金属组织和热处理.ppt

2 2、按钢的质量（品质）分：（S、P含量多少） 普通碳素钢: 优 质 钢: 高级优质钢: S、P较高；Ws≤0.05%,Wp≤0.045% Ws ≤0.035%, Wp ≤0.035%; Ws ≤0.02%. Wp ≤0.03%; 3、按钢的用途不同分： （1）碳素结构钢 structural steel （2）碳素工具钢 tool steel （3）特殊性能钢 special steel （4）铸 钢 casting steel ——适用于各种机器零件、工程结构件 ——制造量具、刀具、模具、手锤、钳子等 ——用于特殊要求，酸、碱、盐腐蚀环境。 ——形状复杂，难用锻造方法成形的铸钢件。 （三）碳钢的牌号、用途 1、碳素结构钢 GB700—1988 牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。其中质量等级分别用A、B、C、D表示。A的S、P量高，D的S、P量最低，且质量最好。 如：Q235—A . F Q——“屈”字汉语拼音字首 235——σs≥235MPa A——质量等级 A级 F——脱氧方法，指“沸腾钢”制造的钢材，一般不标出。 牌号有：Q195；Q215；Q235；Q255；Q275五类。见教材105页 表5—2。 2、优质碳素结构钢——S、P含量较低，用于重要零件 GB699—88规定：牌号用两位数字表示。其中两位数字表示含碳量万分之几。 如：08F、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75。 如: 45钢是WC=0.45% 用途见表5—2，P106。 20Mn、65Mn等称 含锰量较高的优质碳素结构钢。 3、碳素工具钢 GB1298—88规定：牌号用“碳”字汉语拼音字首“T”+数字表示。数字表示WC的千分之几。 如：T7、T8、T9、T10、T10A、T12等。如T10钢WC=1%；T10A中的“A”表示为高级优质碳素工具钢。 用途见P112，表5—9 补充：铸 钢 GB/T5613—1995 牌号：用“铸钢”汉语拼音字首 ZG表示。 如：ZG200—400 用变速箱体、壳等，焊接性好。 200——σs≥200MPa 400——σb≥400MPa 还有：ZG230—450；用力不大的阀体、轴承盖。ZG270—500热轧曲轴、连杆等 注意：碳钢分类；说出常见钢号 20、45、65Mn、Q235B、Q235A、T7、T10、T10A、T12、ZG200—400等，属哪类钢，有何性能特点，用途。 第三章 金属的塑性变形与再结晶 本章重点：1、变形机理。2、形变后组织性能特点。 第一节 金属的塑性变形 plastic deformation of metal 一、单晶体的塑性变形 1、弹性变形：受力变形，外力卸去后，又回到原状态现象。 2、塑性变形：外力取消后，物体的变形不完全恢复的现象。 变形的基本方式：滑移——位错造成的。 ★滑移变形的实质： 在切应力作用下，某一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生位移。此现象称“滑移” 二、实际多晶体塑性变形 1、晶粒本身的变形（滑移变形）——主要的2、晶粒之间的变形（晶间变形）——次要的 第二节 冷塑性变形对组织、性能的影响 一、晶粒被拉长（压扁），性能趋于各向异性 1 1 2 2 受力变形 二、产生冷变形强化（加工硬化）现象work hardened ——随变形程度的增加，其强度、硬度↑，塑性、韧性↓的现象 如：手弯铁丝； 冷卷弹簧； 推土机前板； 不锈钢刀 三、产生内应力（残余应力） 解决办法：去应力退火 第三节 变形金属在加热时的变化 一、回复 recovery ——晶格歪扭现象消失的过程。 T回≈（0.25—0.3)T熔 T回——回复加热温度 ，单位 K T熔——绝对熔化温度， 单位 K 热力学温度单位 二、再结晶 recrystallization ——对回复后的金属继续加热，由于原子获得了更大的活动能力，晶粒外形发生变化。进而由碎晶粒变成完整晶粒的过程，此时没有应力出现。——加工硬化现象消失。 通过：形核、长大方式完成。再结晶后晶格类型没有变化。 T再≈0.4 T熔 碳 钢 T再≈0.5 T熔合金钢 T再≈0.6 T熔 三、晶粒长大 ——若T再继续升高，则晶粒长大、变粗，力学性能大大下降。 所以要严格控制加热温度、保温时间。 第四节 金属的热加工 hot working 一、热加工与冷加工概念 1、热加工：当加热温度大于再结晶温度时，变形工艺称热加工。 2、冷加工：cold working T加小于T再——称冷加工 特点： 如：金属铅在室温下变形——属热加工 金属钨在1000℃时变形