01机械常用金属材料跟热处理.ppt

1.2.5．调质 ：淬火+高温回火 ——改善材料的综合力学性能： （1） 表面硬——耐磨； （2）芯部韧性好——抗冲击。 本章完 谢谢观赏^_^ 3）特殊性能钢 有一些特殊的物理或化学性能。 ①不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 ②耐热钢。 包括抗氧化钢、热强钢。——用于高压锅炉、汽轮机、内燃机和热处理炉。 ③耐磨钢。 冲击载荷下发生冲击硬化的高锰钢。——制造破碎机齿板、大型磨球机衬板、挖掘机铲齿、履带、铁轨道岔——防弹装甲车板和保险箱。 2. 合金牌号表示方法：合金元素符号＋数字 1）最前的数字——含碳量： 低合金钢、合金结构钢、合金弹簧钢2位，≤0.03％用00表示：万分之； 不锈钢、耐热钢1位：千分之，1/1000用0表示； 合金工具钢1位：千分之，w(C)≥1%——不标含碳量； 高速钢1%也不标出。 2）合金元素后的数字：含合金量——1.5%不标；大于1.5%、2.5%、3.5%、……相应用2、3、4表示 高碳铬轴承钢：千分之——牌号头加G：GCr9表示含铬0.9%的轴承钢。 3）高级优质合金钢钢号后加“A” 4）牌号头部或尾部加上表专门用途的符号—— G（滚动轴承）：GCr1 K（矿用）：20MnK。 1.3.3 铸铁 不能锻造，但：优良的铸造性、减摩性、切削加工性；生产设备和工艺简单、价格低。 曲轴、连杆、齿轮——趋势：球墨铸铁——以铁代钢，以铸代锻。 铸铁分类： 1．白口铸铁 2．灰铸铁 3．可锻铸铁 4．球墨铸铁 1．白口铸铁 白口铁：银白色，含大量Fe3C——硬度高、脆性大，难切削加工：很少用来直接制造零件，用于炼钢原料、制造可锻铸铁的毛坯。 2．灰铸铁 碳主要结晶成游离状态的石墨。其中碳大部分或全部以片状石墨形状存在，断口为暗灰色：灰铸铁——常见的铸铁 性能：良好的铸造性能、耐磨性、减振性和切削性 用途：制造各种承压和消振性好的床身、机架、箱体、壳体和经受摩擦的导轨、缸体、活塞环等。 牌号：HT＋最低抗拉强度数字（MPa）：HT200 3．可锻铸铁 获得：白口铸铁——石墨化退火 特点：碳大部分或全部以团状石墨形式存在，塑性和韧性较上者高的多，习惯上称可锻铸铁，实际上不能锻造。 用途：常用来制造一些重要的小件——管接头、阀门、汽车上的小零件。 缺点：生产周期长、工艺复杂、成本高——逐渐被球墨铸铁替代 牌号：KT+最低抗拉强度数字（MPa）+最低伸长率：KT350-10 4．球墨铸铁 获得：铁液在浇铸前球化处理（碳以球状石墨形式存在） 优点：力学性能高、生产工艺比上者简单，可代替部分钢作重要的零件——以铁代钢，以铸代锻——具有较大经济效益。 用途：制造曲轴、连杆、凸轮轴、机床主轴、水压机气缸、缸套、活塞 牌号：QT＋最低抗拉强度数字（MPa）+最低伸长率：QT500-07 高职高专规划教材 主 编：朱运利 电子制作：赵小英 机械工业出版社印制 回目录 相图 相图 以相组成物表示的鉄碳合金相图 以组织组成物表示的鉄碳合金相图 奥氏体形成过程 金相组织 铁素体F：室温下碳溶量0.0008%，727℃溶0.0218%——强度和硬度（HB=50－80）低，而塑性和韧性好的相；——δ＝30－50％，ψ＝70－80％，бb＝180－280MPa 奥氏体A：最高溶碳2.11%（1148℃）——HB＝170－220；δ＝40－50％塑性很高。 渗碳体Fe3C：含碳量6.69%。——熔点1227℃，硬度很高（HB=800）而脆，塑性几乎为零。 渗碳体在钢和铸铁中，一般呈片状、网状或球状存在。它的形状和分布对钢的性能影响很大，是铁碳合金的重要强化相。 金相组织 加热冷却临界温度 金相组织 上贝氏体550℃ ：脆性较大、硬度较低。 下贝氏体350℃ ：较高强度和硬度，良好的塑性和韧性。 马氏体230℃：高硬度 上贝氏体（400×） 下贝氏体（ 400× ） 板条马氏体（400×） 针状马氏体（400× ） 1.2.1．退火 退火：将钢加热到高于或低于临界温度，保温一段时间后缓慢冷却（随炉冷却或埋入导热性能较差的介质中），从而获得接近平衡组织的一种热处理工艺。 退火可以获得接近平衡状态的组织，与其它热处理工艺相比，退火钢的硬度最低，内应力可全部消除，可提高刚才冷变形后的塑性。又由于退火过程中发生重结晶，故可细化晶粒，改善组织，所以退火可以达到各个不同的目的。 退火 正火 1.2.2．正火 正火: 将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（过共析钢）以上30－50℃，保温后从炉中取出在空气中冷却的一种操作方法。 正火的冷却速度较退火快，所得到的组织较细，强度和硬度较高。 此外，正火是在炉外冷却，不占用加热设备，生产周期比