金属材料与制造工艺第七章.pptVIP

金属材料与制造工艺 ; 绪 论 随着科技不断发展,对钢性能要求越来越高,还可能有特殊要求(耐腐蚀性、抗氧化性、高速切削下的刀具),这些都是碳钢所不能满足的。 合金元素:为改善钢的性能,炼钢时有意加入的元素。 合金钢:为改善钢的某些性能,特意加入一种or数种合金元素所炼成的钢。;学习目标 ?了解合金元素在钢中存在形式及作用 ?准确认识合金钢与碳钢的关系和区别 ?了解合金钢的分类、性能和应用 学习重点 典型合金钢牌号、性能和应用 学习难点 合金钢的分类与选用;第一节 合金元素在钢中的作用 ;二、合金元素对钢的热处理和力学性能影响 1、对钢加热转变的影响 2、对钢热处理回火转变的影响 3、对钢性能的影响 合金元素减缓了奥氏体形成过程,使晶粒不易长大。 合金钢比碳钢加热温度高,且保温时间长。;二、合金元素对钢的热处理和???学性能影响 1、对钢加热转变的影响 2、对钢热处理回火转变的影响 3、对钢性能的影响 提高回火稳定性:合金钢的回火温度高于碳钢。 二次硬化:合金钢(高速钢)在回火时硬度升高的现象。;二、合金元素对钢的热处理和力学性能影响 1、对钢加热转变的影响 2、对钢热处理回火转变的影响 3、对钢性能的影响 合金钢的力学性能优于碳钢。 合金钢淬透性远优于碳钢。 合金钢在高温下仍具有高硬度。 合金钢具有一些特殊性能(不锈、耐磨、抗氧化)。 注:合金元素作用通过热处理才能发挥出来,合金钢都要热处理后使用。;P81五(6)说明碳钢用水淬火而合金钢用油淬火的道理。 碳钢 淬透性较差。 只有用较大冷却速度的介质(如水)冷却,才能得到所需要的组织和性能。 合金钢 淬透性好。 用较小冷却速度介质(如油)冷却,就能得到所需要的组织和性能。 热处理后的零件产生较小的淬火应力。;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;机器制造用钢; ;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;第二节 低合金钢与合金钢分类及牌号 ;第三节 低合金钢;第四节 常用合金钢;一、工程结构用合金钢 1、应用：主要用于制造工程结构。 2、以高锰耐磨钢为代表 成分特点:0.9～1.5﹪wc、11～14﹪wMn 性能特点:在受强烈撞击的工矿条件下,工件表层产生 加工硬化层,而心部仍保持高韧性。 典型零件:ZGMn13。(坦克履带、挖掘机铲齿等);;;第四节 常用合金钢;第四节 常用合金钢;三、滚动轴承钢 成分:高碳(0.5～0.7﹪wc)、高铬(0.4～1.65﹪wCr) 工艺:球化退火→粗加工→淬火＋低温回火→精加工 性能:高均匀硬度、良好耐磨性,高耐压强度和疲劳强度。 用途:轴承零件,在量具、模具、刃具中也广泛使用。 常用牌号:GCr15。P75表7-5;四、合金工具钢与高速钢 属于特殊质量钢。 根据使用场合分冷作摸具钢、热作摸具钢、高速工具钢。 ①冷作摸具、量具及刃具用合金工具钢 ?成分:高碳＋合金元素 ?工艺:锻造→球化退火→粗加工→淬火＋低温回火→精加工 ?性能:250℃以下保持高硬度和耐磨性,足够强度及韧性。 ?用途:低速切削刃具、量具、耐磨零件等。(板牙、铰刀) ?常用牌号:9SiCr、Cr12MoV。P76表7-6 ;第四节 常用合金钢;第四节 常用合金钢;五、不锈钢与耐热钢 1、不锈钢 成分特点:铬含量大于13﹪。 含碳量低(0.1～0.2﹪),耐腐蚀性要求越高,含碳量越低。 对腐蚀性要求高的不锈钢,还要加入一定量镍。 锈钢的分类（按组织特征分类） ?铁素体型:制造应力不大耐蚀容器、管道。(1Cr17) ?奥氏体型:耐蚀性要求较高构件。(耐酸槽1Cr18Ni9) ?马氏体型:力学性能要求较高耐蚀零件。(手术刀7Cr17);第四节 常用合金钢;六、铸钢 成分:含碳量在0.20﹪～0.60﹪之间(含碳量太高则塑性差、易冷裂),硫、磷含量在0.040﹪以下。 牌号 ZG + 数字 + 数字 ZG200-400：σs≥200?、σb≥400?的铸钢 特点:将钢液直接铸成零件毛坯,不再进行锻造的钢件。 应用:常用于要求较高而复杂的零件。 七、特殊物理性能钢（了解）;本章总结 复习与练习 P80-81 作业7 P81 二、三、四、五4.6