第二章钢铁材料及其在汽车上的应用.ppt

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1、汽车材料第二章钢铁材料及其在汽车上的应用第一节碳素钢教学目的与要求：1.了解碳对碳素钢性能的影响2.掌握锰、硅和硫、磷对碳素钢性能的影响3.了解碳素钢的分类和常用碳素钢教学内容：1.钢和铸铁的含碳量2.碳及常存元素对碳素钢性能的影响3.碳素钢的分类4.常用碳素钢的优缺点及牌号表示重点：碳及常存元素对碳素钢性能的影响，掌握常用碳素钢的牌号。难点：碳及常存元素对碳素钢性能的影响，掌握热脆、冷脆等名词。铁碳合金是汽车用材的主体，其用量超过汽车用材总量的2/3。钢铁材料包括碳素钢、合金钢和铸铁。含碳量小于2.11％的铁碳合金称为

2、钢。含碳量大于2.11％的铁碳合金称为铸铁。我国是世界上最早炼钢的国家。早在公元前6世纪的春秋晚期我国就有了生铁器物，后来又用生铁冶炼成钢。而西方生铁炼钢技术到19世纪才出现，而且是从中国工匠处学到的，但此后西方冶金技术不断进步，远远超过我国。碳素钢在汽车上的应用再找点汽车图片资料一、碳及常存元素对碳素钢性能的影响1、碳的影响从图中我们可以看出，随着含碳量增加，碳素钢的强度、硬度升高，塑性和韧性降低。当含碳量在0.9％左右时，强度达到最大值，以后随着含碳量得增加，除硬度继续升高外，强度明显下降，塑性和韧性进一步降低。2、

3、常存元素的影响（1）锰、硅的影响锰、硅是有益元素，能提高钢的强度和硬度。其中，硅还能使钢的流动性变好，有利于浇铸成型，但过高会降低钢的塑性；锰还可以减少硫对钢的有害作用。泰坦尼克号这是泰坦尼克号沉没前的图片，我们知道它是撞冰山断裂而沉没的，那么对于船身的材料，大家清楚吗？科学家从船身的材料上也发现了点原因。在本节课程中我们将会了解到。（2）硫、磷的影响硫、磷是有害元素，它们会使钢的塑性和韧性下降。硫还会使钢在锻造、轧制等热加工时产生脆化，导致工件开裂，即“热脆”现象；磷虽能增强钢的硬度和强度，但磷能使钢在低温时塑性和韧性

4、大大下降，这种现象称为“冷脆”。磷的存在还会使钢的焊接性能变坏，焊接时容易产生裂纹。因此，钢中应严格控制硫、磷的含量。二、碳素钢的分类1、按钢的含碳量分类低碳钢：C≤0.25％中碳钢：C＝0.25％～0.60％高碳钢：C≥0.60％2、按钢的质量分类普通钢：S≤0.050％，P≤0.045％优质钢：S≤0.035％，P≤0.035％高级优质钢：S≤0.025％，P≤0.025％特级优质钢：S≤0.015％，P≤0.025％3、按钢的用途分类碳素结构钢：用于制造汽车零件和工程构件碳素工具钢：用于制造刀具、量具和模具4、按冶

5、炼时脱氧程度的不同分沸腾钢：脱氧程度不完全的钢镇静钢：脱氧程度完全的钢半镇静钢：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢三、常用碳素钢1、碳素结构钢碳素结构钢的含碳量在0.06％～0.38％之间，杂质元素硫、磷的含量较多，故强度不够高。牌号表示方法：Q+屈服强度+质量等级符合+脱氧程度符合例：Q235-A*F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢2、优质碳素结构钢优质碳素结构钢是应用极为广泛的机械制造用钢。杂质元素硫、磷含量较少，经热处理后有较好力学性能，常用于制造较重要的机械零件。牌号表示：用两位数表示，数字表示钢中平均含碳

6、量得万分数。例：45钢表示平均含碳量为45％的优质碳素结构钢。知识链接优质碳素结构钢的分类：渗碳钢：含碳量在0.15％～0.25％，常用于制造渗碳零件。调质钢：含碳量在0.25％～0.50％，通过调质处理来提高其综合性能。弹簧钢：含碳量在0.55％～0.9％，用于制造弹簧等各种弹性元件及耐磨零件。3、铸造碳钢铸造碳钢是将钢液直接浇注成零件毛坯的碳钢。用于汽车上一些形状复杂，难以锻造或切削加工的两年关键，用铸铁铸造又难以达到较高性能要求时，一般用铸钢铸造。特性：具有较好的强度、塑性和韧性，且具有良好的焊接性能，但铸造性能不

7、如铸铁。牌号表示：ZG+屈服强度数值+抗拉强度数值例：ZG200-400表示屈服强度不小于200MPa，抗拉强度不小于400MPa的铸钢。小结：（1）碳对碳素钢性能的影响（2）锰、硅和硫、磷对碳素钢性能的影响（3）碳素钢的分类（4）常用碳素钢谢谢！第二节钢的热处理简介现象：放在水中冷却的一根钢丝硬而脆，很容易折断；放在空气中冷却的一根较软、有较好的塑性，可以卷成圆圈而不断裂。钢丝的水冷与空冷教学目的与要求：1.了解热处理的基本原理。2.掌握常用热处理的主要工艺过程、作用与应用。3.了解机械零件常用的表面防护方法。教学内容

8、：1.钢的热处理的基本原理。2.钢的常规热处理的种类，工艺过程，作用及应用。3.钢的表面热处理的种类，工艺过程，作用及应用。重点：钢的常用热处理，作用及应用。难点：钢的热处理的基本原理。铁碳合金是汽车用材的主体，其用量超过汽车用材总量的2/3。钢铁材料包括碳素钢、合金钢和铸铁。含碳量小于2.11％的铁碳合金称为钢。含