常用材料牌号、成分、性能、热处理及用途好课件.ppt

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1、二、重点内容二、重点内容 常用材料的牌号、常用材料的牌号、成分、性能、热处理及成分、性能、热处理及用途用途回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20231回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20232Q235-A.F（A3）名称及含义：表示屈服点为名称及含义：表示屈服点为235MPa235MPa的的A A级沸腾级沸腾钢，属于普通碳素结构钢。钢，属于普通碳素结构钢。成分成分:WcWc=0.14%=0.14%0.22%.0.22%.性能性能:既有较高的塑性又有适中的强度。既有较高的塑性又有适中的强度。热处理：这类钢常在热轧状态下使用。热处理：这类钢常在热轧状态下使用。

2、用用途途：普普通通碳碳素素结结构构钢钢主主要要用用于于一一般般建建筑、工程结构及普通机械零件。筑、工程结构及普通机械零件。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20233槽钢角钢角钢螺螺母母螺螺钉钉1/4/2023420n名称及含义：表示碳的平均质量分数名称及含义：表示碳的平均质量分数WcWc=0.2%=0.2%的的优质碳素结构钢。优质碳素结构钢。n成分成分:WcWc=0.2%.=0.2%.n性能：强硬度低，塑韧性及性能：强硬度低，塑韧性及焊接性能良好焊接性能良好。n热处理：渗碳热处理：渗碳+淬火淬火+低温回火。低温回火。用用途途：制制作作冲冲压压件件、焊焊接接件件、渗渗碳碳件件

3、及及受受力不大的机械零件。力不大的机械零件。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20235冲压件冲压件无缝管焊接件无缝管焊接件回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023645n名称及含义：表示碳的平均质量分数名称及含义：表示碳的平均质量分数WcWc=0.45%=0.45%的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。n成分成分:WcWc=0.45%.=0.45%.n性能：具有较高的强、硬度性能：具有较高的强、硬度,切削性能良好切削性能良好。n热处理：淬火热处理：淬火+高温回火。高温回火。用用途途：制制作作受受力力较较大大的的机机械械零零件件，如如齿齿轮、连杆、曲轴、联轴

4、器等轮、连杆、曲轴、联轴器等 。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20237齿齿轮轮联轴器联轴器回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023865Mnn名称及含义：表示含锰量较高的优质碳素结构名称及含义：表示含锰量较高的优质碳素结构钢，其碳的平均质量分数钢，其碳的平均质量分数WcWc=0.65%=0.65%的。的。n成分成分:WcWc=0.65%.=0.65%.n性能：具有较高的强、硬度及性能：具有较高的强、硬度及弹性弹性，焊接性能，焊接性能不好，切削性能差。不好，切削性能差。n热处理：淬火热处理：淬火+中温回火。中温回火。用用途途：主主要要用用于于制制造造尺

5、尺寸寸较较小小的的弹弹簧簧、弹弹性性零件及耐磨零件。如：气门弹簧、弹簧垫圈等。零件及耐磨零件。如：气门弹簧、弹簧垫圈等。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20239汽门弹簧汽门弹簧弹簧弹簧垫圈垫圈回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202310T12n名称及含义：表示碳的平均质量分数名称及含义：表示碳的平均质量分数WcWc=1.2%=1.2%的的高级优质碳素工具钢。高级优质碳素工具钢。n成分成分:WcWc=1.2%.=1.2%.n性能：性能：具有高的硬度和耐磨性，韧性差具有高的硬度和耐磨性，韧性差。n热处理：淬火热处理：淬火+低温回火。低温回火。碳素工具钢主要

6、用于制造刃部受热程度较低碳素工具钢主要用于制造刃部受热程度较低的、的、的的 用工用工具和、具和、小进给量的机用工具。小进给量的机用工具。形状简单形状简单尺寸小尺寸小精度精度低低低速低速回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202311锉锉刀刀钻钻头头回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202312解决这一问题的方法是：采用解决这一问题的方法是：采用性能好的性能好的 来制造。来制造。淬透性差、热硬性低的淬透性差、热硬性低的碳素钢不能满足一些特碳素钢不能满足一些特殊性能的要求。殊性能的要求。合金钢合金钢回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202313回

7、主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20231420Cr、20CrMnTin名称：合金渗碳钢。名称：合金渗碳钢。n成分成分:WcWc=0.2%,W=0.2%,WCrCr1.5%1.5%。n性能：外硬内韧，良好的淬透性性能：外硬内韧，良好的淬透性。n热处理：渗碳热处理：渗碳+淬火淬火+低温回火。低温回火。用用途途：主主要要用用来来制制造造有有优优良良的的耐耐磨磨性性耐耐疲疲劳性，又能承受冲击载荷有作用的零件。劳性，又能承受冲击载荷有作用的零件。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20231520CrMnTi含钒量含钒量WTi1.5%含铬量含铬量WMn1.5%含钨量含

8、钨量WCr1.5%含含碳量碳量Wc0.2%20CrMnTi回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202316凸轮机构凸轮机构回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202317变速齿轮变速齿轮回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202318变速齿轮模型变速齿轮模型回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20231940Cr、38CrMoAln名称：合金调质钢。名称：合金调质钢。n成分成分:WcWc=0.4%,W=0.4%,WCrCr1.5%1.5%n性能：具有高的强度和良好的塑性、韧性，有性能：具有高的强度和良好的塑性、韧性，有很好的淬透性

9、。很好的淬透性。n热处理：热处理：40Cr 40Cr 淬火淬火+高温回火。高温回火。n38CrMoAl38CrMoAl钢：调质后氮化。钢：调质后氮化。用用途途：主主要要用用来来制制造造受受力力复复杂杂的的重重要要零零件，如齿轮、连杆等。件，如齿轮、连杆等。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20232038CrMoAl含钒量含钒量WAl1.5%含铬量含铬量WMo1.5%含钨量含钨量WCr1.5%含含碳量碳量Wc0.38%38CrMOAl(氮化钢氮化钢)回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202321连连杆杆齿齿轮轮回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/

10、4/20232260Si2Mnn名称：合金弹簧钢。名称：合金弹簧钢。n性能：高的屈服点、弹性极限、疲劳强度，性能：高的屈服点、弹性极限、疲劳强度，一定的塑性、韧性和淬透性。一定的塑性、韧性和淬透性。n热处理：淬火热处理：淬火+中温回火。中温回火。用用途途：主主要要用用于于制制造造各各种种弹弹簧簧和和弹弹性性元元件件，如如汽汽车车、拖拖拉拉机机上上的的减减震震板板簧簧和和螺螺旋弹簧。旋弹簧。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/20232360Si2Mn含铬量含铬量WMn1.5%含钨量含钨量WSi2%含含碳量碳量Wc0.60%60Si2Mn回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一

11、页1/4/202324火车螺旋弹簧火车螺旋弹簧汽车板簧汽车板簧回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202325GCr15n名称：滚动轴承钢。名称：滚动轴承钢。n成分成分:WcWc=0.95=0.951.1%,W1.1%,WCrCr=1.5%=1.5%n性能：性能：高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性、足够的韧性和淬透性性、足够的韧性和淬透性。n热处理：球化退火热处理：球化退火+淬火淬火+低温回火。低温回火。用用途途：主主要要用用来来制制造造滚滚动动轴轴承承的的滚滚动动体体（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等 。回主页回主

12、页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202326滚动轴承结构滚动轴承结构回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202327模模具具回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202328量量具具回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023299SiCrn名称：合金刃具钢名称：合金刃具钢。n成分成分:WcWc=0.9%,W=0.9%,WCrCr1.5%.1.5%.W WSiSi1.5%1.5%n性能：性能：高的硬度和耐磨性、足够的强度和一高的硬度和耐磨性、足够的强度和一定的韧性定的韧性。n热处理：淬火热处理：淬火+低温回火。低温回火。用途：主要用来制造

13、用途：主要用来制造刀刃细薄刀刃细薄的的低速低速切削切削刀具。刀具。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023309SiCr含铬量含铬量WCr1.5%含硅量含硅量WSi1.5%含碳量含碳量Wc 0.9%9SiCr回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202331丝丝锥锥板板牙牙回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202332W18Cr4Vn名称：高速工具钢名称：高速工具钢。n性能：性能：高的硬度和耐磨性、足够的强度和一定高的硬度和耐磨性、足够的强度和一定的韧性的韧性,很高的热硬性很高的热硬性(600(6000 0C)C)。n热处理：高温淬火热处理：

14、高温淬火+多次高温回火。多次高温回火。用用途途：主主要要用用于于制制造造切切削削速速度度较较高高的的刀刀具具和形状复杂和形状复杂载荷较大的成型刀具载荷较大的成型刀具。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202333W18Cr4V含钒量含钒量WV1.5%含铬量含铬量WCr4%含钨量含钨量WW18%含含碳量碳量Wc=0.70.8%W18Cr4V回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202334W18Cr4V钢淬火组织钢淬火组织马氏体马氏体+残余残余A+剩余合金碳化物剩余合金碳化物回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202335W18Cr4V淬火淬火+一

15、次回火组织一次回火组织回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页回火马氏体回火马氏体+残余残余A+剩余合金碳化物剩余合金碳化物1/4/202336 W18Cr4V淬火淬火+三次回火组织三次回火组织W18Cr4V淬火+三次回火组织420 回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页回火马氏体回火马氏体+残余残余A+剩余合金碳化物剩余合金碳化物1/4/202337刃刃 具具回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202338车刀车刀铣刀铣刀钻头钻头回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202339W6Mo5Cr4V2含钒量含钒量WV2%含铬量含铬量WCr4%含钨量含钨量

16、WMo5%含钨量含钨量Ww6%含含碳量碳量Wc=0.80.9%W6Mo5Cr4V2回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202340齿齿轮铣刀轮铣刀回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023413Cr13n名称：马氏体不锈钢名称：马氏体不锈钢。n成分成分:WcWc=0.3%,=0.3%,W WCrCr=13%=13%。n性能：具有较高的强度和硬度，有抗大气、蒸性能：具有较高的强度和硬度，有抗大气、蒸气等介质腐蚀的能力气等介质腐蚀的能力 。n热处理：淬火热处理：淬火+低温回火。低温回火。用用途途：主主要要用用于于制制造造力力学学性性能能要要求求较较高高而而在在弱弱

17、腐腐蚀蚀介介质质中中工工作作、耐耐蚀蚀性性要要求求较较低低的的机机械械零件和工具。零件和工具。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202342不锈钢船用螺旋桨不锈钢船用螺旋桨不锈钢剪刀不锈钢剪刀回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023430Cr18Ni9(304)、1Cr18Ni9Ti(321)n名称：奥氏体不锈钢名称：奥氏体不锈钢。n性能：性能：具有较高的耐蚀性，塑性和低温韧性，具有较高的耐蚀性，塑性和低温韧性，以及高的加工硬化能力，无磁性，而且具有良以及高的加工硬化能力，无磁性，而且具有良好的焊接性能，是工业上应用最广泛的不锈钢好的焊接性能，是工业上应用

18、最广泛的不锈钢。n热处理：固溶处理。热处理：固溶处理。用用途途：主主要要用用于于制制造造强强腐腐蚀蚀介介质质中中工工作作的的设设备备及及冷冷变变形形的的低低负负荷荷零零件件，如如吸吸收收塔塔、酸酸槽槽、管道等管道等 。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023440Cr18Ni9(304)0Cr18Ni9含镍量含镍量WNi9%含铬量含铬量WCr18%含碳量含碳量Wc0.08%回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/2023451Cr18Ni9Ti(321)1Cr18Ni9Ti含镍量含镍量WNi9%含铬量含铬量WCr18%含碳量含碳量Wc0.1%含钛量含钛量WTi1

19、.5%回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202346大型化工储罐大型化工储罐(304)(304)管板换热器管板换热器(304)回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202347不不锈锈 钢牌号对照表钢牌号对照表中国中国美美国国中国中国美美国国中国中国美美国国1Cr17Ni730100Cr17Ni14Mo2316L2Cr134201Cr18Ni93020Cr17Ni12Mo2N316N1Cr17Ni24310Cr18Ni93040Cr19Ni13Mo33177Cr17440A00Cr19Ni10304L00Cr19Ni13Mo3317L9Cr18440C0Cr23

20、Ni13309S0Cr18Ni11Ti3211Cr174300Cr25Ni20310S1Cr18Ni9Ti3211Cr17Mo4340Cr17Ni12Mo23161Cr134101/4/202348回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202349HT150n名称及含义名称及含义：最低抗拉强度为最低抗拉强度为150MPa150MPa灰铸铁灰铸铁。n成分成分:WcWc=2.7%=2.7%3.6%,Wsi=1.0%3.6%,Wsi=1.0%3.0%,W3.0%,WMnMn=0.4%=0.4%1.2%,Wp0.3%,Ws0.15%1.2%,Wp0.3%,Ws0.15%。n性能：良好的铸

21、造性能、切削性能，较高的耐性能：良好的铸造性能、切削性能，较高的耐磨性、减震性及低的缺口敏感性。磨性、减震性及低的缺口敏感性。用用途途：用用于于承承受受中中载载荷荷的的铸铸件件，如如底底座、床身、工作台等。座、床身、工作台等。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202350QT400-18n名称及含义名称及含义：最低抗拉强度为最低抗拉强度为400MPa400MPa最小断后伸最小断后伸长率为长率为18%18%的球墨铸铁的球墨铸铁。n成分成分:WcWc=3.6%=3.6%3.9%,Wsi=2.0%3.9%,Wsi=2.0%2.8%,W2.8%,WMnMn=0.6%=0.6%0.8%

22、,Ws0.04%,Wp0.1%,W0.8%,Ws0.04%,Wp0.1%,WMgMg=0.03%=0.03%0.05%0.05%。n性能：具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性。性能：具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性。综合力学性能接近于钢，铸造性能好综合力学性能接近于钢，铸造性能好 。用用途途：用用以以制制造造受受力力复复杂杂、负负荷荷较较大大和要求耐磨的铸件和要求耐磨的铸件 。回主页回主页返返回回下一页下一页上一页上一页1/4/202351球墨铸铁管道接口球墨铸铁管道接口内燃机曲轴内燃机曲轴 上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202352回主页回主页返返回回下一页下一页上

23、一页上一页1/4/202353H62n名称名称：普通黄铜。普通黄铜。n成分成分:W WCuCu=62%=62%，W WZnZn=38%=38%。n性能：性能：强度较高，有一定的耐蚀性强度较高，有一定的耐蚀性。用用途途：广广泛泛用用来来制制作作电电器器上上要要求求导导电电、耐耐蚀蚀及及适适当当强强度度的的结结构构件件，如如螺螺栓栓、螺螺母母、垫圈、弹簧及机器中的轴套等垫圈、弹簧及机器中的轴套等。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202354法兰阀法兰阀闸闸阀阀上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202355QSn4-3n名称名称：锡青铜。锡青铜。n成分成分:W

24、WCuCu=93%=93%，W WSnSn=4%=4%，W WZnZn=3%=3%。n性能：锡青铜具有良好的减磨性、抗磁性、性能：锡青铜具有良好的减磨性、抗磁性、低温韧性、耐大气腐蚀性和铸造性能。低温韧性、耐大气腐蚀性和铸造性能。用用途途：主主要要制制造造轴轴承承、轴轴套套等等耐耐磨磨零零件件和弹簧等弹性元件，以及抗蚀、抗磁零件等和弹簧等弹性元件，以及抗蚀、抗磁零件等 上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202356减速器蜗轮减速器蜗轮青铜轴承青铜轴承上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202357LY12（2A12）n名称名称：硬铝。硬铝。n成分成分:合金元素

25、含量较多，铜为主加元素合金元素含量较多，铜为主加元素。n性能：强度和硬度较高，塑性及变形加工性性能：强度和硬度较高，塑性及变形加工性能较差。能较差。n热处理：淬火热处理：淬火+时效硬化。时效硬化。用用途途：用用于于制制作作航航空空模模锻锻件件和和重重要要的的销销、轴等零件。轴等零件。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202358上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202359铝合金的热处理铝合金的热处理 时效：铝合金固溶处理后得到的组织是时效：铝合金固溶处理后得到的组织是不稳定的，不稳定组织在室温下放置，不稳定的，不稳定组织在室温下放置，或低温下加热时有分解出

26、强化相过渡到或低温下加热时有分解出强化相过渡到稳定组织的倾向，使强、硬度明显升高，稳定组织的倾向，使强、硬度明显升高，这种现象称为时效或时效硬化。这种现象称为时效或时效硬化。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202360人工时效人工时效在加热条件下进行的时效。在加热条件下进行的时效。自然时效自然时效在室温下进行的时效。在室温下进行的时效。铝合金经热处理后其强度硬度与淬火铝合金经热处理后其强度硬度与淬火前没有多大变化，其强化效果是通过前没有多大变化，其强化效果是通过随后的时效处理而获得的。随后的时效处理而获得的。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202361Z

27、L102（Al-Si）n名称名称：铸造铝合金。铸造铝合金。n成分成分:以硅为主要加入的合金元素以硅为主要加入的合金元素。n性能：优良的铸造性能。性能：优良的铸造性能。n热处理：淬火热处理：淬火+时效硬化。时效硬化。用用途途：广广泛泛应应用用于于制制造造各各种种形形状状复复杂杂的的铝铝铸铸件件，如如仪仪表表、泵泵的的壳壳体体、汽汽缸缸，它它是是制制造造活活塞的理想材料塞的理想材料。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202362活塞活塞(裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金)铝合金发动机缸体和缸盖铝合金发动机缸体和缸盖上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202363上一页

28、上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202364一、定义一、定义硬硬质质合合金金是是将将一一种种或或多多种种难难熔熔金金属属碳碳化化物物和和粘结剂金属粘结剂金属,用粉末冶金方法制成的材料。用粉末冶金方法制成的材料。1 1、硬硬度度高高、热热硬硬性性高高、耐耐磨磨性性好好。硬硬质质合合金金室室温温下下硬硬度度可可达达：86HRA86HRA93HRA93HRA，在在900900100010000 0C C温度下仍然有较高的硬度。温度下仍然有较高的硬度。2 2、抗压强度高、抗弯强度低、韧性差。、抗压强度高、抗弯强度低、韧性差。二、性能特点二、性能特点上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页

29、主页1/4/202365YGYG类硬质合金刀具适宜于加工类硬质合金刀具适宜于加工脆性材料（铸铁）脆性材料（铸铁）钨钴类硬质合金钨钴类硬质合金n主要成分主要成分WCWC、Co Co n表示方法：表示方法：YG+YG+数字（含钴量）数字（含钴量）n如：如：YG8YG8上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202366钨钴钛类硬质合金钨钴钛类硬质合金主要成分主要成分WCWC、TiCTiC、CoCo表示方法：表示方法：YT+YT+数字（含数字（含TiCTiC量）量）如如YT5YT5YTYT类硬质合金刀具适宜加工类硬质合金刀具适宜加工塑性材料（如钢）塑性材料（如钢）上一页上一页下一页下一页

30、返返回回回回主页主页1/4/202367通用硬质合金（万能）通用硬质合金（万能）成成分分：加加入入TaCTaC、NbCNbC取取代代YTYT中中的的TiCTiC热热硬性显著提高。硬性显著提高。表示方法：表示方法：YW+YW+数字号。如数字号。如YW2YW2YWYW类硬质合金刀具常用来加工不锈类硬质合金刀具常用来加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工材料钢、耐热钢、高锰钢等难加工材料。上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202368上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202369上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202370上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202371上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/202372 正确选材是机械设计的一项重要任务。正确选材是机械设计的一项重要任务。材料的使用性能应满足使用要求；材料的材料的使用性能应满足使用要求；材料的工艺性能应满足生产工艺的要求；采用便工艺性能应满足生产工艺的要求；采用便宜的材料，把总成本降至最低，取得最大宜的材料，把总成本降至最低，取得最大的经济效益。的经济效益。老 师 提 示上一页上一页下一页下一页返返回回回回主页主页1/4/2023731/4/202374