PPT《第七章 碳素钢与合金钢》

第七章 碳素钢与合金钢

第一节 碳素钢 1…7

第二节 合金元素在 钢中的作用 8…12

第三节 合金钢的分类和编号 13…17

第四节 合金工具钢 18…25

第五节 特殊性能钢 26…36

第六节 硬质合金 37…39

第一节 碳素钢-1 含碳量少于2.

11%并含有Mn、Si、P、S等杂质元素的铁碳合金. 一:杂质元素对碳钢性能的影响 1:Mn(有益的元素) 对铁素体有固溶强化作用;

提高渗碳体的硬度与稳定性;

细化珠光体;

减少硫S的有害作用(MnS).以杂质存在时作用不大. 碳素钢(碳钢):

第一节 碳素钢-3 一:碳素结构钢 A:成分 ωc=0.06~0.38%、 ωs≤0.055%、ωp≤0.045%;

其它有害夹杂物与非金属夹杂物均较多. 1:普通碳素结构钢

第一节 碳素钢-5 2:高级优质碳素结构钢 A:成分 ωs≤0.030%ωp≤0.035% B:牌号 由两位数字表示数字表示钢中平均含碳质量分数的一万倍,数字后加A表示高级优质. 有害夹杂质与非金属夹杂物很少.

第一节 碳素钢-7 A :牌号 由ZG与后面两组数字表示,第一组数字表示钢的屈服强度,第二组数字表示钢的抗拉强度(MPa) B:应用 形状复杂,机械性能要求比铸铁高的零件,如一般重型、矿山、冶金机械与机车车辆等某些零件. 4:铸钢

第一节 碳素钢-7例题解 20―指含碳量0.20% 表示优质碳素结构钢 6:20

230 ―表示屈服强度σs=230 MPa,450 ―表示抗拉强度σb=450MPa ZG ―表示铸钢;

7:ZG230―450 解

第二节 合金元素在 钢中的作用-6 ⑴、除Co外,几乎所有合金元素增大奥氏体的稳定性,使C曲线右移;

提高钢的淬透性. 如推迟珠光体转变 、如推迟贝氏体转变 ⑵、部分合金元素使C曲线右移的同时,还将珠光体与贝氏体转变分成两个区域. 2:合金元素对钢在冷却时转变的影响

第三节 合金钢的分类和编号-2 如GCr15 滚动轴承钢 Cr15 ―含铬1.5%. Y15Pb Y ―易切钢的"易"字代号;

余与合金结构钢同,含碳0.15%. G ―滚动轴承的"滚"字代号, 易切钢代号 例

第三节 合金钢的分类和编号-5 前面以一位数字表示钢平均含碳量的千倍;

合金元素后面数字表示该元素平均含量的百倍,合金元素后面未标数字的表示该元素平均含量10%的高合金刃具钢. 高速钢热处理特点: 由于合金元素含量大,属于莱氏体钢,铸态组织粗大,鱼骨状碳化物分布不均,不能通过热处理改变碳化物分布,只能由锻造使其均匀分布. 3:高速钢

第五节 合金工具钢-6 CrWMo块规加工工艺流程 锻坯 球化退火(便于加工) 机械加工 淬火 回火 深冷处理 低温人工时效 低温去应力低温 精磨 粗磨 研磨 成品 如CrWMo块规热处理加热曲线图 2:热处理特点

第六节 特殊性能钢-2 H2 (气)→ H2 (吸附) H2 (气)→2 H (溶解) Fe3 C→3Fe+C (溶解) C (溶解)+

2 H (溶解) →CH4 (气) ⑶:氢蚀

第六节 特殊性能钢-4 A:马氏体不锈钢 常用马氏体不锈钢

1 Cr

13、2 Cr13 、3 Cr13 、4 Cr13 . 性能与应用 硬度与强度均高(不锈钢比较),有相当的耐蚀性.常用作受冲击载荷的汽轮机叶片、锅炉管附件、刃具等.一般热处理规范:淬火+低温回火 3:常用不锈钢 奥氏体不锈钢组织为奥氏体+碳化物,碳化物会降低抗腐蚀性,加热到1050~1100℃,使碳化物分解并熔入奥氏体,然后水冷抑制碳化物析出,从而保持单相奥氏体组织.还原

第六节 特殊性能钢-7 固溶处理 加热到1050~1100℃,使铬碳化物(Cr・Fe)23C6 )、 (Cr,Fe) 7C2全部溶解并优先与Ti、Nb形成碳化物( TiC、NbC ),该碳化物非常稳定,在高温条件下不易长大,更不易溶解,减少铬与碳化合的可能性,阻止晶界形成局部贫铬区. 稳定化处理 奥氏体不锈钢热处理方法: