机械工程材料与热加工之工业用钢讲义课件.pptx

工业用钢1PPT课件

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（2）产生二次硬化现象
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• 造成二次硬化的主要原因：
钢中加入强碳化物形成元
素以后，在500～600℃回火时，
从马氏体中析出高度弥散的特殊
碳化物（如Mo2C，W2C，VC等）
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3）影响钢的热处理温度
•Ac1、Ac3、Accm上升，因此合金钢热处理加热温度比碳钢高。
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3．合金元素对钢热处理影响
1）细化晶粒
•除镍和钴以外，大多数合金元素均减缓奥氏体的形成过程。
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•除了锰和硼以外大多数合金元素有阻碍奥氏体晶体晶粒长大的作用。
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2）增加钢的淬透性
T10A
T11A T12A T13A
性能
应用
含碳较低能受震动和冲击：韧性较好錾子、锤子、冲子
不受强烈冲击的：
韧性中等手锯条、车刀、
丝锥
含碳高硬度高
不受冲击的刮刀、
韧性差
锉刀、剃刀
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四、碳素铸钢
1、质量：优质
P、S ≤0.04 %。
2、含碳量：中、低
C = 0.2 % ~ 0.6 %。
3、牌号：
ZG + 屈服强度-抗拉强度值
例、ZG200-40* 0。
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4、性能：
• 力学性能优于铸铁；
• 铸造性能较差。
5、应用：
形状复杂，同时要求力学
性能好的铸造零件。
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碳钢的不足：
① 淬透性低；
② 回火抗力差；
③ 不具备特殊的物理化学性能；
④ 屈强比低：碳钢约为0.6；
合金钢一般为0.85～0.9。

[工学]4X-工业用钢与铸铁-工程材料及其热处理-10.ppt

工程材料及其热处理－钢
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因此,在同一温度回火,合金钢的强度、硬度比非合金钢高,其淬火残余应力消除的更彻底,塑性、韧性较高。
碳化物形成元素铬、钨、钼、钒、铌等对提高回火稳定性有较强的作用。而非碳化物形成元素硅亦可以明显减慢M的分解速度。
⑵产生二次硬化现象
含有中强或强碳化物形成元素(如钨、钼、钛)的钢,在回火温度升高到500～600℃时,其硬度
工程材料及其热处理－钢
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主要用于建筑结构、桥梁、船舶、车辆、铁道、高压容器、石油天然气管线等工程结构件。
例如,主跨度128m的武汉长江大桥建造时采用的钢材是Q235(A3)钢；
主跨度160m的南京长江大桥建造时应用的 Q345(16Mn)钢；
主跨度216m的九江长江大桥建造时选用的 Q420(15MnVN)钢。
工程材料及其热处理－钢
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并不降低,反而升高,这种回火时硬度升高的现象称为二次硬化。
因为,上述合金含量较多的合金钢,在该温度内回火时,会从M中析出高度弥散分布在基体上的特殊碳化物,如W2C、Mo2C、VC等。
这些特殊碳化物阻碍位错运动,起到弥散强化作用,使钢的硬度反而升高现象,如图4-6所示。
高铬不锈钢等都属于F钢。
工程材料及其热处理－钢
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图4-3为合金元素（Mn和Cr）对Fe-Fe3C相图的影响.
2)改变相图中E、S点的位置
合金元素加入钢中均使Fe-Fe3C相图中的S点、 E点左移。
S点左移,表明合金钢中共析成分的碳质量分
数减少,即ωC<0.77%。
E点左移,则表明出现Ld的碳质量分数降低。
⑵合金元素对M转变的影响
除钴、铝外,由于大多数合金元素都使M转变

工业用钢PPT课件

4、球墨铸铁
牌号：
字母QT+ 数字— 数字
表示球墨铸铁
表示最低抗拉强度σb （Mpa）
表示最低伸长率δ （%）
第25页/共39页
如：QT400—18(表示最低抗拉强度为 σb=400MPa， δ=18%的球墨铸铁）；
成分： ωC=3.8∼4.0%, 有一定含量的Si、 Mn、Mg及杂质。在浇注前加入球化剂，在钢的基体上产生球状石墨（碳）组织。
（表达特殊） ωC<1.0%具等ωw。=18% ωCr=4% ωV<1.5%
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（三）特殊性能钢
1、不锈钢（主要合金元素为Cr和Ni）
牌号：
数字 + 元素符号 + 数字
表示碳的平均千分含量， <0.08%时用0表示
表示所含合金的名称
元素平均百分含量
如：1Cr13（表示ωc≈0.1% ,ωCr≈13%的不锈钢)；
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2、优质碳素结构钢
牌号：
由两位数字组成
表示碳的平均万分含量（常用： 08∼85）
当ωMn=0.7∼1.2%时，在数字后加Mn
如45（表示ωC≤0.45%的优质碳素结构钢）如65 Mn（表示ωc=0.65% ,ωMn=0.7∼1.2%的优质碳钢）。
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成份： ωC=0.08∼0.85%, S、P含量较低，通常经热处理后使用，以发挥其性能潜力。
沸腾钢（不脱氧F）镇静钢（脱氧完全Z）半镇静钢（脱氧不完全b）
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介绍钢的成份、使用特点及应用、牌号：（一）结构钢 1、普通碳素结构钢
牌号：
字母Q + 屈服点数值(Mpa) + 质量等级。

机械工程常用材料及钢的热处理PPT23页

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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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机械工程常用材料及钢的热处理
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

《工业用钢》PPT课件

( 极低碳 ) ，以 “ 01〞表示，
如01Cr19Ni11〔含碳量上限
为0.01%〕。
不锈钢剪刀
7、铸钢 ZG + 两位数字 ZG表示“铸钢〞；两位数字表示平均含碳量
的万分之几, 如ZG25、 Nhomakorabea铸钢件
第二节构造钢
对构造钢的性能要求为：使用性能以强韧性为主。工艺性能以可焊性、淬透性为主。
一、碳素构造钢
1、成分：<0.4%C, P、S量及非金属夹杂较多.
2、性能：可焊性、塑性好。
3、热处理：不进展专门热处理，热轧空冷态下使用。
4、使用状态下组织：F+P
5、用途
常以热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总量的 70%。
用于建筑构造，适合焊接、铆接、栓接等。
螺纹钢
热轧钢板
奥氏体钢、莱氏体钢
5、按用途分类
工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆
结构钢
机器用钢
渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢
刃具钢
工具钢模具钢量具钢
特殊性不锈钢能钢耐热钢
二、钢的编号我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符
号和阿拉伯数字相结合的方法。 1、碳素构造钢 Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号 Q表示“屈服强度〞；屈服强度值单位是MPa；脱氧方法符号: 沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静
中温高压容器.
船舶
桥梁
储
气罐
三、渗碳钢
1、性能要求 ⑴ 表硬里韧。 ⑵ 良好的热处理性能,如淬透性和渗碳能力。 2、成分特点 ⑴ 低碳：0.1-0.25%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性：Cr、Mn、Ni、B ② 强化铁素体：Cr、Mn、Ni ③ 细化晶粒：W、Mo、Ti、V

【精品课件】工程材料与热加工基础

•形成的碳化物具有金属键结合的性质,
•金属原子的d电子亚层愈不满(周期表
•中,在铁左边离铁愈远),则其与碳的亲
•和力愈强,形成碳化物的能力愈大,愈
•稳定,而且不易分解。
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【精品课件】工程材料与热加工基础
3.单独形成特殊碳化物
➢ 熔点、硬度、耐磨性最高。 ➢ 稳定性最高。
•TiC、NbC、VC。
➢强碳化物形成元素能强烈的阻止奥氏体晶粒长大( Ti、V、Zr、Nb 等)。
➢非碳化物形成元素能轻微的阻止奥氏体晶粒长大( Si、Ni、Cu、Co 等)。
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【精品课件】工程材料与热加工基础
2.合金元素对过冷奥氏体转变的影响
❖ 除 Co 元素外, 所有的合金元素均使
钢的 TTT 曲线向右移。
后
的组
•心部:F+P
织
•合金渗碳钢
•Wc = 0.15～0.25 %
•合金元素:Cr、Mn、 • Ni、B、V、W、 • Mo、Ti等。
•表层:M回+Cm+A残
•心部:低碳M回 +F
4.合金渗碳钢的牌号
•20 Mn2 Ti A
•等级:高级优质
•含钛量WTi≤1.5 % •含锰量WMn 2 % •含碳量WC 20 %00
【精品课件】工程材料与热加工基础
二.合金元素在钢中的作用
•1.主加元素: 对提高钢的性能起主要作
•
用。
•
Si、Mn、Cr、Ni、B。
•2.辅加元素: 配合主加元素进一步提高
•
钢的性能,弥补主加元素的
•
不足与缺陷。
•
W、Mo、V、Ti、Nb。

工业用钢ppt课件

编辑课件
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5、硅 (Si)对钢能的影响
硅是钢中最基本的脱氧剂。普通钢中含硅在 0.17%-0.37%。
生产沸腾钢时， [Si] 为 0.03%-0.07% ， [Mn]为0.25%-0.70%。
硅能提高钢的机械性能，增加了钢的电阻和导磁性。
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6、铝(Al)对钢能的影响
铝是终脱氧剂，生产镇静钢时，[Al]多在0.005%-0.05%，通常为0.01%-0.03%。钢中铝的加入量因氧量而异，对高碳钢应少加些，而低碳钢则应多加，加入量一般为:0.3-1.0kg/t 钢。
• (1)生产制造方法。碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进
行。转炉一般冶炼普通碳素钢，而平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模，就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后，能够改善钢的内部组织和夹杂物分布，所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。
中仍含有大量的氧，是有害的杂质，
使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹。
故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等)，以除去钢液中多余的氧
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3、氧对钢性能的影响
• 在炼钢过程中，向熔池供入了大量的氧气，到吹炼
终点时，钢水中含有过量的氧。
• 如不脱氧，在出钢、浇铸中，温度降低，氧溶解度
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• 锰与硫作用生成MnS，纯MnS的熔点为
1610℃，它们能有效的防止钢热加工过程的“热脆”。
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冶炼一般钢种时要求将 [Mn] 控制在 0.4%0.8%。在实际生产中还将[Mn]/[S]比作为一个指标进行控制，[Mn]/[S]对钢的热塑性影响很大。