合金元素在钢中的作用.ppt

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1、合金钢§1合金元素在钢中的作用§2合金钢的分类和编号方法§3合金结构钢§4工具钢§5特殊性能钢1绪论碳钢性能较好、容易加工、成本低廉，工程上应用最广、使用量最大（90%）；碳钢缺点淬透性不高、耐回火性较差和不能满足更高的力学性能要求或某些特殊性能（如耐热、耐蚀）等；合金钢有意加入合金元素，克服了碳钢使用性能的不足，从而可在重要或某些特殊场合下使用。20钢：σb≥410N/mm216Mn：σb≥520N/mm2（Mn1.2～1.6％）2常用合金元素：Mn、Si、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr、Ni、RE(稀土)合金元素分类（

2、根据与碳亲和力的大小）：强碳化物形成元素：Mo、W、Fe、V、Ti、Nb、Zr弱碳化物形成元素：Mn、Cr非碳化物形成元素：Si、Cu、Co、Ni、Al、N、B§1合金元素在钢中的作用合金元素对钢的相变、组织和性能的影响都取决于它们与钢中的Fe或C的相互作用3一、合金元素对钢中基本相的影响钢中的基本相：F、Fe3C钢中合金元素的存在方式：固溶：合金铁素体合金渗碳体：(Fe、Mn)3C、(Fe、W)3C合金碳化物：VC、TiC、WC、MoC、Cr7C3、Cr23C6§1合金元素在钢中的作用4合金元素对钢的力学性能的影响合金元素

3、对铁素体性能的影响(退火状态)§1合金元素在钢中的作用5二、合金元素对Fe-C合金相图的影响（点、线、区）使S、E点的含碳量降低（共析温度、成分）727℃缩小γ区扩大γ区0.77％§1合金元素在钢中的作用8三、合金元素对钢的热处理的影响1.对加热时奥氏体化的影响对形成A速度的影响(由C来控制)Co、Ni加速扩散Mo、W、V、Ti阻碍扩散对A晶粒度的影响P、Mn促进Ti、Nb、V强烈阻碍(AlN)W、Mo、Cr有一定阻碍作用Si、Ni、Co、Cu影响不大§1合金元素在钢中的作用9三、合金元素对钢的热处理的影响2.对过冷奥氏体分解过

4、程的影响等温转变C曲线的位置与形状：非(弱)碳化物形成元素：Ni、Si、Mn、Cu溶入奥氏体、增大稳定性，使C曲线右移、Ms点降低碳化物形成元素：V、W、Mo、Cr、Ti不仅使C曲线右移，而且分离成两个“鼻子”§1合金元素在钢中的作用10三、合金元素对钢的热处理的影响3.合金元素对C曲线的影响§1合金元素在钢中的作用11三、合金元素对钢的热处理的影响4.对过冷奥氏体Ms、A残的影响合金元素对Ms点的影响对残余奥氏体的影响§1合金元素在钢中的作用12三、合金元素对钢的热处理的影响5.对回火转变的影响提高钢的回火稳定性：CrMoWV

5、NbSi产生二次硬化：MoWVTi在500~600℃回火时硬度升高回火脆性:第一类：250~400℃不可逆第二类：500~600℃可逆(CrMnNi)§1合金元素在钢中的作用13三、合金元素对钢的热处理的影响6.对回火转变的影响合金钢回火脆性示意图§1合金元素在钢中的作用14一、合金钢的分类(按用途)§2合金钢的分类和编号方法15二、合金钢牌号的表示方法(GB)§2合金钢的分类和编号方法GB221-79规定，由三大部分相结合组成：①化学元素符号:表示钢中所含化学元素种类；②汉语拼音字母:表示产品名称、用途、冶炼方法等特点

6、，常采用的缩写字母及涵义表；③阿拉伯数字:表示钢中主要化学元素质量分数或产品的主要性能参数或代号。16二、合金钢牌号的表示方法(拼音含义)§2合金钢的分类和编号方法17二、合金钢牌号的表示方法(拼音含义)§2合金钢的分类和编号方法18二、合金钢牌号的表示方法§2合金钢的分类和编号方法GB221-79规定，由三大部分相结合组成：(拼音＋)数字＋元素符号＋数字(＋拼音)结构钢：前面数字表示平均含碳量的万分数后面数字表示合金元素的含量＜1.5%不标出，≥1.5%、2.5%、3.5%、……时分别标2、3、4、…例如：40Cr为0.3

7、7~0.45%C、0.8~1.1%CrGCr9、Y12中的G、Y分别表示滚动轴承钢和易切钢。19二、合金钢牌号的表示方法§2合金钢的分类和编号方法GB221-79规定，由三大部分相结合组成：(拼音＋)数字＋元素符号＋数字(＋拼音)工具钢：前面数字表示平均含碳量的千分数后面数字表示合金元素的含量＜1.5%不标出，≥1.5%、2.5%、3.5%、……时分别标2、3、4、……例如：9SiCr平均含碳量0.9%，Si、Cr＜1.5%20一、普通低合金钢HSLA（HighStrength，LowAlloySteel）§3合金结构钢低合金

8、钢：普通碳素结构钢添加合金元素量不超过5％，一般在3％以下。主要用途：桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。特点：①较高的强度、屈强比、塑、韧性；②良好的焊接性和冷塑性加工性；③含有耐大气和海水腐蚀的元素。21一、普