第一章 钢铁材料课件.ppt

第 1 章 钢铁材料 1.1.1 钢中杂质元素对钢性能的影响 钢的性能与含碳量有关；还受钢中杂质元素的影响。 了解钢中的合金元素及其对性能的影响。 一、硅和锰 3 用途 碳素结构钢 工程结构用钢：桥梁、船舶等，普通钢 机器零件用钢：齿轮、轴、弹簧等，优质钢 碳素工具钢 刃具、模具、量具用钢，高级优质钢 4 冶炼方法 沸腾钢：成材率高，成分不均，杂质多，F 镇静钢: 成材率低，成分均匀 半镇静钢:b 1.2.1 钢在加热时的转变（一般了解） 1 复习“钢在室温下的组织”：亚共析钢，共析钢，过共析钢的组织组成物。 以共析钢为例，了解钢在加热时（727°C以上）组织的转变。（相图上组织和相的转变是可逆的。） 影响奥氏体晶粒大小的因素。 钢在加热时组织的转变（以共析钢为例） 共析钢加热到727°C（A1)以上，珠光体转变成奥氏体。（四个阶段） 奥氏体晶粒大小 （2）影响因素： 加热温度和保温时间 钢的成分(Ti,V,Nb,Zr ↓;Mn,P ↑) 加热速度 初始组织 1.2.2 过冷奥氏体转变图（重点内容） 知识要点 过冷奥氏体等温转变产物及其性能； 影响c曲线的因素 应用等温转变图判断钢冷却至室温的组织 一、过冷奥氏体 定义：把在727 °C以下尚未发生转变的不稳定奥氏体称为过冷奥氏体。 三、过冷奥氏体等温转变类型及其产物 1、珠光体转变（共析转变A → P ） 发生温度： 7270C---5600C(扩散型转变） 产物：珠光体 2、贝氏体转变 560--3500C: 贝氏体呈羽毛状，称为上贝氏体，记为B上 . 350-- Ms（2300C）：贝氏体呈针叶状，称之为下贝氏体，记为B下。 （5) 性能：上贝氏体的硬度高，塑性、韧性差，不用。 下贝氏体高强度、硬度、塑性韧性较好，。 工业中应用于中碳钢和中碳合金钢制造的零件中。 四 影响C曲线的主要因素 1 含碳量 五 过冷奥氏体连续冷却转变 六 c曲线的应用(用c曲线估计碳钢连续冷却至室温得到的组织) 1.2.3 钢的普通热处理 知识要点 “四把火”（退火、正火、淬火、回火）的工艺过程； “四把火”对零件加工和使用的影响和作用。 一 普通热处理的作用 改善材料的切削加工性能； 提高材料的力学性能，保证零件安全运行。 三 淬火和回火（最终热处理） 3 回火（与淬火配合） （1） 定义：将淬火钢重新加热至A1（727?C)温度以下的某 个温度，保温一定时间后冷却至室温的工艺操作。 （2）目的：降低马氏体的脆性，增加塑性韧性。 稳定组织。 降低内应力。 调整钢的硬度。 1.2.4 钢的表面热处理 知识要点 表面热处理的目的、分类 常用的表面热处理工艺 了解表面热处理的典型零件 一、基本概念 目的：使零件具有“表硬心韧” 的性能特点。 四、表面化学热处理（表层与心部的成分、组织都不同） 1 工艺: 将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中的某些元素渗入工件表层以改变工件表层的化学成分和组织，从而达到“表硬心韧”的性能特点。 ２.　合金钢的编号 　　 结构钢 —— 如 60Si2Mn ，w(C)=60/10000 ， w(Si)=2% ，w(Mn)＜1.5% 　　 工具钢、特殊性能钢 —— 如 9SiCr ，w(C)=9/1000 ，w(Si)、w(Cr) 均＜1.5% 而 CrWMn 中，w(C)＞1.0% 　　 专用钢 —— 如，滚动轴承钢 GCr15， w(C)=1.0% ， w(Cr)=1.5% 　　 高级优质钢 —— 如，20Cr2Ni4A 1.3.2 合金结构钢 1．低合金结构钢 热处理、组织 —— 热轧空冷，S＋F 2．渗碳钢 热处理 3．调质钢 热处理 4．弹簧钢 热处理 5．滚动轴承钢 热处理 铸 铁 知识要点 熟悉石墨化过程 熟悉常用的几种铸铁的组织和应用 1.4.1 铸铁的石墨化 知识要点 石墨化的三个阶段 铸铁室温下的组织 影响石墨化的因素 1.4.2 铸铁的分类和应用 知识要点 灰口铸铁的石墨形态、组织及应用 1．合金刃具钢 　2．合金模具钢 　　3．量具用钢 1.3.3　合金工具钢 合金钢 1．合金刃具钢 （１）性能