机械工程材料 教学课件 ppt 作者 徐先锋 何柏林 主编第8章 合金钢.ppt

讨论： 本章讨论的重点 合金调质钢 1、成分特点与合金化原则 ①中C：0.25%～0.50%以0.4左右为主 ②加入提高淬透性元素Cr,Ni,Mn,Si,B ③加入Mo,W消除回火脆 ④加入强ｋ形成元素提高回火稳定性和细化晶粒 ⑤Ni,Si,Mn可强化Ｆ 8.4 合金结构钢 2、性能特点 高水平综合机械性能, 能满足多种和较复杂的工作条件 3、使用态组织 S 8.4 合金结构钢 4、典型钢号及其应用 ①低淬透性:40Cr,40MnB一般尺寸重要零件,如齿轮,主轴。 ②中淬透性:35CrMo截面尺寸较大零件,如曲轴,连杆。 ③高淬透性:37CrNi3适合大截面重载重要零件,如汽轮机主轴和叶轮。 5、热处理特点 一般:油淬+高温回火调质后: ①表面淬火; ②专门化学热处理(如氮化) (38CrMoAl氮化钢) 。 8.4 合金结构钢 合金弹簧钢 1、成分特点与合金化原则 ①中高C:0.45%～0.70% ②加入Si,Mn为主要元素:提高淬透性也提高屈强比 ③加入Cr,W,V也提高淬透性 ④加入Si-Cr不易脱C加入Cr-V 8.4 合金结构钢 2、性能特点 ①高σe 和σs ,高屈强比 ②高疲劳抗力 ③足够塑韧性,能承受震动,冲击 ④有较好淬透性,不易脱C ,易绕卷成形 3、使用态组织 T 8.4 合金结构钢 4、典型钢号及其应用 ①以Si,Mn合金化:65Mn, 60Si2Mn用于汽车,拖拉机,机车的板簧和螺旋弹簧。 ②以Cr,V,W合金化:50CVA350℃～400℃以下重载, 较大型弹簧,如高速柴油机气门弹簧 5、热处理特点 ①热成形法制弹簧热轧钢丝钢板→卷弯曲成型→淬火+中温回火→喷丸 ②冷成形法制弹簧钢丝钢板→淬火+中温回火→冷卷弯曲成型→去应力→喷丸 8.4 合金结构钢 滚动轴承钢 1、成分特点与合金化原则 ①高C:0.95%～1.10% ②Cr为基本元素:提高淬透性;细化ｋ;提高耐磨性和接触疲劳抗力;增加Ａ‘ % ③加入Si,Mn提高淬透性;加入V耐磨性,防止过热 ④纯度要求极高 ⑤GCr15中含C%≈1.5% 8.4 合金结构钢 2、性能特点 ①高接触疲劳强度 ②高硬度和耐磨性 ③足够的韧性和淬透性 ④一定耐蚀能力和良好尺寸稳定性 3、使用态组织 M＋细ｋ＋少量A 8.4 合金结构钢 4、典型钢号及其应用 ①Cr轴承钢: GCr15中小型轴承,冷冲模,量具,丝锥。 ②添加Mn,Si,Mo,V的轴承钢: GCr15SiMo,GSiMnMoV制造大型轴承. 8.4 合金结构钢 5、热处理特点  ①正火:消除Cem网 ②球化退火:便于切削, 使ｋ细小均匀,为淬火作准备 ③淬火:细针M+A ④冷处理:(精密零件)尺寸稳定 ⑤回火:低温回火 ⑥时效:120℃～140℃,10～20h去应力,稳定尺寸 8.4 合金结构钢 低合金 刃具钢 高速钢 8.5 合金工具钢 * 机 械 工 程 材 料 强化钢材的手段有哪些？ 什么是碳钢？其分类和编号特点有哪些？ 第8章 合金钢 概述 8.1 合金元素在钢中的作用 8.2 合金钢的分类和编号 8.3 8.4 合金结构钢 合金工具钢 8.5 8.6 不锈钢 合金元素在钢中的作用，尤其是合金元素对钢的热处理的影响？ 合金钢的编号方法，会辩认各种钢号； 各类合金结构钢的成分，热处理方法，热处理后的组织，性能的特点以及主要用途； 工具钢的性能要求，成份特点，热处理目的和方法，及热处理后的组织。 8.1 概述 一、合金元素在钢中的存在方式 二、Me对铁碳相图的影响 三、合金元素对钢的性能的影响 8.2 合金元素在钢中的作用 1）形成固溶体 （1）扩大γ相区元素（奥氏体稳定化元素）Mn,Ni作用最强，A4提高，A3降低； （2）扩大α相区元素（F稳定化元素）A3提高，A4降低。 一、合金元素在钢中的存在方式 8.2 合金元素在钢中的作用 2）形成碳化物K （1）碳化物形成元素： Mn,Cr,Mo,V,W