金属材料及应用 机械工程材料与成型技术 材料课件.ppt

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1、材料背景材料是人类用来制造各种物品的物质，从人类的出现到21世纪的今天，人类的文明程度不断地提高，材料及材料科学也在不断地发展。在人类文明的进程中把社会的发展按材料划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、高分子时代、半导体时代、先进陶瓷时代、复合材料时代，材料的发展进入了一个丰富多彩的新时代。工程材料工程材料的分类金属材料有机高分子材料陶瓷材料复合材料铁铸铁有色金属及其合金塑料合成纤维合成橡胶胶粘剂普通陶瓷特种陶瓷高分子基复合材料陶瓷基复合材料金属基复合材料金属材料及应用1、金属材料是应用的最广泛的工程材料，工业上将金属及其合金分为黑色金属和有色金属两大类

2、。2、本节我们主要学习碳钢和合金钢3、碳素钢简称碳钢，在铁碳合金中，碳质量分数大于0.02%、小于2.11%的合金称为钢，常用的碳钢的质量分数一般都小于1.3%，其强度和韧性均较好。碳钢和合金钢碳钢合金钢碳钢的牌号与用途金属材料牌号的表示方法往往是根据其含碳量、合金元素含量、强度级别、汉语拼音来表示。汉语拼音一般表示材料的名称、用途、特性和工艺方法。在普通碳素结构钢中，Q为钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母；A、B、C、D分别为质量等级，并逐级升高的了；F为沸腾钢，B为半镇静钢，Z为镇静钢，TZ为特殊镇静钢。在牌号的组成方法中“Z”和“TZ”符号，按规定予以省掉，

3、例如，Q235-A·F，它表示屈服点σs≥235MPa的A级沸腾钢。在优质碳素结构钢中的钢号用平均碳质量分数的万分数的数字表示。例如，在钢号“20”表示碳质量分数为0.2%（万分之二十）的优质碳素结构钢。碳钢的分类一、按含碳量分为：1、低碳钢——含碳量小于0.25％2、中碳钢——含碳量0.25～0.6％3、高碳钢——含碳量大于0.6％二、按钢的质量分为：1、普通碳素钢2、优质碳素钢3、高级优质碳素钢三、按钢的用途分类：1、碳素结构杆2、碳素工具钢四、按钢的冶炼方法分类：1、平炉钢2、转炉钢3、电炉钢合金钢的分类工程构件用钢（低合金高强度结构钢）渗碳钢调质钢弹簧钢轴

4、承钢易切钢机器零件用钢结构钢刃具钢模具钢量具钢工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢耐磨钢材料牌号表示方法结构钢（Q235A.F）Q——屈服强度A——质量等级（分ABCD4个等级）F——代表沸腾钢235——代表屈服强度235MPa注：包括碳素结构钢及低合金结构钢低合金结构钢（Q295~Q390）Q295(AB)Q345(ABCDE)Q390(ABCDE)Q420(ABCDE)Q460(CDE)最低冲击温度可达-40℃（27J）注：Q345EQ345有ABCDE5个级别。低合金结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢。专用结构钢Q390g一般用Q表屈服值代最小有以小写符号代表用途Q390

5、g代表锅炉用钢Q295HP代表焊接气瓶用钢Q420q代表桥梁用钢材料牌号表示方法.合金结构钢和合金弹簧钢用两位数字表示含碳量（万分之几），牌号后仅标明元素，一般不标含量，平均含量在1.50～249％、2.5～3.49％、3.5～4.49％、4.5～5.49％时合金元素相应写成2、3、4、5。如：C0.30％Cr0.95%Mn0.85%Si1.05%含量的结构钢表示为30CrMnSi高级优质合金钢在牌号后加A，如35CrMoA；特级优质合金钢在牌号后加E。工具钢工具钢采用规定符号和阿拉伯数字，阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几表示）。工具钢一般分为碳素工具钢和高速

6、工具钢。一般含Mn工具钢T后为阿拉伯数字T9（C0.9％）较高含锰量碳素工具钢T和阿拉伯数字后面加Mn，如：T8Mn。合金工具钢和高速钢与合金钢相同，但一般不表明含碳量，如Cr12MoV。若平均含碳量小于1％，可用1位阿拉伯数字表示含碳量（千分之几），如8MnSi。低铬（平均含Cr量小于1％）的合金工具钢在含铬量前（千分之几）加数字0，如Cr06。轴承钢轴承钢分为：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬、锈轴承钢、高温轴承钢。（1）高碳铬轴承钢，不标含碳量牌号前加G含铬量按千分之几计，其它合金元素按合金结构钢含量表示，如GCr15平均含Cr量1.5％轴承钢。（2）渗碳轴

7、承钢，用合金结构钢表示方法，牌号前加G，如G20CrNiMo，高级优质渗碳轴承钢在牌号后加“A”。（3）高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，前面不加G。不锈钢当含碳量上限大于0.1％时，以一位数字表示C含量，其余合金元素按合金结构钢表示方法表示。如1Cr18Ni9Ti含碳量上限不超过0.08％时，前面加0，如：0Cr18Ni9Ti当含碳量上限不超过0.03％时，牌号前加00，如00Cr17Ni14Mo2（316L）。含碳量上限没有规定时，采用阿拉伯数字表示含碳量上限，如2Cr13。谢谢