钢的合金化对组织和性能的影响.pptx

会计学;§4-1 合金元素在钢中的存在形式和作用;2、合金元素与铁的作用-----合金固溶体 几乎所有合金元素都可以与铁作用形成合金铁素体或者合金奥氏体。除了C、N、B与铁形成间隙固溶体外，其它合金元素均与铁形成置换固溶体。合金元素都可以在不同程度上提高固溶体的强度和硬度，并降低冲击韧性，其中Si和Mn对铁素体固溶强化效果最为显著，镍还可以减少钢的冷脆性并增加塑性和韧性。;§4-2 合金元素对钢热处理的影响;2、合金元素对加热和冷却转变的影响;B、对冷却转变的影响 ;3、合金元素对回火转变的影响 ;§4-3 合金元素对对钢加工性能的影响;§4-4 钢中杂质对性能的影响;§4-5 钢的分类简介;表4－2 碳钢的分类;2、碳钢牌号和命名： 普通碳素结构钢：Q235－A·F 优质碳素结构钢：20钢 、45钢 碳素工具钢：T9、 T10A ;1、合金钢的分类 合金钢的分类见图4－3。 具体钢种的性能和用途在第七章中介绍 ;表4－3 合金钢的分类;2 合金钢的牌号;合金工具钢和特殊性能钢的牌号： 数字+合金元素符号+数字;合金结构钢的分类： 低合金高强度钢、 合金渗碳钢、 合金调质钢、合金弹簧钢、轴承钢、超高强度钢;二、合金渗碳钢：低碳钢基础上加合金元素? 应用：汽车、重型机床齿轮、活塞销，内燃机的凸轮轴等 2 性能：“表硬心韧” 3 成分：Wc：0.12—0.25%，常加元素Cr ,Ni ,Mn ,B ，微量元素V, Ti , W , Mo;三 合金调质钢：(需要经过调质处理 使用的中碳合金钢。) 应用：精密机床主轴、火车发动机曲轴、连杆螺栓、汽车后桥半轴等。 性能要求：良好的综合性能（即高强度、好的塑性韧性） 成分：中碳（Wc：0.25—0.50% ，多数0.4%）, 合金元素：Mn, Cr, Si, Ni, B, Mo ,W等。?; 合金弹簧钢 1 应用：用于制造汽车、拖拉机和火车的板弹簧或螺旋弹簧、其它各种螺旋弹簧。 性能：具有高的弹性极限以及屈服强度，还具有高的疲劳强度和足够的塑性韧性。 成分： Wc 0.45—0.70% ，多数0.6% ，合金元素及作用：Si,Mn,Cr,V，Nb,Mo,W 。 4 常用牌号：60Si2Mn， 65Mn, 50CrVA 5 最终热处理：淬火+中温回火; 合金工具钢;一 ??具钢的服役条件及性能要求（以车刀为例）;1 成分 高碳：0.7—0.8%，保证高硬度，并与W,V等形成碳化物或者是合金碳化物 高的Ｗ含量：—18%；使钢保持红硬性，提高回火抗力，提高淬透性。（在500-600度回火时产生细小而弥散分布W2C。 ） Cr: --4% 提高淬透性和回火抗力，增加抗氧化、抗脱碳、抗腐蚀能力。 V：--1% 提高硬度和红硬性，细化晶粒（形成细少的高硬度的VC，改善韧性） ;;三 其他常用的工具钢;特殊性能钢（见§7-3 的 六、耐蚀高合金钢）;一 不锈钢中合金元素的作用（Cr,Ni,Si,AL,Mo,Ti,Nb等。） （1）提高铁素体的电极电位，Cr ， -0.56V → 0.12V (2) 使钢呈单相组织。 F ( WCr 17%) A (WNi 9%) (3)形成致密氧化膜，如 Cr,Si,AL； （4）形成稳定碳化物，防止晶间腐蚀。金属间化合物Ni3Al,Ni3(Ti,Nb) 。防止晶间腐蚀，提高强度，Ti,Nb等。;牌号：1Cr13 , 2Cr13 ，3Cr13 , 4Cr13, ↓ ↓ ↓ 亚共析钢 共析钢 过共析钢 ;也可添加适量的钼、钛、铌、铜等元素 ：0Cr17Ni12Mo2 ，0Cr18Ni10Ti ，0Cr17Ni13Mo3Cu2 组织：单相A 固溶处理：加热至A体区快冷（水冷）。 性能：高塑性、高的低温韧性、高的加工硬化能力、焊接性能好、无磁性及高的耐腐蚀性。 应用：化工行业居多，酸（硝酸、有机酸）、碱、盐工业中的机械零件。 ;3 铁素体型不锈钢;作业：P54 3 ，4