金属材料及热处理 教学课件 作者 冯英宇 编著模块七 钢的热处理1.ppt

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1、模块七工业用钢【学习目标】知识点1.掌握工业用钢的分类；2.掌握工业用钢的牌号、成分、热处理、性能和用途。技能点1.会根据常见工件的性能要求，合理选用钢的牌号及热处理方法；2．能够根据热处理方法判断钢种的应用特点。钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳的质量分数C＜2.11%，是现代机械制造工业中应用最广泛的金属材料。按钢的化学成分可分为碳素钢（简称碳钢）和合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼获得的合金，除铁、碳外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢易于冶炼，价格低廉，工艺性能好，具有一定的力学性能

2、。合金钢是在碳钢的基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金，与碳钢相比，合金钢的性能显著提高。课题一钢的分类及牌号一、钢的分类生产上使用的钢材品种很多，为了便于生产、保管、选用及研究，必须对钢材加以分类和编号。钢的分类方法很多，常用的有以下几种：1.按用途分类：按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。（1）结构钢结构钢是用于制造各种机器零件及工程结构的钢。制造机器零件的钢还可以分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等，制造工程结构的钢，除了普通碳素结构，还有低合金高

3、强度钢。（2）工具钢工具钢是用于制造各种工具的钢，根据工具用途的不同可分为刃具钢、模具钢和量具钢。另外，通常又把一些含有大量特殊合金元素且有高速切削能力的钢分立出来，称为高速钢。（3）特殊性能钢特殊性能钢是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。2.按化学成分分类按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。（1）碳素钢按钢中碳的质量分数又可分为低碳钢（c≤0.25%）；中碳钢（c=0.25%～0.6%）；高碳钢（c＞0.6%）。（2）合金钢按合金元素总的质量分数又可分为低合金

4、钢（Me＜5%）；中合金钢(Me=5%～10%)；高合金钢（Me＞10%）。另外，根据钢中所含主要合金元素种类不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等3.按冶炼质量分类主要是按钢中有害杂质鳞、硫的含量来区分。可分为普通钢（S≤0.055%和p≤0.045%）；优质钢（s和p≤0.045%）；高级优质钢（s和p≤0.030%）；特级优质钢（s≤0.020%和p≤0.025%）。4.按金相组织分类钢的金相组织因其热处理的方法不同而不同。（1）退火状态有亚共析钢、共析钢、过共析钢及莱氏体钢。（2）正

5、火状态将一定截面的试样（直径d=25mm），加热到奥氏体状态后，在静止空气中冷却，按所得的组织分类有珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。另外，还有按冶炼时的脱氧程度，将钢分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢等其它分类方法。钢厂在给钢的产品命名时，往往将用途、成分和质量这三种方法结合起来。如碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢等。二、钢的牌号1.我国的钢铁牌号表示方法我国的钢铁牌号一般采用汉语拼音、化学元素符号和数字相结合的方法来表示。即钢中的化学元素用化学

6、符号表示，如Si、Mn、Cr、V……等，产品名称、用途、特性和工艺方法，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用字母重复时，可同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法命名符号如表7-1所示。表7-1钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法命名符号名称采用的汉字及其汉语拼音采用符号位置汉字汉语拼音铸造用生铁铸ZHUZ牌号头炼钢用生铁炼LIANL牌号头碳素结构钢屈QUQ牌号头低合金高强度钢屈QUQ牌号头耐候钢耐候NAIHOUNH牌号尾保证淬透性钢——H

7、①牌号尾易切削非调质钢易非YIFEIYF牌号头热锻用非调质钢非FEIF牌号头易切削钢易YIY牌号头碳素工具钢碳TANT牌号头塑料工具钢塑模SUMOSM牌号头(滚珠）轴承负钢滚GUNG牌号头焊接用钢焊HANH牌号头压力容器用钢容RONGR牌号尾沸腾钢沸FEIF牌号尾半镇静钢半BANB牌号尾镇静钢镇ZHENZ牌号尾特殊镇静钢特镇TEZHENTZ牌号尾质量等级——A、B、C、D牌号尾①采用符号为英文单词首字母。2.碳素结构钢和低合金高强度结构钢（1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号是由代表屈服点的“屈”字的汉

8、语拼音第一个字母“Q”、屈服强度数值（单位为MPa）和质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。质量等级分别为A、B、C、D四级，A级质量最低，D级质量最高；沸腾钢、镇静钢分别以“沸”、“镇”二字的汉语拼音字首“F”和“Z”表示，“Z”可以省略。例如Q235-AF表示σs=235MPa的A级碳素结构钢，脱氧不完全，属于沸腾钢。（2）低合金高强度结构钢低合金钢高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素（一般合金元素总的质量分数不超过3%），屈服强度在275MPa以上的低