第10章工程材料金属学课件解析.pptVIP

§9.3 表面化学热处理 1.定义：将金属或合金工件放入含有某种活性原子的化学介质中，通过加热使介质中的原子扩散渗入工件一定深度的表层，改变其化学成分和组织并获得与心部不同性能的热处理工艺叫做化学热处理。又称表面合金化。 二、钢的编号 2）优质碳素结构钢 5）合金工具钢 四、纯铜及铜合金分类 工业纯铜：一号铜（99.95%Cu）、二号铜（99.90%Cu），三号铜（99.7%Cu） 其代号分别为T1、T2、T3。 无氧铜：含氧量极低，不大于0.003%，其代号有Tu1，Tu2 脱氧铜：TuP、TuMn，“u”是“无”汉语拼音字首。 * 2.特点：和表面淬火不同，化学热处理后的工件表面不仅有组织的变化，而且也有化学成分的变化。 3.目的 提高金属表面的强度、硬度和耐磨性 如渗氮、渗硼等 提高材料疲劳强度 如渗氮、渗碳、渗铬等 使金属表面具有良好的抗粘着、抗咬合的能力和降低摩擦系数 如渗硫等 提高金属表面的耐蚀性 如渗氮、渗铝等 4. 化学热处理三个基本过程 化学热处理的一般过程通常是由分解、吸附和扩散三个基本过程组成。 ① 介质分解出渗入元素的活性原子，如：CH4→2H2+[C] 2NH3→3H2+2[N] ② 零件表面吸收活性原子，进入晶格内形成固溶体或化合物。 ③ 在一定温度下原子由表面向内部扩散。 钢的分类和编号 一、钢的分类 第10章 工程材料 1．按用途分类 不锈钢、耐热钢、耐磨钢等 。 1）结构钢 2）工具钢 3）特殊性能钢: 工程结构钢 船舶、桥梁、车辆等 机械制造用钢 渗碳钢、滚动轴承钢、弹簧钢等 刃具钢 模具钢 量具钢 2．按化学成分分类 低合金钢 Me 5% 中合金钢 Me = 5~10% 高合金钢 Me 10% 1）碳素钢 2）合金钢 低碳钢 C 0.25% 中碳钢 C = 0.25~0.6% 高碳钢 C 0.6% 3．按显微组织分 P、B、M、A钢 1）平衡态或退火态组织 2）正火组织 亚共析钢 共析钢 过共析钢 3）室温组织 铁素体钢 奥氏体钢 双相钢 添加合金元素 4. 按品质分类 P、S 0.030% 1）普通钢 2）优质钢 3）高级优质钢： S：使合金产生热裂、热脆缺陷 P：使合金产生冷裂、冷脆缺陷 P 0.045% S 0.055% P 0.040% S 0.045% 离异共晶→FeS位于晶界，(Fe+FeS)共晶温度低于热加工温度。 磷在铁中具有较大的溶解度，磷具有很强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬度显著提高，但剧烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性。 钢号用屈服强度表示。这类钢主要用于制造一般的机械零件和工程构件。 1）碳素结构钢和低合金高强度结构钢 Q235AF、Q235BZ、Q345C、 Q345C、 质量等级：A到E(S、P含量) F：沸腾钢；Z：镇静钢 Q+屈服点数值+质量等级+脱氧方法 镇静钢—脱氧完全钢。组织致密，成分均匀，力学性能好。 沸腾钢—脱氧不完全钢。凝固前产生大量CO气泡，引起沸腾。 60、65、70 — 淬火+中温回火，制造弹簧。 有害杂质P、S含量较低，钢的质量较好，主要用于制造各种较重要的机械零件。钢号用两位数字表示，数字表示含碳量的万分之几。 45 — 表示含碳量是万分之45（0.45%） 08 --- 0.08% 调质处理。制造齿轮、连杆、凸轮和轴类零件。 冲压件 3）碳素工具钢 碳素工具钢含碳量为0.65-1.35% ，可制造低速切削的刀具和普通模具、量具。 常用牌号有T7、T8、T8Mn、T9、T10A、T11、T12A、T13等。 T + XX 碳含量千分之几 4）合金结构钢 其钢号的表示方法为：两位数字+元素符号+数字。如：50Mn、40Cr 、35SiMn、40Cr2Mo4V、60Si2Mn、38CrMoAl 含量≤1.5%，不标出数字；≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%.....以2、3、4标出 钢中的V、Ti、Al、B、RE等合金元素，虽然含量低，但是在钢中能起重要的作用，所以也要标出。 表示含碳量是万分之几 合金元素的平均含量的百分数 50Mn 含碳量：0.50%；含Mn量：0.70%~1.00% wC=0.20%、wMn=1.0~1.3%、wV=0.07%~0.12%、 wB=0.001%~0.005% 20MnVB 牌号由数字+元素符号+数字组成。 合金元素的平均含量的百分数， 小于1.5％时，不标数字。 用一位数字表示平均含碳量的千分数，超过1.0％时不标。 9SiCr—