机械制造结构钢
机械加工常用的金属材料
机械加工常用的金属材料机械加工就是对金属零件加工，那么你对机械加工常用的金属材料有哪些有兴趣吗?下面由店铺向你推荐机械加工常用的金属材料介绍，希望你满意。
机械加工常用的金属材料分析1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2. Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4. HT150——灰铸铁。
应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
钢结构用钢材料种类
钢结构用钢材料种类1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域的结构形式，具有高强度、轻质、耐久等特点。
而钢材作为钢结构的主要构造材料，其种类和性能对于钢结构的设计和施工起着至关重要的作用。
本文将从常见的钢材种类、性能特点以及应用领域等方面进行详细介绍。
2. 常见的钢材种类2.1 碳素结构钢碳素结构钢是最常见也是最基础的一类钢材。
根据碳含量的不同，可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可焊性和塑性，适用于一般建筑和机械制造；中碳钢单独使用较少，通常与其他元素合金化以提高强度；高碳钢单独使用时硬度较高，但脆性大。
2.2 合金结构钢合金结构钢单独使用或与其他元素合金化后，具有更好的强度、硬度和耐磨性。
常见的合金结构钢有铬钼合金钢、镍铬合金钢等。
其中，铬钼合金钢具有良好的耐蚀性和高温强度，适用于海洋工程和化工设备；镍铬合金钢具有良好的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温工作环境。
2.3 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的特殊钢材。
它主要是通过在钢中添加铬、镍等元素来提高其抗氧化和耐酸碱腐蚀能力。
不锈钢分为许多种类，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢等。
不锈钢具有良好的机械性能和装饰性能，常用于建筑装饰、厨具制造等领域。
2.4 耐候结构钢耐候结构钢单独使用时具有较高的强度和抗腐蚀能力。
它主要是通过添加少量合金元素（如铜、铬等）形成一层致密的氧化物膜，从而防止钢材继续氧化。
耐候结构钢适用于户外建筑、桥梁等需要长期暴露在恶劣环境下的工程。
2.5 焊接结构钢焊接结构钢是专门用于焊接工艺的一类钢材。
它具有良好的可焊性和韧性，能够满足焊接过程中的变形和应力集中等问题。
根据焊接方式的不同，焊接结构钢可以分为电弧焊结构钢、气体保护焊结构钢等。
3. 钢材性能特点3.1 强度钢材具有较高的强度，能够承受较大的荷载。
强度是衡量钢材质量的重要指标之一，也是设计和施工中需要考虑的重要因素。
3.2 塑性塑性是指材料在受力时能够发生可逆形变而不破裂。
45钢是什么材料
45钢是什么材料
45钢是一种优质的合金结构钢，具有较高的强度和韧性，被广泛应用于机械制造、船舶建造、桥梁工程等领域。
它的化学成分主要包括碳、硅、锰、磷、硫等元素，其中碳含量较高，能够提高钢的硬度和强度。
同时，45钢还具有良好的焊接
性能和加工性能，适合进行热处理和表面处理，可以满足不同工程的要求。
在机械制造领域，45钢常被用于制造各种零部件和工具，如轴承、齿轮、销轴、螺栓等。
由于其优异的机械性能和耐磨性，能够保证机械设备的稳定运行和长期使用。
在船舶建造领域，45钢通常用于制造船体结构和船舶配件，能够承受海洋环
境的腐蚀和压力，保证船舶的安全航行。
在桥梁工程中，45钢常被用于制造桥梁
的梁、搁置、连接件等部件，能够承受车辆和行人的荷载，保证桥梁的结构稳固和安全通行。
除此之外，45钢还被广泛应用于汽车制造、航空航天、石油化工等领域。
在汽车制造中，它常被用于制造车轮、车架、发动机零部件等，能够提高汽车的安全性和稳定性。
在航空航天领域，45钢常被用于制造飞机的结构件和发动机零部件，
能够满足飞机在高空和复杂环境下的使用要求。
在石油化工领域，45钢常被用于
制造石油设备和管道，能够承受高温、高压和腐蚀的环境，保证石油的生产和输送。
总的来说，45钢是一种多功能的优质合金结构钢，具有广泛的应用前景和市场需求。
它的优异性能和可靠品质，使得它成为各种工程和设备制造中不可或缺的材料之一。
相信随着科学技术的不断进步和工程需求的不断增长，45钢将会有更加
广阔的发展空间和应用领域。
q235b是什么材料
q235b是什么材料Q235B是一种常用的碳素结构钢，它是由Q表示钢材的品种，235表示其屈服点的最小值为235MPa，B表示该钢的冷加工性能。
Q235B钢材广泛应用于建筑、机械制造、金属结构、桥梁、船舶、管道等领域。
那么，Q235B到底是什么材料呢？接下来，我们将从化学成分、机械性能、用途等方面详细介绍Q235B钢材。
首先，我们来看一下Q235B钢材的化学成分。
Q235B钢材的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。
其中，碳含量较低，通常在0.12-0.20%之间，这使得Q235B钢材具有良好的焊接性能和塑性。
同时，硅、锰等元素的含量也在一定范围内，以保证钢材的强度和韧性。
此外，磷、硫等杂质元素的含量也要控制在一定范围内，以确保钢材的纯净度和加工性能。
其次，Q235B钢材的机械性能也是我们需要了解的重要部分。
Q235B钢材的屈服强度为235MPa，抗拉强度为370-500MPa，延伸率大于26%，冷弯性能好。
这些机械性能使得Q235B钢材在结构工程中得到广泛应用，能够满足各种强度和塑性要求。
除此之外，Q235B钢材还具有良好的焊接性能、加工性能和耐腐蚀性能。
它可以通过各种焊接方法进行连接，加工成各种形状和规格的零部件，同时能够在一定的环境中具有一定的耐腐蚀性能。
最后，我们来看一下Q235B钢材的用途。
由于其良好的机械性能和加工性能，Q235B钢材被广泛应用于建筑、桥梁、机械制造、船舶制造、管道等领域。
在建筑领域，Q235B钢材常用于制作各种结构件，如梁、柱、梁柱节点等。
在机械制造领域，Q235B钢材常用于制作零部件，如轴承、齿轮等。
在船舶制造领域，Q235B钢材常用于制作船体结构件。
在管道领域，Q235B钢材常用于制作输送介质的管道。
综上所述，Q235B是一种常用的碳素结构钢，具有良好的化学成分和机械性能，广泛应用于建筑、机械制造、船舶、管道等领域。
希望通过本文的介绍，您对Q235B钢材有了更深入的了解。
微合金非调质钢
2、冷作强化非调质钢
• 我国在七五、八五期间,先后研发出用于标准件行业螺栓类 产品的冷作强化非调质钢4个钢种：
• LF20Mn2、LF10MnSiTi、LF18Mn2V、LF10Mn2VTiB, 分别用来制作8.8级、9.8级和10.9级高强度螺栓,先后试制 了9种六角头螺栓、U型螺栓、双头螺栓等,螺栓性能可满 足各项指标要求,应用于汽车、拖拉机及工程机械等部门；
• 加工温度高,再结晶速度快,奥氏体晶粒大,冷却后钢 中珠光体量增加,强度增高,韧性下降,
• 加工温度低时,因产生形变诱发析出,再结晶核心增 加,再结晶后的晶粒长大的驱动力小,晶粒细化,钢的 强度变化不大,但可以大幅度提高韧性,
• 研究表明,随着精轧温度的降低,冲击值提高,在同一温度下 加工量增加,强度和韧性可以同时提高,
• 3 减少了高能耗的热处理,节能减排,缩短生产（ZHOU）期,提高劳动 生产率,节约生产管理费用,即降低制造成本,提高企业的效益,
• 4 改善切削加工性能,
• 3 缩短订货至交货时间；
• 4 不需再进行校正减少再加工
Chapter 3 机械制造结构钢
非调质钢与汽车零件
• 热锻汽车零件包括连杆、曲轴、半轴、前轴等,热锻汽车零 件的工作特点,对其相应性能要求：既要有足够强度,又要 有较高韧性、优良的抗弯曲疲劳载荷、抗冲击载荷、耐腐 蚀、易加工等,
合金结构钢
1.5 滚动轴承钢
成分
应用最广的轴承钢是高碳铬轴承钢
其含碳量为0.95~1.15%％，含铬量为 0.40~1.65%。高的含碳量是为了保证具有高的硬度 与耐磨性，铬在含碳量为1％左右的过共析钢中， 一部分溶入固溶体，增加淬透性；一部分与碳形成 碳化物，使钢中的碳化物颗粒细小且均匀分布，以 提高钢的硬度、耐磨性和抗疲劳性能。 制造大型轴承时，为了进一步提高淬透性 ，还加入硅、锰等元素。
合金结构钢
建筑及工程用结构钢
5.3 合金结构钢
机械制造用结构钢
机械制造用结构钢是指用于制造机 械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是 优质或高级优质钢，一般需经热处理，以充 分发挥钢材的潜在性能。
按照用途和热处理特点可分为渗 碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢等。
பைடு நூலகம்
1.1普通低合金钢
普通低合金钢（低合金高强度结构 钢）是一种含碳量较低（一般在0.10％～ 0.25％范围内），含少量合金元素（总量 一般不超过3％）的合金钢，它的屈服强度 较高，塑性、韧性和焊接工艺性较好，并 且有较好的耐磨、耐蚀、耐低温性能（可 在-40℃低温下使用而不变脆）。
1.1普通低合金钢
加工方法：
普通低合金钢一般在热轧退火或 正火状态下使用，且不需热处理。
1.1普通低合金钢
应用：
广泛用于船舶、桥梁、高压容器、 锅炉、挖掘机械、起重机械、汽车、拖 拉机及钢结构件等。
1.1普通低合金钢
应用：
起重机
拖拉机
1.2 合金渗碳钢
对于尺寸较小，除要求耐磨外， 还要承受冲击载荷的零件或尺寸较大、 高载荷的重要零件必须采用合金渗碳 钢。
55钢用途
55钢用途
55钢是一种结构钢，也称为55#钢，属于碳素结构钢。
其化学成分含有较高的碳、锰、硅等元素，常用的化学成分标准为GB/T 699-1999。
55钢具有较高的强度和硬度，同时具备良好的可焊性和韧性，并且在经过淬火和回火处理后可以获得更高的机械性能。
由于这些优良的特性，55钢在多种工业领域得到了广泛的应用。
下面是55钢的主要用途：
1. 机械结构零件
55钢作为一种结构钢，可以用于制造各种机械结构零件，如机床、汽车等各种机械设备的零部件。
由于55钢具有良好的强度和韧性，并且易于加工和焊接，因此可以满足各种机械零件对材料性能和加工性能的要求。
2. 建筑结构用钢
55钢可以用于制造建筑工程中的各种结构用钢，如钢梁、钢柱等。
这种钢材的使用可以提高建筑结构的强度和稳定性，并且有助于减轻建筑自重，使得建筑更加安全和耐久。
3. 壳体结构
根据55钢的高强度和硬度，可以用于制造各种壳体结构，如容器、管道等。
这种钢材的使用可以保证壳体的强度和稳定性，同时还能够抵抗高压、高温等恶劣环境。
总之，55钢是一种高强度、高硬度的结构钢，在机械制造、建筑工程、壳体制造等多个领域都有广泛的应用。
常见钢材品种及用途
常见钢材品种及用途钢材是一种广泛使用的金属材料，具有优良的力学性能和加工性能，被广泛应用于建筑、机械制造、能源、交通运输等领域。
下面将介绍一些常见的钢材品种及其用途。
1.结构钢结构钢主要包括碳素结构钢和合金结构钢。
碳素结构钢主要用于制造建筑结构、桥梁、输送机械等，如Q235、Q345等。
合金结构钢通过添加合金元素来提高钢材的强度和耐磨性能，常用于制造机械零件、汽车零部件等，如40Cr、42CrMo等。
2.不锈钢不锈钢具有优良的耐腐蚀性能和美观性，主要用于制造化工设备、医疗器械、厨具、建筑装饰等领域。
根据不同的合金成分，不锈钢可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢。
3.耐磨钢耐磨钢是一种具有良好耐磨性能的钢材，主要用于制造矿山机械、建筑机械、磨矿设备等，如耐磨板、耐磨角钢等。
耐磨钢具有较高的硬度和抗磨损能力，能够有效延长设备的使用寿命。
4.轴承钢轴承钢是一种高强度、高硬度的钢材，主要用于制造轴承、汽车传动零部件、机床主轴等。
轴承钢具有优异的组织稳定性和耐磨性能，能够满足高速旋转和重载工作环境下的要求。
5.高速切削钢高速切削钢是一种具有优异耐热性和硬度的钢材，主要用于制造刀具、切削工具等。
高速切削钢能够保持刀具的锋利，提高切削效率和加工精度，被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
6.建筑钢筋建筑钢筋是一种具有高抗拉强度和良好可塑性的钢材，主要用于加固混凝土结构，如楼梯、桥梁、地铁隧道等。
根据不同的强度等级，可以选择不同规格的建筑钢筋。
7.冷轧带钢冷轧带钢是一种经过冷轧加工的薄板钢材，主要用于制造电器、汽车、家具等。
冷轧带钢具有优异的表面质量和尺寸精度，能满足各种复杂的加工要求。
8.音乐钢琴线音乐钢琴线是一种具有特殊力学性能的钢材，用于制造音乐仪器，如钢琴、吉他等。
它具有高弹性模量和良好的回弹性能，能够产生音乐家所需的音色和音准。
总结起来，上述钢材品种的用途非常广泛，包括建筑、机械制造、能源、交通运输、化工、医疗器械、切削工具等多个领域。
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细化； 防止或减轻回火脆性，加入 Mo,W,Ti或Ce（+Mo）
五. 调质钢的应用
➢ 调质钢的不足：
1）没有利用马氏体精细结构强化作用； 2）K的弥散强化作用也没有充分体现。
➢ 应用： 在要求良好的综合机械性能，尤其是需要较高的（冲击） 韧性时，采用中C钢的调质处理才正能发挥其优势。
依据 不同成分的调质钢只要其淬透性相当，当淬火及高温 回火后，其性能相近
四.调质钢的组织与性能
回火S或回火T; 具有良好综合力学性能，尤其是冲击韧性。
强度（屈强：700-1200MPa）
➢ Cr, Mo, W, V 可阻碍K在高温回火时聚集长大，使钢保持高强度； ➢ 阻碍α再结晶，使α相保持细小； ➢ 合金元素的固溶强化、细晶强化
三. 渗碳钢钢种
根据淬透性的大小，可分级为：
1）15，20 2）15Cr， 20Cr， 20MnV，20Mn2B 3）20MnVB，25MnTiBRE，20MnMoB，
20MnTiB，20CrMn 4）12CrNi3，22CrMnMo，20SiMnVB 5）12Cr2Ni4，18Cr2Ni4W，20CrNiMo
3. 5 氮化钢
一. 概述
➢ 在氮化前要调质处理，得到回火S； ➢ 显著提高其疲劳强度和耐磨性，还具有抗介质腐蚀能力； ➢ 氮化温度低；零件变形小。 ➢ 适用于在一些要求疲劳强度高，耐磨性好，尺寸精确、稳
定性好的零件，如镗床、磨床的主轴、蜗杆等； ➢ 氮化处理的缺点：生产周期长，成本高； ➢ 钢中最有效的氮化元素是Al、Nb、V， 其次是Cr, Mo, W
心部又有高强度和韧性。
二. 渗碳钢的成分与合金化
➢ 低C钢，一般<0.25% ；
➢ 合金元素：Mn，Cr，Ni，Si，W，V，Ti，B
➢ 主要作用之一是提高渗碳钢淬透性。 Ti、V 阻止 A 在高温渗碳时长大； Cr, Mn，Mo 有利于渗碳层增厚； Ti, V 能减小渗碳层厚度； Ni, Si等元素不利于渗碳层增厚。
提高钢的淬透性，要加入合金元素 （低） Ni→Si→Cr→Mo→Mn→B （高）
六. 钢种
调质钢 低温回火马氏体钢 渗碳钢 氮化钢 弹簧钢 易切削钢 轴承钢 超高强度钢 高锰钢
3. 2 调质钢
概念 成分、合金化与分类 组织 热处理 性能
一. 调质钢的概念
结构钢在淬火与高温回火（500-650℃）后具有称为调质钢。
3. 3 低温回火状态使用的结构钢
一. 钢种
这类钢是在淬火后低温回火（150℃~250℃）后使用的 较大C%范围（0.15%~1.40%）低合金钢
1） 0.15~0.25%C的低C. M钢和渗碳钢； 2） 0.30-0.60%C的低合金超高强度钢； 3） 滚动轴承钢等。
二. 低温回火钢组织与性能
5%，少量例外； ➢ 镇静钢；优质或高级或特级优质钢。
四. 强化方式
四种基本强化形式
位错强化
细晶强化
固溶强化
沉淀强化
马氏体强化 位错强化 + 固溶强化 + 沉淀强化 （ + 细晶强化）
形变热处理 位错强化 + 沉淀强化+马氏体强化
五. 热处理
一般都要通过热处理（淬火+回火） 1）马氏体回火后比F+P具有较好的综合室温机械性能; 2）淬透的零件比末淬透的零件具有较好的机械性能 。
二. 提高疲劳寿命和耐磨性的原因
➢ 表 面 形 成 的 高 硬 度 的 氮 化 层 γ’ 相 （ Fe4N） 和 ε 相 （Fe3-2N）；
➢ 渗入的N原子形成高弥散的合金氮化物的弥散强化作 用；
➢ N原子溶入表面层所产生的残留压应力可以抵消因外 力作用而产生的张应力减少了疲劳破裂的可能性 。
三. 氮化钢的合金化思想
3. 6 弹簧钢
一. 工作条件与性能要求
高的弹性极限 高的疲劳强度 足够的塑性和韧性 导电、无磁、耐高温和耐腐蚀等
弹簧按外形分为板弹簧和螺旋弹簧
二. 成分、合金化与常用钢种
1．成分与合金化
✓ 加入Al（HV1000以上）, V, Cr, Mo, W（HV900 以下）可以提高表面硬度；
✓ 加入Cr，Mn，Mo提高淬透性； ✓ 加入Mo，V等可以使钢在高温下保持高强度； ✓ 加入少量Mo，可以防止高温回火脆性。
四．常用的氮化钢
氮化层的厚度通常在0.2~0.5 mm；
我国常用氮化钢种主要有： 38CrMoAl, 38CrAl ，35CrMo
成分：C量较宽，合金元素综合合金化； 组织：回火M（未渗透：有B，P或F）
位错马氏体和孪晶马氏体两类 两者强度相当，前者韧性较好 强化：固溶强化； 精细结构强化； 弥散强化 : 部分C以片状ε析出 韧化：提高回火T；Si；W, Mo；降P等。
3. 4 渗碳钢
一. 概念
表面渗碳、整体淬火加低温回火； 表面是高碳M，心部是低碳M； 表面有高的弯曲和疲劳强度及耐磨性；
第三章 机械制造结构钢
3.1 概 述
一. 基本概念
用来制造各种机械零件的钢种。 如轴类、齿轮、连杆、弹簧、轴承和紧固件等.
二. 工作条件与性能要求
➢ 综合力学性能； ➢ 良好的加工性能； ➢ 良好的切削加工性能； ➢ 一定的耐腐蚀性能。
三. 成分与合金化
➢ 主要由 C素或合金亚共析钢； ➢ M主要有Mn, Si, Cr, Ni, Mo, W, V, Nb, Ti, Al, B等； ➢ C 含量在0.08- 0.70%之间, 合金元素总量一般不超过
二. 调质钢的成分、合金化
成分
0.30~0.50%C的C钢或中、低合金钢。
合金化 Mn, Si, Cr, Ni, Mo, V, Nb, Ti, Al, B
合金元素作用： 提高淬透性（主要作用） 固溶强化；细晶强化； 弥散强化
三. 调质钢的种类与分级
常用调质钢按淬透性大小可分为几级： 1）40，45，45B 2）40Cr，45Mn2, 45MnB, 35MnSi 3）35CrMo, 42MnVB, 40MnMoB ，40CrNi 4）40CrMnMo, 35SiMn2MoV，40CrNiMo