機械制造基礎課程—課題四常用鋼鐵材料

1、精選ppt課題四 常用鋼鐵材料學習情境學習情境1 1 熟悉碳素鋼熟悉碳素鋼學習情境學習情境2 2 熟悉合金鋼熟悉合金鋼學習情境學習情境3 3 熟悉鑄鐵熟悉鑄鐵精選pptl 【課題要點】l 本課題主要介紹碳鋼、合金鋼的分類、牌號、成分特點、性能及應用，以及鑄鐵的分類、牌號、組織特點、性能及應用。l精選pptl 【學習目標】l（1）了解雜質元素和合金元素對鋼的影響。 （2）熟悉碳鋼、合金鋼的分類、牌號、成分特點、性能及應用。l（3）熟悉常用鑄鐵的分類、牌號、組織特點、性能及應用。l【課題描述】l 鋼鐵材料是應用最廣泛的金屬材料，常用的鋼鐵材料包括鋼和鑄鐵兩大類。精選ppt合金合金碳素鋼碳素鋼合金鋼

2、合金鋼？主要由Fe、C兩元素組成，含其它雜質元素，如Si、Mn、S、P等在碳素鋼的基礎上有目的地添加了其它合金元素，如Mn、Si、Ni、V等。雜質元素合金元素精選ppt同為Si、M等非Fe、C元素，為何在碳素鋼中稱為雜質元素，而在合金鋼中則稱為合金元素？為何要在碳鋼的基礎上加上其它合金元素？ 為了改善鋼的某種性能，有意加入的元素稱為合金元素，而在煉鋼過程中作為脫氧劑或者由于其它某種原因殘留在鋼中的稱為雜質元素！ 獲得比碳素鋼更好的性能強硬度、塑韌性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、耐摩擦性能、易切削性等。精選ppt學習情境1 熟悉碳素鋼一、成分和分類一、成分和分類主要元素C：0.0218-2.11%有益

3、常存元素Si、Mn：產(chǎn)生固溶強化有害常存元素P：冷脆 S：熱脆（FES，熔點低，奧氏體晶界處，熱加工脆裂） O、H、N：強度、塑性、韌性1. 成分成分精選ppt按含碳量分類2. 分類分類低碳鋼：0.0218-0.25%中碳鋼：0.25-0.6%高碳鋼：0.6-2.11%按質量（S、P含量）分類普通碳素鋼優(yōu)質碳素鋼高級優(yōu)質碳素鋼按用途分類碳素結構鋼優(yōu)質碳素鋼碳素工具鋼精選ppt二、碳素鋼的牌號及用途二、碳素鋼的牌號及用途1. 碳素結構鋼碳素結構鋼成分：成分： 含碳量在0.06-0.38%之間； 非金屬夾雜物和有害元素含量較高。牌號：牌號：如 Q235-A，F(xiàn) 其中Q表示屈服強度，235為屈服強度

4、最小值， A為質量等級，F(xiàn)脫氧方法精選ppt碳素結構鋼的牌號和化學成分碳素結構鋼的牌號和化學成分(GB/T700-1988)(GB/T700-1988)牌號牌號等級等級化學成分化學成分脫氧脫氧方法方法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 / 0.0450.045F,b,Z Q265 A0.14-0.220.60-0.650.600.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.60-0.700.600

5、.0450.045F,b,ZC0.180.65-0.800.600.0400.040ZD0.170.65-0.800.600.0650.065TZQ255A / B0.18-0.280.40-0.700.600.050 / 0.0450.045ZQ2750.28-0.680.50-0.800.650.0500.045Z精選pptl延伸內容：l沸騰鋼: 脫氧不完全的碳素鋼。 “F”l 鎮(zhèn)靜鋼:完全脫氧的鋼。 “Z”l半鎮(zhèn)靜鋼為脫氧較完全的鋼。脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，澆注時有沸騰現(xiàn)象，但較沸騰鋼弱。 “b”l特殊鎮(zhèn)靜鋼:比鎮(zhèn)靜鋼脫氧程度更充分徹底的鋼，故稱為特殊鎮(zhèn)靜鋼，代號為“TZ”。 l

6、其牌號中的脫氧方法符號可以省略。精選ppt碳素結構鋼碳素結構鋼應用：應用：鋼板、鋼筋、型鋼等，做橋梁建筑構件多邊型角鋼多邊型角鋼螺釘、鉚釘螺釘、鉚釘鋼筋、螺紋鋼鋼筋、螺紋鋼建筑構件鋼橋梁精選ppt2. 優(yōu)質碳素鋼優(yōu)質碳素鋼成分：成分： 含碳量在0.05-0.7%之間； 有害元素含量較低。牌號：牌號：如 45鋼（0.45%），60鋼（0.6%）等 兩位數(shù)字表示含碳量，以萬分之一為單位精選ppt優(yōu)質碳素鋼的化學成分和性能優(yōu)質碳素鋼的化學成分和性能鋼號鋼號化學成分，化學成分，% s ，MPaCMnSiSP08F10206540455060650.05-0.110.07-0.160.17-0.260.

7、62-0.690.67-0.440.42-0.500.47-0.550.57-0.650.62-0.700.25-0.500.65-0.650.65-0.650.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.060.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0651

8、752052456156656556754004206.1 碳素鋼精選ppt應用：應用：較重要機械零件，如軸、齒輪、彈簧等汽車曲軸汽車曲軸需要進行一定的熱處理，如淬火、回火，滲碳等精選ppt3. 碳素工具鋼碳素工具鋼成分：成分： 含碳量較高； S和P的含量嚴格控制。牌號：牌號：如 T8（0.8%）， T12（1.2%） 如在數(shù)字后出現(xiàn)A，表示高級優(yōu)質鋼，如T12A精選ppt鋼號鋼號C, %Mn, %Si, %S, %P, %退火后退火后HBS, 水冷淬火水冷淬火溫度，溫度，T7T8T8MnT9T10MnT10T12T160.65-0.740.75-0.840.80-0.900.85-0.940

9、.95-1.040.95-1.041.15-1.241.25-1.650.400.400.40-0.600.400.40-0.600.400.400.400.650.650.650.650.65 0.65 0.650.650.0600.0600.0600.0600.0600.0600.0600.0600.0650.0650.0650.0650.0650.0650.0650.06518718718719219207207217800-820780-800780-800760-780760-780760-780760-780760-780碳素工具鋼的化學成分和性能（淬火后碳素工具鋼的化學成分和性能

10、（淬火后HRC62) )精選ppt用途：用途： 沖頭、鑿子、鉆頭、銼刀、量規(guī)等螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)熱處理熱處理：淬火 + 低溫回火組織組織：回火M 粒狀Fe3C + A 精選pptl4.碳素鑄鋼l將鋼水直接鑄成零件毛坯，以后不再進行鍛壓加工的鋼件叫鑄鋼。l碳素鑄鋼又稱鑄造碳鋼，其碳的質量分數(shù)一般在0.15%0.55%范圍內。它具有良好的工藝性能，價格便宜，在機電工程設備中應用很廣。牌號：牌號： ZG25表示平均碳的質量分數(shù)為0.25%的碳素鑄鋼工程用鑄鋼：ZG200-400第一組數(shù)字表示其屈服強度的最低值，第二組數(shù)字表示其抗拉強度的最低值，強度的單位均為MPa。精選ppt碳素鋼牌號碳素鋼牌號1.

11、碳素結構鋼碳素結構鋼2. 優(yōu)質碳素鋼優(yōu)質碳素鋼3. 碳素工具鋼碳素工具鋼 Q235-A，F(xiàn)；Q255 20鋼（0.2%）；45鋼（0.45%）萬分之一萬分之一 T8（0.8%）；T12（1.2%）千分之一千分之一4. 碳素鑄鋼碳素鑄鋼 ZG25 ；ZG200-400精選ppt碳素鋼總結碳素鋼總結 碳素鋼品種齊全，冶煉、加工成型比較簡單，價格低廉。經(jīng)過一定的熱處理后，其力學性能得到不同程度的改善和提高，可滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中許多場合的需求。 但是碳素鋼的淬透性比較差，強度、屈強比、高溫強度、耐磨性、耐腐蝕性、導電性和磁性等也都比較低，它的應用受到了限制。 為了提高鋼的某些性能，滿足現(xiàn)代工業(yè)和科學技術

12、迅猛發(fā)展的需要，人們在碳素鋼的基礎上，有目的地加人了錳、硅、鎳、釩、鎢、鉬、鉻、鈦、硼、鋁、銅、氮和稀土等合金元素，形成了合金鋼合金鋼精選ppt學習情境2 熟悉合金鋼l 【情境導航】l 合金元素對鋼的影響l 合金鋼的分類l 合金結構鋼l 合金工具鋼l 特殊性能鋼精選ppt學習情境2 熟悉合金鋼1. 常加入的合金元素有哪些？2. 為什么要加入這些合金元素？3. 這些合金元素怎樣對鋼的性能產(chǎn)生影響？Mn、Si、Ni、V、Mo、Cr、Ti、B、Al等有針對性地改善鋼的淬透性、強硬度、高溫強度、耐磨性、耐腐蝕性、導電性和磁性精選ppt一、一、 合金元素在鋼中的作用合金元素在鋼中的作用合金元素合金元素基

13、本相基本相相圖相圖加熱冷卻過程加熱冷卻過程精選ppt1 1、 對對Fe-CFe-C合金基本相的影響合金基本相的影響鐵素體鐵素體滲碳體滲碳體溶入F中形成合金鐵素體，產(chǎn)生固溶強化固溶強化效果（PSi Mn Ni ）形成合金滲碳體(Fe，Me)3C或者特殊碳化物（如VC，TiC等）按合金元素與C元素的親和能力：Ti Zr Nb V W Mo Cr Mn Fe返回返回隨著碳化物增多，強度、硬度、耐磨性提高，塑形、韌性下降精選ppt2 2、 對對Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖的影響相圖的影響對對奧氏體相區(qū)的影響奧氏體相區(qū)的影響對對S點和點和E點的影響點的影響擴大奧氏體相區(qū)：Ni、Mn、Co縮小奧氏

14、體相區(qū)：Cr、V、Mo、W等擴大奧氏體相區(qū)元素使S和E點向左下方移動縮小奧氏體相區(qū)元素使S和E點向左上方移動S點和E點的移動對鋼的組織和性能有什么影響？返回返回擴大奧氏體相區(qū)：奧氏體鋼縮小奧氏體相區(qū)：鐵素體鋼精選ppt合金鋼的種類繁多，根據(jù)選材、生產(chǎn)，研究和管理等不同的要求，可采用不同的分類方法： 1. 按合金鋼的用途分類按合金鋼的用途分類 1) 合金結構鋼合金結構鋼 2) 合金工具鋼合金工具鋼 3) 特殊性能用鋼特殊性能用鋼 2. 按合金元素的含量分類按合金元素的含量分類 低合金鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)低合金鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)WMe5。 中合金鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)中合金

15、鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)WMe：510。 高合金鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)高合金鋼：鋼中合金元素總的質量分數(shù)WMe10。 3. 按平衡狀態(tài)或退火組織分類按平衡狀態(tài)或退火組織分類 亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼和萊氏體鋼。亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼和萊氏體鋼。二、二、 合金鋼的分類合金鋼的分類精選ppt三、合金鋼牌號及其表示方法三、合金鋼牌號及其表示方法一般表示方法一般表示方法：“兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字+”表示含碳量，萬分之一為單位表示合金含量，百分之一為單位，四舍五入取整，當含碳量低于1.5%時，數(shù)字省略高級優(yōu)質鋼在最后加A表示舉例60Si2Mnw(C)=0.6%, w(Si)=1.5-2

16、.4%, w(Mn) 1.5%18Cr2Ni4WAw(C)=0.18%, w(Cr)=1.5-2.4%, w(Ni) =3.5-4.4%, w(W)1.5%高級優(yōu)質鋼高級優(yōu)質鋼特例特例：滾動軸承鋼（GCr15），G表示滾動軸承，Cr是常加元素， 15表示含鉻量千分之一為單位 易切削鋼（Y40Mn），Y表示易切削鋼，后面部分與一般表示方法相同GCr25與與Cr12的含鉻量？的含鉻量？返回返回精選ppt1、普通低合金結構鋼普通低合金結構鋼（普低鋼）普通低合金結構鋼（普低鋼）：在低碳碳素結構鋼的基礎上加入少 量合金元素（3%）獲得的鋼種低合金高強度鋼低合金高強度鋼含碳量含碳量：0.2%主加元素主加元

17、素：Mn（1.25-1.5）%，溶入鐵素體，起固溶強化作用 細化珠光體，起細晶強化作用輔加元素輔加元素：Nb鈮 、V、Ti，形成穩(wěn)定碳化物，起第二相彌散強化作用， 并阻礙A晶粒長大，起細晶強化作用性能性能：強度、韌性高，焊接、冷成形性能好熱處理、組織熱處理、組織：熱軋空冷，F(xiàn)+S例例：Q390A精選ppt應用：常用于工程機械領域，如：高壓容器高壓容器橋梁橋梁船舶船舶車輛車輛普通低合金結構鋼返回返回精選ppt2、易切削鋼易切削鋼易切削鋼：為了提高鋼的切削加工性能，而加入一種或幾種合金元素，形成易切削鋼。主加元素主加元素：S（0.08-0.30）%，形成夾雜物，使切屑容易脆斷 具有減摩作用，降低切

18、削力和切削熱 減低表面粗糙度，延長刀具使用壽命性能性能：具有良好的切削性能！過量的S容易產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象！Pb（0.15-0.25）%，降低摩擦系數(shù)、切屑變脆易斷 Ca（0.001-0.005）%，形成硅酸鹽保護膜，降低磨損 返回返回Y40Mn精選ppt滲碳鋼3、滲碳鋼、滲碳鋼：用于制造滲碳零件的鋼。性能要求性能要求：表面具有較高的硬度和耐磨性 心部具有良好的塑性和韌性外硬內韌外硬內韌成分成分：w(C)= (0.1-0.25)%，保證心部具有良好的塑性和韌性 合金元素Cr、Mn、B：提高淬透性，強化鐵素體，改善表面 和心部的組織和性能 Ni：提高心部強度，提高韌性和淬透性 少量Mo、W、V、Ti：

19、穩(wěn)定的合金碳化物，細化晶粒， 提高表層硬度和耐磨性室溫組織：室溫組織：表面是回火馬氏體+合金碳化物+殘余奧氏體，60-62HRC 心部淬透時：低碳回火馬氏體+鐵素體 心部未淬透：索氏體+鐵素體滲碳鋼牌號的前兩滲碳鋼牌號的前兩位數(shù)字應該是？位數(shù)字應該是？滲碳鋼熱處理：正火處理（改善鍛造的不良組織）熱處理：正火處理（改善鍛造的不良組織）+滲碳滲碳+淬火淬火+低溫回火低溫回火精選ppt常用滲碳鋼：常用滲碳鋼：低淬透性滲碳鋼，20Cr、15Cr、20Mn2、20Mn2V等 中淬透性滲碳鋼，20CrMnTi、20CrMnMo等 高淬透性滲碳鋼，18Cr2Ni4WA、20Cr2Ni4A滲滲C鋼鋼的牌號（摘

20、自的牌號（摘自GB/T3077-1999）（）（滲滲C C: 930，回火：，回火：200 ）p172主主 要要 化化 學學 成成 分分, %預備處理預備處理淬火淬火, CMnCr，Ni0.170.240.170.240.500.801.301.600.701.00 880 800水水, 油油880水水, 油油0.170.230.170.230.901.200.801.100.901.201.001.30 850 油油880 870 油油鋼號鋼號20Cr20MnV20CrMn20CrMnTi淬淬透透性性低低中中高高18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A0.130.190.170.23W0.81

21、.20.300.601.351.654.04.51.251.653.253.75950 850空空 880 780油油機械性能機械性能bMPasMPa8357855405909301080735835118011808351080aKU2J475547557863滲碳鋼精選ppt應用：應用： 低淬透性滲碳鋼，活塞銷、小齒輪等 中淬透性滲碳鋼，汽車變速齒輪、連軸節(jié)等 高淬透性滲碳鋼，內燃機的牽引齒輪、柴油機的曲軸等返回返回滲碳鋼精選ppt4、調質鋼、調質鋼：經(jīng)調制處理后使用的鋼稱為調質鋼。淬火淬火+高溫回火高溫回火性能要求性能要求：較高的強度強度和良好的塑韌性塑韌性相配合 良好的綜合機械性能成分

22、成分： w(C)=0.30.50%，中碳鋼，保證強硬度和塑韌性的搭配 Zr、Ni、Si、Mn：提高淬透性，強化鐵素體 V、Ti、Mo、W：細化晶粒，提高回火穩(wěn)定性，Mo、W還能 防止第二類回火脆性熱處理熱處理：退火或正火+淬火+高溫回火（快速冷卻）室溫組織室溫組織：回火索氏體常用調質鋼常用調質鋼： 低淬透性合金調質鋼：40Cr、40MnB等中淬透性合金調質鋼：35CrMo等高淬透性合金調質鋼：40CrNiMoA等調質鋼牌號的前兩調質鋼牌號的前兩位數(shù)字應該是？位數(shù)字應該是？調質鋼精選ppt舉例說明舉例說明：40Cr做拖拉機連桿螺栓工藝路線工藝路線：下料鍛造退火（或正火）粗加工調質精加工裝配技術要

23、求技術要求：處理后組織為回火索氏體，30-38HRC調質處理工藝調質處理工藝：溫度時間840525油冷水冷525度保溫后水冷是否屬于淬火工藝，能否得到M組織？返回返回調質鋼精選ppt5、彈簧鋼、彈簧鋼：用于制造各種彈性零件的鋼。性能要求性能要求：具有較高的彈性極限和強度 具有較高的疲勞強度和屈強比 具有較高的塑性和韌性，承受沖擊載荷 具有耐熱性和耐腐蝕性成分成分：w(C) = (0.4-0.7)%，中碳鋼 Si、Mn提高淬透性和屈強比，但易引起脫碳和過熱 Cr、V、W減小脫碳和過熱傾向同時，提高淬透性和強度熱處理熱處理：熱軋彈簧：熱軋彈簧：熱成型 淬火 + 中溫回火 噴丸冷軋彈簧：冷軋彈簧：淬

24、火 + 中溫回火 冷成型 去應力 噴丸組織組織 ：回火T彈簧鋼精選ppt常用彈簧鋼常用彈簧鋼：Si、Mn系列彈簧鋼：65Mn、60Si2Mn等，用于制作大截面的彈簧Cr、V、W、Mo系列彈簧鋼：50CrVA、60Si2CrVA，制作較高溫 度下使用的承重彈簧 汽車板簧汽車板簧火車螺旋彈簧火車螺旋彈簧汽車板簧生產(chǎn)汽車板簧生產(chǎn)返回返回彈簧鋼精選ppt6、滾動軸承鋼、滾動軸承鋼：用于制造各種滾動軸承零件如軸承內外套圈，滾動體的專用鋼。性能要求性能要求：具有較高的淬透性 具有高而且均勻的硬度和耐磨性 具有良好的韌性、彈性極限和接觸疲勞強度 具有良好的耐腐蝕性（潤滑介質條件下）化學成分化學成分： w(C

25、) = 0.951.10%， 合金元素Cr：提高淬透性和回火穩(wěn)定性，形成細小合金滲碳體 Si、Mn、V：進一步提高淬透性、強度、耐磨性和回火穩(wěn)定性熱處理熱處理： 球化退火+ 淬火+低溫回火（61-65）HRC常用軸承鋼常用軸承鋼： 鉻軸承鋼GCr15 其它軸承鋼GCr15SiMn、GSiMnV等組織組織： 回火馬氏體+細小碳化物+少量殘余奧氏體滾動軸承鋼精選ppt合金結構鋼復習合金結構鋼復習一般表示方法一般表示方法：“兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字+”表示含碳量，萬分之一為單位表示合金含量，百分之一為單位，四舍五入取整，當含碳量低于1.5%時，數(shù)字省略高級優(yōu)質鋼在最后加A表示舉例：舉例：40CrMn

26、Mo60Si2MnWA20CrMnTi普低鋼、易切削鋼、滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼普低鋼、易切削鋼、滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼常用合金結構鋼：常用合金結構鋼：精選ppt四、四、 合金工具鋼合金工具鋼 在碳素工具鋼基礎上加入一定種類和數(shù)量的合金元素，用來制造各種刃具、模具、量具等用鋼就稱為合金工具鋼。回顧碳素工具鋼的牌號、用途、熱處理、室溫組織等！牌號牌號：T8、T12用途用途：鑿子、銼刀、量具等熱處理熱處理：淬火 + 低溫回火室溫組織室溫組織：回火M + 球狀滲碳體 + 殘余A精選ppt1、牌號的一般表示方法、牌號的一般表示方法合金元素合金元素：表示方法與合金結構鋼相同高速鋼高

27、速鋼，不論含碳量多少都不標，W18Cr4V牌號表示方法含碳量含碳量：W(C) 1.0%，不標；CrWMn W(C) 1.0%，以一位數(shù)表示，千分之一為單位.9Mn2v合金結構鋼中合金元素是怎么表示的？含碳量又合金結構鋼中合金元素是怎么表示的？含碳量又是如何表示的？是如何表示的？特例特例返回返回精選ppt刃具鋼2、刃具鋼：、刃具鋼：用來制造車刀、銑刀、銼刀、絲錐、鉆頭、板牙等刃具的鋼。工作條件：工作條件：強摩擦，磨損嚴重，刃部高溫至500-600，常受沖擊和振動性能要求：性能要求：高硬度高硬度，一般都在60HRC以上 高耐磨性高耐磨性，嚴重影響刃具的使用壽命和使用效率 高紅硬性高紅硬性，高溫度下

28、保持高硬度的能力 良好配合的強度、塑性和韌性良好配合的強度、塑性和韌性，防止沖擊和振動載荷分類：分類：低合金刃具鋼、高速鋼低合金刃具鋼、高速鋼精選ppt（1）、低合金刃具鋼：）、低合金刃具鋼：在碳素工具鋼的基礎上加入（3-5%）合金元素 就形成低合金刃具鋼化學成分：化學成分： 含碳量含碳量：（0.75-1.5）%之間 Si、Mn、Cr ：提高淬透性，Si還能提高回火穩(wěn)定性 W、V：細小彌散的合金碳化物，提高硬度和耐磨性， 細化晶粒，進一步增加回火穩(wěn)定性熱處理特點：熱處理特點： 預處理：球化退火，改善鍛造組織和切削加工性能 最終熱處理：淬火 + 低溫回火室溫組織：室溫組織： 回火M + 碳化物

29、+ 少量殘余奧氏體性能：性能： HRC60以上，使用溫度200-600刃具鋼精選ppt常用的低合金刃具鋼常用的低合金刃具鋼板牙板牙絲錐絲錐9SiCr、9Mn2V等，用于幾何形狀復雜、加工精度要求較高、切削速度不大的板牙、絲錐、鉸刀、搓絲板等刃具鋼精選ppt（2）、高速鋼：）、高速鋼：合金元素總量超過10%的的高合金工具鋼化學成分：化學成分： 含碳量含碳量： w(C) = 0.7 1.2 % W：提高紅硬性的主要元素 Cr：提高淬透性、硬度和耐磨性 V：細化晶粒，提高硬度和耐磨性性能：性能： 高硬度、耐磨性高硬度、耐磨性 VC等彌散硬化 高紅硬性高紅硬性 600 時HRC62 ，W2C等提高紅硬

30、性。 高淬透性高淬透性 尺寸不大時可空冷淬火，Cr 等元素提高淬透性。刃具鋼精選ppt模具鋼3、模具鋼：、模具鋼：用作冷沖壓模、熱鍛壓模、擠壓模、壓鑄模等模具的鋼， 分為冷作模具和熱作模具兩大類（1）、冷作模具鋼：）、冷作模具鋼：室溫下對金屬進行變形加工的模具，包括冷沖模、 冷鐓模、冷擠壓模。拉絲模、落料模等性能要求：性能要求：較高的硬度和耐磨性，良好的韌性和疲勞強度化學成分：化學成分：w(C) 1%，Cr、Mn、W、Mo、V應用：應用：大型模具- Cr12、Cr12MoV 等，熱處理變形小。 小型模具- 9Mn2V、9SiCr、CrWMn 等，要求不高時 也可用碳素工具鋼最終熱處理：最終熱處

31、理：淬火 + 低溫回火最終組織：最終組織：回火M + 碳化物 + 少量 A 精選ppt（2）、熱作模具鋼：）、熱作模具鋼：用于制造在受熱（400-600）狀態(tài)下對金屬進行 變形加工的模具性能要求：性能要求：較高的溫度下具有良好的強韌性、較高的硬度、 耐磨性、導熱性、抗熱疲勞能力，較高的淬透性 和尺寸穩(wěn)定性化學成分：化學成分：w(C) =（0.3-0.6）%， Cr、Ni、Mn 提高淬透性和強度 W、Mo、V 產(chǎn)生二次硬化，提高紅硬性應用：應用：中小型模具 5CrMnMo 等。 大型模具 6Cr2W8V等，淬透性好。最終熱處理：最終熱處理：淬火 + 高（中）溫回火最終組織：最終組織：回火索氏體（

32、回火托氏體）模具鋼返回返回精選ppt量具鋼4、量具鋼：、量具鋼：用于制造卡尺、千分尺、樣板、塞規(guī)、塊規(guī)、螺旋測微儀 等各種測量工具的鋼性能要求：性能要求：高的硬度和耐磨性、良好的尺寸穩(wěn)定性?；瘜W成分：化學成分：w(C) =（0.9-1.5）%， Cr、W、Mn 提高淬透性和減小應力應用：應用：簡單量具 ：T10A、T12A 等。 高精度量具 ：GCr15、CrWMn 等。沒有專用的量具鋼沒有專用的量具鋼精選ppt1 牌號表示方法牌號表示方法2 不銹鋼不銹鋼3 耐熱鋼耐熱鋼4 耐磨鋼耐磨鋼五五 特殊性能鋼特殊性能鋼精選ppt1 牌號表示方法1、牌號的表示方法、牌號的表示方法 特殊性能鋼牌號表示方

33、法與合金工具鋼基本相同！如9Cr18 不銹鋼、耐熱鋼在含碳量很低時表示方法有所不同。 w(C) 0.03%，在最前面用“00”表示， w(C) 0.08%，在最前面用“0”表示00Cr17Ni14Mo2，0Cr18Ni9 耐磨鋼鑄造成型后使用，牌號前一般加“ ZG”， “ZG+元素符號+數(shù)字. ”百分之一為單位ZGMn13返回返回精選ppt2 不銹鋼2、不銹鋼：、不銹鋼：某些在大氣和一般介質中具有較高化學穩(wěn)定性的鋼（1）、金屬腐蝕：）、金屬腐蝕：化學腐蝕、電化學腐蝕金屬中不同相由于其電極電位不同而在電解質溶液中形成原電池，并在腐蝕過程中有微電流產(chǎn)生常用的防護措施：常用的防護措施： 形成鈍化膜保

34、護金屬 獲得單相組織，避免形成原電池 提高基體電極電位，減小電極電位差，鋼的基體（鐵素體、奧氏體、馬氏體）中的溶Cr超過11.7%時，電極電位突變升高精選ppt耐熱鋼2、耐熱鋼：、耐熱鋼：耐熱鋼是指具有良好的高溫抗氧化性和高溫強度的鋼（1）. 金屬耐熱性的基本概念 金屬材料的耐熱性包含兩方面。 金屬的高溫抗氧化性金屬的高溫抗氧化性是指鋼在高溫條件下對氧化作用的抗力，是鋼能否持久地工作在高溫下的重要保證條件。 金屬的高溫強度金屬的高溫強度是指金屬材料在高溫下對機械載荷作用的抗力，即高溫下金屬材料抵抗塑性變形和破壞的能力。精選ppt耐磨鋼耐磨鋼：耐磨鋼：耐磨鋼主要是指在強烈沖擊載荷作用下發(fā)生硬化的

35、高錳鋼成分成分：高錳鋼碳的質量分數(shù)在(00915)C之間，錳的質量分數(shù)為(11一14)Mn，鋼號表示為Mnl3。熱處理熱處理：10001100，保溫，水冷A，硬度低，韌性高。性能性能：工件在工作中受到?jīng)_擊變形時，表層產(chǎn)生加工硬化，及M轉變，硬度顯著提高，心部保持高韌性。用途用途：履帶、鐵道岔道小結小結精選ppt要求掌握：要求掌握：1. 1. 合金鋼的編號方法，會辯認各種鋼號；合金鋼的編號方法，會辯認各種鋼號；2. 2. 合金結構鋼的成分，熱處理及組織，性能及用途。合金結構鋼的成分，熱處理及組織，性能及用途。6. 6. 工具鋼的性能，成分，熱處理目的和方法，組織；工具鋼的性能，成分，熱處理目的和

36、方法，組織；精選ppt第三章 6-24三、分支程序與循環(huán)程序設計三、分支程序與循環(huán)程序設計休息一下，鞏固所學的知識精選ppt學習情境3 熟悉鑄鐵l 【情境導航】l 鑄鐵的優(yōu)點l 鑄鐵的分類l 鑄鐵的石墨化l 常用鑄鐵l 合金鑄鐵精選ppt本章提要：本章提要： 介紹鑄鐵的特點、分類、編號，以及碳在鑄鐵中的存在形式，鑄鐵的石墨化過程； 常見鑄鐵的成分、組織、性能以及相應的熱處理特點 簡要介紹特殊性能鑄鐵精選ppt一一 鑄鐵概述鑄鐵概述二二 常用鑄鐵常用鑄鐵主要內容精選ppt一、鑄鐵的特點及分類一、鑄鐵的特點及分類1. 1. 成分成分 C2.11%wt的鐵碳合金稱為鑄鐵，特點是含有較高的C和Si，同

37、時也含有一定的Mn、P、S等雜質元素。3. 3. 性能性能 缺點：強度、塑性及韌性較差，不能鍛造 優(yōu)點：具有良好的鑄造性，具有高的減摩性、切削加工性和低的缺口敏感性 2. 2. 組織組織 鑄鐵中C、Si含量較高，C大部分、甚至全部以游離狀態(tài)石墨（G）形式存在。精選ppt4. 分類分類白口鑄鐵白口鑄鐵 滲碳體，萊氏體組織灰口鑄鐵灰口鑄鐵 石墨麻口鑄鐵麻口鑄鐵 滲碳體 + 石墨q 普通灰口鑄鐵普通灰口鑄鐵 G呈片狀；q 孕育鑄鐵孕育鑄鐵 G呈細片狀；q 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵 G呈團絮狀q 蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵 G呈蠕蟲狀；q 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 G呈球狀。1 1）根據(jù)）根據(jù)C C的存在形式，可以將鑄鐵分為：

38、的存在形式，可以將鑄鐵分為：2 2）根據(jù)石墨形態(tài)，灰口鑄鐵可以分為：）根據(jù)石墨形態(tài)，灰口鑄鐵可以分為：精選ppt二、鑄鐵的石墨化二、鑄鐵的石墨化1. Fe-G相圖相圖7.1 概 述 虛線為穩(wěn)定的Fe-G平衡相圖 ，實線為亞穩(wěn)定Fe-Fe3C平衡相圖； 不同的結晶過程可以分別按照這兩種相圖結晶 Fe3C是亞穩(wěn)相，在長時間加熱條件下，會分解成Fe和石墨精選ppt2. 鑄鐵的石墨化過程鑄鐵的石墨化過程G結晶：過共晶成分結晶：過共晶成分 L L + GI 共晶轉變共晶轉變 L4.26 A2.08+G（共晶共晶） (1154)G析出：析出： AA+GII (1154738 )共析轉變共析轉變 A0.68

39、F + G（共析共析）( 738) F G（738 以下以下）精選ppt2) 冷卻速度冷卻速度 緩慢冷卻有利于石墨化的進行。鑄鐵壁厚、化學成分與鑄鐵組織的關系 3. 影響鑄鐵石墨化因素影響鑄鐵石墨化因素1) 化學成分化學成分 合金元素可以分為促進石墨化元素促進石墨化元素（C、Si）和阻礙石墨化阻礙石墨化元素元素（S、Mn、Cr、W、V、Mo）精選ppt三、鑄鐵的性能三、鑄鐵的性能1. 力學性能力學性能 強度、塑韌性比鋼低強度、塑韌性比鋼低: G的強度、韌性極低，減小鋼基體的有效 截面，并引起應力集中。 耐磨性好耐磨性好: 石墨有利于潤滑、儲油。2. 其它性能其它性能 缺口敏感性低：缺口敏感性低

40、： 表面粗糙對疲勞極限的影響不明顯 消震性好消震性好： 鋼的十倍， G 組織松軟 鑄造性好鑄造性好： 接近共晶成分、熔點低、流動性好、凝固收縮小。 切削加工性好切削加工性好： G 使切屑易斷，還可潤滑刀具。精選ppt一、灰口鑄鐵一、灰口鑄鐵1. 灰口鑄鐵的牌號、成分與組織1) 牌號：新標準GB5612-85，HT（灰鐵）+三位數(shù)字（最低- ）。其中，HT100為F基，HT150為F+P基，HT200-250為P基，HT250-350為孕育鑄鐵。2) 成分：2.5-3.6%C，1.1-2.5%Si，0.6-1.2%Mn及少量S和P。3) 組織：G呈片狀，按基體分為F、F+P及P灰口鑄鐵，分別適用

41、于低、中、較高負荷，圖7-4。500F+P基體基體+ 片狀片狀GF基體基體+ 片狀片狀GP基體基體+ 片狀片狀G精選ppt2. 灰口鑄鐵的性能與應用 性能：與普通碳鋼相比 ，機械性能低 ；耐磨性與消震性好 ； 工藝性能好 應用：機床床身、導軌、缸體、機座等水泵水泵 葉輪葉輪發(fā)動機飛輪發(fā)動機飛輪精選ppt二、可鍛鑄鐵二、可鍛鑄鐵1. 可鍛鑄鐵的牌號、成分與組織1）牌號：按GB978-67，KT（可鐵）+ H、Z、B（黑心、珠光體、白心）+ 三位數(shù)字（最低b）+ 二位數(shù)字（最低）。2）成分：2.2-2.8%C，1.0-2.0%Si，0.4-1.2%Mn及少量S和P。3）組織：鋼基體（F和P）+ 團絮狀G可鍛鑄鐵是白口鑄鐵通過退火處理后得到的一種鑄鐵可鍛鑄鐵是白口鑄鐵通過退火處理后得到的一種鑄鐵精選ppt2. 可鍛鑄鐵的生產(chǎn)1) 得到全部的白口鑄鐵2) 黑心可鍛鑄鐵：將白口鐵加熱至950-1000，保溫約15h，共晶Fe3CA+團絮狀G。從高溫冷卻至720-750，AG，在這個溫度區(qū)間以3-5/h速度通過共析溫區(qū)，AF+團絮狀G；也可在略低于共析溫度保溫15-20h，共