机械制造基础 教学课件 ppt 作者 吴东平 于慧 主编 黄丽燕 林贵端 副主编第四章 合金钢.pptVIP

5.滚动轴承钢 1）性能要求 　　滚动轴承钢要求具有高而均匀的硬度和耐磨性，高的弹性极限和接触疲劳强度，足够的韧性和淬透性，一定的抗蚀能力。 2）成分特点 ??? 　滚动轴承钢的含碳量约为（0.95～1.10）%，高碳是为了保证钢经热处理后具有高硬度和耐磨性。在轴承钢中加入的合金元素是Cr、Mn、Si、V、Mo、Xt等，作用是提高淬透性，细化晶粒，提高钢的回火稳定性，提高韧性并使组织均匀等。 3）热处理特点 　　滚动轴承钢的热处理工艺主要为球化退火、淬火和低温回火。球化退火是为了降低硬度，改善切削加工性能，并为淬火作好组织准备。淬火加热温度应严格控制，过高过低均影响质量，淬火后进行低温回火，得到回火马氏体、分布均匀的细粒状碳化物及少量残余奥氏体，回火后硬度为（61～65）HRC。 ??? 常用的滚动轴承钢为GCr15。 1.低合金工具钢 ??? 　低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上，加入少量的合金元素Cr、Mn、Si、W、V等 ，提高钢的淬透性和回火稳定性，因而提高钢的强度、耐磨性和热硬性。在230 ～260℃回火后硬度仍保持HRC60以上，从而保证一定的热硬性。常用的低合金工具钢有9SiCr、CrWMn等。 　　低合金工具钢的热处理为球化退火、淬火和低温回火。最后组织为回火马氏体、合金碳化物和少量残余奥氏体。 2.高速钢 ??? 　高速钢是一种高碳合金工具钢，可以进行高速切削，具有良好的热硬性。当切削温度高达600℃左右时硬度仍无明显下降。 ??? 　高速钢中含有大量的合金元素W、Mo、Cr、V等，使钢具有高的硬度和耐磨性，较高的热硬性，足够的强度和韧性等。这些性能当然也要通过适当的热处理才能保证。 ??? 　高速钢的铸态组织中有粗大的鱼骨状合金碳化物，使钢的机械性能降低，但不能用热处理来消除，只有采用反复锻击的办法将其击碎，并均匀分布在基体上。高速钢锻造之后，要进行退火，以消除应力，降低硬度，为以后的淬火作组织上的准备。 1.铁素体不锈钢 　　典型铁素体不锈钢是1Cr17，其含碳量C0.12%，含Cr量为（16～18）%。这类钢加热后仍为单相铁素体组织，不能热处理强化。一般用于工作应力不大的化工设备、容器和管道、食品工厂设备等。 　　2.马氏体不锈钢 ??? 典型的马氏体不锈钢为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，这类钢含碳量稍高（0.08～1.0）%，淬透性好，油淬或空冷能得到马氏体组织。具有较高强度、硬度和耐磨性，是不锈钢中机械性能最好的钢类。缺点是耐蚀性稍低，可焊性差。主要用于制造弹簧、汽轮机叶片、水压机阀及医疗器械等。 　　3.奥氏体不锈钢 ??? 钢中含有（18～20）%Cr和（8～10）%Ni。如钢号0Cr19Ni9等。是不锈钢中抗蚀性最好的钢，并具有良好的韧性、塑性及焊接性。这类钢用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。 二、耐热钢 ——在高温下具有一定的热稳定性和热强性的钢。按性能可分为抗氧化性和热强钢。金属材料的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两方面性能。主要用在高压锅炉、汽轮机、内燃机、热处理炉等设备上。 耐热钢按组织类型分： ① 珠光体耐热钢 ② 铁素体耐热钢 ③ 马氏体耐热钢 ④ 奥氏体耐热钢 * * 本章要求： 1.了解合金元素在钢中的作用，及其分类和编号方法。 2.掌握各种合金钢的用途。 3.采用行为导向教学法。 第四章 合金钢 第四章 合 金 钢 具体安排： 明确任务（2分）——小组讨论（10分）——小组代表展示及教师点评（75分）——布置下次任务（3分） 化学工业出版社 一、合金钢的分类和编号 1.分类 1）按化学成份分类: ① 低合金钢 含合金元素总量＜5% ② 中合金钢，含合金元素总量 （5～10）% ③ 高合金钢，含合金元素总量＞10% 2）按钢中所含主要合金元素的种类分类: 可分为锰钢；硅钢；铬钢；铬镍钢；铬锰钢；铬钼钢和硼钢等。 3）按组织分类: 按正火后的组织分有： ① 奥氏体钢； ② 铁素体钢； ③ 珠光体钢；④ 马氏体钢等。 4）按用途分类: ① 合金结构钢 ② 合金工具钢 ③ ?特殊性能钢 第四章 合金钢 第四章 合金钢 2.合金钢的编号 我国规定合金钢的编号表示方法：以汉字牌号和字母牌号同时并用，这样容易识别和标记。 1）合金结构钢： 编号原则“数字 +化学元素 +数字”。前两位数字表示平均含碳量的万倍；元素符号代表钢中含的合金元素，其后数字表示该元素平均质量的百倍，当其平均质量分数WMe＜1.5%时一般只标出元素符号而不标数字，当其WMe≥1