材料学知识点总结.doc

材料类型 典型牌号 典型用途 性能特点 成分特点 组织特点 热处理工艺特点 普通碳素结构钢 Q235 建筑,桥梁，船舶，车辆制造等 冶炼容易，工艺性好，价格便宜，产量大 含碳量0.06%~0.38% 铁素体+珠光体 一般不再热处理，也可进行正火、调质、渗碳等处理 低合金高强度结构钢 Q345 车船，桥梁，锅炉，管道，压力容器，农业机械及矿山设备，电厂设备，厂房构架等承受动载荷的各种焊接件的 1 强度高，塑性韧性好 2焊接性能好 3冷热压力加工性能好 4耐腐蚀性好 1含碳量。一般Wc=0.25%，保证良好的韧性、焊接性能及冷成型性能 2主加合金元素。Mn能固溶强化铁素体，细化珠光体 3辅加合金元素。V、Ti、Nb等与钢中的碳形成微小的碳化物，起细化晶粒和弥散硬化作用。 4加入少量稀土元素，消除钢中有害杂质的影响，减弱其冷脆性 铁素体+珠光体（或索氏体） 在热轧退火（或正火）状态下使用 优质碳素结构钢 45 制造机械零件 塑性和韧性较高 含碳小于0.8%的，所含的?硫、?磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少 珠光体+铁素体 正火、淬火、回火等处理可具有较高的弹性和一定的韧性 渗碳钢 20Cr 制造一些高耐磨性、承受高接触应力和冲击载荷的重要零件 1 表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度 2具有良好的热处理工艺性能 1 低碳。碳含量为0.1%~0.25%。以保证心部有足够的塑性和韧性，含碳量过低表面的渗碳层易于剥落，过高则心部韧性下降 2 合金元素。主加元素Cr、Ni、Mn、B等他们的主要作用是提高钢的淬透性，改善渗碳零件心部的组织与性能，提高渗碳层的强度和韧性 3辅加元素V、Mo、Ti、等防止钢在高温渗碳时晶粒长大，细化奥氏体晶粒，简化后续的热处理工序，还能提高渗碳层的耐磨性 1表面组织是高碳回火马氏体+颗粒状碳化物+少量残余奥氏体 2心部组织 A完全淬透，组织为低碳回火马氏体 B未完全淬透，组织为屈氏体+少量马氏体及铁素体 1预备热处理。采用正火，然后空冷得到马氏体组织，再高温回火得到回火索氏体组织 2最终热处理。渗碳后进行淬火+低温回火 调质钢 40Cr 制造受力复杂的汽车、拖拉机、机床及其他机器的各种重要零件 1 具有良好的综合力学性能，即具有高的强度、硬度、和良好的塑性和韧性 2具有良好的淬透性。 1 中碳合金钢。含碳量为0.25%~0.50%含碳量过低不易淬硬，回火不能达到所需的强度；含碳量过高则韧性不够 2 主加合金元素为Mn、Si、Cr、Ni、B，主要目的是提高淬透性。除B外还能固溶强化铁素体，Ni还能提高钢的韧性 3辅加元素为Mo、W、V、Ti、Al它们在钢中形成的细小弥散碳化物阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒。Mo和W还能防止出现第二类回火脆性。Al的主要作用是加速钢的氮化过程。 4 几乎所有的合金元素均能提高调质钢的回火稳定性 回火索氏体 1预备热处理。采用正火（或退火）中碳低合金调质钢可采用完全退火或正火工艺，中、高合金调质钢却不能用正火代替完全退火2最终热处理为淬火+高温回火（调质） 弹簧钢 50CrVA 制造弹簧或其他弹性零件 1具有高的弹性极限σe和屈服强度σs，大的屈强比 2具有较高的疲劳强度 3具有足够的塑性和韧性 4有较好的热处理工艺性能及良好的表面质量 1合金弹簧钢属于中高碳钢。含碳量为0.5%~0.7%，以保证弹簧具有高的弹性极限和疲劳强度 2主加合金元素为Si、Mn，旨在提高淬透性，强化铁素体，提高屈强比，而以Si的作用最为明显，但它旨在加热时促进表面脱碳，Mn则使钢易于过热。 3辅加元素为Cr、W、V、Mo等目的是细化晶粒，减小弹簧钢的脱碳和过热倾向，同时进一步提高耐回火性和冲击韧度 回火屈氏体组织 1?热成型弹簧热处理工艺方法 ①?退火与正火处理：球化退火和软化退火处理 ②??淬火、回火?? 滚动轴承钢 GCr15 制造滚动轴承的内、外套圈及滚动体 1高强度、硬度与耐磨性 2高的接触疲劳强度和弹性极限 3足够的韧度、淬透性和耐腐蚀性 4良好的尺寸稳定性 1高碳。为保证轴承钢的高硬度、高耐磨性和高强度，含碳为0.95%~1.10%以保证马氏体的高硬度及形成一部分高硬度的合金碳化物 2主加合金元素Cr，主要是提高淬透性，在钢中形成合金渗碳体阻碍奥氏体晶粒长大，使钢淬火后得到细针状马氏体，增加钢的韧性。 3辅加Si、Mn、Mo会提高淬透性和强度，Si还能提高回火稳定性钢中加V形成VC，以细化钢基体晶粒和提高耐磨性 4高的冶金质量和组织均匀性 回火马氏体+颗粒状碳化物+少量残余奥氏体 1预备热处理采用球化退火，若锻后钢组织中有网状物可在此前进行正火处理来消除2最终热处理是淬火+低温回火 合金刃具钢 W18Cr4V 制造各种金属切削刀具，如车刀、铣刀、刨刀及钻头、齿轮加工刀具