工程材料-过控-7-黑色金属与其选用.pptVIP

滚针轴承 滚柱轴承 滚珠轴承 大型轴承 常用钢号及用途 应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承；GSiMnMoV、GMnMoVRe。 大型轴承用GCr15SiMn。 这类钢还可用于制造模具、量具等. 向心球轴承 滚动轴承钢 弹簧 支撑件用钢及铸铁 制造弹簧或类似性能零件的钢种。 性能要求 弹簧是利用弹性变形储存能量或缓和冲击的零件。 高的σs，σs/σb； 高的σ-1；足够的韧性 高的淬透性。 成分特点 中高碳： 碳素弹簧钢为0.6~0.9%C 合金弹簧钢为0.45~0.7%C 合金元素作用： ① 提高淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr ②??提高?s/?b：Si ③ ?细化晶粒：V 汽车弹簧 弹簧丝 弹簧钢 热处理及组织特点 冷成型弹簧：冷拔→ 冷成型→定型处理(250~300℃)。 用于φ10mm弹簧。 热成型弹簧： 热成型→淬火+中温回火 使用状态下的组织：T回 用于大截面弹簧(φ10mm) 汽车板簧淬火线 冷卷螺旋压缩弹簧 弹簧钢 弹簧的表面质量 弹簧的表面质量对其寿命影响很大。 提高表面质量的方法: ① 防止表面脱碳； ② 避免表面缺陷； ③ 进行喷丸处理，使表 面产生压应力。 板簧喷丸处理示意图 弹簧钢 常用钢号及用途 Si、Mn弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn，用于制造较大截面弹簧。 Cr、V弹簧钢，如50CrVA，用于大截面、大载荷、耐热的弹簧。 大型热卷弹簧 汽车板簧 弹簧钢 支座 支座承受装备、附件及物料的重量，通过装备传递给支座的各种载荷。 失效形式：承受重力载荷引起的压缩应力，外力矩引起的拉伸应力、去应力等，失效往往是受力不均匀引起的过载。 性能要求：足够的强度、容易加工、价格便宜等。 用材：压力容器的支座一般用普通碳素钢Q235A·F，管材用10号钢，机器支座常用灰铸铁HT200。 支撑件用钢及铸铁 压力管道的工况分析及对材料性能的要求 压力管道的工况分析 是一种受压元件，大多用以输送易燃、易爆和腐蚀性、有毒的介质。 失效：主要是断裂和泄露。 性能要求：足够的强度；良好的冷热加工成形性能；适当的耐热、耐腐蚀、耐磨性等。 管道用钢及铸铁：铸铁管，HT200；碳素钢，Q215A、Q235A及20钢等；低合金高强钢无缝钢管，16Mn、15MnV、16MnD、09Mn2VD；低合金无缝钢管，10MOWVNb、12CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo；高合金铬镍奥氏体钢无缝钢管，1Cr18Ni9、00Cr19Ni10等。 管道用钢及铸铁 P135 1、5、9、15、17、18、20。 课后作业7 * N 使铁素体不锈钢对晶间腐蚀敏感。 对点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀也有害 P 降低奥氏体不锈钢在硝酸中的耐蚀性. 对低碳、超低碳不锈钢晶间腐蚀有害。 Si 0.8~1.0%范围内，降低钢耐硝酸腐蚀性，增加晶间腐蚀敏感性。 高Si不锈钢中含量4%~6%。 杂质对钢铁耐蚀性的影响 S 硫化物易溶于酸性氯化物溶液，使钢对点腐蚀、缝隙腐蚀敏感。 Mn、S比值低时，耐点蚀 Mn 硫化锰降低耐蚀性. 降低S含量，耐点蚀性能提高。 作为合金元素，加3%Mn，对钢的耐蚀性影响不大。 杂质对钢铁耐蚀性的影响 碳钢的耐蚀性 碳钢在强腐蚀介质、大气、海水、土壤中都不耐腐蚀，需采取保护。 在室温的碱或碱性溶液中耐蚀。 盐酸、硫酸、硝酸中与浓度有关。 温度升高、腐蚀加快。 化学成分的影响 碳、磷、硫；锰、硅。 组织的影响 珠光体、索氏体、屈氏体、马氏体 耐腐蚀构件用钢 耐蚀低合金钢 耐大气腐蚀的低合金钢 合金元素的作用主要是改变锈层的晶体结构及降低缺陷，提高锈层的致密度和对钢的附着力。 Cu、P、Cr、Ni，在钢表面富集并形成非晶态层。 Cu是最有效的元素，阳极钝化学说及表面富集学说。 P、Cr一般与其他元素配合，Ni含量较多时有效。 稀土元素可以提高低合金钢的耐大气腐蚀性能。 碳钢的耐蚀性 抗氢、氮、氨腐蚀用低合金钢 氢腐蚀与氮脆 低合金钢耐氢、氮、氨腐蚀的机理 抗氢腐蚀：降低钢的含碳量；加入碳化物形成元素 抗氮化：加入氮化物形成元素 用钢 使用温度在220℃以下，可以不考虑氢腐蚀与氮化问题，用碳素钢或一般的高强度低合金钢。 在350℃以下，考虑氢腐蚀，用低铬、钼抗氢钢。 350℃以上，同时考虑，用钛、钒、铌及较高铬、钼。 耐蚀低合金钢 耐湿H2S开裂用低合金钢 硫化氢应力腐蚀，氢脆断裂 氢鼓泡、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂、应力导向氢致开裂 组织耐开裂性能递减：铁素体+均匀分布细微球状碳化物组织→完全淬火+回火组织→正火+回火组织→正火组织→网状未回火的马氏体组织 化学成分中影响最重要的是钢材的纯净度 添加铌、钛、钒、铝、硼和稀土