9-碳钢、合金钢、铸铁.pptVIP

第二章碳钢CARBON STEEL 纯金属的组织和性能 铁碳合金中的相和组织组成物 Fe-Fe3C相图 钢中常存杂质元素对钢性能的影响 钢锭的组织和缺陷 碳钢的分类、牌号及用途 压力加工对钢组织和性能的影响 第一章 机械工程材料 常用金属材料 金属材料主要包括三大类： 工业 用钢 铸铁 有色 金属 一、钢（含碳量小于2.11%的铁碳合金） 钢的分类： 1）以含碳量分 （按碳的质量分数wC%） 低碳钢 ( wc≤0.25%) 中碳钢(0.25% ≤ wc ≤ 0.6%) 高碳钢(0.6% wc ≤ 2.11%) 2）以化学成份分 （按合金成份） 碳素钢（以Fe、C成份为主） 合金钢（除Fe、C外，还有其它合金元素） 3）以钢的品质分 （按有害杂质S、P含量） 普通钢（ws≤0.05% ;wp≤0.045%） 优质钢 （ws≤0.04% ;wp≤0.04%） 高级优质钢（ws≤0.03%;wp≤0.035%） 4）以钢的用途分 （按行业使用） 结构钢（建筑、机械制造用） 工具钢（工具、刀具、模具等用） 特殊性能钢（防腐蚀、高温、导磁等场合用） 5）按冶炼时脱氧 程度分 沸腾钢（不脱氧F） 镇静钢（脱氧完全Z） 半镇静钢（脱氧不完全b） 介绍钢的成份、使用特点及应用、牌号： （一）结构钢 牌号： 1、普通碳素结构钢 字母Q + 屈服点数值(Mpa) + 质量等级。 表示普碳结构钢 共分195、215、235、255、275五种。 共有A,B,C,D四个级别，A级最差。 如：Q235A；Q215B； 成份： wc=0.06～0.38%，S、P含量较高，不需热处理。 特点与应用： Q195、Q215钢：塑性和韧度好，制造薄板、冲压件和焊接件； Q235钢：强度较高，制造钢板、钢筋、农业机械用钢和不重要的机械零件，拉杆、连杆和转轴。 Q255、Q275钢：强度高，质量好制作建筑、桥梁工程上质量要求较高的焊接件。 2、优质碳素结构钢 牌号： 由两位数字组成 表示碳的平均万分含量（常用：08～85） 如45（表示wC≤0.45%的优质碳素结构钢） 当wMn=0.7～1.2%时，在数字后加Mn 如65 Mn（表示wc=0.65% ,wMn=0.7～1.2%的优质碳钢）。 成份： wc=0.08～0.85%, S、P含量较低，通常经热处理后使用，以发挥其性能潜力。 特点与应用： 10—25钢：有较好的塑性、韧度、焊接性和冷成型性，主要用于各种冲压件和焊接件。 30—55钢：强度较高，有一定的塑性和韧度，经热处理后，用于齿轮、轴、螺栓等重要零件。 65—85钢：有较高的强度、硬度和弹性，塑性和韧性较低，常用于弹簧和耐磨零件。 2、合金结构钢 牌号： 数字 + 元素符号 + 数字 表示碳的平均万分含量 元素平均百分含量：1.5%不标记， 表示所含合金元素的名称 如：20Cr（表示wc=0.2% ,wCr1.5%的合金结构钢) 如：38CrMnAl（表示wc=0.38% ,wCr、 wMn wAl的含量均 1.5%的合金结构钢) 如：60Si2Mn（表示wc=0.6% ,wSi=1.5～2.49%，wMn1.5%的合金结构钢) 成份： wC=0.1～0.7%, 加入了Cr、Mn、Si、Ni、Ti、V等合金元素，热处理后使用。 特点与应用： 20Cr、20MnTi、 20Cr2Ni4：有较高的韧度，经热处理后表面硬而耐磨，用于受冲击载荷的重要零件。 40Cr、40CrMn、 38CrMnAl ：有较高的综合力学性能，用于受力复杂的重要零件。 55Si2Mn、 60Si2Mn：具有高屈强比，高疲劳强度，高弹性极限和韧性，用于弹簧等零件。 *滚动轴承钢 是合金结构钢中的一类专门用钢。 牌号： 字母G+合金元素+数字 表示滚动轴承用钢 表示所含主要合金元素的名称 如：GCr9（表示wCr=0.9% 的滚动轴承钢) 只标出铬元素平均千分含量，其它不标记 如：GCr15SiMn（表示wCr=1.5% 的滚动轴承钢) 成份： wc=1～1.15%, 加入了Mn、Si等合金元素，热处理后使用。 （二）工具钢 1、碳素工具钢 牌号： 字母T + 数字+ 质量级别 表示工具钢 表示碳的平均千分含量（7～13） 末尾标，表示是高级优质 如T7（表示含碳量为wC≈0.7%的碳素工具钢）； 如T10（表示含碳量为wC≈1.0%的碳素工具钢）； 成份： wc=0.65～1.35%, 有少量的Si和Mn，热处理后使用。 特点与应用： T7——T13:有一定的硬度和耐磨性，但热硬性和韧度较差，用