金属学及热处理 教学课件 作者 杨秀英 第8章.ppt

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1、第8章金属材料§8.1工业用钢§8.2铸铁§8.3有色金属1、按用途分类工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢机器用钢结构钢刃具钢模具钢量具钢工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢8.1.1钢的分类和钢的编号2、按化学成分分类中碳钢0.25~0.6%C高碳钢0.6%C低碳钢0.25%C低合金钢合金元素总量5%中合金钢合金元素总量5~10%高合金钢合金元素总量10%碳素钢合金钢3、按质量分类钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢.根据现

2、行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：钢类碳素钢合金钢PSPS普通质量钢≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045优质钢≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高级优质钢≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特级优质钢≤0.025≤0.020≤0.025≤0.015钢非合金钢低合金钢合金钢普通质量非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢普通质量低合金钢优质低合金钢特殊质量低合金钢优质合金钢特殊质量合金钢4、按冶炼方法分类平炉钢转炉钢电炉钢按炉别分珠光体钢贝氏体钢马氏体钢铁素体钢奥

3、氏体钢莱氏体钢按正火组织分亚共析钢共析钢过共析钢按退火组织分5、按金相组织分类（三）钢的编号我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母.1、普通碳素结构钢Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。脱氧方法符号:沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静

4、钢—b；特殊镇静钢—TZ。如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ。2、优质碳素结构钢牌号用两位数字表示。这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。如45钢—平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）的优质碳素结构钢。3.合金结构钢该类钢的牌号由“数字+元素+数字”三部分组成。前两位数字表示平均碳含量的万分之几合金元素以汉字或化学元素符号表示合金元素后面的数字表示该元素的近似含量，单位是百分之几4.合金工具钢含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+……当含碳量小于1.00%时，含碳量用一位数字标明，

5、这一位数字表示平均含碳量的千分之几，如8MnSi.当含碳量大于1.00%时，不标含碳量。5.高速钢不标含碳量，如W6Mo5Cr4V2(含0.85%C).**含铬量小于1%时，在含铬量前加数字“0”，如Cr06。6、滚动轴承钢G+Cr+铬含量(不标含碳量)“G”表示“滚动轴承钢”。*铬含量以千分之一为单位.如“GCr15”的平均含铬量为1.5%。渗碳轴承钢牌号的表示方法与合金结构钢相同，仅在牌号头部加字母“G”，如“G20CrNiMo”。7、不锈钢和耐热钢含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+……含碳

6、量以千分之一为单位。8、铸钢ZG+两位数字ZG表示“铸钢”；两位数字表示平均含碳量的万分之几ZG25.ZG200-400屈服强度和抗拉强度8.1.2工业用钢中合金元素的作用1、合金元素对钢的组成相的影响固溶体和化合物1）溶入铁素体中形成强化相强度、硬度提高，塑性、韧性下降2）形成碳化物合金渗碳体（Fe，Mn）3C、合金碳化物Cr7C3、特殊碳化物WC硬度、强度提高，塑性和韧性下降2、合金元素对钢的组织转变的影响（1）合金元素对相图的影响（2）合金元素对钢的热处理的影响（1）合金元素对相图的影响1）对

7、奥氏体相区的影响2）对S、E点的影响1）对奥氏体相区的影响①扩大奥氏体相区的合金元素:Mn、Ni、Co、C、N、Cu奥氏体钢②缩小奥氏体相区的合金元素:Cr、W、Mo、V、Ti、Al、Si、B铁素体钢2）对S、E点的影响几乎所有的合金元素都使S、E点左移使共析点碳的质量分数和奥氏体中碳的质量分数降低Wc=0.4%过共析组织Wc=1.0%莱氏体组织高速钢莱氏体组织（2）合金元素对钢的热处理的影响1）加热时的影响2）冷却时的影响3）对回火转变的影响1）加热时的影响①加热温度更高②保温时间更长③不易过热2

8、）冷却时的影响1.除Co元素外，所有的合金元素均使钢的稳定性提高，使钢的淬透性提高。马氏体钢2.除Co、Al元素外，所有的合金元素都使马氏体转变温度下降；增加残余奥氏体量3.提高钢的淬透性，常用的元素有:Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B等。3）对回火转变的影响更高的加热温度耐回火性二次硬化热硬性回火温度/℃硬度/HRC8.1.3碳素钢1、碳素结构钢（1）普通碳素结构钢1）用途2）成分特点和钢种（2）优质碳素结构钢（3）易切削结构钢（1）普通碳素结构钢1）用途适用于一般