碳素钢与合金钢课件.ppt

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1、第七章碳素钢与合金钢第一节碳素钢1…7第二节合金元素在钢中的作用8…12第三节合金钢的分类和编号13…17第四节合金工具钢18…25第五节特殊性能钢26…36第六节硬质合金37…39第一节碳素钢-1含碳量少于2.11%并含有Mn、Si、P、S等杂质元素的铁碳合金。一：杂质元素对碳钢性能的影响1：Mn（有益的元素）对铁素体有固溶强化作用；提高渗碳体的硬度与稳定性；细化珠光体；减少硫S的有害作用（MnS）。以杂质存在时作用不大。碳素钢（碳钢）：第一节碳素钢-3一：碳素结构钢A：成分ωc=0.06～0.38%、ωs≤0.055%、ωp≤0.045%；其它有害夹杂物与非金属夹杂

2、物均较多。1：普通碳素结构钢第一节碳素钢-52：高级优质碳素结构钢A：成分ωs≤0.030%ωp≤0.035%B：牌号由两位数字表示数字表示钢中平均含碳质量分数的一万倍，数字后加A表示高级优质。有害夹杂质与非金属夹杂物很少。第一节碳素钢-7A：牌号由ZG与后面两组数字表示，第一组数字表示钢的屈服强度，第二组数字表示钢的抗拉强度（MPa）B：应用形状复杂，机械性能要求比铸铁高的零件，如一般重型、矿山、冶金机械与机车车辆等某些零件。4：铸钢第一节碳素钢-7例题解20—指含碳量0.20%表示优质碳素结构钢6：20230—表示屈服强度σs=230MPa，450—表示抗拉强度σb

3、=450MPaZG—表示铸钢；7：ZG230—450解第二节合金元素在钢中的作用-6⑴、除Co外，几乎所有合金元素增大奥氏体的稳定性，使C曲线右移；提高钢的淬透性。如推迟珠光体转变、如推迟贝氏体转变⑵、部分合金元素使C曲线右移的同时，还将珠光体与贝氏体转变分成两个区域。2：合金元素对钢在冷却时转变的影响第三节合金钢的分类和编号-2如GCr15滚动轴承钢Cr15—含铬1.5%。Y15PbY—易切钢的“易”字代号；余与合金结构钢同，含碳0.15%。G—滚动轴承的“滚”字代号，易切钢代号例第三节合金钢的分类和编号-5前面以一位数字表示钢平均含碳量的千倍；合金元素后面数字表示该

4、元素平均含量的百倍，合金元素后面未标数字的表示该元素平均含量＜1.5%。当ωc≤0.08%时，合金元素前冠“0”；当ωc≤0.03%时，合金元素前冠“00”；3：特殊性能钢牌号第五节合金工具钢-1在碳素工具钢基础上加入一定种类和数量的合金元素，用来制作刃具、量具、模具等用钢，与碳素工具钢相比，合金工具钢具有更高的硬度和耐磨性，而且还具有更高淬透性、红硬性和回火稳定性，因而常被用来制作截面尺寸较大几何形状叫复杂、性能要求更高的工具。……一、合金工具钢的概念：二、合金工具钢的应用：第五节合金工具钢-4高速钢：含W、Mo、Cr、V等合金元素总量ωMe＞10%的高合金刃具钢。高

5、速钢热处理特点：由于合金元素含量大，属于莱氏体钢，铸态组织粗大，鱼骨状碳化物分布不均，不能通过热处理改变碳化物分布，只能由锻造使其均匀分布。3：高速钢第五节合金工具钢-6CrWMo块规加工工艺流程锻坯球化退火（便于加工）机械加工淬火回火深冷处理低温人工时效低温去应力低温精磨粗磨研磨成品如CrWMo块规热处理加热曲线图2：热处理特点第六节特殊性能钢-2H2（气）→H2（吸附）H2（气）→2H（溶解）Fe3C→3Fe+C（溶解）C（溶解）+2H（溶解）→CH4（气）⑶：氢蚀第六节特殊性能钢-4A：马氏体不锈钢常用马氏体不锈钢1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13。性

6、能与应用硬度与强度均高（不锈钢比较），有相当的耐蚀性。常用作受冲击载荷的汽轮机叶片、锅炉管附件、刃具等。一般热处理规范：淬火+低温回火3：常用不锈钢奥氏体不锈钢组织为奥氏体+碳化物，碳化物会降低抗腐蚀性，加热到1050～1100℃，使碳化物分解并熔入奥氏体，然后水冷抑制碳化物析出，从而保持单相奥氏体组织。还原第六节特殊性能钢-7固溶处理加热到1050～1100℃，使鉻碳化物（Cr·Fe）23C6）、（Cr，Fe）7C2全部溶解并优先与Ti、Nb形成碳化物（TiC、NbC），该碳化物非常稳定，在高温条件下不易长大，更不易溶解，减少鉻与碳化合的可能性，阻止晶界形成局部贫鉻区

7、。稳定化处理奥氏体不锈钢热处理方法：第六节特殊性能钢-10如持久强度：指500℃温度下经过10000h后断裂的持久强度为200MPa。在恒定温度下，经过一段时间后，金属材料发生断裂破坏时的应力值。第七节硬质合金-1硬质合金将高硬、高熔点化合物粉末与粘接剂混合、压制成型，再烧结而成的一种粉末冶金材料。性能特点高硬度（HRC69～81）高红硬性（达900～1000℃）高耐磨性本章结束请认真复习并完成作业