2+非合金钢.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 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。 常用工程材料的分类 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。 一、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 （1）碳的质量分数Wc≤2.11% ，并含有少量的硅、锰、硫、磷的铁碳合金 杂质元素和合金元素在钢中的作用 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。 （2）、钢中常存在的元素。 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 ①Si的作用 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 ②Mn的作用 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 ③S的作用 来 源 有益作用 有害影响 有害元素 ④P的作用 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。 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 （3）非合金钢分类 碳素结构钢： 碳素工具钢： 二、碳素结构钢： Q×××AF 屈服强度 屈服强度?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 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。 表示屈服点为235MPa、质量为A级的碳素结构钢，是沸腾钢。 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 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 三、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 能 典型牌号 Wc=0.05-0.85%，多数为低中碳成分，少数高碳。 一般使用时必须进行热处理。 较高强度，较好塑性与韧性。性能变化范围较大。 45 如表1-3（P7） 08F、 20、 45、 65 冷冲压件，如汽车和仪表外壳、容器、罩子等。 冷冲压件、焊接件和标准件、渗碳件等零件。 调质件：机床齿轮、机床主轴、曲轴、连杆等重要零件。 弹性件和耐磨件：小尺寸弹簧、低速车轮等 应 用 四、碳素工具钢： T（“碳”）+两位数字（表示钢中平均碳的质量分数的千分数）。 例： T8 —— 表示平均碳质