08课题八 常用工程材料.ppt

万能合金是在YT类合金中加入部分碳化钽或碳化铌而制成的。它们的加入，改善了合金的切削性能，提高了抗弯强度。 3、YW(万能合金)类 可用于制作加工耐热钢、高锰钢及高合金钢等难加工材料的刀具。常用牌号为YWl和YW2。 第一节 合金钢 合金钢的分类与牌号 合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢 课题八 其他常用工程材料 一、合金钢的分类 按合金元素的含量分：低合金钢(5%)、中合金钢和高合金钢(10%) 按用途分： 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢 按金相组织分： 铁素体钢（高铬不锈钢、高硅变压器钢）、马氏体钢、奥氏体钢（高锰钢、镍铬不锈钢）等 按合金元素的种类分：铬钢、锰钢、铬镍钢等。 二、合金结构钢的性能与用途 主要用于制造各种重要工程构件和各种重要机械零件。见表8-1。都是优质钢，高级优质钢加A，特级加E 1、低合金结构钢(普低钢或低合金高强度钢) 含碳量0.20%，具有良好的塑性、韧性和焊接性能。合金元素含量5%，强度比普通碳素钢高30—50%。具有较好的塑性、韧性等。 用途 ：主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。 2.合金渗碳钢 含碳量0.25%，心部具有良好的塑性、韧性，而渗碳层具有高的硬度、优良的耐磨性及抗疲劳性 如20Cr、20CrMnTi等。 用途 主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。 3、合金调质钢 含碳量适中（0.25 ~ 0.50%），主加铬、镍等元素以防止第二类回火脆性，细化晶粒，增加回火稳定性，因而具有良好的综合力学性能。 主要用于制造在多种载荷下工作的重要零件。如40Cr 、38CrMoAlA等。 4、合金弹簧钢 含碳量中等偏高（0.50 ~ 0.70%），具有高的抗拉强度、屈强比σs /σb 、疲劳强度，足够的塑性和韧性，良好的表面质量，高的淬透性和低的脱碳敏感性。 主要用于制造各种弹性零件。 如60Si2Mn、 65Mn等。 5、滚动轴承钢 含碳量高（0.95 ~ 1.10%） ，主加铬元素（＜1.65%），辅加硅锰等元素，具有极高的硬度和耐磨性、良好的接触疲劳强度和抗压强度，较高的弹性极限和一定的冲击韧性及抗蚀性等。 如GCr15等。 三、合金工具钢的性能与用途1、合金刃具钢 1）低合金刃具钢 A、性能要求: 高硬度、高耐磨性、有一 定的红硬性、强度和韧性, 工作温度不超过300℃。 B、化学成分特点: *高碳 *加入Cr、Mn、Si、 W、V 等合金元素。 C、热处理特点: 球化退火 淬火 + 低温回火 1）低合金刃具钢 A、性能要求: 高硬度、高耐磨性、有一 定的红硬性、强度和韧性, 工作温度不超过300℃。 B、化学成分特点: *高碳 *加入Cr、Mn、Si、 W、V 等合金元素。 C、热处理特点: 球化退火 淬火 + 低温回火 2）高速钢 ( high – speed steel ) A、性能要求: 高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600℃时, 63HRC以上)、有一定的强度和韧性。 高速钢 --- 锋钢、风钢 B、 化学成分特点: 高碳 0.7～1.5%: 钨 18%\钼 5%\铬 4%\钒1.5% 2、合金模具钢 热作模钢: 工作温度为600℃以上。 冷作模钢: 工作温度为200～300℃。 3、合金量具钢 性能要求: 高的硬度, ＞HRC62; 高的耐磨性; 高的尺寸稳定性; 足够高的心部韧性; 热处理变形小; 尺寸稳定; 良好的耐蚀性; 四、特殊性能钢 常用不锈钢按化学成分分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两种。 特殊性能钢具有某些特殊的物理、化学性能或力学性能。常用的特殊性能钢包括不锈钢、耐磨钢、耐热钢等。 1、不锈钢：在空气中和某些侵蚀性介质中耐腐蚀不易生锈的钢。 最常用的耐磨钢是高锰钢ZGMn13，主要用于制造在严重磨损和强烈冲击条件下工作的零件。 高锰钢极易加工硬化，故通常铸造成型。 2、耐磨钢：在巨大压力和强烈冲击作用下还能产生硬化而具有良好耐磨性的钢。 耐磨性是指金属抵抗磨损的能力。 金属材料的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两方面。 具有抗高温介质腐蚀能力的钢称为抗氧化钢 在高温下仍具有足够机械性能的钢称为热强钢 金属的高温抗氧化性是指金属在高温时表层不发生氧化的能力。 3、耐热钢： 是抗氧化钢和热强钢两者的总称。 第二节 非铁金属及其合金 铝(Al)在