工业用钢解析课件.ppt

《工业用钢解析课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料科学基础主讲教师：王亚男第10章金属材料金属材料分为：黑色金属：指铁及其合金。根据含碳量不同又分为钢和铸铁，将含碳量小于2.11w%的合金称为钢，而将含碳量大于2.11w%的合金称为铸铁。工业用钢和铸铁除了铁、碳以外，还含有其它元素。有色金属：除黑色金属以外的所有金属及其合金。10.1工业用钢10.2铸铁10.3有色金属及合金10.1工业用钢10.1.1钢的分类及编号10.1.2合金元素在钢中的作用10.1.3工程结构钢10.1.4机械制造结构钢10.1.5工具钢10.1.6特殊性能钢小结思考题10.1工业用钢碳素钢：由铁、碳两种元素组成的合金。合

2、金钢：在碳素钢的基础上，在冶炼时有目的地加入一种或几种合金元素而成的钢。10.1.1钢的分类及编号1．钢的分类（1）按化学成分碳素钢：低碳钢：C%≤0.25%中碳钢：C%=0.3～0.6%高碳钢：C%>0.6%合金钢：低合金钢：Me<5%中合金钢：Me=5-10%高合金钢：Me>10%（2）按冶金质量分普通钢：P%≤0.045%，S%≤0.05%优质钢：P%≤0.035%，S%≤0.035%高级优质钢：P%≤0.025%，S%≤0.025%（3）按用途分结构钢：工程用钢：碳素工程结构钢、低合金高强度结构钢机器用钢：渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢工具

3、钢：刃具钢、模具钢、量具钢特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢（1）普通碳素结构钢由代表屈服点的字母（Q）、屈服点数值、质量等级符号（A，B，C，D）及脱氧方法符号（F，b，Z，TZ）四部分组成。Q+数值＋A、B、C、D＋F、b、Z、TZ低　　　　高沸腾半镇静镇静特殊镇静钢如：Q235-A、F，表示屈服点数值≥235MPa，质量等级为A的沸腾钢。（2）优质碳素结构钢钢号：用两位数字表示平均含碳量，单位：1/10000。如：40，含C：0.4％；08，含C：0.08%。按Mn含量不同分为：普通含Mn量（0.35～0.6％）的钢和较高含Mn量（0.7～

4、1.2％）的钢（在钢号后加“Mn”字，但含Mn量都＜1.5％）。2．钢的编号（3）碳素工具钢钢号：T+数字如T10：1.0%C碳含C量1/1000T7……T13表示优质碳素工具钢；T7A……T13A表示高级优质碳素工具钢。（4）合金结构钢编号：数字+元素符号+数字含C量元素含量1/100001/100如：40Cr：0.4%C，1%Cr60Si2Mn：0.6%C，2%Si，1%Mn（5）合金工具钢编号：数字+元素符号+数字含C量元素含量≥1%不标出1/100＜1%标出1/1000如：9Mn2V，C%=0.9%；CrWMn，C%≥1%。高速钢：钢号：不标含

5、C量(无论＜1%，还是≥1%，均不标出)如W18Cr4V：含碳量0.7～0.8%C，不标出。（6）滚动轴承钢钢号：G+Cr+数字含C量≥1%，不标出。滚含Cr量1/1000如GCr15：1%C，1.5%Cr（7）耐磨钢：ZG+Mn+数字含C量≥1%，不标出。铸钢含Mn量1/100如ZGMn13：含C量≥1%，～13%Mn（8）不锈钢及耐热钢同合金结构钢，含碳量表示有不同：含碳量≥1%时，用两位数字表示，单位：1/1000。如11Cr17：1.1%C。1%>含碳量≥0.1%时，用一位数字表示，如2Cr13：0.2%C。含碳量上限<0.1%时，用0表示，如

6、0Cr18Ni9Ti：0.08%C。合金元素是为提高某种性能有意向钢中加入的元素。1.合金元素在钢中的分布有四种状态：（1）形成固溶体；（2）形成强化相；（3）游离态存在；（4）形成非金属夹杂物。10.1.2合金元素在钢中的作用（1）（2）为主2.合金元素与铁和碳的相互作用（1）合元与Fe的作用表现为对A区的影响：Ni、Mn、Co、N等与Fe作用，扩大A区；Cr、Mo、Si、W等与Fe作用，缩小A区。（2）合元与C作用形成K：Nb、V、Ti

7、

8、Cr、Mo、W

9、

10、Mn、Fe是C化物形成元素。K大小、形态、数量和分布对性能有重要影响。起弥散强化作用。非K形

11、成元素：Ni、Si、Al、Co、Cu等形成固溶体。起固溶强化作用。3.合元对Fe-Fe3C相图的影响扩大A区元素，使A3、A1↓，E、S点左下移，见图10-3（a），Mn含量对A区的影响。缩小A区元素：使A3、A1↑，E、S点左上移，见图10-3（b），Cr含量对A区的影响。扩大A区元素如Ni、Mn的含量足够高时，可使A区扩大到室温以下，称这类钢为奥氏体钢；Cr、Si等元素限制A区，甚至使其完全消失，得单相铁素体，称这类钢为铁素体钢。对A化的影响除Ni、Co外，大多数合金元素都减缓钢的A化过程，因此合金钢热处理时，要相应地提高加热温度或延长保温时间，使

12、A化过程充分进行。对A晶粒的影响除Mn外，所有元素都阻止A晶粒长大，均有细化晶粒作用。原因：它