机械制造基础课件：常用金属材料.pptx

机械制造基础常用金属材料

常用金属材料【能力目标】掌握常用金属材料的选用方法。【知识目标】了解工程材料的应用及供应情况，熟悉机械制造常用工程材料的性能和用途。

常用金属材料碳素钢碳素工具钢优质碳素工具钢高级碳素工具钢碳素结构钢碳素结构钢优质碳素结构钢

常用金属材料（一）普通碳素结构钢 普通碳素结构钢内部所含杂质较多，所以质量差些，价格低廉。这种钢可分为以下三类。甲类钢乙类钢特类钢

常用金属材料1.甲类钢 国家标准规定，出厂材料只保证机械性能，而不保证化学成分的钢，代号以A表示，其牌号有：A0、A1、A2、?、A7，数字表示强度增长的顺序。钢的牌号顺序数字越大，表示强度越大，而塑性则越低。甲类钢的力学性能及应用，见表1-3。

常用金属材料

常用金属材料2.乙类钢 国家标准规定，出厂材料只保证化学成分，而不保证力学性能的钢，代号以B表示，其牌号有：B0、B1、B2、?、B7，数字表示含碳量增长的顺序。这类钢是按化学成分供应的，可以进行热处理。乙类钢的化学成分见表1-4。

常用金属材料3.特类钢 国家标准规定，既保证化学成分，又保证力学性能的钢，代号以C表示，其牌号有：C2、C3、?、C5，它可以作为优质碳素钢的代用材料，用以制造比较重要的机器零件。

常用金属材料（二）优质碳素结构钢 优质碳素结构钢既保证化学成分又保证力学性能。钢中的有害杂质（如S和P）及其他非金属夹杂物的含量均受到严格的控制，表面质量和内部组织的均匀性都比较好，所以力学性能优良。 优质碳素结构钢根据含锰量的多少，可分为普通含锰量钢（Mn0.7%）和较高含锰量钢（Mn＝0.7%~1.2%）两类。优质碳素结构钢（普锰或高锰）又按含碳量的多少，可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种。优质碳素结构钢牌号、性能及用途见表1-5、表1-6（课本31、32页）。

常用金属材料?

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常用金属材料二、合金钢 在碳素钢中加入一些合金元素而获得特定性能的钢，称为合金钢。在碳素钢中加入合金元素的目的是：（1）提高钢的力学性能，如强度、硬度和韧性；（2）提高钢的热处理性能；（3）使钢获得某种特殊性能，如耐热、耐蚀性等。 加入钢中的合金元素有：锰、硅、铬、镍、钨、钒、铝、钛、硼等，它们一般都是在熔炼过程中加入的。

常用金属材料合金钢按加入合金的总含量不大于5%的称为低合金钢；合金元素总量在5%~10%的称为中合金钢；合金元素总含量大于或等于10%的称为高合金钢。合金钢按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能合金钢等。

常用金属材料（一）合金结构钢 合金结构钢是在碳素结构钢中加入一些合金元素的钢。根据不同的用途，常见的合金钢有以下几种：普通低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚动轴承钢

常用金属材料（二）合金工具钢 合金工具钢具有较高的硬度和耐磨性、足够的韧性，热处理变形小和具有耐高温性能。按用途的不同，合金工具钢可分为以下几种：刃具钢量具钢模具钢

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常用金属材料（3）硬质合金。 它是由难熔金属碳化物（碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC、碳化铌NbC）与粘结剂（钴）混合、加压成型后烧结而成的一种合金。硬质合金的耐热温度可达850~1000℃，硬度HRA87~93，耐磨性好，作切削刀具切削速度可达200m/min。硬质合金有三类：钨钴类硬质合金、钨钴钛类硬质合金、钨钴钽钛类硬质合金

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常用金属材料3.模具钢 模具钢是用来制造锻模、冲模和压模的。根据模具工作条件之不同，模具钢又分为冷压模具钢和热压模具钢两种。（1）冷压模具钢具有高的硬度和耐磨性，足够的韧性和热处理变形小的特点，尺寸大的模具热处理后也有足够的硬度层。（2）热压模具钢具有高的高温强度（400~500℃），足够的韧性、耐磨性、抗疲劳和抗氧化等特性。

常用金属材料（三）特殊性能钢 特殊性能钢是指具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢。1.不锈钢 不锈钢又称耐酸钢。它在空气、酸、碱、溶液或其他介质中，具有高的化学稳定性，并因生锈量少、生锈速度慢而得名。 常用不锈钢主要有铬钢和铬镍钢，在此基础上根据性能的要求，加入适当的其他合金元素，如锰、钼、硅、钛、钴、铜等。

常用金属材料2.耐热钢 耐热钢是指在具有高温条件下不被氧化并保持高强度性能的钢。 这类钢中加入铬、硅、铝等合金元素，可以提高钢的抗氧化能力； 加入钨、钼、钒等合金元素，可以提高钢的高温强度。

常用金属材料3.耐磨钢 耐磨钢主要用来制造拖拉机履带、挖掘机的铲斗、破碎机的牙搓板、球磨机的衬板、铁道道岔等，要求能承受强烈的冲击，并有很高的耐磨性。 这种钢含碳量一般在0.9%~1.3%，含锰量在11%~14%。由于具有加工硬化的特点，所以很难对其进