1钢铁基础选读.ppt

材料成形基础 40学时 2学分;材料成形技术基础;2、课程的内容： 1）机械工程材料的组织性能及应用、特点、适用范围 2）金属材料的热处理原理及工艺、特点、适用范围 3）铸造：铸造的原理、工艺方法、特点、适用范围 4）压力加工：压力加工的原理、工艺方法、特点、适用范围 5）焊接：焊接的原理、工艺方法、特点、适用范围;材料成形技术在机械制造工艺方法中的地位;3、课程的目的和任务 1）掌握金属材料的基本知识 2）金属材料的热处理原理及工艺、特点、适用范围 3）掌握各种成形方法的工艺过程、特点和应用范围 4、课程的特点 1.实践性强，2.内容多， 需要全面理解来掌握。 5、基本要求 1）按时上课，遵守课堂纪律，不得无故缺席、迟到和早退。 2）按时完成作业，不得互相抄袭，要独立完成作业。 3）主动提出问题和答疑 4）实验项目不得缺席，闭卷考试;第一章 钢铁材料基础;§1—1 强度与塑性;低碳钢的拉伸曲线分析;低碳钢的拉伸曲线分析;强度的计算方法;关于屈服强度;二、塑性;§1-2 硬度;二、洛氏硬度 ;§ l—3 冲击韧性与疲劳强度;二、疲劳强度;第二节 纯铁及铁碳合金;二、纯铁的晶体结构;三、纯铁的一次结晶;２、金属的结晶过程→凝固过程 结晶的基本规律：1、晶核形成，2、晶核长大。 晶核形成： 1、自发形核：液体中自身原子形核。 2、异质形核：液体中的不熔的杂质质点形核。 晶核长大：以树枝状晶方式长大。最后长成外形不规则的小颗粒-晶粒。 过冷度增大，形核数目增多。;3、晶粒及细化晶粒的方法; 实际金属的晶体结构存在缺陷 ;四、纯铁的同素异构转变;铁与碳相互作用可以形成(平衡冷却）： 1、固溶体 溶剂原子：溶质原子： 间隙固溶体： 置换固溶体： 溶解度： 间隙固溶体小 置换固溶体大 铁碳合金的固溶体 铁素体、奥氏体;五、铁碳合金的基本组织;五、铁碳合金的基本组织;§２－２铁碳合金状态图 Ｆe-Ｃ合金—→ Ｆe-Ｆe3Ｃ合金;§２－２铁碳合金状态图;2．一些主要线的含义;共晶线与共析线;二、铁碳合金的分类;三、从状态图看钢的组织转变1、共析钢的组织转变;2、亚共析钢的组织转变;3、过共析钢的组织转变;§1-4 化学成分对碳素钢性能的影响;§1-5 钢的分类与编号;一、碳素钢;3 碳素工具钢;二、合金钢;合金结构钢根据热处理特点和用途又分为： 普通低合金钢：12Mn、16Mn、14MnMoV 渗碳钢： 15、20、20Cr、20CrMnTi 调质钢： 45、45B、40Cr、40CrMn 弹簧钢： 65、65Mn、60SiMn2、50CrVA 轴承钢： GCr9、GCr15 2．合金工具钢 钢号前面的数字是1位，表示该钢平均含碳量的千分数。当含碳量大于1.0％时不标出（高速钢例外）。 刃具钢： 低合金刃具钢 9SiCr、CrWMo 高速钢：W18Cr4V、 12Cr4V4Mo 模具钢：热作模具钢 5CrMnMo、5CrNiMo， 冷作模具钢 Cr12 量具钢： 9SiCr;2．合金工具钢;第三节 钢的热处理;2、热处理工艺的分类;3、热处理工艺曲线改变钢的内部组织，取决于钢的加热、保温和冷却三个阶段的工艺。;4、热处理时，状态图中相关曲线的变化钢通过热处理得到的组织为不平衡的组织加热、冷却的实际转变温度——转变滞后;钢在加热时的组织转变 共析钢：P→A晶粒的形成过程 目的：获得细小均匀的A晶粒;钢在冷却时的组织转变 等温冷却：（等温转变）C-曲线 高温转变: 扩散型转变 1、727～650℃ 珠光体组织（P） 2、650～600℃ 索氏体（S）细珠光体， 3、600～550℃ 屈氏体（T） 极细珠光体;钢在冷却时的组织转变 等温冷却：（等温转变）C-曲线 高温转变: （P），（S），（T）珠光体型转变 中温转变： (B上)， (B下)贝氏体型转变;（1）同一成分钢的CCT曲线位于C曲线的右下方。这说明要获得同样的组织，连续冷却转变比等温转变的温度要低些，孕育期要长些。 （2）连续冷却时，转变是在一个温度范围内进行的，转变产物的类型可能不只一种，有时是几种类型组织的混合。 （3）连续冷却转变时，共析钢不发生贝氏体转变。 ; 共析钢的珠光体型转变产物的形成温度和硬度;§3-2 钢的退火与正火;2．球化退火;二、钢的正火;各种退火和正火的加热温度;§3-3 钢的淬火与回火;马氏体的硬度主要决定于含碳量，如图所示。 碳质量分数小于0.6％时，随含碳量增加，马氏体硬度增加，大于0.6％时，硬度增加不明显。 ;淬火加热温度;二、钢的回火;2、回火的分类;各种回火的比较;表面热处理;二、化学热处理（改变工件表