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《工程材料基础教案——合金钢(中职教育)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、工程材料与材料成型基础(一)教案教师姓名授课形式讲授授课班级授课学时8授课章节名称第五章合金钢§6・1合金元素在钢中的作用§6-2合金钢的分类和编号方法§6-3低合金钢§6-4合金结构钢§6-5合金工具钢§6・6特殊性能钢(不锈钢)任务口的◎了解合金元素在钢中的作用◎掌握合金钢的分类和编号原则◎掌握常用合金结构钢的牌号、性能及用途◎掌握常用合金工具钢的牌号、性能及用途◎掌握常用特殊性能钢的牌号、性能及用途知识点◎合金元索的作用◎钢的淬透性◎合金钢的分类和编号◎常用低合金钢的牌号、性能及用途◎常用合金渗碳钢的牌号、性能及用途◎常用合金调质钢的牌号、性能及用途◎常用合金弹簧钢的牌号、性能
2、及用途◎常用滚动轴承钢的牌号、性能及用途◎常用低合金刃具钢的牌号、性能及用途◎常用高速钢的牌号、性能及用途◎常用模具钢的牌号、性能及用途◎常用量具钢的牌号、性能及用途◎常用不锈钢的牌号、性能及用途◎常用耐磨钢的牌号、性能及用途能力点◎能识别合金钢的牌号◎根据零件使用性能要求,合理选用合金结构钢◎合理选用刃具、模具、量具材料其它重点是各种类型合金钢的牌号、性能和应用第六章合金钢合金钢的优点:高的强度和淬透性第一节合金元素在钢中的作用常用合金元索:非碳化物形成元索——CoNiCu碳化物形成元素ZrNbVTi强一、合金元素对钢中基本相的影响1、形成合金铁素休合金元素一溶入A2、形成合金碳化
3、物弱碳化物形成元素中强碳化物形成元素强碳化物形成元素熔点、硬度和稳定性:特殊碳化物>合金碳化物>合金渗碳体>Fe3C二、合金元素对Fe-FeC相图的影响合金元素对A和区影响扩大A和区元素(Mn)——E、S点左下移缩小A和区元素(Cr)——E、S点左上移奥氏体钢:lCN8Ni9铁素体钢:lCrl7SiAlWMoCr中强MnFe弱形成合金铁素体一固溶强化形成合金渗碳体形成合金碳化物形成特殊碳化物(Fe,Mn)3C(Cr,Ni较好)(Cr23C6,Fe3W3C)(VC,TiC)莱氏休钢:W18Cr4V三、合金元素对热处理的影响1、对加热的影响多数元素减缓A形成,阻碍晶粒长大2、对冷却的影响
4、多数元素溶入A后一过冷A稳定性f-Vet-淬透性fMs点I—残余A量f提高淬透性的意义:①增加淬硕层深度②减少工件变形、开裂倾向3、对回火的影响①冋火稳定性〜抗冋火软化的能力②产生二次硬化(析出特殊碳化物,产生弥散强化;A残一M或B下)第二节低合金,一、低合金高强度钢碳素结构钢:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275低合金高强度钢:Q295,Q345,Q390,Q420,Q460Q235+Me(v3%)->Q3451、成分:0.1〜0.2%C,合金元素2〜3%主加元素:Mn——固溶强化辅加元素:Ti,Cr,Nb——弥散强化使用状态:热轧或正火(F+P),不需最终热处理2、性
5、能:较高的os,良好的塑性韧性,焊接性,抗蚀性,冷脆转变温度低3、常用钢号:Q295(09Mn2),Q345(16Mn)用途:工程结构——桥梁,船舶,车辆外壳、支架、压力容器二、易切削结构钢牌号:Y12,Y12Pb,Y30,Y40Mn性能:良好的切削加工性(170-240HBS,須性低)切削抗力小,刀具不易幣损,加工表面粗糙度低应用:成批、大量生产吋,制作性能要求不高的紧固件和小型零件第三节合金钢的分类与牌号一、合金钢分类低合金钢——低合金高强度钢、易切削结构钢合金结构钢一一渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢合金工具钢一一合金工具钢、高速钢特殊性能钢一一不锈钢、耐热钢、耐磨钢二、合金
6、钢牌号1、合金结构钢——20CrMnTi,60Si2Mn,25Cr2Ni4WA2、滚动轴承钢——GC1153、合金工貝钢——9Mn2V,CrWMn4、高速钢——W18Cr4V,W6Mo5Cr4V25、不锈、耐热钢——4Crl3,OCrlSNillTi,00Crl7Nil4Mo26、高猛耐磨钢——ZGMnB学习思路:用途一工作条件一性能要求一成分特点一热处理特点一典型钢种应用第四节合金结构钢一、渗碳钢1、用途:受冲击和强烈磨损、摩擦的零件(各类齿轮、凸轮)2、性能:表面——高的硬度、耐磨性心部——强而韧3、成分:0.1〜0.25%C——低碳钢主加元素:Cr,Ni,Mn,B——t淬透性(
7、心部得M板条)辅加元素:W,Mo,V,Ti——细化晶粒(VC,TIC,耐磨性t),4、最终热处理:渗碳+淬火+低温冋火组织:表层:高碳回火M+Fe3C或碳化物+残A心部:淬透:低碳冋火M未淬透:F+P5、常用钢号:20,20Cr,20CrMnTi,18Cr2Ni4W淬透性:低中高适用:机床齿轮汽车变速齿轮E机齿轮二、调质钢1、用途:受复合应力的重要结构件(齿轮、连杆、机床主轴)2、性能:良好的综合机械性能3、成分:0.3~0.5%C——中碳钢主加元素:Cr