工程材料第4-5章.ppt

...工的汽车曲轴锻模 ...工的汽车曲轴锻模 汽车曲轴锻模 热作模具钢对硬度要求适当，侧重于红硬性，导热性，耐磨性。因此含碳量低，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性、红硬性为主。 性能要求： 锤锻模用钢 5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等 热挤压模用钢 4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等 压铸模用钢 压铸模用钢的使用性能要求与热挤压模用钢相近 常采用30CrMnSi ，4CrW2Si，和3Cr2W8V等钢 第五章 不锈钢 在腐蚀介质中具有很高的抗腐蚀能力的钢。 在空气中的年腐蚀量为0.01mm以内的钢, 称为在空气中使用的不锈钢。 在强酸、强碱介质中的年腐蚀量为0.1mm以内的钢,称为在强酸、强碱介质中使用的不锈钢。 化学成分特点: * 低碳:耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。 * 合金元素: 主加Cr 辅加Ni、Mo、Cu、Ti、 Nb、Mn 等。 　不锈钢通常按基体组织分为： 　　1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 　　2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。 　　3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。 　　4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。 马氏体型不锈钢 0Cr13~4Cr13 9Cr13 淬透性高空冷便得M而得名。 0Cr13~2Cr13 含C量低具有良好的综合机械性能，可进行深冲、卷边、焊接等，制不锈钢结构中（如汽轮机叶片等）淬火+高温回火 3 Cr13、 4Cr13 硬度度、焊接性差，耐蚀工件，医疗工具，不锈轴承，淬火+低回。 弱腐蚀介质：大气、海水、淡水、水蒸汽。 元素成份百分比：C=0.52、Cr=15、Mn=0.45、Si=0.6、Mo=0.5 * 第四章 工具钢 工具钢是用以制造切削刀具、模具、量具和耐磨工具的钢。 工具钢一般分为： 碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。 刃具用钢 刃具钢是用来制造各种切削加工工具（车刀、铣刀、刨刀、钻头、丝锥、板牙等）的钢种。 （1）为了保证刀刃能犁人工件并防止卷刃必须使刃具具有高于被切削材料的硬度（一般应在HRC60以上，加工软材料时可为HRC45～55）故刃具钢应是以高碳马氏体为基体的组织。 （2）为了保证刃具的使用寿命．应当要求有足够的耐磨性。高的耐磨性不仅决定于高便度，同时也决定于钢的组织。在马氏体基体上分布着弥散的碳化物．尤其是各种合金碳化物能有效地提高刃具钢的耐磨损能力 （3）由于在各种形式的切削加工过程中．对具承受着冲击、振动等作用，应当要求对具有足够的塑性和韧性．以防止使用中崩刃或折断。 （4）为了使刃具能承受切削热的作用．防止在使用过程中因温度升高而导致硬度下降．应要求刃具有高的红硬性。钢的红硬性是指钢在受热条件下．仍能保持足够高的硬度和切削能力，这种性能称为钢的红硬性。 最先发展起来的是碳素刃具钢。 其合碳量范围在0.65%～1.35％ 碳素刃具钢的热处理工艺为淬火十低温回火。 淬透性低．红硬性差耐磨性不足。  T7 ，T8， T12 碳素工具钢的牌号 所以只能用来制造切屑量小、切削速度较低的小型刃具．常用来加工硬度低的软金属或非金属材制。但碳素刃具钢成本 。 合金刃具钢  合金刃具钢是在碳素刃具钢的基础上加入某些合金元素而发展起来的。 合金刃具钢的合碳量在0.75％～1.5％合金元素总量则在5％以下．所以又称低合金刃具钢。 加入的合金元素为Cr、Mn、Si、W和V等 针对提高钢的淬透性的要求，发展了Cr2、9SiCr和CrWMn等钢。 针对提高耐磨性的要求，发展了 Cr06、W、W2及CrW5 合金刃具钢的热处理 与碳素刃具钢基本相同，也包括加工前的球化退火和成形后的淬火与低温回火，回火温度一般为160—200℃。 合金刃具钢导热性较差，对于形状复杂、截面尺寸大的工件，在淬火加热前往往先在600—650℃左右进行预热 。 9 SiCr 钢板牙热处理工艺曲线 板牙 高速钢  性能要求: 高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600℃时,HRC63以上) 、有一定的强度和韧性。 高速钢是一种高碳且含有大量W、Mo、Cr、V、Co等合金元素的合金刃具钢。 高速钢成分大致范围如下： C：0.7％一1.65％ W：0％一12％、 Mo：0％～10％ Cr：4%、 V：1％～5％ Co：0%～12% 化学成分 W18Cr4V钢的生产工艺及热处理特点 铸造 锻造