第4讲黑色金属.ppt

第 四 讲 常用金属材料（黑色金属） 第四章 常用金属材料 常用的金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属是指钢和铁及合金 有色金属是除钢和铁以外的金属及合金。 第一节 碳钢 一、常规元素对碳钢性能的影响 1．碳C的影响 碳是决定钢机械性能最主要的因素。由铁碳合金图可知：在含碳量小于0.77％的碳钢中，随含碳量增加，钢的强度(σb)和硬度(HBS)将升高，而塑性(δ，ψ)和韧性(qk)将降低。当含碳量超过1.0％以后，硬度虽然继续升高，但强度、塑性和韧性都降低，脆性增大。所以了解钢的含碳量对其性能的影响，对合理选用材料有重要的作用。 2．硫S的影响 3．磷P的影响 4．锰Mn的影响 5．硅Si的影响 二、碳钢的分类 二、碳钢的分类 三、碳钢的编号、性能和用途 （2）符号、代号的意义 2．碳素结构钢的应用 (二) 优质碳素结构钢(GB∕T699–1988) 1．普通含锰量的优质碳素结构钢 2．含锰量较高的优质碳素结构钢 3．优质碳素结构钢的应用 (三) 碳素工具钢(GB／T1298–1986) 例题1 一、填空题 1、碳素钢是指含碳量小于 ％，并含有少量Si、Mn、S、P杂质元素的 合金。 2、碳素钢据含碳量的多少可分为 、 和 。 3、根据含S、P杂质元素的多少，碳素钢可分为 和 。 4、45钢按用途分类，它属 钢，按钢中有害杂质S、P含量多少分类，它属于 钢。 例题2 判断题 1、硅、锰在碳素钢中是有益元素，适当增加其含量，均能提高钢的强度。 ( ) 2．硫、磷在碳素钢中是有害元素，随着含量的增加，硫会使钢韧性降低，产生冷脆性，磷也会使钢的韧性降低，产生热脆性。 ( ) 3、碳素结构钢都是优质碳素钢。 ( ) 4、优质碳素结构钢根据含锰量可分为普通含锰量与较高含锰量两种。 ( ) 第二节 合金钢 一、合金钢的分类及牌号 合金钢按用途分类 合金钢分类 2、合金结构钢的牌号 2、合金结构钢的牌号 2、合金结构钢的牌号 1）低合金结构钢 2）合金渗碳钢 3）合金调质钢 4）合金弹簧钢 3、合金工具钢的牌号 合金工具钢的牌号举例 合金工具钢的牌号举例 4、特殊性能钢的牌号 不锈钢的牌号举例 耐热钢的牌号举例 举例 举例 合金调质钢特点： 是用热处理方法命名的钢材，即零件主要热处理为调质处理。目的使零件具有良好的综合机械性能，达到既有高的强度和硬度，又有足够的塑性和韧性。常用的牌号有：40Gr、40MnB、45Mn2、50Mn2等。（见P83） 合金弹簧钢特点： 弹簧应具有高的屈服强度、抗拉强度，高的抗疲劳强度，足够的韧性和塑性。最终热处理为淬火+中温回火。常用的牌号有：65Mn、60Si2Mn、50GrVA等。 （见P84） ① 当含碳量小于1%时，用“一位数字+合金元素符号+数字”方法表示。前面位数字表示含碳量的千分数，其余同合金结构钢。 ② 当含碳量大于或等于1%时，用“合金元素符号+数字”方法表示。含碳量不标出，其余同合金结构钢。 制造丝攻用材料9SiGr（9硅铬），平均含碳量0.9%，含硅、铬量均小于1.5%。 制造量具用材料GrMn（铬锰钢），平均含碳量大于1%，含铬、锰量均小于1.5%。 制造刀具用的材料W18Gr4V（高速钢），平均含碳量大于1%，平均含钨量18%，平均含铬量4%，含钒小于1.5%。 常用的刀刃具用材料：9SiGr、GrWMn、GrMn、9Mn2V、W18Gr4V、W6Mo5Gr4V2等。 常用的量具用材料：GGr15、GrMn、GrWMn等。 常用的模具用材料：9SiGr、9Mn2V、Gr12MoV、5GrNiMo、5GrMnMo等。 特殊性能钢的牌号编写同合金工具钢。特殊性能钢种类很多，主要介绍不锈钢、耐热钢、耐磨钢。 不锈钢的特点：钢中加入铬、镍合金元素，具有高的抗腐蚀能力。目前常用的两种，铬不锈钢和铬镍不锈钢，铬的含量大于13%。常用的牌号有：1Gr13、2Gr13、3Gr13、1Gr18Ni9、2Gr18Ni9、1Gr18Ni9Ti等。 耐热钢特点： 能在高温下不发生氧化还要具有较高强度