机械制造基础课程—课题四常用钢铁材料.ppt

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1、课题四常用钢铁材料学习情境1熟悉碳素钢学习情境2熟悉合金钢学习情境3熟悉铸铁【课题要点】本课题主要介绍碳钢、合金钢的分类、牌号、成分特点、性能及应用，以及铸铁的分类、牌号、组织特点、性能及应用。【学习目标】（1）了解杂质元素和合金元素对钢的影响。（2）熟悉碳钢、合金钢的分类、牌号、成分特点、性能及应用。（3）熟悉常用铸铁的分类、牌号、组织特点、性能及应用。【课题描述】钢铁材料是应用最广泛的金属材料，常用的钢铁材料包括钢和铸铁两大类。合金碳素钢合金钢？主要由Fe、C两元素组成，含其它杂质元素，如Si、Mn、S、P等在碳素钢的基础上有目的地添加了其它合金元素，如M

2、n、Si、Ni、V等。杂质元素合金元素同为Si、M等非Fe、C元素，为何在碳素钢中称为杂质元素，而在合金钢中则称为合金元素？为何要在碳钢的基础上加上其它合金元素？为了改善钢的某种性能，有意加入的元素称为合金元素，而在炼钢过程中作为脱氧剂或者由于其它某种原因残留在钢中的称为杂质元素！获得比碳素钢更好的性能—强硬度、塑韧性、耐腐蚀性、尺寸稳定性、耐摩擦性能、易切削性等。§学习情境1熟悉碳素钢一、成分和分类主要元素C：0.0218-2.11%有益常存元素Si、Mn：产生固溶强化有害常存元素P：冷脆S：热脆（FES，熔点低，奥氏体晶界处，热加工脆裂）O、H、N：强度、

3、塑性、韧性↓1.成分按含碳量分类2.分类低碳钢：0.0218-0.25%中碳钢：0.25-0.6%高碳钢：0.6-2.11%按质量（S、P含量）分类普通碳素钢优质碳素钢高级优质碳素钢按用途分类碳素结构钢优质碳素钢碳素工具钢二、碳素钢的牌号及用途1.碳素结构钢成分：含碳量在0.06-0.38%之间；非金属夹杂物和有害元素含量较高。牌号：如Q235-A，F其中Q表示屈服强度，235为屈服强度最小值，A为质量等级，F脱氧方法碳素结构钢的牌号和化学成分(GB/T700-1988)牌号等级化学成分脱氧方法w(C)%w(Mn)%w(Si)%w(S)%w(P)%不大于Q19

4、5－0.06-0.120.25-0.500.600.0500.045F,b,ZQ215A/B0.09-0.150.25-0.550.600.050/0.0450.045F,b,ZQ265A0.14-0.220.60-0.650.600.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.60-0.700.600.0450.045F,b,ZC0.180.65-0.800.600.0400.040ZD0.170.65-0.800.600.0650.065TZQ255A/B0.18-0.280.40-0.700.600.050/0.0450.045ZQ275－0.

5、28-0.680.50-0.800.650.0500.045Z延伸内容：沸腾钢:脱氧不完全的碳素钢。“F”镇静钢:完全脱氧的钢。“Z”半镇静钢为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。“b”特殊镇静钢:比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称为特殊镇静钢，代号为“TZ”。其牌号中的脱氧方法符号可以省略。碳素结构钢应用：钢板、钢筋、型钢等，做桥梁建筑构件多边型角钢螺钉、铆钉钢筋、螺纹钢建筑构件钢桥梁2.优质碳素钢成分：含碳量在0.05-0.7%之间；有害元素含量较低。牌号：如45钢（0.45%），60钢（0.6%）等两位数字表

6、示含碳量，以万分之一为单位优质碳素钢的化学成分和性能钢号化学成分，%s，MPa≥CMnSiSP08F10206540455060650.05-0.110.07-0.160.17-0.260.62-0.690.67-0.440.42-0.500.47-0.550.57-0.650.62-0.700.25-0.500.65-0.650.65-0.650.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.060.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17-0.670.17

7、-0.670.17-0.670.17-0.67<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065<0.065175205245615665655675400420§6.1碳素钢应用：较重要机械零件，如轴、齿轮、弹簧等汽车曲轴需要进行一定的热处理，如淬火、回火，渗碳等3.碳素工具钢成分：含碳量较高；S和P的含量严格控制。牌号：如T8（0.8%），T12（1.2%）如在数字后出现A，表示高级优质钢，如T12A钢号

8、C,%Mn,%Si,%S,%P,%