机械工程材料基础 (2).ppt

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1、3.4工业常用钢铁材料碳素钢----含碳量<2.11%的铁碳合金合金钢----在碳素钢的基础上，有目的的加入一些合金元素，（如铬Cr、钒V、镍Ni、钨W）性能显著提高。铸铁----含碳量>2.11%的铁碳合金2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅3.4.1碳素钢Mn—脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度。Si—有很强的固溶强化作用,能脱氧，提高钢的强度、硬度和弹性，降低塑性和韧性。1.有益元素钢的性能与含碳量有关；还受钢中杂质元素的影响。2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅2.有害元素:P—有很强的固溶强化作用,低温韧性差(冷脆)。S—能引起

2、钢在热加工时或高温工作下开裂(热裂)。*适当增加硫、磷含量，可提高钢的切削加工性能；*磷可增加钢在大气中的耐腐蚀性能2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅碳素钢的编号及用途1.普通碳素结构钢:Q235—A·F沸腾钢（B、Z、TZ）A等级（D、C、B）235MPa屈服强度P87脱氧方法质量等级2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅2.优质碳素结构钢两位阿拉伯数字，表示含碳量*45---Wc=45%00的优质碳素结构钢*较高锰质量分数的优质碳素结构钢45Mn---Wc=45%00;WMn=0.7%～1.0%P882007-3-12《第3章机械

3、工程材料基础》——陈君梅3.碳素工具钢T12A高级优质Wc=12%0碳素工具钢P882007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅4.铸造碳钢ZG200-400σb≥400MPaσs≥200MPa铸钢P882007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅3.4.2合金钢(AlloyConstructionalSteel)普通低合金钢易切削钢合金渗碳钢合金调质钢弹簧钢滚动轴承钢2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅一.普通低合金钢(commonlow–alloyedsteel)1.化学成分:碳素结构钢+合金元素主加合金元素:Mn1.8%以内。

4、辅加合金元素:V、Ti、Cu、B。2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅一.普通低合金钢2.牌号:Q345C质量等级345MPa屈服强度2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅一.普通低合金钢Q460钢含Mo、B，强度高，用于石化中温高压容器。压力容器南京长江大桥Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。Q390钢含V、Ti，强度高，用于中等压力的容器。万吨远洋轮2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅二、.易切削钢(fee–cuttingsteel)2.性能要求:降低切削力和切削热,减少刀具磨损,延

5、长刀具寿命,改屑性能,提高切削速度。3.化学成分特点:1.用途:适用于高速切削和在自动加工机床上加工的材料。S:Ws=0.08～0.3%Pb:WPb=0.15～0.25%Ca:微量2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅4.易切削钢的牌号Y40Mn含锰量WMn≤1.5%含碳量WC0.4%易切削钢2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅三.碳素渗碳钢及合金渗碳钢1.对渗碳钢的性能要求:2.用途:适于制造承受强烈冲击载荷和磨擦磨损的零件。如汽车齿轮、离合器等。表硬里韧2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅3.合金渗碳钢的牌号20

6、Mn2TiA等级:高级优质含钛量WTi≤1.5%含锰量WMn2%含碳量WC20%002007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅四.碳素调质钢及合金调质钢1.对调质钢的性能要求:既强又韧2.对调质钢的含碳量的要求:中碳2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅3.合金调质钢的牌号40Cr40Mn40MnB35CrMo38CrMoAlA25Cr2Ni4WA2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅4.典型合金调质钢种介绍低淬透性调质钢钢含合金元素总量＜3%。40Cr、40MnB等。中淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%左右。38CrSi

7、、35CrMo等。圆锥齿轮柴油机凸轮轴常用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等零件。2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅4.典型合金调质钢种介绍高淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%～10%。制造大截面重载荷零件，如曲轴等用高淬透性的零件等。38CrMoAlA、40CrMnMo、25Cr2Ni4WA等。2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅五.弹簧钢1.对弹簧钢的性能要求:高的σe、高的σs/σb、高的σ-1、良好的韧。2.对弹簧钢含碳量的要求:中、高碳。2007-3-12《第3章机械工程材料基础》——陈君梅3.合