2工程材料及機械制造基礎(chǔ)ppt

1、2 鐵碳合金和狀態(tài)圖 一、碳鋼 碳鋼鐵碳合金。C0.9%時，Si： Si、HB，、ak。但Si含量少，故影響不大。Mn： Mn、HB，并減少S的危害。也Mn含量少，故影響不大。S: 生成FeS，F(xiàn)eS與Fe形成晶體（985熔點），易熱脆(高溫加工時容易產(chǎn)生裂紋)。P： P、HB，、ak。易冷脆(鋼在低溫時的脆性急劇增加)。1、碳及雜質(zhì)對碳鋼性能的影響2、碳鋼的分類（1）按鋼的含碳量不同分： 低碳鋼 Wc0.25%中碳鋼 Wc=0.25%0.60%高碳鋼 Wc0.60%（2）按鋼的質(zhì)量（根據(jù)鋼中S、P含量）分:普通碳素鋼 S0.055%,P0.045%優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S0.04%，P0.04%高級優(yōu)

2、質(zhì)碳素鋼 S0.03%，P0.035%（3）按用途不同分：碳素結(jié)構(gòu)鋼：主要用于制造各種工程結(jié)構(gòu)（如橋梁、船舶、建筑等）、機器零件（如齒輪、螺栓等）。這類鋼一般為低碳鋼和中碳鋼。碳素工具鋼：主要用于各種刀具、量具和模具。大多為高碳鋼。3、碳鋼的編號和用途（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼如：Q235。其中：Q 屈服強度的“屈”漢字拼音字首 235 屈服強度的數(shù)值（MPa） 含碳量一般小于0.38%，最常用小于0.25%。 此類鋼一般在供應(yīng)狀態(tài)下不熱處理使用，必要時可進行鍛造、焊接等熱加工，亦可通過熱處理調(diào)整其機械強度。（用途見書中31頁表格:薄板、鋼管、鋼筋、沖壓件、焊接件等）。 （2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼如：45（0

3、8，10，15，20，55，60）用兩個數(shù)字表示其牌號。（鋼中平均含碳量）。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中的S、P含量較少，一般用于較重要的零件，常進行熱處理提高其力學(xué)性能后使用。供貨時既保證其力學(xué)性能又保證其化學(xué)性能。低碳鋼： 、HB較低，、ak較好。可焊性、可鍛性良好。 主要用于制作沖壓件、焊接件、滲碳件及強度要求不高的零件。中碳鋼： 、HB、ak 適中。經(jīng)熱處理后有較好的綜合力學(xué)性能。 常用于齒輪、軸、連桿、絲桿等受力較大的零件。 高碳鋼： 、HB、彈性較高，、ak 較差。 常用于制造要求具有較高強度，耐磨性和彈性的零件。 如彈簧（板、螺旋、墊圈彈簧等）、軋輥、鋼絲繩等。 （3）碳素工具鋼 如：T12

4、,T12A 其中： T 漢字“碳”或漢字拼音字母“T”， 12 含碳量的的千分之幾， A 高級優(yōu)質(zhì)鋼。 *碳素工具鋼都是高碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼。 *碳素工具鋼的熱硬性差（10o亞晶界 Sub-grain Boundary相鄰晶體的位向差較小，幾十分20金屬同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 在固態(tài)下由于溫度的變化（改變）而發(fā)生晶格改變的現(xiàn)象。重結(jié)晶。 鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變曲線： 1. 總結(jié)以下概念 晶體，晶格(晶胞)，晶格常數(shù)，結(jié)晶，單(多)晶體，晶粒，變質(zhì)處理，過冷，同素異晶現(xiàn)象(轉(zhuǎn)變)2. 對晶體缺陷進行分類。3. 結(jié)晶必須那些條件？如何細化晶粒？4. 畫出金屬常見的三種晶體結(jié)構(gòu)，舉出相應(yīng)的2-3種金屬。復(fù)習(xí)題1. 常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)有什么特點？ Fe、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各屬何種結(jié)構(gòu)？ 2已知Fe的晶格常數(shù)（a3.63A）要大于Fe的晶格常數(shù)（a2.89A ），但為什么Fe冷卻到912轉(zhuǎn)變?yōu)镕e時，體積反而增大？3. 比較凝固組織的粗細（其它條件