特殊性能钢.doc

教 案 审批意见： （签字） 年 月 日 课 题 特殊性能钢 教学目的 不锈钢、耐热钢、耐磨钢性能、牌号及热处理 重点、难点 不锈钢、耐热钢、耐磨钢性能、牌号及热处理 授课类型 新授 讲授方法 讲授 授课时数 2 教具 课件 教 学 过 程 附记 一、组织教学 ( 10分钟) 1、点名 应到： 实到： 请假： 旷课： 二、复习引入 1、工具钢的分类？ 2、各种工具钢的用途？ 三、新课讲解 特殊性能钢 定义：具有特殊化学、物理性能的钢称为特殊性能钢。如不锈钢、耐热钢、耐磨钢。 一、不锈钢： 1、金属的腐蚀： 定义：金属受周围介质作用而引起损坏的过程称为腐蚀。 分类：化学腐蚀、电化学腐蚀。 （1）化学腐蚀：金属和周围介质发生化学反应使金属损坏，主要是高温氧气、常温干燥气体（O2、SO2、CO2、H2、Cl2）及电解质液体（汽油、润滑油）的化学作用，在金属表面生成相应的化合物，如氧化物、硫化物、氯化物等，使金属表面损坏。 （2）电化学腐蚀：金属与电解质溶液构成微电池而引起的腐蚀，电极电位低的金属易被腐蚀。不同材料接触在一起，有电解质液→电流。同一材料，组织不同，电位不同，有电解质液→电流。 准备上课 学生思考并回答所提出的问题。 听 课 记笔记 科目 金属材料与热处理 授课班级 第 次课 教 学 过 程 附记 （3）防腐方法： a、钢中加入合金元素，钢表面形成稳定、致密且与基体牢固结合的钝化膜，如加入Cr、Si、Al生成Cr2O3、SiO2、Al2O3。 b、加入大量合金元素，提高钢基体电位，提高抵抗电化学腐蚀能力，当Cr12.5%时，钢电位跃增，见右图。 c、如固溶处理，形成单相F或A。 -0.6 6 12 24 Cr% 2、常用不锈钢： 定义：不锈钢主要是指在空气、水、盐的水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢。不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称，能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢而在一些化学介质（如酸类）中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。 分类：常用不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰不锈钢等。按金相组织特点分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等。 （1）奥氏体不锈钢 含碳量：很低（≤0.15％），含铬量为18％，镍为9％ 属性：这种不锈钢习惯上称为18－8型不锈钢，属于镍铬不锈钢。常用牌号：1Cr18Ni9、0Cr18Ni9N等。 （2）马氏体不锈钢 含碳量：为0.10％～1.20％，淬火后能得到马氏体 属性：铬不锈钢。 热处理：淬火、回火后使用。 特点：马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢，但由于它具有较好的力学性能与一般的耐蚀性相结合，故应用广泛。 注意：马氏体不锈钢锻造后需退火，以降低硬度、改善切削加工性能。在冲压后也需进行退火，以消除硬化、提高塑性，便于进一步加工。 （3）铁素体不锈钢 含碳量：＜0.12％，含铬量在11.50％～30％之间 属性：铬不锈钢。 铬是缩小奥氏体相区的元素，可使这类钢获得单相铁素体组织。抗大气与耐酸能力强，具有良好的高温抗氧化性，特别是抗应力腐蚀性较好，但力学性能不如马氏体不锈钢，塑性不及奥氏体不锈钢。 （4）铬不锈钢： a、为达到耐腐蚀目的，钢中的Cr≥13%。 b、含C低的1Cr13、2Cr13，抗大气、海水、蒸汽等介质，用于蒸汽水管附件和水压机阀。 c、3Cr13、3Cr13Mo，经淬火+低温回火，得到马氏体组织，HRC50，用于弹簧、手术刀、医疗机械及要求高强度的零件。 d、7Cr17、8Cr17，经淬火+低温回火，HRC54～56，用于手术刀片，滚珠轴承。 （5）铬镍不锈钢（1Cr18Ni9、0Cr19Ni9）： a、热处理后呈单相A，无磁性，耐蚀，塑性、韧性较Cr13好。 b、一般含Cr18%，加入9～10%Ni。 c、用于强腐蚀介质（硝酸、磷酸、有机酸、碱水溶液）工作环境，如贮槽、管道、容器。 注：不锈钢：在空气和弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀的钢。 耐酸钢：在酸、盐溶液等强腐蚀介质中抵抗腐蚀的钢。 二、耐热钢：分为抗氧化钢、热强钢、汽阀钢。 耐热钢—在高温下具有良好的化学稳定性和较高强度，能较好适应高温条件的特