常用金属材料说课讲解.ppt

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1、常用金属材料二、金属材料的性能金属材料的性能包括：使用性能和工艺性能使用性能：力学性能、物理性能、化学性能力学性能－强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度物理性能－导电性、导热性等化学性能－抗氧化性、耐腐蚀性等工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能三、常用钢铁材料的分类和牌号碳钢－碳含量ωc＜2.11%的铁碳合金铸铁－碳含量ωc＞2.11%的铁碳合金合金钢－为改善钢的组织、性能，在冶炼时特意加入合金元素的钢（一）碳钢的分类和牌号（二）合金钢的分类和牌号（三）铸铁（一）碳钢的分类和牌号1.碳钢的分类⑴按碳的含量分类低碳钢ωc≤0.25％中碳

2、钢0.25％≤ωc≤0.60％高碳钢ωc＞0.60%⑵按钢的质量分类普通钢钢中S≤0.050％，P≤0.045％优质钢钢中S≤0.035％，P≤0.035％高级优质钢钢中S≤0.030％，P≤0.030％⑶按用途分类碳素结构钢主要用于制造工程结构和机械零件。碳素工具钢主要用于各种刀具、量具和模具。专用钢锅炉钢、船用钢、易切钢等⑷按钢液脱氧程度分类沸腾钢（F）镇静钢（Z）半镇静钢（b）2.碳钢的牌号⑴普通碳素结构钢Q235－A.F脱氧方法(沸腾钢)质量等级(分A、B、C、D四级，D级最高)屈服点σs数值(235MPa)屈服点的字母⑵优质碳素结构钢用两位数字表示

3、,数字表示钢中碳的平均含量的万分数08153545碳的平均含量0.45%⑶碳素工具钢T8AT8高级优质碳素工具钢碳的平均含量的千分数碳的汉语拼音（二）合金钢的分类和牌号1.合金钢的分类⑴按合金元素含量分类低合金钢钢中合金元素总含量≤5%，中合金钢钢中合金元素总含量5%～10%高合金钢钢中合金元素总含量＞10%⑵按合金元素种类分类根据主加合金元素，分别称为铬钢、锰钢、硅锰钢。。。。。。⑶按主要用途分类合金结构钢合金工具钢特殊性能钢⑷按金相组织分类珠光体钢、马氏体钢、贝氏体钢、奥氏体钢。。。。。。2.合金钢的牌号合金结构钢—两位数字加元素化学符号加数字合金元素平

4、均含量的百分数(小于1.5%不标出)合金元素碳平均含量的万分数60Si2Mn—碳平均含量为0.60%,硅含量为2%,锰含量小于1.5%的硅锰钢合金工具钢—一位数字加元素化学符号加数字合金元素平均含量的百分数(小于1.5%不标出)合金元素碳平均含量的千分数（≥1％时不标注）9Mn2V--碳平均含量为0.9%,锰含量为2%,钒含量小于1.5%的锰钒合金工具钢（三）铸铁分类：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等常用灰铸铁的牌号：HT150最低抗拉强度灰铁四、45钢的主要性能和用途1．主要性能碳含量0.42～0.5%屈服点σs360MPa抗拉强度σb610Mpa伸

5、长率δ16%断面收缩率ψ40%硬度240HBS冲击韧度50J.cm-22．主要用途强度和韧度均较好,经过调质处理后可获得良好的综合力学性能.主要用于受力较大的重要的机械零件:曲轴、连杆、齿轮、机床主轴、键等对刀具切削部分材料的要求1）高的硬度和耐磨性2）足够的强度和韧性3）较好的热硬性4）良好的工艺性5）经济性五、常用刀具材料常用刀具材料刀具材料种类很多，常用的有工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。◆高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、钼、

6、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。特点：1）强度高，抗弯强度为硬质合金的2～3倍；2）韧性高，比硬质合金高几十倍；3）硬度HRc63以上，且有较好的耐热性；4）可加工性好，热处理变形较小。应用：常用于制造各种复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。常用刀具材料◆硬质合金硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）粉末和金属粘结剂（如Co、Ni、Mo等）经高压成型后，再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高，允许的切削速度远高于高速钢，且能切削诸如淬火钢等硬材料。硬质合金的不足是与高速钢相

7、比，其抗弯强度较低、脆性较大，抗振动和冲击性能也较差。硬质合金因其切削性能优良而被广泛用来制作各种刀具。在我国，绝大多数车刀、面铣刀和深孔钻都采用硬质合金制造，目前，在一些较复杂的刀具上，如立铣刀、孔加工刀具等也开始应用硬质合金制造。超硬刀具材料包括天然金刚石、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼三种。金刚石刀具主要用于加工高精度及粗糙度很低的非铁金属、耐磨材料和塑料，如铝及铝合金、黄铜、预烧结的硬质合金和陶瓷、石墨、玻璃纤维、橡胶及塑料等。立方氮化硼主要用于加工淬硬钢、喷涂材料、冷硬铸铁和耐热合金等。天然金刚石是自然界最硬的材料，根据其质量的不同，硬度范围为HK80

8、00～12000（HK，Knoop硬度，单位kgf/