钢铁材料及热处理.ppt

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1、钢铁材料的分类钢是含碳量在0.04%-2.11%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。分为铸铁和钢铸铁的分类铸铁分为：普通铸铁和合金铸铁普通铸铁：灰铸铁：如HT200等。铸造流动性好，能承受较大弯曲应力，塑性与韧性差。可锻铸铁：如KTH370-12等。比灰铸铁强度高，塑性与韧性也较好，可承受冲击和扭转负荷，具有良好的耐腐蚀性，切削性能好。球墨铸铁：如QT400-15等。具有较高的强度和耐磨性，具有一定的韧性，可制作行星架等零件。合金铸铁又称为特殊性能铸铁：耐磨铸铁如钼铬铸铁，是制造金属密封环的主要材料。耐热铸铁如RTCr16等

2、，可制造各种加热炉的零件。耐蚀铸铁如STSi11等,可制造化工设备零部件。特殊和新型铸铁材料特殊铸造材料——铸造碳钢：如ZG40Cr,ZG230-450等，具有较高的强度、韧性、和耐磨性，可进行热处理，可制作要求较高的零部件。新型铸铁材料：蠕墨铸铁，如RuT380等，材质性能介于灰铁和球铁之间，它既有球铁的强度、刚度和一定的韧性，且具有良好的耐磨性，同时它具有良好的铸造性。可铸造要求较高的大型复杂零件。钢材的分类1．传统的分类方法：按化学成分分为：碳素钢（简称碳钢）、合金钢；按品质分为：普通、优质、高级优质、特级优质钢；按用途分为：结构、工具、特殊性能、专业用钢；按冶炼方法分：可

3、按炉类型进一步分为平炉、转炉、电炉钢；按脱氧程度和浇铸制度进一步分为沸腾、镇静和半镇静钢；按金相组织分类时，可按退火状态的钢、正火状态的钢、无相变或部分发生相变的钢进一步分类。2．新的分类方法1992年10月中国颁发了“钢分类”国家标准（GB/T13304－91）。按照此标准，钢的分类分为两部分：第一部分，按化学成分分类；第二部分，按主要质量等级、主要性能及使用特性分类。（1）按化学成分分为：非合金钢（包括含碳量小于0.25%的低碳钢，含碳量0.25%～0.60%的中碳钢，含碳量大于0.60%的高碳钢，）；低合金钢（合金元素占总质量的5%以下）；和合金钢（合金元素占总质量的5%以

4、上）。（2）按主要质量等级、主要性能及使用特性分w为：普通质量钢材，优质钢材，特殊质量钢材几种典型钢材的特点45：非合金钢，为优质碳素结构钢，中碳钢，刚度、强度、韧性等机械性能都较好，加工性能良好，焊接性差，仍可焊接。使用极为广泛。常用热处理方法：调质，淬火。可获得更好的机械性能。可制作齿轮，轴等重要零件。40Cr：合金结构钢。调质后，具有良好的综合性能。淬透性好，焊接性差，仍可焊接。是使用最广泛的钢种之一。它的热处理效果，热处理变形都略好于45。几种典型钢材的特点Q235：碳素结构钢，是一般钢结构的主要使用材料，Q标示屈服，其点数值为235MPa，热处理没有效果。20CrMnT

5、i：是应用广泛、用量很大的合金结构钢。淬火低温回火后，综合力学性能和低温冲击韧性良好，渗碳淬火后具有良好的耐磨性和抗弯强度。热处理工艺简单，热加工和冷加工性好。可制作重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件。几种典型钢材的特点42CrMo：调质后有较高的疲劳强度和抗多次冲击能力，高温下具有高的持久强度和蠕变强度，低温冲击韧性良好，工作温度可达500℃~-110℃。在进行表面氮化处理后，可获得较高的表面硬度HV600（约HRC56）以上，且几乎不变形，可做为最后一道工序。制作典型零件：齿圈，轴等。几种典型钢材的特点GCr15：轴承钢，热处理后获得高硬度和高耐磨性，是制作轴承和密封套的优质

6、材料。65Mn：高锰弹簧钢，具有高的强度和硬度，弹性良好，淬透性较好；经淬火及低温回火或调质、表面淬火处理，用于制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件。T8：碳素工具钢，经淬火，回火处理后，可得到较高的硬度和良好的耐磨性，但承受冲击载荷的能力低，可制造钻套，冲头等工具。还有一些工具材料如合金工具钢、粉末冶金材料、陶瓷刀具等不是我们常用材料，这里就不介绍了。几种典型钢材的特点以上所讲的都是黑色金属材料，下面我们将一下常用的有色金属。ZCuSn10Pb1：锡青铜，在较高负荷，中速下工作的耐磨耐腐蚀材料，常用于制作衬套、轴瓦、垫圈、涡轮等零件。ZALSi9：铝硅合金，铸造性很好，铸造形状

7、复杂的高温工作的承受冲击力的零件，如我们使用的变矩器机芯。常用的非金属材料下面介绍几种常用的非金属材料聚四氟乙烯（PTFE）材料：耐油、耐腐蚀、自润滑极好，加入填充剂后较耐磨，可在较高温度下工作，是制作密封环等密封件的理想材料。本体是白色，在加入各种材料如铜、铅粉等呈现不同颜色。橡胶：一般使用丁腈橡胶（NBR）和氟橡胶(FPM)。丁腈橡胶耐油、耐腐蚀，价格便宜，但耐磨和耐高温能力较差，是制作O型密封圈和一般骨架油封的理想材料；氟橡胶耐油、耐腐蚀，耐磨和耐高温能力都较好，但价格较高