非合金钢碳钢.ppt

本章学习目标： 1、了解工程材料的定义及分类。 2、了解各种工程材料的性能特点。 3、了解常用工程材料的应用范围。 常用工程材料的分类 如表2-7（P42） ZG200-400、ZG270-500、ZG310-570 用于受力不大，要求良好塑性和焊接性的零件，如机座、变速箱壳体。 用于受力较大的复杂零件，如轧钢机机架、轴承座、连杆、曲轴、缸体。 强度和耐磨性较好，但韧性、焊接性降低。用于重载齿轮、制动轮。 应 用 * * 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，一直是人类进步的一个重要里程碑。 例如，历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代主要标志的。一种新型材料的研制成功，可以引起人类文化和生活的新的变化。 按特性分 金属材料 非金属材料 按组成特点分 金属材料 有机高分子材料 无机非金属材料 复合材料 按使用特性分 结构材料 功能材料 结构材料：利用材料的力学和理、化性质，广泛应用于机械制造、工程建设、交通运输等各个工业部门 功能材料：利用材料的热、光、电、磁等性能用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等高新技术领域。 二、钢的分类 按化学成分分类 非合金钢（碳素钢） 低合金钢 合金钢 Wc≤2.11% 的铁碳合金 合金元素的含量（5%） 在非合金钢的基础上加入某些合金元素 钢中的元素 杂质元素： 钢中除Fe、C两种主要组成元素外。 合金元素： 因冶炼等原因，钢中不 可避免地存在的一些元素。 为改善钢的性能，冶炼 时有目的地加入钢中的元素。 钢中的常存杂质元素 来 源 有益作用 有害影响 炼钢时加入的脱氧剂。 能消除FeO夹杂对钢的不良影响，少量能溶入F中起固溶强化作用，提高钢的强度、硬度及弹性。 过多会造成塑性下降，冲击性能变差。 有益元素 来 源 有益作用 有害影响 炼钢时加入的脱氧剂。 能与S化合形成MnS，减轻S的有害影响；少量能溶入F 中起固溶强化作用。 过多会造成塑性下降。 有益元素 来 源 有益作用 有害影响 炼钢原料和燃料。 在钢中形成FeS , FeS与Fe形成低熔点（985℃）共晶体 分布在晶界上，使得对钢进行热加工时容易脆化开裂，这种现象称为热脆。 有害元素 来 源 有益作用 有害影响 炼钢原料和燃料。 引起钢的塑性和韧性急剧下降，尤其在低温时脆性更大，这种现象称为冷脆。 有害元素 少量能溶入F中，使强度、硬度显著提高。 按碳含量Wc 低碳钢： 0.25% 中碳钢： 0.25~0.60% 高碳钢： 0.60% 按质量 普通质量碳钢： 优质碳钢： 特殊质量碳钢： 按用途 非合金钢分类 碳素结构钢： 碳素工具钢： 碳素铸钢： 按质量 普通质量低合金钢 优质低合金钢 特殊质量低合金钢 按主要性能及特性 可焊接的低合金高强度结构钢 低合金耐热钢 低合金钢筋钢 低合金钢分类 铁道用低合金钢，等 按质量 优质合金钢 特殊质量合金钢 按主要性能及特性 工程结构用合金钢 机械结构用合金钢 不锈、耐蚀和耐热钢 合金钢分类 工具钢 轴承钢 特殊性能钢 三、碳素结构钢： Q×××AF 屈服点 屈服点?s的值 质量等级：A、B、C、D、E 脱氧方法 沸腾钢F 半镇静钢b 镇静钢Z 特殊镇静钢TZ 例： Q235AF 表示屈服点为235MPa、质量为A级的碳素结构钢，是沸腾钢。 Q285B 表示屈服点为285MPa、质量为B级的碳素结构钢，是镇静钢，省略Z。 成 分 热 处 理 性 能 典型牌号 含碳量较低，Wc0.30% 正火，使用时不进行热处理。 较高的强度，良好的塑性与韧性；并具有良好的焊接性。 Q235 如表2-4（P40） Q195、Q215、Q235、Q255、275 一般桥梁、建筑结构，普通机械零件，如螺钉、螺母等。 可用于受力较大的机械零件，如链轮、拉杆等。 应 用 四、优质碳素结构钢： 用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数。 例： 45 —— 表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。 08F ———表示Wc为0.08%的优质碳素结构钢，属沸腾钢。 65Mn ———表示Wc为0.65%、含锰量较高（WMn=0.9~1.2%)的优质碳素结构钢。 成 分 热 处 理 性