2、优质碳素结构钢机械工程材料（碳素钢）1）牌号表示方法：用两位数字表示含碳万分数。例如：08F、45、60、85等。45表示平均含碳45%的优质碳素结构钢。08F表示平均含碳0.08%，脱氧方式为沸腾钢的优质碳素结构钢。2）用

4、途：广泛地用于制造各种机械零件。例如齿轮、轴和弹簧等。3、碳素工具钢1）牌号表示方法:T加数字表示，数字表示平均含碳千分数。例如：T7、T8、T10A等。T10A表示平均含碳1.0%，质量为高级优质的碳素工具钢。2）用途：广泛地用于制造刃、模、量具。机械工程材料(合金钢)一、合金钢的概述1、概念：为了改善钢的性能，在碳钢的基础上加入合金元素得到的钢。2、常用的合金元素有哪些？硅、锰、、铬、镍、钨、钼、钫、钛、铝、硼及稀土元素。3、合金钢的分类（按用途分）合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。机械工程材料(合金钢)1、合

5、金结构钢的牌号牌号表示方法：由两位数字、合金元素符号、数字组成。两位数字：平均含碳质量分数万分数（与优质碳素结构钢相同）。合金元素符号：所有加入的合金元素符号。数字：合金元素后面的数字表示该种合金元素质量百分数。用四舍五入的方法标注。<1.5%，不标；1.5～2.5%，标2；2.5～3.5%，标3；以此类推。例如：25MnVB、38CrMoAlA、40Mn2B、12Cr等。机械工程材料(合金钢)2、合金工具钢的牌号：牌号表示方法：一位数字(或者无)、合金元素符号、数字。一位数字：平均含碳质量分数千分数（与碳素工具钢相

6、同）。合金元素符号：所有加入的合金元素符号。数字：合金元素后面的数字表示该种合金元素质量百分数。用四舍五入的方法标注。<1.5%，不标；1.5～2.5%，标2；2.5～3.5%，标3；以此类推。例如：9CrSi、W6Mo5Cr4V2、Cr12、3Si2W8V等。3、其它特殊情况：1)W18Cr4V、W18Cr4V2Co8中的碳含量的标注。2)GCr15、GCr15SiMn中Cr的含量。3）不锈钢中当含碳量小于0.03%时，用3位数表示含碳量，如：10Cr17Mn9Ni4N、022Cr17Ni7N等。铸铁一、铸铁的概述

7、铸铁是含碳量2.11%以上的铁碳合金。在凝固过程经历共晶转变，用于生产铸件的铁基合金的总称。铸铁有良好的铸造性、耐磨性、减震性、切削加工性等，且制造容易、价格便宜。根据碳在铸铁中存在的形态不同可分为：铸铁蠕墨铸铁（蠕虫状石墨）渗碳体（Fe3C）石墨（G）钢的热处理热处理的定义：采用适当的方式将钢或钢制工件进行加热、保温和冷却，以获得预期的组织结构与性能的工艺。热处理的目的：不仅能充分发挥钢材的潜力，提高工件的使用性能和使用寿命，而且还可以改善工件的加工性能。热处理方法很多，根据加热和冷却方法不同，将热处理工艺分为两类

8、。普通热处理：包括退火、正火、淬火和回火（四把火）。表面热处理：包括表面淬火、化学表面热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗等）。钢的热处理(退火)退火的定义：将工件加热到适当温度并保温一定时间，然后再缓慢冷却的热处理工艺。退火的分类：根据钢的成分和退火目的不同应采用不同的退火方法，常用的退火方法有：完全退火（普通退火）；球化退火（不完全退火）；去应力退