《非合金钢》-课件.pptVIP

非合金钢 钢的分类： 钢按化学成分可分为非合金钢和合金钢两大类。 非合金钢（碳钢）： 指以铁为主要元素，碳的质量分数小于2％并含有其他少量元素的铁碳合金。实际生产中使用的非合金钢除含有碳元素之外，还含有少量的硅、锰、硫、磷等元素，这些元素通称为杂质元素，其中硅、锰是有益元素，硫、磷是有害元素。 ． # 杂质元素对钢性能的影响 1、锰：约为0.25%~0.80%。固溶强化；清除FeO，降低钢的脆性；与硫化合成MnS，可以减轻硫的有害作用。有益。 2、硅：约为0.10%~0.40%，固溶强化；除FeO对钢质量的不良影响，有益。 3、硫：FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为985℃），在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂，“热脆”。有害。 4、磷：强度、硬度提高，但使塑性和韧性降低，“冷脆”。有害。 非合金钢 一、非合金钢的分类 非合金钢的分类方法有多种，常用的分类方法有以下几种。 (一)按碳的质量分数分类 1．低碳钢 碳的质量分数w (C)0.25％ 2．中碳钢 碳的质量分数w (C)=0.25％～0．60％ 3．高碳钢 碳的质量分数w (C)0.60％ 非合金钢 (二)按主要质量等级分类 非合金钢按主要质量等级可分为：普通质量、优质和特殊质量非合金钢。 1.普通质量非合金钢 普通质量非合金钢是指对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途的非合金钢。 普通质量非合金钢主要包括： 一般用途碳素结构钢，如GB7(X)一1988中的A、B级钢； 碳素钢筋钢； 铁道用一般碳素钢，如轻轨和垫板用碳素钢； 一般钢板桩型钢 。 45号钢 45钢，国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般市场现货热轧居多。 非合金钢 2.优质非合金钢 优质非合金钢是指除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢。 优质非合金钢主要包括： 机械结构用优质碳素钢，如GB 699—1988中的优质碳素结构钢中的低碳钢、中碳钢和高碳钢； 工程结构用碳素钢，如GB 700—1988中的C、D级钢； 冲压薄板的低碳结构钢； 镀层板、带用的碳素钢； 锅炉和压力容器用碳素钢； 造船用碳素钢； 铁道用优质碳素钢，如重轨用碳素钢； 焊条用碳素钢；冷锻、冷冲压等冷加工用非合金钢； 非合金易切削结构钢； 电工用非合金钢板、带； 优质铸造碳素钢。 非合金钢 3.特殊质量非合金钢 特殊质量非合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能(例如要求控制淬透性和纯洁度)的非合金钢。 特殊质量非合金钢主要包括： 碳素工具钢和中空钢； 铁道用特殊非合金钢，如车轴坯、车轮、轮箍钢； 航空、兵器等专用的非合金结构钢； 特殊焊条用非合金钢等。 热处理 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程 热处理工艺手段:退火、正火、淬火、回火 退火,是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。 正火,是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 淬火,是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬火介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆，为了及时消除脆性，一般需要及时回火。 为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。 金相组织 金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组成，其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。 奥氏体 铁素体:即碳在α-Fe中的间隙固溶体 渗碳体铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。 珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ－Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析物 马氏体中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 非合金钢 (三)按用途分类 1.碳素结构钢 碳素结构钢主要用于制造各种机械零件和工程结构件，其碳的质量分数一般小于0.70％。 此类钢常用于制造齿轮、轴、螺母、弹簧等机械零件，用于制作桥梁、船舶、建筑等工程结构件。 非合金钢 2.碳素工具钢 碳素工具钢主要用于制造工具，包括刃具、模具、量具等。其碳的质量分数一般都大于0.70％。 此外，钢材还可以从