3第三章 金属材料PPT.ppt

第三章 金属材料(Metal material) 教学目的：通过本章的教学和实验，要求学生掌握碳钢、合金钢的分类牌号、性能和主要用途；能够知道碳钢中的常存杂质元素及其作用以及合金元素在钢中的作用；了解铸铁、有色金属、粉末冶金材料等常见金属材料。 教学重点：碳钢、合金钢的分类牌号、性能和主要用途。 教学难点：合金钢 教学时数：4学时 教学形式与方法：以课堂理论讲授为主 教学内容： 第一节 碳钢 碳钢：Wc1.4% 应用广泛； 1.4% Wc2.1% 力学性能较差； 一、常存杂质元素及其作用 常存元素：Fe、C、Mn、Si、S、P等 1、铁——基体元素 2、碳：Wc1.4% Wc0.9%，Wc增加，强度、硬度增大，塑性、韧性下降 Wc0.9%，Wc增加，Fe3C增多，强度下降、硬度增大 3、硅、锰： 有益元素，MnS造成“硫脆” 4、硫、磷： 有害元素，Fe2P造成“冷脆”；FeS造成“热脆” 5、氮、氢、氧： 有害元素 造成“气孔” 二、碳钢的分类、牌号和用途 （一）碳钢的分类 1、含碳量： （1）低碳钢：0.08%~0.25% 20 （2）中碳钢：0.25%~0.60% 45 （3）高碳钢：0.60%~ 1.4% 60 2、质量：Ws；Wp （1）普通钢： （2）优质钢： （3）高级优质钢： 3、用途： （1）碳素结构钢：工程结构；机械零件 （2）碳素工具钢：刀具；量具；模具 （3）专用钢：锅炉钢；易切钢；特种钢 4、脱氧程度： （1）沸腾钢（F）：性能较差 （2）镇静钢（Z）：性能较好 （3）半镇静钢（b）：性能一般 ? （二）碳钢的牌号、性能和主要用途 1、碳素结构钢： （1）应用：工程结构；机械零件 （2）牌号：举例：Q235-A·F （3）用途：Q215；Q235；Q255 2、优质碳素结构钢： （1）应用：重要零件 （2）牌号：举例：08；45；20g等 Wc为万分数 （3）用途：按照含碳量来介绍 （4）分类： 低锰钢： WMn0.8%；16Mn 高锰钢： 0.8%WMn1.2%；45Mn 3、碳素工具钢： （1）应用：刀具；量具；模具 0.65% Wc1.4% （2）牌号：举例：T8；T12 Wc为千分数 （3）用途：T7~T9；T10~T13 4、铸钢： （1）应用：0.15% Wc0.60% （2）牌号：举例：ZG200—400 （3）用途： 形状复杂，难于成形；但是又有强度、韧性要求； Wc低可满足可铸性 （4）分类： 质量分级：高级（Ⅰ）；优质（Ⅱ）； 普通（Ⅲ） 3、主要用途： （1）合金结构钢： （2）合金工具钢： （3）特殊性能钢： 4、金相组织： （1）珠光体钢：12Cr1MoV （2）铁素体钢：1Cr17s （3）马氏体钢：1Cr13 （4）奥氏体钢：!Cr18Ni9Ti （5）其他：贝氏体钢；碳化物钢；双相钢 三、合金钢的牌号、性能和主要用途 （一）合金结构钢 1、牌号：举例20Cr；40Cr；60Si2Mn 2、低合金结构钢： （1）定义：WMe3% （2）应用：16Mn 1、? 高合金结构钢： （1）合金渗碳钢：低碳钢；20Cr （2）合金调质钢：中碳钢；40Cr （3）合金弹簧钢：高碳钢；65Mn （4）滚动轴承钢：Wc=0.95~1.10%s；GCr15 （二）合金工具钢 1、? 牌号：举例Cr12MoV 2、? 量具刃具钢：低速切削；Cr、Si为主加元素 3、? 耐冲击工具钢： 4、? 冷作模具钢：Cr12MoV 5、? 高速工具钢：Cr、Mo、W、V为主加元素 W18Cr4V，红硬性 （三）特殊性能钢 1、牌号：1Cr13；Wc为万分数 2、不锈钢： （1）定义：Cr、Ni为主加元素 （2）马氏体型不锈钢：1Cr13；2Cr13 （3）铁素体型不锈钢：1Cr17 （4）奥氏体型不锈钢：1Cr18Ni9Ti 3、耐热钢 （1）定义： Cr、Si、Al为主加元素 （2）马氏体型耐热钢：600℃；1Cr13；2Cr13 （3）奥氏体型耐热钢：600~700℃；2Cr25Ni20 ?（4）铁素体型耐热钢：900~1000℃；1Cr17 （5）其他： 珠光体型耐热钢：12Cr1MoV “争气1号”；“争气2号”；“钢研102” 4、耐磨钢： （1）牌号：举例ZGMn13； （2）“水韧处理”： （3）“二次硬化现象?：冲击硬化 第三节 铸铁 ·引语：铸铁定义：Wc2.1% 铸铁分类：石墨的形态 一、铸铁的石墨化 1、定义： 2、石墨的作用及存在形态： （1）碳在铸铁中