金属材料及应用总结.doc

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1、材料类型典型牌号典型用途性能特点成分特点组织特点热处理T艺特点普通碳素结构钢Q235建筑，桥梁，船舶，车辆制造等冶炼容易，工艺性好，价格便宜，产量犬含碳量0.06%〜0.38%铁素体+珠光体一般不再热处理，也可进行正火、调质、渗碳等处理低合金高强度结构钢Q345车船，桥梁，锅炉，管道，压力容器，农业机械及矿山设备，电厂设备，厂房构架等承受动载荷的各种焊接件的1强度高,塑性韧性好2焊接性能好3冷热压力加工性能好4耐腐蚀性好1含碳量。一般Wc<=0.25%,保证良好的韧性、焊接性能及冷成型性能2主加合金元素。Mn能固溶强化铁素体，细化珠光体3辅加合金元素。V、

2、Ti、Nb等与钢中的碳形成微小的碳化物，起细化晶粒和弥散硬化作用。4加入少量稀土元素，消除钢屮有害杂质的影响，减弱其冷脆性铁素体+珠光体（或索氏体）在热轧退火（或正火）状态下使用优质碳素结构钢45制造机械零件塑性和韧性较高含碳小于0.8%的，所含的瞳、遵及非金属夹杂物比碳索结构钢少珠光体+铁素体正火、淬火、1川火等处理可具有较高的弹性和一定的韧性渗碳钢20Cr制造一些高耐磨性、承受高接触应力和冲击载荷的重要零件1表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度2具有良好的热处理丁•艺性能1低碳。碳含量为0.1%〜0.25%。以保证心部有足够的塑性和韧性,

3、含碳量过低表面的渗碳层易于剥落，过高则心部韧性下降2合金元素。主加元素C「、Ni、Mn、B等他们的主要作用是提高钢的淬透性，改善渗碳零件心部的纽•织与性能，提高渗碳层的强度和韧性3辅加元素V、Mo、Ti、等防止钢在高温渗碳时晶粒长大，细化奥氏体晶粒，简化后续的热处理工序，还能提高渗碳层的耐磨性1表面组织是高碳冋火马氏体+颗粒状碳化物+少量残余奥氏体2心部组织A完全淬透，组织为低碳回火马氏体B未完全淬透，组织为屈氏体+少量马氏体及铁索体1预备热处理。采用正火，然后空冷得到马氏体组织,再高温冋火得到冋火索氏体组织2最终热处理。渗碳后进行淬火+低温回火调质钢40

4、Cr制造受力复杂的汽车、拖拉机、机床及其他机器的各种重要零件1具有良好的综合力学性能，即具有高的强度、硬度、和良好的塑性和韧性2具有良好的淬透性。1中碳合金钢。含碳量为0.25%〜0.50%含碳量过低不易淬硬，回火不能达到所需的强度；含碳量过高则韧性不够2主加合金元索为Mn、Si、C「、Ni、B,主要目的是提高淬透性。除B外还能固溶强化铁素体，Ni还能提高钢的韧性3辅加元素为Mo、W、V、Ti、Al它们在钢屮形成的细小弥散碳化物阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒。Mo和W还能防止出现第二类冋火脆性。A1的主要作用是加速钢的氮化过稈。4几乎所有的合金元素均能提高调

5、质钢的回火稳定性回火索氏体1预备热处理。采用正火（或退火）屮碳低合金调质钢可采用完全退火或正火工艺,中、高合金调质钢却不能用正火代替完全退火2最终热处理为淬火+高温回火（调质）弹簧钢50CrVA制造弹簧或其他弹性零件1具冇高的弹性极限oe和屈服强度OS,大的屈强比2具有较高的疲劳强度3具有足够的塑性和韧性4有较好的热处理工艺性能及良好的表血质量1合金弹簧钢属于屮高碳钢。含碳量为0.5%〜0.7%,以保证弹簧具有高的弹性极限和疲劳强度2主加合金元索为Si、Mn,旨在提高淬透性，强化铁索体，提高屈强比，而以Si的作用最为明显，但它旨在加热时促进表面脱碳，Mn则

6、使钢易于过热。3辅加元素为C「、W、V、Mo等H的是细化晶粒，减小弹簧钢的脱碳和过热倾向，同时进一步提高耐冋火性和冲击韧度冋火屈氏体组织1热成型弹簧热处理T艺方法%1退火与正火处理：球化退火和软化退火处理%1淬火、冋火滚动轴承钢GCrl5制造滚动轴承的内、外套圈及滚动体1高强度、硬度与耐磨性2高的接触疲劳强度和弹性极限1高碳。为保证轴承钢的高驶度、高耐磨性和高强度，含碳为0.95%〜1.10%以保证马氏体的高硬度及形成一部分高硬度的合金碳化物2主加合金元素Cr,主要是提高淬透性，在钢中形成合金渗碳体阻碍奥氏体晶粒长大，使钢淬火后得到细针状马氏体，增加钢的冋

7、火马氏体+颗粒状碳化物+少量残余奥氏体1预备热处理采用球化退火，若锻后钢组织中有3足够的韧度、淬透性和耐腐蚀性4良好的尺寸稳定性韧性。3辅加Si、Mn>Mo会提高淬透性和强度,Si还能提高回火稳定性钢中加V形成VC,以细化钢基体晶粒和提高耐磨性4高的冶金质量和组织均匀性网状物可在此前进行正火处理来消除2最终热处理是淬火+低温回火合金刃具钢W18Cr4V制造各种金属切削刀具，如车刀、铳刀、刨刀及钻头、齿轮加工刀具等1高便度2高耐磨性3高红硬性4足够的硬度、塑性和韧性1低合金刃具钢。碳质量分数为0.9%〜1.3%保证形成足够的合金碳化物；主加Cr、Mn、Si总

8、量较少，目的是提高淬透性，强化铁素体和形成合金碳化物；W、V能提高