第5章合金钢分析.ppt

课堂回顾 一、合金的概念 课堂回顾 二、合金碳素结构钢的牌号 课堂回顾 三、合金碳素工具钢的牌号 课堂回顾 四、特殊专用钢的牌号 一.合金元素在钢中的作用 二、合金钢的分类(主要讲如下两种) 1、钢的分类按化学成分分 2、按用途分 ① Mn的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。 ② V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。 ③ 另外加Cu、P可提高耐蚀性；加Re可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。 四、作业 习题集P23（第五章）： 3、热处理及组织特点 调质件的加工工艺路线为：下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→装配 调质目的：获得良好综合力学性能 4.滚动轴承钢的牌号 5.铬轴承钢制造轴承的工艺路线 二.合金刃具钢( alloy cutting steel ) 种类 : 低合金刃具钢 ; 高速钢。 牌号 : 1、性能特点: 高热硬性(600℃)、高淬透性 2、成分特点 ⑴ 高碳: 0.70~1.5%C ⑵ 合金元素作用 ①?提高淬透性：Cr ②?提高热硬性、耐磨性: W、Mo、V 高速钢是莱氏体钢，其铸态组织为亚共晶组织，由鱼骨状莱氏体与树枝状组成，脆性大且无法热处理改善。 ⑵ 退火目的： 降低硬度，便于切加工； 为淬火作组织准备。 退火后组织： S+颗粒状碳化物 ⑶ 淬火目的: 获得高合金元素含量的马氏体。因此淬火温度高(1200℃)。 W18Cr4V钢热处理工艺示意图 5、常用钢号及用途 常用钢号为W18Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。 用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。 喷丸处理也称喷丸强化，是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。 喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。 喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。 喷丸强化是一个冷处理过程，它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件，如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性 (3) 奥氏体型不锈钢 0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 碳含量很低，耐蚀性很好。 钢中常加入Ti或Nb，以防止晶间腐蚀。 强度、硬度低，无磁性, 塑性、韧性和耐蚀性均较Cr13型不锈钢更好。 形变强化提高强度，形变强化能力比铁素体型不锈钢要强。 采用固溶处理进一步提高耐蚀性。 奥氏体不锈钢常用的热处理工艺 (1) 固溶处理? 将钢加热至1050 ℃～1150 ℃使碳化物充分溶解，然后水冷，获得单相奥氏体组织，提高耐蚀性。 (2) 稳定化处理(用于含钛或铌的不锈钢) 固溶处理后，加热到850 ℃～880 ℃，使钢中铬的碳化物完全溶解，钛、铌的碳化物不完全溶解。然后缓慢冷却，让碳化钛、碳化铌充分析出。碳不再同铬形成碳化物，有效地消除晶界贫铬，避免晶间腐蚀产生。 1Cr18Ni9Ti不锈钢表带 不锈钢容器 奥氏体型不锈钢应用：制作化工设备零件、输送管道、抗磁仪表、医疗器械等。 (3) 消除应力退火 将钢加热到300 ℃～350 ℃消除冷加工应力； 加热到850 ℃以上，消除焊接残余应力。 (4) 奥氏体和铁素体双相不锈钢? 0Cr26Ni5Mo2 在奥氏体型不锈钢的基础上，提高铬含量或加入其它铁素体形成元素。 其晶间腐蚀和应力腐蚀破坏倾向较小，强度、韧性和焊接性能较好。节约Ni，得到广泛应用。 制造化工、化肥设备及管道，海水冷却的热交换设备等。??? ☆ 练习 比较调质处理1C