常见结构材料简介ppt课件

用途： 轴、齿轮、蜗杆、 活塞销等。
常用合金渗碳钢的牌号及其用途
牌 20CrMnTi 20MnTiB 20Cr2Ni4 18Cr2Ni4W 20CrMn 20Mn2 20Cr
号
A
用 广泛用于汽车、 汽车拖 传动齿 大齿轮、 途 拖拉机工业30 拉机上 轮、轴、 花键轴、
途 低压 梁、 桥梁、 结构、 起重 工程 高压 焊接 高压 化工、 压容器
锅炉、车 车辆、 船舶、 机 结构、 容器、 结构、 容器 石油 （ 400
容器、辆 大型容 化工
造船、 电站 大桥、 （<5 的高 ~560
油罐
器、大 容器
石油 设备、 造船、 00C）压厚 C ）
型钢结
井架 大型 车辆
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金属材料简介
碳素钢
黑 色 金
钢 合金钢
属
材 料
灰口铸铁
金
铁
白口铸铁
属
材
球墨铸铁……
料
有 色 金 属 Al、Cu、Ti、Mg合金 材 料
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金属材料
3
碳素钢
成分(GB/T 13304-91):
合金元素
Cr
最大含量／wt. 0.30 ％
分类： •按成分
Mn Mo Ni Si 1.00 0.05 0.30 0.50
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合金钢
机器结构钢 合 金 结 构 钢
工程结构钢 合
合
金 工
刃具钢
金
具
模具钢
钢
钢
量具钢
特
高强度钢
殊 性
耐蚀钢
能
耐热钢
钢
耐磨钢
调质钢 渗碳钢 弹簧钢 轴承钢 易切削钢
低合金结构钢 造船用钢 锅炉用钢 耐候钢
主要合金元素: Al, Co, Si, Cu, Mo, Ni, Cr, Mn
合金元素的主要作用： • 细化晶粒 • 强化（固溶强化、形成合金 渗碳体或特殊碳化物） • 提高淬透性 • 提高回火稳定性 • 获得室温奥氏体（奥氏体不 锈钢）
链条
高强度高 弹性零件， 如车辆扭 力轴
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合金渗碳钢
成分特点： • 低含碳量（wc=0.10~0.25%）； • 添加Cr、Ni、Mn、B增加淬透 性，固溶强化； • 添加少量Mo、W、V、Ti等形 成稳定碳化物，细化晶粒。
主要热处理：渗碳淬火低回火。
性能要求： • 表面良好的耐磨性 和高强度、高硬度； • 心部良好的韧性。
举例 口销、钉子、 渗碳件、焊 槽钢、工字钢、圆
拉杆、焊接 接件
钢、重要的焊接件
件
轴类、 吊钩、 型钢
轴、齿 轮
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钢铁冶炼
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优质碳素结构钢
牌号：45
平均含碳量的万分数。数字后加F表示沸腾钢，加Mn表示含Mn量较高
wc＝0.05-0.75% 常用热处理：正火、调质、淬火、回火、渗碳
主要牌号、性能特点及应用
350MPa
400MPa
450MPa
500MPa 650MP a
牌 12Mn 09M 16Mn 12MnP 16Mn 10MnN 14MnV 15Mn 14Mn 18Mn 14CrMn
号
nNb
Re Nb bRe TiRe VN MoV MoNb MoVB
BRe
用 船舶、桥 船舶、 建筑 桥梁、港口 桥梁、 大型 中温 锅炉、 中温高
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工程结构钢
成分特点：
• 低含碳量（wc<0.2 %）； • 根据不同要求添加不
性能要求：
用途：
• 一定的综合力学性能和屈强 建筑、船舶、桥
比；
梁、运输工具、
• 良好的压力加工和焊接性能； 高压容器、军工
同合金元素，总量少于3 • 耐侯性和耐冷脆性。
%。
我国几种低合金高强度钢的用途
级 300MPa 别
壁容
构、起
船舶
器
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重机械
（ <5
合金调质钢
成分特点：
性能要求：
• 中含碳量（wc=0.30~0.50%）； • 优良的综合力学性 • 添加Cr、Ni、Mn、Si增加淬透性，能；
固溶强化；
• 良好的淬透性。
• 添加少量Mo、W、V等细化晶粒，
提高回火稳定性
主要热处理：淬火高温回火。
用途： 轴、杆类零件， 齿轮，链条等。
应用 冷冲压件、 负载不大的轴、销、轴类、齿轮、紧固
举例 焊接件 齿轮、垫片及渗碳 件、要求不高的表
件
面淬火件
强度高、塑性低， 淬火中温回火处理 后有较好的弹性
简单的耐磨件、简 单的弹簧、钢丝绳 等
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碳素工具钢
牌号：T10A 碳
平均含碳量的千分数。数字后加A表示高级优质碳素工具钢
wc＝0.65-1.35% 常用热处理：球化退火、淬火、低温回火
常用合金调质钢的牌号及其用途
牌 40Cr 号
用 轴类、连 途 杆螺栓、
进气阀、 重要齿轮 等
40MnB 35CrMo
中小 截面 调质 件
大截面齿 轮、重型 传动轴、 大电机主
轴等
40CrNi 40CrNiMo 40CrMnM 45CrNiMoV
A
o
A
强度高、 大截面受 大截面 韧性好的 冲击零件，重负荷 零件，如 如偏心轴、齿轮、 轴、齿轮、 曲轴等 轴等。
主要牌号：T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13 性能特点：热处理后硬度、耐磨性高、塑性、韧性低，淬透性差 主要应用：小截面刃具、模具
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铸造碳钢 牌号：ZG200-400
铸钢 s b wc＝0.15-0.60% 主要牌号：ZG200-400, ZG230-450, ZG270-500, ZG310-57ห้องสมุดไป่ตู้, ZG340-640 主要应用：形状复杂，力学性能要求高，选用铸铁难以满足要求的零件
Ti W V 0.05 0.10 0.04
低碳钢 中碳钢 低碳钢 普通质量钢
优质钢
高级优质钢
wc0.25% wc＝0.2 wc>0.60% wS0.050%
5-0.60%
wP0.045%
wS0.035% wP0.035%
wS0.020% wP0.030%
•按用途 碳素结构钢
优质碳素结构钢
碳素工具钢
铸造碳钢
牌号 08F、10
15、20 、25 30、35 、40 、45 、 55、60 、65 、65
（碳素渗碳钢）
50
Mn
（碳素调质钢） （碳素弹簧钢）
性能 强度低、 特点 塑性好
强度较低、塑性韧 强度、塑性、韧性 性较好，渗碳后可 配合较好，经调质 获得表面硬度高而 后可获得优良的综 心部韧性好的零件 合力学性能
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碳素结构钢
牌号：Ｑ２３５-Ｂ·b 屈 s
脱氧方法：Ｆ——沸腾钢；Ｚ——；b——半镇静钢 质量等级：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
wc＝0.06-0.38% 常用热处理：一般不热处理，直接使用。
主要牌号及应用
牌号
Q195
Q215
Q235
Q255 Q275
主要 受载荷较小 铆钉、短轴、 连杆、螺栓、螺母、
应用 的钢丝、开 拉杆、垫圈、 轴类支架、角钢、