金属材料及热处理知识第6章ppt课件.ppt

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1、金属材料及热处理知识姜敏凤主编第六章低合金钢与合金钢了解合金元素对钢性能的影响,了解钢的分类；熟悉常用低合金钢与合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。第六章低合金钢与合金钢目录第一节合金元素对钢的影响一、合金元素对钢力学性能的影响二、合金元素对钢工艺性能的影响第二节低合金钢和合金钢的分类与牌号一、分类二、钢号的表示方法第三节低合金钢一、低合金高强度结构钢二、易切削结构钢三、低合金耐候钢第六章低合金钢与合金钢第四节合金结构钢一、合金渗透钢二、合金调质钢三、合金弹簧钢四、高碳铬轴承钢五、高锰耐磨钢第五节合金工具钢与高速工具钢一、合金工具钢二、高速工具钢第六节

2、不锈钢和耐热钢一、不锈钢二、耐热钢复习思考题目录第六章低合金钢与合金钢第六章低合金钢与合金钢常用的合金元素有硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钨（W）、钒（V）、钴（Co）、钛（Ti）、铝（Al）、硼（B）、氮（N）和稀土元素等。第一节合金元素对钢的影响一、合金元素对钢的影响1.合金元素溶于铁素体、奥氏体，起固溶强化作用2.合金元素形成碳化物，起第二相强化、硬化作用3.合金元素使珠光体增加，起强化结构钢的作用二、合金元素对钢工艺性能的影响1.对热处理性能的影响（1）对加热过程奥氏体化的影响除Mn外的所有合金元素都有阻碍奥氏体晶粒

3、长大的作用。除Co外，所有溶于奥氏体中的合金元素，都使过冷奥氏体的稳定性增大，使等温转变曲线右移，马氏体临界冷却速度减小，淬透性提高，使合金钢在较小的冷却速度下即能淬成马氏体组织，可减小淬火变形。（2）对过冷奥氏体转变的影响（3）对回火转变的影响在相同温度下回火时，合金钢的强度和硬度比相同含碳量的非合金钢为高。反之，当回火成相同硬度时，合金钢因回火温度高而具有较高塑性、韧性，其内应力也小。第一节合金元素对钢的影响第一节合金元素对钢的影响2.对焊接性能的影响淬透性良好的合金钢在焊接时，容易在接头处出现淬硬组织，使该处脆性增大，容易出现焊接裂纹；焊接时合金元

4、素容易被氧化，形成氧化物夹杂，使焊接质量下降。3.对热处理性能的影响合金钢锻造需要施加更大的压力，合金钢锻后一般应控制终锻温度和冷却速度。第二节低合金钢和合金钢的分类与牌号一、分类按照化学成分、主要质量等级和主要性能及使用特性，将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类。（1）低合金钢合金元素的种类和含量低于国家标准规定范围的钢（2）合金钢合金元素的种类和含量高于国家标准规定范围的钢优质合金钢特殊质量合金钢普通质量低合金钢优质低合金钢特殊质量低合金钢第二节低合金钢和合金钢的分类与牌号（1）含碳量数字当含碳量数字为两位数时，表示钢中平均含碳量的万分数；当含碳

5、量数字为一位数时，表示钢中平均含碳量的千分数。（2）合金元素符号与含量数字表示该合金元素平均含量的百分数。当合金元素平均含量小于1.5%时不标数字。（3）当采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母，加在牌号首或尾部。二、钢号表示方法牌号是由含碳量数字、合金元素符号及合金元素含量数字顺序及汉语拼音字母组成的。第三节低合金钢一、低合金高强度结构钢1.低合金高强度结构钢的化学成分低碳钢的基础上加入少量合金元素Mn、Si、Ti、Nb、V等形成的钢。2.低合金高强度结构钢的牌号、性能及用途牌号表示方法与碳素

6、结构钢相同。常用低合金高强度结构钢的牌号、力学性能及用途见表6-1。表6-1常用低合金高强度结构钢的牌号、力学性能及用途第三节低合金钢表6-1常用低合金高强度结构钢的牌号、力学性能及用途（续）第三节低合金钢二、易切削结构钢具有小的切削抗力，对刀具的磨损小，切屑易碎，便于排除等特点，主要用于成批大量生产的螺柱、螺母、螺钉等标准件，也可用于轻型机械，如自行车、缝纫机、计算机零件等。三、低合金耐候钢具有良好的耐大气腐蚀的能力，此类钢主要加入的合金元素有少量的铜、铬、磷、钼、钛、铌、钒等，使钢的表面生成致密的氧化膜，可提高耐候性。第三节低合金钢第四节合金结构钢一

7、、合金渗透钢1.化学成分合金渗碳钢为低碳成分，一般钢中w(C)=0.10％～0.25％，以保证零件心部具有足够的塑性、韧性。主要合金元素是Cr，还可加入Ni、Mn、B、W、Mo、V、Ti等。2.常用的合金渗碳钢合金渗碳钢的牌号、化学成分、热处理工艺、力学性能及用途见表6-2。3.热处理及性能合金渗碳钢零件的预先热处理为正火，最终热处理一般是渗碳后淬火加上低温回火。表6-2合金渗碳钢的牌号、化学成分、热处理工艺、力学性能及用途（摘自GB/T3077-1999）第四节合金结构钢表6-2合金渗碳钢的牌号、化学成分、热处理工艺、力学性能及用途（续）第四节合金结构

8、钢第四节合金结构钢二、合金调质钢1.化学成分合金调质钢为中碳成分，碳的质量分数w