金属材料与热处理知识 教学课件 作者 孙晓旭 22908-金属材料与热处理知识-第6章 (NXPowerLite).ppt

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1、金属材料与热处理知识孙晓旭编熟悉钢的分类，了解常存元素及合金元素对钢性能的影响，掌握结构钢、工具钢、铸钢的牌号、性能及应用。重点是典型钢的牌号、成分、性能、热处理及应用。难点是合金元素在钢中的作用。第六章碳素钢与合金钢第一节钢的分类与牌号一、钢的分类1.按化学成分分类（1）碳素钢低碳钢wC≤0.25%中碳钢0.25％＜wC＜0.6％高碳钢wC≥0.6％（2）合金钢低合金钢wMe≤5％中合金钢5％＜wMe＜10％高合金钢wMe≥10％2.按用途分类（1）结构钢（2）工具钢（3）特殊性能钢第一节钢的分类与牌号3.按质量分类根据钢中有害杂质硫、磷的质量分数大小可分为wS≤0.050％，wP≤0.04

2、5％（1）普通钢wS≤0.035％，wP≤0.035％（2）优质钢wS≤0.030％，wP≤0.030％（3）高级优质钢wS≤0.025％，wP≤0.025％（4）特级优质钢4.按冶炼时脱氧程度分类（1）沸腾钢（2）镇静钢（3）半镇静钢（4）特殊镇静钢第一节钢的分类与牌号二、钢的牌号1.碳素结构钢由屈服点“屈”字汉语拼音字首“Q”、屈服点数值、质量等级符号和脱氧符号组成。2.优质碳素结构钢由两位数字表示。3.碳素工具钢由“碳”字汉语拼音字首“T”加数字组成。4.铸造碳钢由“铸”、“钢”两字汉语拼音字首“ZG”加两组数字组成。5.低合金高强度结构钢与碳素结构钢的牌号表示方法相同。第一节钢的分类与

3、牌号6.合金结构钢由两位数字、元素符号和数字组成。7.滚动轴承钢用“滚”字汉语拼音字首G、元素符号Cr和数字表示。8.合金工具钢由一位数字、元素符号和数字组成。9.不锈钢、耐热钢和耐磨钢不锈钢和耐热钢的牌号与合金工具钢基本相同，当碳的平均质量分数≤0.08％及0.03％时，在牌号前分别加“0”及“00”。耐磨钢由“铸钢”二字的汉语拼音字首ZG、锰的元素符号“Mn”、锰的平均质量分数的百分之几加顺序号组成。第二节常存元素对钢性能的影响一、硫硫使钢材在热加工过程中沿晶界开裂，称为热脆。硫是钢中有害杂质元素，质量分数小于0.050％。二、磷磷使钢在室温下的塑性和韧性显著降低，称为冷脆。磷是有害杂质元

4、素。三、硅硅能溶于铁素体，提高钢的强度、硬度和弹性，有较强脱氧能力，改善钢的质量，是有益杂质元素，质量分数一般不超过0.5％。四、锰锰有良好的脱氧能力，改善钢的质量，是有益杂质元素，质量分数一般小于0.8％，最高可达1.2％。第三节合金元素在钢中的作用一、形成合金铁素体，提高强度和硬度,降低塑性和韧性图6-1合金元素对铁素体硬度的影响图6-2合金元素对铁素体韧性的影响第三节合金元素在钢中的作用二、形成合金碳化物，提高硬度和耐磨性（1）合金渗碳体（2）特殊碳化物稳定性及硬度比渗碳体高，是一般低合金钢中碳化物的主要存在形式。与渗碳体的晶格完全不同，具有比渗碳体更高的熔点、硬度和耐磨性，并且更稳定，

5、不易分解。三、细化晶粒四、提高钢的淬透性钢中合金碳化物有：常用的提高淬透性的合金元素有Mo、Mn、Cr、Ni、B等。第三节合金元素在钢中的作用五、提高钢的回火稳定性图6-3合金钢和碳素钢的硬度与回火温度的关系第四节结构钢一、工程结构用钢1.碳素结构钢表6-1碳素结构钢的牌号、力学性能及应用举例第四节结构钢2.低合金高强度结构钢表6-2常用的低合金高强度结构钢的牌号、力学性能及应用举例第四节结构钢3.低合金耐候钢表6-3常用的焊接结构用耐候钢的牌号和力学性能表6-4常用的高耐候性结构钢的牌号和力学性能第四节结构钢4.低合金专业用钢表6-5常用结构钢中表示用途的符号第四节结构钢二、机械零件用钢1.

6、优质碳素结构钢表6-6优质碳素结构钢的牌号、力学性能及应用举例第四节结构钢表6-6优质碳素结构钢的牌号、力学性能及应用举例（续）2.合金结构钢第四节结构钢（1）合金渗碳钢表6-7常用的合金渗碳钢的牌号、热处理、力学性能及应用举例第四节结构钢（2）合金调质钢表6-8常用的合金调质钢的牌号、热处理、力学性能及应用举例第四节结构钢（3）合金弹簧钢按弹簧的成形方式及热处理特点可分为冷成形弹簧和热成形弹簧两种。表6-9常用的合金弹簧钢的牌号、热处理、力学性能及应用举例第四节结构钢（4）滚动轴承钢表6-10常用滚动轴承钢的牌号、热处理及应用举例第四节结构钢三、其他结构用钢表6-11常用的易切削结构钢的牌号

7、、力学性能及应用举例2.超高强度钢抗拉强度在1500MPa以上的合金结构钢，用于航空、航天工业。1.易切削结构钢第四节结构钢3.铸造碳钢表6-12常用的铸造碳钢的牌号、力学性能及应用举例第五节工具钢一、刃具钢1.碳素工具钢表6-13碳素工具钢的牌号、化学成分、热处理及应用举例第五节工具钢2.低合金刃具钢表6-14常用的低合金刃具钢的牌号、化学成分、热处理及应用举例第五节工具钢3.高速工具钢表6-1