6章 工业用钢乙课件.pptVIP

2、热处理及组织 ⑴ 热处理：正火+球化退火+淬火+低温回火 球化退火目的： ① 降低硬度, 便于加工; ② 为淬火作组织准备。 ⑵ 使用状态下的组织： M回+颗粒状碳化物+A’(少量) 球状珠光体 T12钢正常淬火组织 3、用途 由于碳工钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。 T7~T9：制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。 木工凿 手锤 木工钻 T10~T11：制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车刀等。 T12~T13：制造耐磨工具，如锉刀、锯条等。 丝锥 锉刀 手锯条 钻头 1、成分特点： ⑴ 高碳：0.75~1.5%C ⑵ 合金元素作用 ① 提高淬透性: Cr、Mn、Si ②?提高耐回火性：Si ③ 提高耐磨性、细化晶粒: W、V ㈢ 低合金工具钢 由碳素工具钢基础上加入少量合金元素(≤3~5)形成。 低合金工具钢制品 2、热处理及组织 同碳素工具钢，只是淬火介质为油(碳素工具钢为水)。 使用状态下的组织为： M回+颗粒状碳化物+A’(少量) 3、常用钢号及用途 应用最多的是9SiCr。用于制造形状复杂、要求变形小的低速刃具，如丝锥、板牙等. 丝锥 板牙 低合金工具钢扳手 1、性能特点: 高热硬性(600℃)、高淬透性 2、成分特点 ⑴ 高碳: 0.70~1.5%C ⑵ 合金元素作用 ①?提高淬透性：Cr ②?提高热硬性、耐磨性: W、Mo、V ㈣ 高速钢（俗称风钢） 制造高速切削刃具用钢。 高速钢冷轧钢带 高速钢形材 W18Cr4V钢的铸态组织 3、加工与热处理 加工工艺路线：下料→锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨削 高速钢是莱氏体钢，其铸态组织为亚共晶组织，由鱼骨状莱氏体与树枝状M+T组成，脆性大且无法热处理改善。 ⑵ 退火目的： 降低硬度，便于切削加工； 为淬火作组织准备。 退火后组织： S+颗粒状碳化物 ⑴ 锻造目的：打碎粗大的鱼骨状碳化物，使其均匀分布于基体中。 W18Cr4V钢的退火组织 ⑶ 淬火目的: 获得高合金元素含量的马氏体。 淬火温度高(1200℃)。 淬火后组织： M+未溶碳化物(~10%)+A’ (~20%) W18Cr4V钢的淬火组织 的碳化物，产生二次硬化。 ② 碳及合金元素含量下降，Ms点上升，回火冷却时，A’转变为M。 每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火。 ⑷ 回火目的：主要为减少A’。消除内应力、稳定组织。 常用560℃三次回火. 回火时的组织变化： ① 析出W、Mo、V 高速钢硬度与回火温度关系 W18Cr4V钢热处理工艺示意图 W18Cr4V钢淬火、回火后的组织 4、使用状态下组织 M回+颗粒状碳化物+A’（少量） 5、常用钢号及用途 常用钢号为W18Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。 用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。 车刀 铣刀 高速钢铣刀 第五节 特殊性能钢 特殊性能钢是指具有特殊物理、化学性能的钢。本节只介绍不锈钢和耐热钢。 化工管道的腐蚀 裂解管内壁的高温腐蚀减薄 化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。 电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。 一、不锈钢 在腐蚀介质中具有耐蚀性能的钢。 ㈠ 金属的腐蚀 金属的腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀。 不同组织、成分、应力区域之间都可构成微电池。 防止电化学腐蚀的措施： ① 获得均匀的单相组织。 ② 提高合金的电极电位。 ③ 使表面形成致密的钝化膜。 Zn Zn Zn-Cu原电池示意图 珠光体腐蚀示意图 电解液 ㈡ 不锈钢中合金元素的作用 1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。 2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素 ① 形成稳定致密的Cr2O3氧化膜. ② Cr含量大于13%时，形成单相铁素体组织。 ③ 提高基体电极电位(n/8规律) 3、Ni：获得单相奥氏体组织。 4、Mo：耐有机酸腐蚀。 5、Ti, Nb: 防止奥氏体钢晶间腐蚀. 晶间腐蚀是沿晶粒周界发生腐蚀的现象，危害很大. 它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介质作用下发生强烈腐蚀。 加 Ti、Nb则先于Cr与C形成不易溶于奥氏体的碳化物, 避免晶界贫Cr。 奥氏体不锈钢晶界的Cr23C6析出 晶间腐蚀