常用金属材料与热处理ppt课件.ppt

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1、金属工艺学别凤喜个人使用2021/8/301jg§4合金钢一、合金元素的作用二、分类三、编号方法四、性能与用途一、合金元素的作用合金钢中常用的合金元素有锰、硅、钛、镍、钼、钨、钒、钴、铝、稀土等。①提高钢的强度。合金元素一方面能溶入铁素体内强化基体，另一方面还能形成一些弥散分布的合金碳化物起到弥散强化作用，同时还能阻碍晶粒生长，细化晶粒，使合金钢的强度升高。②提高钢的淬透性。合金元素溶入奥氏体后，使奥氏体的稳定性升高，淬火的临界冷却速度减小，显著地提高了钢的淬透性。③满足材料的一些特殊性能。如加入合金元

2、素形成单相组织，在表面形成致密的氧化膜等来形成不锈钢。二、分类1）按用途分——合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。2）按合金元素总含量分——低合金钢、中合金钢和高合金钢。＜5%5%～10%＞10%三、编号方法钢的平均含碳量1、结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）2、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）工具钢的碳含量超过1％时，碳含量不标出。高速钢例外，不管含碳量多少都不标钢中的主要合金元素平均百分含量少于1.5％时不标出平均含量为1.5％～2.49％、2.5％～3.49、……，时，相应地

3、标以2、3、……。“数字十化学元素符号十数字”特殊性能钢的碳含量小于0.08％时，标为0；碳含量小于0.03％时，标为00。合金结构钢的编号方法分类典型牌号编号说明合金结构钢60Si2Mn平均ωMn1.5％平均ωSi2％平均ωC0.6％GCr15平均ωCr为1.5％数字+化学元素符号+数字，前面的数字表示钢的平均ωC，以万分之几表示；后面的数字表示合金元素的含量，以平均该合金元素的质量分数的百分之几表示，质量分数少于1.5％时，一般不标明含量。若为高级优质钢，则在钢号的最后加“A”字；滚动轴承钢的钢号前

4、面加“G”，ωCr用千分之几表示合金工具钢的编号方法分类典型牌号编号说明合金工具钢5CrMnMo平均ωC为0.5％平均ωCr、ωMn、ωMo小于1.5％平均ωC为＜1.0％时以千分之几表示，≥1.0%时不标出；高速钢例外，其平均含量＜1.0％时也不标出；合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同特殊性能钢的编号方法分类典型牌号编号说明特殊性能钢2Cr13平均ωC为0.2％平均ωCr为13％0Cr18Ni9Ti平均ωC以千分之几表示，但当平均ωC≤0.03％及≤0.08％时，钢号前分别冠以00及0表示；合金元

5、素含量的表示方法与合金结构钢相同例40Cr钢5CrMnMo钢CrWMn钢合金结构钢——平均含碳量为0.40％，主要合金元素为Cr，其含量在1.5％以下。合金工具钢——平均含碳量为0.5%，含有Cr、Mn、Mo。三种主要合金元素，含量都少于1.5％。合金工具钢——平均含碳量大于1.0％，含有Cr、W、Mn合金元素，含量少于l.5％。四、性能与用途1．合金结构钢2．合金工具钢3．特殊性能钢1．合金结构钢1）低合金结构钢2）合金渗碳钢3）合金调质钢4）合金弹簧钢5）滚动轴承钢1）低合金结构钢低合金结构钢的含碳

6、量＜0.2％，含合金元素量＜5％，一般在3％以下。常用的钢号有16Mn、15MnMo、14MnNb等。与含碳量相同的碳素钢相比，具有较高的强度，可大幅度减轻结构重量，节约钢材；并有一定的耐蚀性，同时保持了较好的塑性、韧性和焊接性等。多用于制造桥梁、车辆、船舶、锅炉、高压容器、油罐、油管等。2）合金渗碳钢合金渗碳钢含碳量一般为0.10％～0.25％，常加入Cr、Mn、Ti、B等合金元素。渗碳钢经过表面渗碳后，再经过淬火与低温回火可获得“表面硬心部韧”的优良性能。主要用以制造承受强烈摩擦、磨损和冲击载荷的机

7、械零件，如汽车、拖拉机变速齿轮、内燃机的凸轮、活塞销等。常用的钢号为20CrMnTi、20Cr等。3）合金调质钢含碳量一般为0.30％～0.50％，常加入Cr、Si、Mn、Ni等合金元素。经调质处理后具有良好的综合机械性能，即强度高，塑性、韧性好。常用的钢号有40Cr、35CrMo等。广泛用于制造各种重要机器零件，如齿轮、连杆、轴及螺栓等。4）合金弹簧钢一般含碳量为0.45％～0.75％，常加入Si、Mn、Cr、V等合金元素。弹簧钢经淬火加中温回火后，具有较高的弹性极限、疲劳强度、屈服强度以及韧性。主要

8、用于制造各种弹簧等弹性零件。常用的合金弹簧钢有60Si2Mn、50CrVA等。5）滚动轴承钢一般含碳量为0.95％～1.10％，Cr是基本元素，含量在0.10％～1.65％，目的是提高淬透性。常用的轴承钢为GCr9、GCr15等。滚动轴承钢主要用来制造各种滚动轴承元件（滚珠、滚柱、滚针、轴承套等）以及其他各种耐磨零件。2．合金工具钢合金工具钢应具有高硬度、高红硬性、足够的韧性以及小的变形量等。因此工具钢的含碳量及含合金元素量都较高。1）合金