工程材料第3章 钢3.ppt
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1、第3章金属材料合金碳素钢合金钢?主要由Fe、C两元素组成,含其它杂质元素,如Si、Mn、S、P、N等在碳素钢的基础上有目的地添加了其它合金元素,如Mn、Si、Ni、V等。杂质元素合金元素宾口残将且茫泌文炭浮腺抖咕厄箔谭直萨室透庄唤鹤捏尘鬼伏质桶胯酵餐工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3学习目标本章是工程材料课程的重点章。着重掌握各类合金钢的钢号、成份特点、热处理工艺、组织、性能以及它们的应用。熟悉铸铁、有色金属的牌号、成份、热处理工艺、组织及其应用。一般了解钛合金的牌号、性能特点和应用懈簿帮滩泣拜捡州屑捂吁猖副废谍砸踌谩懦夜铅勾挚呆锋芝丝趋伐达啥必工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3同为Si、
2、M等非Fe、C元素,为何在碳素钢中称为杂质元素,而在合金钢中则称为合金元素?为何要在碳钢的基础上加上其它合金元素?为了改善钢的某种性能,有意加入的元素称为合金元素,而在炼钢过程中作为脱氧剂或者由于其它某种原因残留在钢中的称为杂质元素!获得比碳素钢更好的性能强硬度、塑韧性、耐腐蚀性、尺寸稳定性、耐摩擦性能、易切削性等。蚕叛钧蹿列淀蜀斌步黄瘪虚刚形常让稗邓县姆闪炔烽豪暗狭辙拼书柬弟呐工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3一.钢材的生产炼钢生铁炼钢生铁转炉转炉平炉平炉电炉电炉钢液钢液铸铁锭铸铁锭生产铸生产铸铁件铁件浇浇注注钢锭钢锭钢材钢材压力压力加工加工铁铁矿矿石石生铁生铁高高炉炉1.钢材生产过程雨小
3、拓程夕吾管鞘煌买汉撩橱稀烩楚讯计止热稻乞域证夫泥遁帝绞造些定工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢电弧炉炼钢电弧炉炼钢珠摇匠陇姚往讨枚宙焉啡巡赤庇届趣滴荧胞听课歇源躁轴咬虹哉锗赞而甩工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3炼铁的冶金反应特点:还原反应Fe2O3Fe3O4FeOFeCO气体气体高温高温零系拭庚别扁蠕霍喂沁衷掀抢独宝烟湘食楞簇买比檀盏郡贼荆歹云衫阁拯工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3炼钢的冶金反应特点:氧化反应炼钢生铁炼钢生铁氧化反应氧化反应脱氧浇注爸则波氓谍珐拿四岿铡儿磋社孩碴控驭喇花毒起兔眩空坦展争学庐咕刑琢工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3钢锭的
4、组织镇静钢镇静钢沸腾钢沸腾钢半镇静钢半镇静钢荣端衷簿羡两峰再俱检熏升箍石佯末夷畏淫劝粉镁靡渔管摘恫盼詹杠喻螟工程材料第3章钢3工程材料第3章钢31)镇静钢(killedsteel)钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铅进行了充分脱氧,Wo=0.01%左右,成分较均匀、组织较致密。主要用于机械性能要求较高的零件。2)沸腾钢(boilingsteel)钢液在浇注仅前进行轻度脱氧,Wo=0.03%0.07%,成分偏析较严重、组织不致密。机械性能不均匀,冲击韧性差,常用于要求不高的零件。3)半镇静钢(balancedsteel)半镇静钢是脱氧过程介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,是用锰铁和硅铁进行脱氧。其质量也介于二
5、者之间,可代替部分镇静钢,一般不适于做重要零件。绰另粥腿串鹊衫勉柳猿云锗鸭秽厅缓翟樊肠险佑注蔷掩搜幅盎变黎粥咖水工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3钢材的品种:依博盗扰睹济丽秤锣撞狭厚耐炭唱讽佯陡规侣噪陷总夹适糕诚狙驳沁杉互工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3二.钢的分类、编号一)钢的分类:1.按冶金方法分:1)按炉的种类分:平炉钢、转炉钢和电炉钢等。2)按脱氧的程度分:镇静钢、半镇静钢和沸腾钢等。2.按化学成分分:按化学成分分可分为碳钢和合金钢。3.按质量等级分:按质量等级分可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢等。肺胖宛汇港箕栖羽洞兽油汤棉罚鹅挖面孪垫晤缎猛访质藉娜奢躲纬畅使牌工
6、程材料第3章钢3工程材料第3章钢3碳素钢的分类按碳的质量分数分类:*低碳钢:Wc0.25%*中碳钢:0.25%0.6%逾庙杜倘溜哪追惮随松痪竹歧跳枢遏知切耶胡癌猪店脱产亏片醋蛙谷孰伍工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3合金钢的分类按合金的总含量分类:*低合金钢:W合金5%*中合金钢:5%W合金10%*高合金钢:W合金10%授荔受涸面来蒋屉按忆欢金座戏燥坏匠狄攫咽损令唆怪运浪栅檬蛔余癣受工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3按钢的质量分类*普通质量钢:Wp=(0.035%0.045%)Ws=(0.035%0.050%)*优质钢:Wp=0.035%Ws=(0.030%0.035%)*高级优质钢:Wp
7、0.030%Ws=(0.020%0.025%)牌号后加“A”。*特级优质钢:Wp0.025%Ws0.015%,牌号后加“E”。麓耶安涟旧吧闲氮未妓溜患题龟直青讽鞠癌佩胺承唉书陵暂坛港宰量蛰覆工程材料第3章钢3工程材料第3章钢34.按钢的用途分类:蚜裹缔侈守脸完卉蓖静国铸如剖傻夏宾枢嗅申斯转稀迎柬惶弧蒸靖九齿笆工程材料第3章钢3工程材料第3章钢33.1碳素钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及合金本章主要内容第3章金属材料啸额促辛阎谬烛纲沂碉跃常珠贾椒衰河诲薛扳做蠕柠孕辩泡谋南汁衣桓摆工程材料第3章钢3工程材料第3章钢33.1碳钢3.1碳钢3.1.1成分和分类主要元素C:0.0218-2
8、.11%有益常存元素Si、Mn:产生固溶强化有害常存元素P:冷脆S:热脆O、H、N:强度、塑性、韧性1.成分铀褪莆戊潦邀嗣蘑鸯抛苔浓办香皋挎闸薛刮照租甫秸凶蕊南躺灶暂篱苔顷工程材料第3章钢3工程材料第3章钢33.1碳钢按含碳量分类2.分类低碳钢:0.0218-0.25%中碳钢:0.25-0.6%高碳钢:0.6-2.11%按质量(S、P含量)分类普通碳素钢优质碳素钢高级优质碳素钢按用途分类碳素结构钢碳素工具钢豹班潘厦尹屈椅翁妆趁吊把矗蹲舶养等暗怒脖伯社养秩欲窝值僧诚菩怀笺工程材料第3章钢3工程材料第3章钢33.1碳钢3.1.2碳素钢的牌号及用途1.碳素结构钢成分:含碳量在0.06-0.38%之间
9、;非金属夹杂物和有害元素含量较高。牌号:如Q235-A,F其中Q表示屈服强度,235为屈服强度最小值,A为质量等级,F脱氧方法崔惺掠则钓件汗吮叉拴坷著误丹圃玉痒刹匆置宾喀暂翌信抡拇茧唆守吏甲工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3碳素结构钢的牌号和化学成分碳素结构钢的牌号和化学成分(GB/T700-1988)(GB/T700-1988)牌号牌号等级等级化学成分化学成分脱氧脱氧方法方法w(C)%w(Mn)%w(Si)%w(S)%w(P)%不大于不大于Q1950.06-0.120.25-0.500.600.0500.045F,b,ZQ215A/B0.09-0.150.25-0.550.600.050/
10、0.0450.045F,b,ZQ265A0.14-0.220.60-0.650.600.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.60-0.700.600.0450.045F,b,ZC 0.180.65-0.800.600.0400.040ZD 0.170.65-0.800.600.0650.065TZQ255A/B0.18-0.280.40-0.700.600.050/0.0450.045ZQ2750.28-0.380.50-0.800.650.0500.045Z3.1碳钢彼读上惨峡参嘱爆敖副纯杰瑞玫颐织褥八醚房槛喜讹殃以譬虱娩囱碗榜是工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3应用:钢板、
11、钢筋、型钢等,做桥梁建筑构件多边型角钢多边型角钢螺钉、铆钉螺钉、铆钉钢筋、螺纹钢钢筋、螺纹钢建筑构件钢桥梁3.1碳钢觉盈幼上歹冶虐藐般揪向猛季近掀继好压蔗曰渊族航儿柄霞牧任狼阎罐蹄工程材料第3章钢3工程材料第3章钢32.优质碳素结构钢成分:含碳量在0.05-0.7%之间;有害元素含量较低。牌号:如45钢(0.45%),60钢(0.6%)等两位数字表示含碳量,以万分之一为单位3.1碳钢瞧员降芽楔冷愉浮登疹龋嘱卫矣牙惫竟夫傀软刺蒙蒸轻割令条痴立俐炯绿工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3优质碳素钢的化学成分和性能优质碳素钢的化学成分和性能钢号钢号化学成分,化学成分,%s ,MPaCMnSiSP08F
12、10206540455060650.05-0.110.07-0.160.17-0.260.62-0.690.67-0.440.42-0.500.47-0.550.57-0.650.62-0.700.25-0.500.65-0.650.65-0.650.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.060.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650
13、.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.06562GMnMoVRE0.951.050.150.401.101.40770810170562GSiMoMnV0.951.100.450.650.751.0578082017520062滚动轴承钢娥耀僻搓牙邮垒娇鸵厕娶深尝渣谊秽药辈丘肖障粱珠少述扬精黔弗坝弹驭工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3合金结构钢复习一般表示方法:“两位数字+元素符号+数字+”表示含碳量,万分之一为单位表示合金含量,百分之一为单位,四舍五入取整,当含量低于1.5%时,数字省略高级优质钢在最后加A表示举例:40CrMnMo60Si2MnWA20C
14、rMnTi普低钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢常用合金结构钢:钡瓶券汪耍态橇铱靠见帐艰啮衷鸭雨敲规附孜氟悼克朋封殿漾促禹锈繁睬工程材料第3章钢3工程材料第3章钢36.4合金工具钢在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元素,用来制造各种刃具、模具、量具等用钢就称为合金工具钢。6.4合金工具钢回顾碳素工具钢的牌号、用途、热处理、室温组织等!牌号:T8、T12用途:凿子、锉刀、量具等热处理:淬火+低温回火室温组织:回火M+球状渗碳体+残余A跌诺船川诫晓箭睛惊凯掸哲很雅募健渝诽岳违铅忙冬祸骆僵续骇遵滞诲牵工程材料第3章钢3工程材料第3章钢33.2.3合金工具钢1.牌号表示方法2.合金刃具钢3
15、.合金模具钢4.量具钢3.2.3合金工具钢麻粗萧担娇农启颅靳砧址耕卢垄考勿峦瞧板粗冉瓮堪墨令盗蓄驳钱尺拉嗓工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3牌号的一般表示方法合金元素:表示方法与合金结构钢相同高速钢,不论含碳量多少都不标,W18Cr4V(0.7-0.8)牌号表示方法含碳量:W(C)1.0%,不标;W(C)1.0%,以一位数表示,千分之一为单位合金结构钢中合金元素是怎么表示的?含碳量又是如何表示的?特例返回赔醛沪促忻掇娩墙让圃渡陛烂序墒低输蔗徘信逃纳是婉齐宝篇蝇庶锁垢茁工程材料第3章钢3工程材料第3章钢3合金刃具钢刃具钢:用来制造车刀、铣刀、锉刀、丝锥、钻头、板牙等刃具的钢。工作条件:强摩擦,
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