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[工学]04钢铁
第四章 钢铁 回顾 总之合金元素的加入延缓一切转变过程 在相同温度回火,合金钢的硬度比碳钢高 合金钢四高 合金钢的分类和编号 我国合金钢的编号(除了低合金高强度结构钢): 合金钢编号举例 合金钢编号举例 合金钢编号举例 渗碳钢 高速钢 渗碳钢 量具刃具钢 渗碳钢 量具刃具钢 渗碳钢 量具刃具钢 碳质量分数大于2.11% 1. 白口铸铁 渗碳体,白色断口2. 灰(口)铸铁 片状石墨, 灰色断口,最常用.3. 可锻铸铁 团絮状石墨,长时间石墨化高温退火得到.4. 球墨铸铁 球状状石墨,灰色断口,最常用. 铸铁的性能与铸铁的石墨化程度密切相关 灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是从液体中析出 (1) 温度和冷却速度 (1) 切削加工性能优异 (1) 切削加工性能优异 (1) 灰铸铁 (1) 灰铸铁 (1) 灰铸铁 铸铁的用途 (1) 灰铸铁 (1) 四类铸铁中哪一类铸造性能最好 耐热钢牌号 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mn 耐热钢一般用一位数字表示平均含碳量(以千分之几为单位)。 耐磨钢: 成分:高碳(1.0~1.3%)高锰(11~14%) 性能:高硬度 组织:奥氏体,撞击时转变为M,越用越硬 热处理:水韧处理(加热到1000~1100水淬) 用途:坦克和拖拉机的履带、挖掘机斗铲、铁路道岔 受力情况:强烈撞击 耐磨钢牌号 ZGMn13-1 铸钢 品种代号 总结(成分) 10 ** - 25 ** 调质钢 30 ** - 50 ** 弹簧钢 50 ** - 70 ** 轴承钢 G** 总结(成分) 高钨(≥6%) 不锈钢 高Cr(13%) 耐磨钢 高锰 ZGMn13 总结(最终热处理) 渗碳、淬火+低温回火 调质钢 弹簧钢 轴承钢 淬火+高温回火 淬火+中温回火 淬火+低温回火 总结(最终热处理) 淬火+低温回火 热作模具钢 冷作模具钢 高速钢 淬火+中/高温回火 淬火+低温回火 淬火+多次高温回火 总结(组织) 渗碳、淬火+低温回火 调质钢 弹簧钢 轴承钢 淬火+高温回火 淬火+中温回火 淬火+低温回火 表面高碳M,内部低碳M+F+P 回火S 回火T 回火M+碳化物+A’ 总结(组织) 淬火+低温回火 热作模具钢 冷作模具钢 高速钢 淬火+中/高温回火 淬火+低温回火 淬火+多次高温回火 回火M+碳化物+A’ 回火T/S 回火M+碳化物+A’ 回火M+碳化物+A’ 总结(力学性能) 渗碳、淬火+低温回火 调质钢 弹簧钢 轴承钢 淬火+高温回火 淬火+中温回火 淬火+低温回火 表硬心韧 良好综合力学性能 高的弹性极限,一定韧性 高硬度 总结(力学性能) 淬火+低温回火 热作模具钢 冷作模具钢 高速钢 淬火+中/高温回火 淬火+低温回火 淬火+多次高温回火 高硬度 较高强度和韧性 高硬度 高硬度,高红硬性 钢(END) 铁(START) 铸铁 较多的硅、锰、硫、磷 价格便宜 形状复杂、受力小的零部件(铸件) 形状复杂、受力小的零部件(铸件) 箱体 启动阀 铸铁种类: 铸铁的石墨化: 铸铁的性能与铸铁中石墨的形态,尺寸密切相关 钢的性能与钢中碳化物的形态,尺寸密切相关 铸铁的石墨化: 片状 团絮状 球状 蠕虫状 力学性能(强度塑韧性)增加 铸铁的石墨化: 可锻铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火,由渗碳体分解而得到 影响铸铁石墨化的因素 (2) 化学成分 碳和硅强烈促进石墨化。 硫是有害元素,它强烈促进白口化,并易产生热脆 锰阻碍石墨化,能与硫生成MnS,减少硫的有害作用 铸铁中石墨的作用 (3)良好的润滑作用 (2)铸造性能良好 (5)对缺口不敏感 (4)很好的抗振性能 铸铁中石墨的作用 (3)良好的润滑作用 (2)铸造性能良好 (5)对缺口不敏感 (4)很好的抗振性能 各类铸铁比较——牌号 (3) 可锻铸铁 (2) 球墨铸铁 (4) 蠕墨铸铁 HT150 :最低抗拉强度为150MPa QT450-10 :最低抗拉强度为450MPa,最低伸长率为10% KTH450-06 :最低抗拉强度为450MPa,最低伸长率为6% KTH KTB KTZ 可铁黑,可铁白,可铁珠 RuT300 :最低抗拉强度为300MPa 各类铸铁比较——组织(石墨) (3) 可锻铸铁 (2) 球墨铸铁 (4) 蠕墨铸铁 片状 球状 团絮状 蠕虫状 各类铸铁比较——组织(基体) (3) 可锻铸铁 (2) 球墨铸铁 (4) 蠕墨铸铁 F,F+P,P F,F+P,P F,P F,F+P 活塞环、制动盘、泵体、 变速器箱体、排气管 F+G蠕虫 F+P+G蠕虫 蠕虫状 RuT420 RuT300 蠕墨铸铁 轴瓦、传动轴、飞轮 曲轴、连杆、球磨机齿轮 F+G球,P+G球 F+P+G球 球状 QT600-3 QT800-2 球墨铸铁 汽
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