工程材料4.4_碳钢(同济-王国华).ppt

VC++项目开发与多媒体技术 4.4 碳钢4.4.1 碳钢的成分和分类 4.4.2 碳钢的牌号及用途(GB700-88) 例：板挫 * 1. 碳钢的成分 主要元素：Fe、C 非特意加入的杂质元素：Mn、Si、S、P、 H、O、N等 2. 碳钢的分类 (1)按钢的碳 质量分数分 低碳钢：w(C)≤0.25% 中碳钢：0.25%＜w(C)≤0.6% 高碳钢：w(C) ＞0.6% (2)按钢的 质量分 普通碳素钢：w(S)≤0.055%, w(P)≤0.045% 优质碳素钢：w(S)≤0.04%, w(P)≤0.04% 高级优质碳素钢：w(S)≤0.03%, w(P)≤0.035% (3)按用途分 碳素结构钢 碳素工具钢 (4)按冶炼 方法分 平炉钢 转炉钢 1.碳素结构钢 Q235-C·F 屈服极限=235MPa 钢材质量等级 S、P质量分数 A、B、C、D 脱氧方法 F、b、Z、TZ 牌号:Q+数字表示 “屈”字的汉语拼音字首 F：沸腾钢 b：半镇静钢 Z：镇静钢 TZ:特殊镇静钢 A级硫、磷质量分数最高， D级硫、磷质量分数最低。 2.优质碳素结构钢 例：10 45 65 W(c)=0.1% W(c)=0.45% W(c)=0.65% 牌号： 平均碳质量分数的万分数表示。 08F、10、20、30、40、45、50、60、65 主要用来制造各种机器零件。 例：轴，选材：45钢。硬度要求为：220HB～250HB；轴颈和锥孔进行表面淬火，硬度要求为52HRC。 (1)确定工艺路线、热处理工艺 (2)分析组织与性能 答:(1)工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火+低温回火→磨削加工。 时间 温 度 空冷正火 Ac3+30-50℃=840 ℃左右 水冷淬火 高温回火 水冷淬火 低温回火 500～650 ℃ 150～250 ℃ + 调质处理 图　45制造车床主轴热处理工艺图 (2)组织与性能 原始组织：F+P 正火后的组织：F+S 正火的目的：细化、均匀化组织 调质（淬火+高温回火）后的组织：回火S 性能：良好的综合机械性能。 表面淬火+低温回火： 表面组织为：回火M。性能：硬度较高，耐磨。 心部组织为：回火S。性能：良好的综合机械性能。 工艺路线：下料—卷成型—淬火+中温回火—喷丸强化—两端磨平 淬火（Ac3+30～50℃, 850 ℃ ）+中温回火(350-500 ℃),回火屈氏体。 例：弹簧，选材：65钢。硬度：35HRC～45HRC (1)确定工艺路线、热处理工艺 (2)分析组织与性能 3. 碳素工具钢 例：T8 T10 T12 W(c)=0.8% W(c)=1.0% W(c)=1.2% 牌号： 平均碳质量分数的千分数表示。 优质：T7、T8、T8Mn、T9、T10Mn、T10、 T12、T13 高级优质：在上述牌号后面加A 主要用来制造各种刃具、量具、模具等。 　　(1)工艺路线 热轧钢板（带）下料一锻（轧）柄部-正火-球化退火-机加工-淬火-低温回火。 Ac1=730℃ Accm=830℃ 对板挫的要求：表面刃部有高的硬度（64HRC-67HRC），柄部硬度35HRC。选材：T12钢。 回答以下问题： (1)确定工艺路线、热处理工艺参数 (2)分析组织与性能 刃部64HRC～67HRC 时间 温 度 低温回火 150～250 ℃ 球化退火 略高于730℃ 空冷正火 Accm+30-50℃=860-880 ℃左右 水冷淬火 Ac1+30-50℃=760-780 ℃左右 图 T12制造板锉热处理工艺图