铁碳合金材料和钢热处理.ppt

* 谢谢大家! * 人 人 是 老 师 人 人 是 学 生 铁碳合金材料和钢的热处理 * 课程大纲 选材的原则 铁碳合金材料 铁碳合金相图 钢的热处理 * 选材的原则 使用性：材料的选择应保证汽车的安全性和质量可靠性。 经济性：成本控制不仅是利润多少的问题，更关系到企业的市场竞争地位，若企业的全部成本低于竞争对手则能保持竞争优势，相反的话，则影响企业的生存和发展。 工艺性：要求材料适合加工。工艺性差的材料有以下缺点：工装、加工成本高；生产过程浪费；半成品存在缺陷，质量难以保证。 选材的原则 材料在汽车上的应用 汽车工业中，从概念设计、生产制造到维修保养，始终贯穿着工程材料学的应用。在众多工程材料中，铁碳合金材料与汽车关系最为紧密，约占70%。 * 铁碳合金 铁碳合金是指以铁、碳为组元的二元合金，包括钢和铁。（组元：组成合金的最基本的独立的单元，组元可以是金属元素、非金属元素或稳定的化合物。） 分类： 1.工业纯铁（wc0.04%) 2. 碳钢（0.04%wc2.11%） 3. 铸铁（wc2.11%） 铁碳合金材料 * 铁碳合金的分类 1. 工业纯铁（wc0.04%） 白色，材料延展性好，抗拉强度低。 很高的磁感性，很低的磁抗性。当磁场变化时，矫顽力小。 用途：多数用于电子信息控制设备，如电磁继电器的铁芯，能保证触点通断的可靠性。 铁碳合金材料 * 2. 铸铁（wc2.11%） 分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。 白口铸铁：断口白色，硬而脆，加工性差，是炼钢的原料。 灰口铸铁：断口灰色，碳以片状石墨存在，铸造、切削性和耐磨性好。用于机床底座、支柱等。 球墨铸铁：碳以球状石墨存在，铸造、切削性和耐磨性好。除塑性韧性稍低外，其他性能接近钢，兼备铸铁和钢的优点。用于汽车的零部件有齿轮、变速箱外壳、制动钳等。 铁碳合金材料 * 3.碳钢： 按含碳量分：低碳钢 wc 0.04%~0.25% 中碳钢 wc 0.25%~0.6% 高碳钢 wc 0.6%~2.11% 按合金含量分：碳素钢和合金钢 合金钢是在碳素钢基础上加入一定量的合金元素得到的，使钢有更高的强度、塑性、韧性和焊接性。 铁碳合金材料 * 按P、S含量分：普通碳素钢和优质碳素钢 （1）普通碳素钢(P、S含量均少于0.05%） Q195 ~Q275系列，大部分用于结构件，少部分用于机械零件。 常用的有Q235 （旧牌号为A3 ） ，标准号 GB/T 11253-1989，韧性良好，有一定的强度和伸长率，铸造、冲压和焊接性良好，可用作心部强度要求不高的渗碳件或氰化零件。 用于制作如钢筋、铆钉、轴、连杆、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、机架及焊接件等。 铁碳合金材料 * （2）优质碳素钢 (P、S含量均少于0.04%） 08~85系列,15Mn~70Mn系列含锰钢和DC系列钢。 45#钢：强度较高，有一定的塑性和韧性，切削性能良好，淬透性较差。调质后可得到很好的综合力学性能，焊接性较差，一般淬火及回火后使用。用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、泵活塞、重型机械的轴、齿轮、齿条、销等 。 65Mn ：具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好，是一种高锰弹簧钢。退火后的切削性尚好，冷作变形塑性差，焊接性不好，一般不适于作焊接构件，通常在淬火、中温回火状态下应用。经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收割机的铲刀、切碎机切刀、机床主轴、机床丝杠、轴承套圈；经淬火、中温回火处理后，用于制造中负荷的板弹簧（厚度5 mm～15 mm），螺旋弹簧、离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧等。 铁碳合金材料 * 汽车用钢： 按钢板强度升高依次排列：冷连轧低碳钢板 、烘烤硬化钢、双相高强度钢。 冷连轧低碳钢板 DC01 一般用，用于简单的成形件，如车门玻璃内密封条安装板。 DC03 冲压用，用于较复杂的零件，如发动机罩内板、左/右后轮罩内板、顶盖前横梁和一般结构的加强板 。 铁碳合金材料 * DC04 深冲用，用于深冲压的零件，如左/右后减振器安装板。 DC05 特深冲用（BUFD 特深冲用——宝钢标准Q/BQB408-2003，冲压用冷连轧碳素钢板，抗拉强度250MPa，断后伸长率为42~48，用于侧围外板、后轮罩外板、车门内板等。） DC06 超深冲用，用于后组合灯固定板。 铁碳合金材料 * 烘烤硬化