《5.（工程材料Ⅱ）第5讲（第3章.机械制造结构钢）》.pdf

第3章机械制造结构钢 主 讲：王军伟 机械工程学院 2013年9月 1 本章内容提要 一. 前言 二. 结构钢的强度与脆性 三. 结构钢的淬透性 四. 调制钢 五. 低温回火状态下使用的结构钢 六. 高合金超高强度结构钢 七. 轴承钢 八. 渗碳钢和氮化钢 九. 其它机械制造结构钢 2 工程结构钢 结 构 钢 机械制造结构钢 概念：用于制造各种机械零件的钢，如轴类、 齿轮、紧固件、轴承和高强度结构。 汽车 拖拉机 3 工程机械 飞机 工作条件：承受拉、压、弯、扭、冲击、疲劳应力及 其几种载荷的同时作用。 性能要求：具有足够的强度、塑性、韧性和疲劳强 度。 4 本章内容提要 一. 前言 二. 结构钢的强度与脆性 三. 结构钢的淬透性 四. 调制钢 五. 低温回火状态下使用的结构钢 六. 高合金超高强度结构钢 七. 轴承钢 八. 渗碳钢和氮化钢 九. 其它机械制造结构钢 5 一般机械零件的失效形式：变形或断裂 弹性设计 传统设计 强度 结 设计 构 塑性设计 钢 韧性 弹性设计：工作在弹性范围内，根据比例极限σ 来计算。 p 塑性设计：对于只允许少量塑性变形的工件，根据屈服 强度σ 或σ 来计算。 s 0.2 6 材料的韧性随材料的强度升高而降低。 ◆韧性指标： （1）冲击韧性：只反映材料的脆断趋势，不能用于 直接设计计算。 （2 ）韧-脆转化温度：要求钢材的韧-脆转化温度比实 际零件的工作温度低若干度。 （3 ）断裂韧性：研究钢材“先天性”裂纹突然失稳而 扩展的能力。 ◆断裂韧性KIC与断裂强度σ关系：f 公式见P92 7 本章内容提要 一. 前言 二. 结构钢的强度与脆性 三. 结构钢的淬透性 四. 调制钢 五. 低温回火状态下使用的结构钢 六. 高合金超高强度结构钢 七. 轴承钢 八. 渗碳钢和氮化钢 九. 其它机械制造结构钢 8 淬透性：在规定条件下钢淬透层深度和硬度 分布来表征的材料特征。 ◆淬透的钢可以获得： （1）