金属材料学复习总结

合集下载

金属材料学知识点总结

金属材料学知识点总结

金属材料的热处理
热处理原理
01
热处理是通过改变金属材料内部组织结构来改善其性能的一种
工艺方法。
热处理工艺
02
包括退火、正火、淬火和回火等,不同的热处理工艺适用于不
同种类的金属材料。
热处理设备
03
热处理设备包括电炉、盐浴炉、真空炉等,选择合适的热处理
设备对获得良好性能的金属材料至关重要。
03
金属材料的力学性能
金属材料的轻量化
总结词
通过采用轻质材料、优化结构设计、减少材料厚度等方式,降低产品的重量。
详细描述
轻量化是现代工业领域中重要的技术趋势,特别是在汽车、航空航天和电子产品等领域。轻量化可以 降低产品的能耗、提高机动性、减少振动和噪音等。常用的轻量化金属材料包括铝合金、钛合金和镁 合金等。
金属材料在新能源领域的应用
电化学保护
通过外加电流或牺牲阳极等方法,改变金属 的电化学状态,防止腐蚀。
选用耐蚀材料
选用耐蚀性能好的金属或合金材料,提高耐 蚀性。
05
金属材料的新技术与新应 用
金属材料的高性能化
总结词
通过改进制造工艺和材料成分,提高金 属材料的力学性能、物理性能和化学性 能。
VS
详细描述
金属材料的高性能化主要涉及合金设计、 热处理工艺优化、表面处理技术等。这些 技术可以提高金属材料的硬度、韧性、耐 腐蚀性、高温性能等,使其在更广泛的领 域得到应用。
良好的导电性和导热性
金属材料是电和热的良导体,广泛用于电子 、电力和散热等领域。
耐腐蚀性
部分金属材料具有较好的耐腐蚀性,可以在 各种环境条件下使用。
金属材料的用途
机械制造业
用于制造各种机器 零部件、工具等。

金属材料学复习范文

金属材料学复习范文

金属材料学复习范文一、金属材料的组织金属材料的组织是指金属材料内部的晶粒结构和相组成。

金属材料的晶粒是由一个个金属原子有序排列而成的。

根据晶粒的大小,可将金属材料分为多晶材料和单晶材料。

多晶材料的晶粒多为多个晶粒拼接而成,晶粒之间有晶界,影响材料的力学性能。

单晶材料的晶粒完全连续,没有晶界,具有优异的力学性能。

金属材料的组织还包括相结构的组成。

金属材料中存在多种相,如铁碳合金中存在铁素体、珠光体和渗碳体。

不同的相结构对材料的力学性能有着重要的影响。

二、金属材料的性能金属材料的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能。

力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。

常见的力学性能指标包括强度、韧性、硬度和塑性等。

物理性能是指材料的热学、磁学、导电导热等性能。

化学性能是指材料与环境介质发生的化学反应和腐蚀行为。

金属材料的力学性能与组织密切相关。

晶粒尺寸小、均匀的材料具有较高的强度和硬度,但韧性较差;晶粒尺寸大、具有较多的晶界的材料韧性较好。

通过合理的热处理和加工工艺可以改善金属材料的力学性能。

物理性能方面,金属材料具有优异的导电性和导热性,可广泛应用于电子器件和热传导设备中。

金属材料还具有磁性和弹性等特性,能够满足不同领域的需求。

化学性能方面,金属材料在酸、碱等介质中具有较强的腐蚀性,因此需要采取相应的防腐措施,如涂层、表面处理等。

三、金属材料的加工金属材料的加工是指将金属材料通过一系列的工艺操作改变其形状、尺寸、性能和应用特性的过程。

常见的金属加工工艺包括锻造、压力加工、焊接、热处理和表面处理等。

锻造是将金属材料加热至一定温度,然后通过外力使其变形,以改善材料的组织和性能。

锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。

压力加工是通过机械力或液压力将金属材料加工成所需形状的工艺。

常见的压力加工工艺有冲压、拉伸、挤压等。

焊接是将两个或多个金属材料通过热源、电弧等加热并施加压力连接在一起的工艺。

焊接可以分为气焊、电焊、激光焊等多种方式。

金属材料知识点复习汇总

金属材料知识点复习汇总

金属材料知识点复习汇总1、金属材料包括?答:纯金属以及它们的合金。

2、金属的使用的顺序?目前世界年产量前三的金属由多到少的顺序?答:铜铁铝;铁>铝>铜3、纯金属的物理性质?答:共性:有光泽、导电性、导热性、延展性。

特性:大多数金属都呈银白色,但铜是紫红色,金呈黄色。

在常温下,大多数金属都是固体,但汞是液体。

4、金属之最(1)地壳中含量最高的金属元素——铝(2)人体中含量最高的金属元素——钙(3)目前世界年产量最高的金属——铁(4)熔点最高的金属——钨(常用作灯丝)(5)熔点最低的金属——汞(俗称水银,体温计中的液体物质)5、合金概念?答:合金是指在金属中加热融合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质,属于混合物6、合金的特征?答:硬度大,熔点低,抗腐蚀性能好。

7、常见的铁合金及它们的区别答:生铁,含碳量为2%~4.3%钢,含碳量为0.03%~2%区别:含碳量不同8、钛和钛合金的优点?答:钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能,如:熔点高,密度小,可塑性好,易于加工,机械性能好,尤其抗腐蚀性能好,,与人体有很好的相容性,因此可以用来制造人造骨。

9、铝抗腐蚀性能好的原因?答:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝的进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。

10、真金不怕火炼说明?答:说明金的化学性质不活泼,即使在高温时也不与氧气反应。

11、镁铝铁铜分别与氧气反应的化学方程式。

答:2Mg+O2点燃2MgO 4Al+3O22Al2O32Cu+O2△2CuO 3Fe+O2点燃Fe3O412答:镁剧烈反应,产生大量气泡。

Mg+2HCl MgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑铝剧烈反应,产生大量气泡。

2Al+6HCl AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑锌反应较剧烈,有较多气泡产生。

Zn+2HCl ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑铁有少量气泡产生,溶液有无色变为浅绿色。

金属材料学 总结

金属材料学 总结
从含碳量角度,合金钢中较低(低碳),过冷奥氏体 最大转变速度在贝氏体区,容易得到贝氏体,例如 0.15%C-0.5%Mo-B(0.004~0.001%)。 (4)中碳 低碳钢适当提高C含量,再加进适量的Mn或Cr,还可 以得到中碳贝氏体钢,这对于发展贝氏体型大截面用钢, 有着较大的实际意义。
2.对马氏体淬透性的影响
《金属材料学》 复习总结
复习总结
本课程共三部分 第一部分:第1章 钢的合金化概论
(合金元素的作用) 第二部分:第2~第8章
具体钢铁材料分析讨论 第三部分:第9~第11章
Al、Cu、Ti有色金属
第一部分
序论:略 第1章:钢的合金化概论 一、合金元素 1.合金元素:是指特别添加到钢中为了保证获得所要求的
(3) 按对奥氏体层错能的影响分类
提高奥氏体层错能元素 Ni,Cu等
降低奥氏体层错能元素 Mn,Cr等
2、钢中合金元素分布(存在形式)
(1)合金元素在钢中分布或存在形式有4种
形成非金属相(非金属夹杂) 溶入固溶体 形成强化相(化合物相) 游离态存在或自由存在 (2)合金元素在晶界偏聚(或晶界内吸附) 什么叫晶界偏聚?产生的原因?晶界偏聚特点 如何用晶界偏聚理论解释钢的第二类回火脆性?
好的焊接性能
(3)耐大气腐蚀性能
(4)经济性能要求
2.化学成分及合金化特点(我国)
1.低碳(低于0.2%),低合金 2.主加元素Mn,一般低于2% (基本上不加Cr,
Ni) 固溶强化,细化晶粒 3.附加元素:Al,V,Ti,Nb 细化晶粒,沉淀强化 4.加Cu,P改善耐大气腐蚀性能 5.加入微量稀土元素 脱S,去气,净化材质,改变夹杂物形态与分布。
2.控制轧制的工艺方法
(1)在高温下,再结晶区变形; (2)在紧邻Ar3以上的低温无结晶区变形; (3)在A-F两相区变形

金属材料学-复习总结

金属材料学-复习总结

2)合金工具钢:含碳量小于1%时用千分之几表示, 如 9SiCr,9Mn2V等。
含碳量大于1%时不标碳含量,如 Cr12MoV, CrWMn等。
• (2)合金元素含量(Cr轴承钢和低Cr工具 钢除外)
• 1)平均含量少于1.5%的合金钢仅表示元 素,一般不标含量, V、Ti、B、RE除外
• 2) 含量在1.5%~2.49%,2.5%~3.49 %,…22.5%~23.49%…
之间的应用基础科学。
• MSE四要素
–使用性能 –材料的性质 –结构与成分 –合成与加工
使用性能 性质
制备与加工
成分与结构
• •
•工程材料
• • •
按化学成分分:
黑色金属材料
金属材料 有色金属材料
陶瓷材料
氧化物陶瓷(Al2O3,SiO2,MgO,ZrO2) 非氧化物陶瓷(SiC, Si3N4等)
(一) 按与Fe相互作用分类
1.奥氏体形成元素 C, N, Cu, Mn, Ni, Co
2.铁素体形成元素 Hf, Zr, Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Cr, Si, Al
能与α-Fe形成无限固溶体Cr、V; 能与γ-Fe形成无限固溶体Co、Mn、Ni

质量等级为A的沸腾钢

2.2.2 优质碳素结构钢编号原则
• 钢号以碳的平均质量万分数表示。 • 如20、45等。 20表示含C:0.20%(万分之20)。 • 类似的 • 10,20,35,10F等
2.2.3 碳素工具钢编号原则
• 碳素工具钢都是高级优质钢或特级优质钢 • 用“T”(碳)+表示含碳量千分之几的数
0.045
0.035
0.035
0.030

金属材料学总结

金属材料学总结

金属材料学总结第一篇:金属材料学总结第一章1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的?控制硫化物形态的方法有哪些?答:S与Fe形成FeS,会导致钢产生热脆;P与形成Fe3P,使钢在冷加工过程中产生冷脆性,剧烈降低钢的韧性,使钢在凝固时晶界处发生偏析。

硫化物形态控制:a、加入足量的锰,形成高熔点MnS;b、控制钢的冷却速度;c、改善其形态最好为球状,而不是杆状,控制氧含量大于0.02%;d、加入变形剂,使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。

2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火?答:a、固溶强化(合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化)b、细晶强化(晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化)c、加工硬化(塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化)d、弥散强化(固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化)淬火处理得到强硬相马氏体,提高钢的强度、硬度,使钢塑性降低;回火可有效改善钢的韧性。

淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。

3、按照合金化思路,如何改善钢的韧性?答:a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr;b、改善基体韧性,加Ni元素;c、提高冲击韧性,加Mn、Si元素; d、调整化学成分; e、形变热处理; f、提高冶金质量;g、加入合金元素提高耐回火性,以提高韧性。

4、试解释40Cr13属于过共析钢,Cr12钢中已出现共晶组织,属于莱氏体钢。

答、Cr元素使共析点左移,当Cr量达到一定程度时,共析点左移到碳含量小于0.4%,所以40Cr13属于过共析钢;Cr12中含有高于12%的Cr元素,缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区,使共析点右移。

5、试解释含Mn钢易过热,而含Si钢高淬火加热温度应稍高,且冷作硬化率高,不利于冷变性加工。

答:Mn在一定量时会促使晶粒长大,而过热就会使晶粒长大。

6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦答:①、K类型:与Me的原子半径有关;②、相似相容原理;③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物;④、NM/NC比值决定了K类型;⑤、碳化物稳定型越好,溶解越难,析出越难,聚集长大也越难。

金属材料知识点总结

金属材料知识点总结

金属材料知识点总结金属材料是指具有金属性的材料,具有良好的导电、导热和可塑性等特点。

在工程领域中,金属材料被广泛应用于建筑、机械、汽车、电子等行业。

本文将对金属材料的基本概念、分类、特性以及应用等方面进行总结。

一、基本概念金属材料是由原子或原子团以金属键连接在一起的固体物质。

金属材料具有晶体结构,其晶体结构可分为立方晶系、六方晶系、四方晶系等多种类型。

二、分类根据化学元素分类,金属材料可分为常见金属和稀有金属两大类。

常见金属包括铁、铜、铝、锌等,而稀有金属如钛、铌、锆等则使用较少。

根据金属的组织结构,金属材料可分为晶体和非晶体两大类。

晶体结构包括单晶体、多晶体等,非晶体即非晶金属。

根据金属材料的性能分类,金属材料可分为结构材料和功能材料。

结构材料包括钢铁、铝合金等,而功能材料如磁性材料、导电材料则具有特殊的功能。

三、特性1. 导电性:金属材料具有良好的导电性能,电流能够在金属内部迅速传播。

2. 导热性:金属材料具有较高的导热性,能够迅速传导热量。

3. 可塑性:金属材料具有很强的可塑性,即能够通过锻造、轧制等工艺加工成各种形状。

4. 良好的机械性能:金属材料的强度、硬度等机械性能较高。

5. 耐腐蚀性:一些金属材料能够在特定环境下具有较好的耐腐蚀性。

6. 密度:金属材料的密度一般较高,但与其他材料相比,其力量重量比较有优势。

7. 可再生性:金属材料大多数可以循环利用,具有较高的可再生性。

四、应用1. 机械领域:金属材料在机械领域中应用广泛,如汽车制造、飞机制造等。

2. 建筑领域:金属材料用于建筑结构,如钢铁、铝合金等。

3. 电子领域:金属材料作为电子元器件的导电材料,如铜、铝等。

4. 化学工业:金属材料在化学工业中起着重要作用,如金属催化剂等。

5. 能源领域:金属材料被应用于能源领域,如太阳能电池板等。

综上所述,金属材料具有很多独特的特性,广泛应用于各个领域。

了解金属材料的基本概念、分类、特性以及应用,对于工程领域的相关从业者具有重要的意义。

金属材料学 复习总结

金属材料学  复习总结

名词解释合金元素:特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。

(常用Me表示)微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。

奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W等铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度,且能γ-Fe不稳定的元素Cr,V,Si,Al,Ti,Mo等原位析出:指在回火过程中,合金渗碳体转变为特殊碳化物。

碳化物形成元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。

如Cr钢碳化物转变异位析出:含强碳化物形成元素的钢,在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,如V,Nb,Ti。

(W和Mo既有原味析出又有异位析出)网状碳化物:热加工的钢材冷却后,沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物(过共析钢)或铁素体(亚共析钢)形成的网状碳化物。

水韧处理:高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。

将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物完全溶入奥氏体,然后在水中快冷,使碳化物来不及析出,从而获得获得单相奥氏体组织。

(水韧后不再回火)超高强度钢:用回火M或下B作为其使用组织,经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa (或屈服强度大于1250MPa)的中碳钢,均可称为超高强度钢。

晶间腐蚀:沿金属晶界进行的腐蚀(已发生晶间腐蚀的金属在外形上无任何变化,但实际金属已丧失强度)n/8规律:随着Cr含量的提高,钢的的电极电呈跳跃式增高。

即当Cr的含量达到1/8,2/8,3/8,……原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也跳跃式显著下降。

这个定律叫做n/8规律。

黄铜: Cu与Zn组成的铜合金青铜: Cu与Zn、Ni以外的其它元素组成的铜合金白铜: Cu与Ni组成的铜合金灰口铸铁:灰口铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形式存在,其断口呈暗灰色。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.碳素结构工具钢Q195、Q215、Q235A、Q235B等钢塑性较好,有一定的强度。

它的碳含量在0.65~1.35%,锰含量在0.15~0.60%,在淬火+低温(50~250℃)回火后硬度可达HRC58~64,并且具有较好的综合机械性能。

2.铁素体—珠光体钢。

以16Mn最具代表性,15MnTi、16MnNb、15MnV钢,利用加入微量钛、铌、钒起细化晶粒和沉淀强化作用。

15MnVN钢,钢中加入V、N后,生成钒的氮化物,可细化晶粒,又有析出强化的作用,强度有较大提高,而且韧性、焊接性及低温韧性也较好。

3.低碳贝氏体钢,14MnMoV和14MnMoVBRE钢是常用国产低碳贝氏体钢。

4.低碳马氏体钢15MnVB,低碳马氏体具有低的脆性转变温度,并有良好的工艺性能、冷变形能力、焊接性能和优良的综合机械性能。

5.低合金工具钢,常用的Cr、Cr2、9SiCr、9Mn2V、CrMn、CrWMn等。

其特点如下:(1)工作温度低于300℃。

(2)高碳(0.90~1.10%C):保证高硬度与高耐磨性;(3)加入铬、硅、锰、钒等元素提高淬透性和回火稳定性。

6.高速工具钢,按照钢中主要的化学成分,高速钢可分为三大类:(1)钨系,代表性钢号为W18Cr4V,;(2)钨一钼系,钢号为 W6Mo5Cr4V2;(3)钼系,代表性钢号为Mo8Cr4VW。

7.高速钢的主要特点是:(1)工作温度可达500~600℃,有很高的热硬性(593℃HRC>55)。

(2)高碳(0.70~1.10%C),保证硬度和耐磨性。

(3)加入较多的钨、钼、钒、铬等元素。

钨、钼、可产生“二次硬化”以保证热硬性,同时较多的碳化物可显著地提高耐磨性。

V部分溶于奥氏体中,淬火后使马氏体抗回火稳定性增高,阻碍马氏体分解,并弥散析出VC产生次生硬化。

铬可提高淬透性。

8.高速钢高温加热。

1.淬火,是为了获得高合金的马氏体。

钢号W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2,常用淬火温度(℃)1280、1230。

淬火时通常采用油淬到300℃出油空冷。

高速钢淬火后有20%以上的残留奥氏体,在-70~80℃冷处理,残留奥氏体量可减到6~8%,再经两到三次回火可消除。

2.回火,高速钢淬火后在回火过程中,随回火温度升高,硬度略有下降,在450℃以上硬度又重新升高。

此时,钼、钨和钒的原子开始扩散,并从马氏体中脱溶,形成特殊碳化物M2C和MC。

这些微细的碳化物很稳定,不易聚集长大,起着弥散硬化作用,产生二次硬化,并在550~570℃硬度达到最高值。

因此,高速钢的回火温度范围约在540~580℃区间。

9.冷作模具钢按性能可分为:(1)淬透性低的碳素工具钢T8~T12;(2)淬透性较高的9Mn2V、9SiCr、CrWMn等;(3)高韧性的4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等;(4)高淬透性、高耐磨性和淬火变形小的Cr12、Cr12V、Cr12MoV、Cr6WV等钢种。

10.Cr12型冷作模具钢,Cr12、Cr12V和Cr12MoV含12%Cr,均属于高碳高铬的亚共晶钢,铸态的组织为莱氏体+共晶碳化物(Cr7C3 )。

为了提高钢的韧性并细化晶粒,加入钼和钒,同时适当降低碳量。

因而Cr12V(1.3%C)和Cr12MoV(1.6%C)钢的综合性能比Cr12有所改善。

Cr12型钢的热处理,退火:热加工成型后要进行等温退火,得到的组织是铁素体基体上分布着较大颗粒的共晶碳化物和均匀分布的粒状碳化物。

淬火:一次硬化法:低温淬火+低温回火法,即在980~1030℃的较低温度加热淬火后,进行150~170℃低温的一次回火(保温2~3小时)。

这种处理方法变形小,耐磨性高,硬度可达HRC61~63。

11.基体钢:凡是在高速钢基体成分上添加少量其他元素,适当增减碳含量以改善钢的性能,适应某些用途的钢种都可称为基体钢。

它既有高速钢基体的强度和热硬性,又不含有由于过多的未溶碳化物带来的脆性。

常见的有:5Cr4W2Mo3V、6Cr4Mo3Ni2WV、55Cr4Mo5WVCo等。

12.低碳高速钢:应用较多的是 6W6Mo5Cr4V钢,碳与钒都降低,其碳含量 w(C)为 0.55%~0.65%,钒含量w(V)为0.70%~1.10%,仍属莱氏体钢。

由于碳化物少,韧性和工艺性能也明显改善。

13.热作模具钢的合金化特点:热作模具钢的含碳量大多是中碳(0.30~0.50%C)范围。

钢中加入铬、镍、钨、钼、钒、硅、锰等合金元素。

①铬、硅、锰提高淬透性。

②镍可提高钢的韧性,并与铬、钼一起提高耐热疲劳性能。

③钨、钼、钒可产生二次硬化效果,钼还能防止第二类回火脆性、提高高温硬度和回火稳定性。

④铬和硅还能提高抗氧化和抗烧蚀性。

4Cr5MoSiV1(H13)是一种空冷硬化的热作模具钢,具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性,且具有较好的耐冷热疲劳性能。

一般在1000~1025 ℃淬火后,在略高于二次硬化峰值的温度540~650 ℃回火,组织为回火马氏体、粒状碳化物和少量残余奥氏体。

与高速钢类似,为了保证热硬性,要进行多次回火。

14.3Cr2W8V钢虽然只含有 0.3 ~0.4%C,但合金元素更多,因而热强性也更好。

常采用固溶处理,温度为1050~1100℃,回火时也有二次硬化现象,因而选择550~620℃的高温回火。

15.3Cr2W8V钢的主要缺点是在常温下承受冲击的能力差,使用前模子必须很好地预热,使用中防止急冷,否则会引起开裂。

16.铁素体不锈钢有以下三种类型:(1)Crl3型。

如0Crl3、0Cr13Al等,常用于耐热零件。

(2)Cr17型。

如Crl7、Crl7Ti等,可耐大气、淡水、稀硝酸等介质腐蚀。

(3)Cr25-Cr28型。

如Cr25、Cr25Ti、Cr28、Cr28Mo4等,是耐强腐蚀介质的耐酸钢。

17.马氏体不锈钢可分为三类:(l)低碳及中碳Crl3型钢,如1Cr13。

(2)高碳Cr18型钢,如9Cr18MoV。

(3)低碳17%Cr-2%Ni型钢,如1Cr17Ni2。

奥氏体不锈钢,含碳量很低,为0.03%~0.12%C,这主要是在组织中避免产生碳化物。

18%Cr-8%Ni的成分配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分,如1Cr18Ni9Ti、00Cr18Ni10。

18.轴承钢的合金化特点,1.高碳,为了保证轴承钢的高硬度、高耐磨性和高强度,碳质量分数应较高,一般为0.95%~1.10%。

2.铬为基本合金元素。

3.铬含量为0.40%~1.65%。

铬能提高淬透性,从而提高钢的耐磨性,特别是疲劳强度。

3.加入硅、锰、钒等。

4.Si、Mn进一步提高淬透性,便于制造大型轴承。

5.V部分溶于奥氏体中,部分形成碳化物VC,提高钢的耐磨性并防止过热。

典型钢种和牌号1、铬轴承钢,最常用的是GCr15。

2、添加Mn、Si、Mo、V的轴承钢。

在铬轴承钢中加入Si、Mn可提高淬透性,例如,GCrl5SiMn、GCr15SiMnMoV等。

19.轴承钢的热处理,(一)轴承钢的球化退火,球化退火前的原始组织应为细片状珠光体。

球化退火的目的在于:1、降低硬度便于切削加工;2、获得均匀分布的细粒状珠光体,为淬火作好组织上的准备;3、消除加工硬化,增加塑性,便于冷拔和冲压加工。

二、轴承钢的淬火和回火.淬火:轴承钢的淬火加热应获得细小的奥氏体晶粒,快冷之后得到隐晶马氏体加上均匀分布的细粒碳化物及少量残留奥氏体。

GCr15钢回火后的组织为在隐晶回火马氏体基体上均匀分布着细小的碳化物颗粒。

4.轴承在磨削加工后要进行回火,生产上称之谓低温时效处理。

综上所述,轴承钢的热处理主要过程为:球化退火→淬火→冷处理→低温回火→低温时效处理。

20.渗碳钢的合金化特点:(1)碳质量分数一般在0.10%~0.25%之间,以保证零件心部有足够的塑性和韧性。

(2)加入提高淬透性的合金元素,常加入Cr、Ni、Mn等,以提高经热处理后心部的强度和韧性。

Cr还能细化碳化物、提高渗碳层的耐磨性,Ni则对渗碳层和心部的韧性非常有利。

(3)加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素,主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等,形成稳定的合金碳化物。

除了能阻止渗碳时奥氏体晶粒长大外,还能增加渗碳层硬度,提高耐磨性。

典型钢种及牌号(1)低淬透性合金渗碳钢典型钢种为20Cr。

(2)中淬透性合金渗碳钢.典型钢种是20CrMnTi,抗冲击和耐磨损。

(3)高淬透性合金渗碳钢典型钢种为18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A。

这类钢具有很好的韧性,特别是低温冲击韧性。

热处理和组织性能,渗碳后直接淬火+低温回火。

热处理后,表面渗碳层的组织由合金渗碳体与回火马氏体及少量残余奥氏体组成,硬度为60~62HRC。

20.氮化钢的合金化特点(1)如果要求表面硬度不超过HV900,可采用铬、钼、钨钢种;如果表面硬度需要在HV900以上,需要采用含强氮化物形成元素铝的钢种。

(2)铬、钼、锰可使钢获得足够的淬透性。

(3)钼及钒能使钢在500~580℃之间长时间保温时保持强度。

为了防止或减轻钢发生回火脆化,往往须要在氮化钢中加入0.2~0.5%钼。

4、氮化钢典型牌号,常用氮化钢是38CrMoAl。

经调质和表面氮化处理后,钢表面可获得最高氮化层硬度,达到HV900~1000(HRC65≈HV800)。

21.弹簧钢的合金化特点:(1)中、高碳。

一般为0.50%~0.70%。

碳质量分数过低,强度不足。

碳质量分数过高时,塑性、韧性降低,疲劳抗力也下降。

(2)加入以Si、Mn为主的提高淬透性的元素。

Si 和Mn的作用主要是提高淬透性,同时也提高了屈强比,而以Si的作用最突出,但Si在加热时促进表面脱碳,Mn则使钢易于过热。

重要用途的合金弹簧钢必须加入Cr、V、W等元素。

4、钢种和牌号合金弹簧钢大致分两类。

(1)以Si、Mn为主要合金元素的合金弹簧钢代表性钢种有65Mn和60Si2Mn等.淬透性明显优于碳素弹簧钢。

(2)含Cr、V、W等元素的合金弹簧钢,典型钢种为50CrVA,承受重载.5、加工、热处理与性能.热成型弹簧用热轧钢丝或钢板制成,然后淬火+中温(450℃~550℃)回火,获得回火屈氏体组织。

为了提高弹簧的疲劳寿命,广泛采用喷丸强化处理。

22.易削钢,在钢中附加某一种或某几种元素,使它成为容易被切削加工的钢,这类钢称为易削钢。

常用的附加元素有硫、铅、钙、磷等。

23.耐磨钢。

1.用途及性能要求,耐磨钢主要用于运转过程中承受严重磨损和强烈冲击的零件.2.典型牌号为ZGMn13及ZGMn13Re。

3.合金化特点(1)高碳:保证钢的耐磨性和强度。

其碳质量分数不超过1.4%。

(2)高锰:提高钢的加工硬化率及良好的韧性。

(3)一定量的硅:硅可改善钢水的流动性,并起固溶强化的作用。

24.提高回火稳定性作用较强的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。

相关文档
最新文档