铁碳合金材料和钢热处理演示教学.ppt

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1、铁碳合金材料和钢热处理选材的原则使用性：材料的选择应保证汽车的安全性和质量可靠性。经济性：成本控制不仅是利润多少的问题，更关系到企业的市场竞争地位，若企业的全部成本低于竞争对手则能保持竞争优势，相反的话，则影响企业的生存和发展。工艺性：要求材料适合加工。工艺性差的材料有以下缺点：工装、加工成本高；生产过程浪费；半成品存在缺陷，质量难以保证。选材的原则材料在汽车上的应用汽车工业中，从概念设计、生产制造到维修保养，始终贯穿着工程材料学的应用。在众多工程材料中，铁碳合金材料与汽车关系最为紧密，约占70%。2铁碳合

2、金铁碳合金是指以铁、碳为组元的二元合金，包括钢和铁。（组元：组成合金的最基本的独立的单元，组元可以是金属元素、非金属元素或稳定的化合物。）分类：1.工业纯铁（wc<0.04%)2.碳钢（0.04%2.11%）铁碳合金材料3铁碳合金的分类1.工业纯铁（wc<0.04%）白色，材料延展性好，抗拉强度低。很高的磁感性，很低的磁抗性。当磁场变化时，矫顽力小。用途：多数用于电子信息控制设备，如电磁继电器的铁芯，能保证触点通断的可靠性。铁碳合金材料42.铸铁（wc>2.11%）分为白

3、口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁。白口铸铁：断口白色，硬而脆，加工性差，是炼钢的原料。灰口铸铁：断口灰色，碳以片状石墨存在，铸造、切削性和耐磨性好。用于机床底座、支柱等。球墨铸铁：碳以球状石墨存在，铸造、切削性和耐磨性好。除塑性韧性稍低外，其他性能接近钢，兼备铸铁和钢的优点。用于汽车的零部件有齿轮、变速箱外壳、制动钳等。铁碳合金材料53.碳钢：按含碳量分：低碳钢wc0.04%~0.25%中碳钢wc0.25%~0.6%高碳钢wc0.6%~2.11%按合金含量分：碳素钢和合金钢合金钢是在碳素钢基础上加入一定量的合金元

4、素得到的，使钢有更高的强度、塑性、韧性和焊接性。铁碳合金材料6按P、S含量分：普通碳素钢和优质碳素钢（1）普通碳素钢(P、S含量均少于0.05%）Q195~Q275系列，大部分用于结构件，少部分用于机械零件。常用的有Q235（旧牌号为A3），标准号GB/T11253-1989，韧性良好，有一定的强度和伸长率，铸造、冲压和焊接性良好，可用作心部强度要求不高的渗碳件或氰化零件。用于制作如钢筋、铆钉、轴、连杆、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、机架及焊接件等。铁碳合金材料7（2）优质碳素钢(P、S含量均少于0.04%

5、）08~85系列,15Mn~70Mn系列含锰钢和DC系列钢。45#钢：强度较高，有一定的塑性和韧性，切削性能良好，淬透性较差。调质后可得到很好的综合力学性能，焊接性较差，一般淬火及回火后使用。用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、泵活塞、重型机械的轴、齿轮、齿条、销等。65Mn：具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好，是一种高锰弹簧钢。退火后的切削性尚好，冷作变形塑性差，焊接性不好，一般不适于作焊接构件，通常在淬火、中温回火状态下应用。经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于制造受摩擦、高弹性、高强

6、度的机械零件，如收割机的铲刀、切碎机切刀、机床主轴、机床丝杠、轴承套圈；经淬火、中温回火处理后，用于制造中负荷的板弹簧（厚度5mm～15mm），螺旋弹簧、离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧等。铁碳合金材料8汽车用钢：按钢板强度升高依次排列：冷连轧低碳钢板、烘烤硬化钢、双相高强度钢。冷连轧低碳钢板DC01一般用，用于简单的成形件，如车门玻璃内密封条安装板。DC03冲压用，用于较复杂的零件，如发动机罩内板、左/右后轮罩内板、顶盖前横梁和一般结构的加强板。铁碳合金材料9DC04深冲用，用于深冲压的零件，如左/右后减振

7、器安装板。DC05特深冲用（BUFD特深冲用——宝钢标准Q/BQB408-2003，冲压用冷连轧碳素钢板，抗拉强度250MPa，断后伸长率为42~48，用于侧围外板、后轮罩外板、车门内板等。）DC06超深冲用，用于后组合灯固定板。铁碳合金材料10烘烤硬化钢在钢中保留一定量的固溶碳、氮原子，钢板在交货状态下具有较低的屈服强度，冲压成型后，进行涂漆烘烤时屈服强度可以提高30-50MPa。可以提高汽车外板的抗凹陷性，同时又具有良好的成型性能。广泛应用于汽车车门外板、发动机盖板等外覆盖件上。铁碳合金材料11双相高强

8、度钢采用特定的化学成分和生产工艺在钢的铁素体基体上弥散分布一定量的马氏体，形成以铁素体加马氏体为主的组织，具有屈强比低、应变强化指数高和良好的碰撞性能，可以在减轻重量的同时提高安全性。用于汽车防撞结构和加强件，如B280-440DP用于散热器下横梁、前柱上/下加强板、前地板上横梁、门槛加强板和连接板等受力件。铁碳合金材料12热处理：前面介绍了一些常见的材料，不同材料有不同的特性，没有一种材料能同时具备各方面的优点