《机械制造基础》 自考 课件 第6章 金属材料与非金属材料.pptx

第6章金属材料与非金属材料本章要点16.1碳钢6.2合金钢6.3铸铁6.4非铁金属及其合金6.5非金属材料6.6新材料

6.1碳钢机械制造基础第6章金属材料与非金属材料21.碳钢的分类工业上使用的钢铁材料中，碳钢冶炼方便，加工容易，价格低且在许多场合碳钢的性能可以满足要求，故在工业中应用非常广泛。碳钢是指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。分类方法钢种质量分数或脱氧情况特点按碳含量分低碳钢wc≤0.25%强度低，塑性和焊接性能较好中碳钢wc=0.25~0.6%强度较高，但塑性和焊接性能较差高碳钢wc0.6%塑性和焊接性能很差，强度和硬度高按钢的质量分普通钢ws≤0.050%，wp≤0.045%含S、P量较高，质量一般优质钢ws≤0.035%，wp≤0.035%含S、P量较少，质量较好高级优质钢ws≤0.030%，wp≤0.030%含S、P量很少，质量好按用途分结构钢wc=0.08%~0.65%制造各种工程构件和机器零件工具钢wc0.65%制造各种刀具、量具和模具按脱氧程度分沸腾钢（F）仅用弱脱氧剂脱氧，FeO较多钢锭内分布有许多小气泡，偏析严重镇静钢（Z）浇注时完全脱氧，凝固时不沸腾气泡、疏松少，质量较高半镇静钢（b）介于沸腾钢和镇静钢之间质量介于沸腾钢和镇静钢之间

6.1碳钢机械制造基础第6章金属材料与非金属材料32.常用的碳钢牌号分类常用牌号用途编号方法示例说明碳素结构钢Q195、Q215A，Q235B、Q255A、Q255B、Q275等一般以型材供应的工程结构件，制造不太重要的机械零件及焊接件Q235-AF屈服强度为235MPa、质量为A级的沸腾钢优质碳素结构钢08F、10、20、35、40、50、60、65用于制造曲轴、传动轴、齿轮、连杆等重要零件45表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢碳素工具钢T7、T8Mn、T9、T10、T11、T12、T13制造需较高硬度、耐磨性、又能承受一定冲击的工具，如手锤、冲头等T8T8A表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢，A表示高级优质一般工程铸造碳钢ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640形状复杂的需要采用铸造成形的钢质零件ZG200-400表示屈服强度为200MPa、抗拉强度为400MPa的碳素铸钢

6.2合金钢机械制造基础第6章金属材料与非金属材料46.2.1合金钢的分类与牌号（1）按合金元素的含量多少分类：低合金钢、中合金钢和高合金钢。低合金钢的合金元素总含量小于5%；中合金钢的合金元素总含量为5%~10%；高合金钢的合金元素总含量大于10%。（2）按用途分类：合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢三大类。合金结构钢又分为低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢和滚动轴承钢等；合金工具钢分为合金刃具钢、合金模具钢、合金量具钢等；特殊性能钢分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。（3）按所含合金元素种类分类：锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢等。（4）按正火后的组织分类：奥氏体钢、铁素体钢、珠光体钢、马氏体钢等。1.合金钢的常用的分类方法在Fe-C合金中加入一些其他的金属或非金属元素构成的钢，称为合金钢，其目的是为了改善碳钢的组织和性能，加入的元素称为合金元素。

6.2合金钢机械制造基础第6章金属材料与非金属材料56.2.1合金钢的分类与牌号2.合金钢牌号表示方法类别牌号表示法牌号示例说明低合金结构钢由字母“Q”+屈服点数值+质量等级符号（A、B、C、D、E）三个部分按顺序排列Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。如：“Q420C”表示最低屈服强度为420MPa、质量等级为C级的低合金结构钢合金结构钢前面“两位数字”表示钢中平均含碳量的万分数；中间为所加合金元素的化学符号及其所加元素平均含量的百分数，当合金元素含量小于1.5%时，一般不标明含量，含量为1.5%~2.5%时标2，含量为2.5%~3.5%时标3，依此类推；若为高级优质钢，则在钢号后面加A。滚动轴承钢前面加字母G（滚字汉语拼音字首），Cr后面的数字表示Cr平均质量分数的千分数如：“40Cr”表示含碳量约为0.4%、含铬量小于1.5%的合金结构钢；“60Si2Mn”表示含碳量约为0.6%、含硅量为2%、含锰量小于1.5%的合金结构钢；“GCr15”表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢

6.2合金钢机械制造基础第6章金属材料与非金属材料66.2.1合金钢的分类与牌号2.合金钢牌号