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1、金属材料、热处理、焊接与焊检缺陷分析一、概述：（西马克公司技术人员培训讲稿）中国是世界上最早开采和冶炼金属材料的国家，如几千年前古代青铜器时期到铁器时期的金属冶炼，打造兵器和工具；如宝剑等冷兵器的打造，就有锻造、渗碳及淬火回火为一体的打造工艺。欧洲第一次工业革命：18世纪60年代至19世纪40年代，从英国的珍妮纺纱机（1765年）的发明开始，到蒸汽机、火车、汽车等发明，然后整个欧、美，手工业逐渐被工业机器化所替代。此时，欧美在金属冶炼制造方面飞速发展起来，特别是二次世界大战时期，蒸汽机车、汽车、航母军舰、飞机、大炮坦克等的制造与发展。1728年英国发明圆棒轧机1
2、848年德国发明万能轧机、1853美国制造出三辊型材轧机、1859年第一台连轧机，我国1890年汉冶萍公司汉阳钢铁厂有了2450mm二辊中板轧机。金属材料的设计：就是根据机器设备、航空航天、军备和工具等对材料的力学性能（强度、塑韧性、硬度、抗蠕变性）、化学性能（耐蚀性、耐候性、高温抗氧化性）、物理性能（声、光、电、磁，导热、膨胀收缩性、弹性，形状记忆性）和工艺性能的要求而设计的。金属材料又是通过化学成分与金属结构理论的分析研究与试验而设计和研发出来的，并且设计材料还要通过一系列的工艺性能实验研究，如各种铸、锻、冷热扎、切削性、焊接性及各种热处理工艺处理后，以达到
3、我们设计零件所要求的各种性能要求。比如材料GS240钢，属于低碳铸钢，铸造性能好，锻造性、冷2热轧、切削加工及焊接性都很好，强度在240MPa/mm,热处理工艺性也好，一般只做正火、低温去应力退火；也可以高温水淬得到低碳马氏体组织，强度可提高很多（如：高强度H钢），常温最高热处理硬度也能达到HRC30左右（由工件尺寸大小而高低不同）；而通常只作为机座机架等铸钢件（设计为铸钢），铸钢比同质优质钢成分、组织、性能都要稍差一点，但是铸造性好。二、材料及焊接材料的分类与选择㈠、金属材料分类1、按冶炼方法：⑴按炉别：有平炉钢（淘汰），电炉钢，转炉精炼钢：又分为氧气转炉钢与
4、空气转炉钢。⑵按脱氧程度和浇注制度：沸腾钢Q235-A.F，镇静钢（Z）Q235-A和半镇静钢10b。Q235-A/-B/-C在压力容器设计时允许应用范围都不一样，TZ-特殊镇静钢Q235-A.F，设计压力P≤0.6MPa,使用温度0~250℃,δ≯12mm,不得用于易燃、毒性为中、高和极度危害的介质。沸腾及半镇静钢Si，Mn,S,P与镇静钢不同，≤0.17%Si,镇静钢≥0.35%Si。锰也比镇静钢低，S、P等杂质元素较高。Q235-A，P≤1.0MPa,0~350℃,δ≯16mm,不得用于液化油气、毒性为高度或极度危害的介质Q235-B，P≤1.6MPa,使
5、用温度0~350℃,δ≯20mm,不得用于毒性为高度或极度危害的介质。Q235-C，设计压力P≤2.5MPa,使用温度0~400℃,δ≯30mm。区别是标准对它们组织中的杂质元素成分、晶粒大小形态、强度级别及试验检测要求等，都有不同的控制和要求。2、按化学成分：碳素钢和合金钢碳素钢：工业纯铁C≤0.04%（纯铁≤0.002%），低碳钢≤0.25%，10#20#（S235～S355）等中碳钢＞0.25～0.60%，35#，45#，55#等高碳钢＞0.60%，T8，T12等低合金结构钢：C≤0.24%（Σ合金≤3.0%）,16Mn,15MnV,18MnMoNbR等合
6、金钢：低合金钢：Σ合金≤5%，15CrMo,12Cr2Mo1V等中合金钢：Σ合金＞5～10%，Cr5Mo等；高合金钢：Σ合金＞10%,Cr13,0Cr18Ni9，316L,316Ti,高合金工具钢W18Cr4V,W6Mo5等。3、按品质:普通钢P≤0.045%，S≤0.055%或P、S≤0.050%；优质钢P、S≤0.035%，高级优质钢（P≤0.030），S≤0.030%后带“A”，特级后加“E”4、按用途和组织：低碳、低合金高强钢：铁素体+珠光体型钢（高温转变组织），贝氏体钢（中温等温转变组织）低碳贝氏体钢（C≤0.25%板条M+下贝氏体，武钢的DB590钢
7、等，采用TMCP+RPC控轧工艺生产的），马氏体+回火型高强度钢（淬火组织-切变型）。易切削钢：S、P含量较高，大切削量时鉄削成小片状脆断及润滑刀具，生产效率高，用于普通结构及紧固件；易切削钢具有优良切削加工性能，提高钢材易切性主要是通过往钢中单独或复合加入易切削元素(Ｓ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ti、Ｚｒ、Ｒｅ等)。一般通过对刀具寿命、加工表面光洁度、切屑处理性、刀具受力以及能耗等几项综合指标来评价易切削钢切削性能的优越程度。含易切削元素的不同，可分为硫易切削钢、铅易切削钢、钙易切削钢、钛易切削钢以及复合易切削钢。根据其用途的不同，易切削钢又分为自动机用钢
8、、结构用易切削钢和特殊易
