金属第四节合金钢1课件.ppt

5 机械制造用结构钢 1．防止表面脱碳 2．减少非金属夹杂物 3．减少表面缺陷： 如氧化皮、微裂纹 因为它们使疲劳强度下降 4．表面喷丸处理： ? 产生压应力，使疲劳强度增加 表面质量 5.4 弹簧钢 4 高强度低合金钢 4.3 分类 4.低温钢：耐-60℃ ~ -196℃低温, 明显特点是低碳或超低碳(0.06%)，另外加入少量钒、钛、铌、铝等细化晶粒元素，以保持钢的低温韧性。 按用途分类 5．工程机械用钢： 工程机械如推土机、挖掘机、起重运输机等。 抗拉强度从690至1080 MPa，添加铬、镍、锰以及钼、钒等元素。 4 高强度低合金钢 4.3 分类 一、铁素体—珠光体钢 钢中锰的作用一方面是使铁素体固溶强化，另方面是用锰增大钢的奥氏体过冷能力，导致实际晶粒细化。 按组织分类 4 高强度低合金钢 4.3 分类 一、铁素体—珠光体钢 16Mn： 一般是在热轧状态下使用， σs: 295~ 345Mpa, δ: 21％ 加入Ti、Nb： 15MnV, 15MnTi，16MnNb σs: 390Mpa, 15MnVN: σs: 440Mpa, 由于形成V(CN) 强度极限 建筑、桥梁 按组织分类 4 高强度低合金钢 4.3 分类 二．贝氏体钢 以Mo系或Mo-B为基础，加入Mn, Cr V, Ti, Nb在空冷条件下获得贝氏体。 按组织分类 1．合金元素作用：Mo使C曲线右移，且推 迟贝氏体转变弱。 2. 微量B：联合Mo，使C曲线进一步右移 3. Mn、Cr等使贝氏体转变温度降低，可获得更多的下贝氏体，且使淬透性提高. 4 高强度低合金钢 4.3 分类 二．贝氏体钢 按组织分类 C曲线如图： 4 高强度低合金钢 4.3 分类 二．贝氏体钢 按组织分类 典型钢种： 14MnMoV, 14MnMoVB, 14CrMnMoVB (1) 成分：C： 0.1~0.2； Mn： 0.6~1.0 Mo：0.4~0.6； B： 0.001~0.005 Cr：0.?4~0.7 (2) 性能：σs ： 440 ~ 980 MPa σb ： 540 ~ 1180 MPa 5 机械制造用结构钢 分类：调质钢、渗碳钢、弹簧钢、氮化钢、 易削钢等 用途：轴、齿轮、连杆、弹簧、紧固件等 分类及用途 5.1 概述 5 机械制造用结构钢 承受拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、 震动、摩擦等力作用 受力条件 5.1 概述 5 机械制造用结构钢 1．强度水平： 中碳回火索氏体钢：~ 1350 MPa M时效钢：1850 ~ 2250 MPa 高碳冷拔钢丝：2930 ~ 3900 MPa 强度与脆性 5.1 概述 2．强化方法 3．脆性断裂： 韧脆转化温度 4．疲劳断裂: 长时承受交变循环应力 5 机械制造用结构钢 零件淬火后获得马氏体层深度的特性, 一般用顶端淬透性曲线表示淬透性, 淬透性 5.1 概述 淬透性要求: 某些汽车上的轴，承受弯曲及扭转力，表面受到最大的张应力及切应力， 所以只要求在淬火后轴的1/2半径处 达到80%的马氏体即可；有些重要的销钉或螺栓，在工作时整个截面上受到大的剪切力或张应力，因此要求零件在整个截面上淬成马氏体。 5 机械制造用结构钢 1. 高强度 2. 良好韧性 3. 高淬透性 性能要求 5.2 调质钢 5 机械制造用结构钢 1．?C%：中碳 2．?合金化： 提高淬透性：Mn、Cr、Ni、B 防止高温回火脆性：Mo 成分及合金化 5.2 调质钢 5 机械制造用结构钢 按淬透性大小分级 1. 40Cr, 40MnB 2. 35CrMo, 40CrNi 3. 40MnMoB 4. 40CrNiMo, 40CrMnMo 典型钢种 5.2 调质钢 5 机械制造用结构钢 典型钢种 5.2 调质钢 C Mn Si Cr Mo 40Cr 0.37~0.45 0.50~0.80 0.17~.37 0.80 ~ 1.10 35CrMo 0.32~0.40 0.40~0.70 0.17~.