金属材料和制造工艺第五章.pptVIP

金属材料与制造工艺 ; 绪 论 钢是以铁为主要元素、wc﹤2.11﹪,并含有其它元素的金属材料。 “GB/13304-1991”规定钢的分类:非合金钢、低合金钢、合金钢。 非合金钢俗称碳素钢。（简称碳钢） 非合金钢具有较好的力学性能和良好的工艺性能,价格低廉,故广泛使用。;学习目标 ?了解钢中杂质元素对钢性能影响 ?熟悉非合金钢分类方法和牌号 ?掌握常用非合金钢的用途 学习重点 碳钢牌号及命名方法 学习难点 典型零件的选材方法 ;第一节 杂质元素对钢性能的影响;一、硅的影响 来源:?生铁带入。 ?炼钢时作为脱氧剂加入。 影响:?脱氧能力较强,可有效地清除FeO。 ?强化F(wSi﹤0.5﹪),但使δ、Ak稍有下降。 ?使钢水流动性变好。(Si促进石墨化) 注:钢中的硅是有益元素,一般wSi＜1﹪。;二、锰的影响 来源:?生铁带入。 ?炼钢时作为脱氧剂加入。 影响:?一部分溶入α-Fe中,强化了铁素体。 ?一部分还原FeO:Mn＋FeO→MnO(炉渣)+Fe。 ?与S形成MnS,以减小S对钢的有害影响。 注:钢中锰也是有益元素,一般0.25﹪～0.8﹪wMn。;三、硫的影响 来源:?矿石带入。 ?燃料带入。 影响:?S+Fe→FeS(熔点985℃),在热轧时产生热脆。 ?钢在焊接时,焊缝产生热裂、气孔、疏松。 ?在易切削钢中,为便于切削加工,人为提高S含量。 注:钢中硫是有害元素需严格控制,一般ws＜0.05﹪。;四、磷的影响 来源：矿石带入。 影响 ?几乎全部溶入F中,室温下极易形成Fe3P,使钢在低温下的δ、Ak值 ——冷脆。 ?在易切削钢中加入磷(0.08﹪～0.15﹪wP)，改善钢的切削加工性能。 ?炮弹钢中加入适量磷,其脆性增大,爆炸时碎片增多,加大杀伤力。 注:对于一般结构件,磷也是有害元素,应严格控制。;;;三、按用途分类 结构钢 ?碳含量:一般wc＜0.7﹪ ?质量:有A、B、C、D四级等级。 ?应用:用于制造各种机械零件(齿轮、轴、弹簧、螺钉、螺母等)和工程结构件(桥梁、船舶、建筑等) 工具钢 ?碳含量:一般wc＞0.7﹪ ?质量:都是优质or高级优质钢。 ?应用:主要用于制造各种低速工具(钳工、木工工具);第三节 常用非合金钢的牌号及用途;一、普通质量非合金结构钢（普通碳素结构钢） 2、用途 P43表5-1、表5-2 注：①表内数据摘自GB。 ②一般应提供材料的化学成分和力学性能。 Q235(A3) ?塑性和韧性优良,是使用最广的碳素结构钢。 ?通常经热轧成钢板、型钢、钢管、棒材等供应。 ?常用于受力不大的零件(螺钉、螺母)及建筑构件。;第三节 常用非合金钢的牌号及用途;二、优质非合金结构钢（优质碳素结构钢） 2、用途 主要用来制造较重要机件。P44表5-3 注：冷冲压钢：wc≤0.1﹪ 渗碳钢：0.15﹪≤wc≤0.25﹪ 调质钢：0.30﹪≤wc≤0.55﹪ 弹簧钢：0.60﹪≤wc≤0.85﹪ 冷冲压钢:?08、10等牌号。 ?塑性好,易于拉拔、冲压、挤压。 ?常用于制造垫圈、冷冲压件。 渗碳钢:?15、20、25等牌号。 ?塑性良好,易于锻造和焊接。 ?常用于制造螺钉、螺母、垫圈、小轴。;第三节 常用非合金钢的牌号及用途;第三节 常用非合金钢的牌号及用途;三、碳素工具钢 1、牌号（表示方法） T + 数字 +［A］ T8：平均0.8﹪wc的优质碳素工具钢。 T10A：平均1.0﹪wc的特殊质量碳素工具钢。 （高级优质碳素工具钢）;??三节 常用非合金钢的牌号及用途;本章总结 练习：P47 作业4：P47 二、三、四、五（2）