机械制造基础 教学课件 作者 张国文 吴安德 第4章 合 金 钢.pptVIP

* 制 作 ： 周 宗 明 * 本章要求： 1．了解合金元素在钢中的作用，及其分类和编号方法。 2．掌握各种合金钢的用途。 重点分析： 各种合金钢的用途。 第四章 合金钢 第四章 合 金 钢 第四章 合金钢 第四章 合 金 钢 第一节 合金钢的分类和编号第二节 合金结构钢 在冶炼碳钢时有目的地加入一种或几种合金元素所得到的特定性能的钢。称为合金钢。 合金钢具有较高的机械性能，工艺性能或化学、物理性能。现代工业的不断发展，碳钢往往不能满足零件高机械性能的要求，因此，生产上往往要求选用合金钢。但合金元素的加入使冶炼、铸造、焊接及热处理工艺变得复杂了，成本也提高了。因此，在选材时若碳钢能满足性能要求，就不要选用合金钢。 在合金钢中常加入的合金元素有：锰、硅、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铝、硼和稀土等。 第四章 合 金 钢 一、合金钢的分类和编号 1.分类 1）按化学成份分类: ① 低合金钢 含合金元素总量＜5% ② 中合金钢，含合金元素总量 （5～10）% ③ 高合金钢，含合金元素总量＞10% 2）按钢中所含主要合金元素的种类分类: 可分为锰钢；硅钢；铬钢；铬镍钢；铬锰钢；铬钼钢和硼钢等。 3）按组织分类: 按正火后的组织分有： ① 奥氏体钢； ② 铁素体钢； ③ 珠光体钢；④ 马氏体钢等。 4）按用途分类: ① 合金结构钢 ② 合金工具钢 ③ ?特殊性能钢 第四章 合金钢 第四章 合金钢 2、合金钢的编号 我国规定合金钢的编号表示方法：以汉字牌号和字母牌号同时并用，这样容易识别和标记。 1）合金结构钢： 编号原则“数字 +化学元素 +数字”。前两位数字表示平均含碳量的万倍；元素符号代表钢中含的合金元素，其后数字表示该元素平均质量的百倍，当其平均质量分数WMe＜1.5%时一般只标出元素符号而不标数字，当其WMe≥1.5% 、 ≥2.5% 、≥3.5%…时则在元素符号后相应标出2、3、4…。如 60si2Mn钢，表示平均Wc=0.6%,平均Wsi=2%,平均WMn,1.5%的合金结构钢.如为高级优质钢，则在钢号后面加符号“A”。 2）合金工具钢： 表示方法与合金结构钢相似，区别仅在于含碳量的表示方法不同。当平均Wc1% 时，牌号前面用一位数字表示平均含碳质量分数的千倍，当平均Wc≥1%时，牌号中不标碳含量。又如W6Mo5Cr4V2和CW6MO5Cr4V2等。含碳量高的前面冠以“C” 第四章 合金钢 二、合 金 结 构 钢 1、低合金高强度结构钢 3）特殊性能钢： 表示方法与合金工具钢基本相同。只是当其平均 Wc≤0.03%,和 Wc≤0.08%, 在牌号前分别冠以“00”及“0”。如0Cr19Ni9 合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，适当加入一种或几种合金元素而获得的钢。用于制造重要的工程构件和机械零件，是用途最广、用量最大的一类合金钢。 根据用途和热处理方法的不同，常用的合金结构钢有以下几种 4）滚动轴承钢： 高碳高铬轴承钢属于专用钢，为了表示其用途，在牌号前加“G”（汉语拼音“滚”的首字母），如GCr15SiMn钢，表示平均WCr=1.5%, Wsi和WMn都小于1.5%的滚动轴承钢. 第四章 合金钢 2、合金渗碳钢 这种钢的成份特点是: 低碳（ Wc0.20% ）低合金（一般合金元素总量 WMc3% ） 性能特点是: ① 具有较高的屈服强度与良好的塑性和韧性 ② 良好的焊接性 ③ 较好的耐蚀性。广泛用于桥梁、船舶、车辆、建筑等。性能及用途见P314附表2 是指经渗碳、淬火、低温回火后使用的钢。 其成份特点是: 碳素渗碳钢（ Wc=0.10% ～ 0.20% ）由于淬透性低，仅能在表面获得高硬度，而心部得不到强化，所以只适用于较小的渗碳件。 性能特点是: ① 高硬度，具有较高的耐磨性和接触疲劳强度。 ② 心部具有高韧性和足够高的强度。 ③ 具有良好的热处理性能,淬透性也较好.性能及用途见P315附表3 第四章 合金钢 4、合金弹簧钢 5、滚动轴承钢 3、合金调质钢 调质钢是中碳钢，经（淬火+高温回火）调质后使用。主要用于制造对综合机械性能，即强度与韧性要求高的零件。 其（Wc=0.25% ～ 0.50% ）如40Cr是典型的合金调质钢。 祥见 P315 附表4 弹簧钢是指用来制造各种弹簧和弹性元件的钢。利用弹性变形时所储存的能量起缓冲减振