工程材料热处理2.pptxVIP

;第6章 钢铁材料;加Mn消除S的这种有害作用：FeS+ Mn-+Fe+ MnS，所生成的MnS熔点高(1600℃)，从而避免热脆。;6.1.2 合金元素与铁和碳的相互作用 1，合金元素与铁的相互作用;(2)有限扩大?相区类型 虽然?相区也随合金元素的加入而扩大，但由于固溶度不大，只是形成有限固溶体。这类元素称为有限扩大?相区的元素。碳和氮是这种类型的最重要元素。Cu、Zn和Au具有相同的影响。?区借助C及N而扩展，当C含量达到2. 0%，可获得均匀化的固溶体（奥氏体），它构成了钢的整个热处理的基础。; 2．合金元素与碳的相互作用 Fe3C是一种稳定性较低的碳化物，因为渗碳体中的Fe和C的亲和力较弱。当合金元素溶于渗碳体内，形成合金渗碳体，如( FeCr)3C时，其稳定性将会获得提高。而稳定性较高的合金渗碳体，在进行热处理加热过程中，较难溶于奥氏体，也不易聚集长大。 按照与碳的相互作用情况，将合金元素分为两大类：;6.1.3 合金元素对钢相变的影响 1．合金元素对Fe – Fe3C相图的影响 ; Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲和力大，形成难溶于奥氏体的合金碳化物。会显著减慢奥氏体形成速度，减缓奥氏体化进程。因此，合金钢在热处理时，要相应地提高加热温度或延长保温时间，这样才能保证奥氏体化过程的充分进行，使尽可能多的合金元素溶解人奥氏体中，发挥其提高淬透性的作用。 (2)对奥氏体晶粒长大倾向的影响 碳、氮化物形成元素阻碍奥氏体长大。合金元素与C和N的亲和力越大，阻碍奥氏体晶粒长大的作用也越强烈，因而强碳化物和氮化物形成元素具有细化晶粒的作用。Mn、P对奥氏体晶粒的长大起促进作用，因此应控制钢中P的含量，含锰钢加热时应严格控制加热温度和保温时间。 ;(2)按用途分类 按用途将钢分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。结构钢包括构件用钢和机器用钢，构件钢用于建筑、桥梁、船舶、车辆等，而机器用钢用于生产机器零部件，包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢和耐磨钢。工具钢包括模具钢、刃具钢和量具钢。特殊性能钢包括不锈钢、耐热钢等。; (4)按显微组织分类 1)按平衡状态或退火状态的组织，分为亚共析钢、共析钢、过共析钢和莱氏体钢。 2)按热处理组织分为珠光体钢、铁素体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢等双相钢。 (5)按品质分类 钢的质量是以硫、磷的含量来划分的。根据硫、磷的含量，将钢分为普通质量钢、优质、 高级优质钢和特级优质钢。 ;(1)碳素结构钢和低合金结构钢 这两类钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”，屈服点数值（单位为MPa）和钢的质量等级、脱氧方法等符号表示，按顺序组成牌号。如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ等。低合金高强度结构钢牌号表示为Q345C、Q345D等;质量等级由A到E，硫、磷含量降低，质量提高。碳素结构钢牌号中表示镇静钢的符号“Z”和表示特殊镇静钢的符号“TZ”可以省略，低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。; 合金工具钢和高速工具钢牌号的表示方法与合金结构钢基本相同，但一般不标明含碳量数字，如Cr12MoV（平均含碳量为1.60%）、W6Mo5Cr4V2（平均含碳量为0.85%）。当合金工具钢的含碳量小于1. 00%时，含碳量用一位数字标明，这一位数字表示平均含碳量的千分之1，如8MnSi。 平均含铬量小于1%的合金工具钢，在含铬量（以千分之一为单位）前加教字“0”如Cr06。 (5)铬滚动轴承钢 高碳铬轴承钢的牌号由GCr+数字组成，数字表示铬含量平均值的千分之几，牌号中不标明含碳量，如GCr15的平均含铬量为1.5%。渗碳轴承钢牌号的表示方法与合金结构钢相同，仅在牌号头部加字母“G”，如G20CrNiMo。;(7)铸钢 以强度为主要特征的铸钢牌号为“ZG”（表示“铸钢”二字）加上两组数字，第一组数字表示最低屈服强度值，第二组数字表示最低抗拉强度值，单位均为MPa，如ZG200 - 400。 以化学成分为主要特征的铸钢牌号为“ZG”加上两位数字，这两位数字表示平均含碳量的万分之几。合金铸钢牌号在两位数字后再加上带有百分含量数字的元素符号。当合金元素平均含量为0.9% -1.4%时，除锰只标符号不标含量外，其他元素需在符号后标注数字1；当合金元素平均含量大于1. 5%时，标注方法同合金结构钢，如ZG15Cr1Mo1V、ZG20Cr13。; 要求构件用钢具有足够的强度和韧性，一般其屈服强度在300 MPa以上，延伸率为15%- 20%，室温冲击韧性大于600 - 800 kJ/m2；