第五单元 工业用钢和铸铁.pptVIP

项目三特殊性能钢一、不锈钢二、耐热钢三、耐磨钢一、不锈钢不锈钢主要是指在空气、水、盐的水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢。不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称，能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢，而在一些化学介质（如酸类）中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。常用不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰不锈钢等。按金相组织特点分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等。1．奥氏体不锈钢含碳量很低（≤0.15％），含铬量为18％，镍为9％，这种不锈钢习惯上称为18－8型不锈钢，属于镍铬不锈钢。常用的奥氏体不锈钢有12Cr18Ni9、06Cr18Ni9N等。2．马氏体不锈钢钢中含碳量为0.10％～1.20％，淬火后能得到马氏体，属于铬不锈钢。淬火、回火后使用。马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢，但由于它具有较好的力学性能与一般的耐蚀性相结合，故应用广泛。马氏体不锈钢锻造后需退火，以降低硬度、改善切削加工性能。在冲压后也需进行退火，以消除硬化、提高塑性，便于进一步加工。3．铁素体不锈钢含碳量＜0.12％，含铬量在11.50％～30％之间，属于铬不锈钢。铬是缩小奥氏体相区的元素，可使这类钢获得单相铁素体组织。抗大气与耐酸能力强，具有良好的高温抗氧化性，特别是抗应力腐蚀性较好，但力学性能不如马氏体不锈钢，塑性不及奥氏体不锈钢。二、耐热钢耐热钢——在高温下具有良好的化学稳定性和较高强度，能较好适应高温条件的特殊性能钢。钢的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两个指标。在高温下具有抗高温介质腐蚀能力的钢称为抗氧化钢；在高温下仍具有足够力学性能的钢称为热强钢。耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。常用的抗氧化钢有40Cr9Si2、06Cr13Al等。典型的热强钢是40Cr14Ni14W2Mo。三、耐磨钢耐磨钢——在巨大压力和强烈冲击载荷作用下能发生硬化的高锰钢。耐磨钢的典型牌号是ZGMn13，它的化学成分特点是高碳（含碳量为0.9%～1.4%），高锰（含锰量为11%～14%）。为使高锰钢获得单相的奥氏体组织，须对其进行“水韧处理”。所谓水韧处理，就是将高锰钢加热至1000～1100℃，保持一定时间，使碳化物全部溶入奥氏体中，然后水冷，得到单相奥氏体。耐磨钢的应用项目四铸铁铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金。工业上常用的铸铁，含碳量一般在2.5％~4.0％的范围内，此外还含有硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等元素。§6－1铸铁的组织与分类一、铸铁的分类二、铸铁的石墨化三、铸铁的组织与性能的关系一、铸铁的分类1．根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度分：灰口铸铁白口铸铁麻口铸铁2．根据铸铁中石墨形态的不同分：普通灰铸铁可锻铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁铸铁白口铸铁灰口铸铁麻口铸铁灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁（按碳存在的形式）（按石墨的形态）退火状态下铸铁的组织退火状态下铸铁的组织二、铸铁的石墨化石墨化——铸铁中碳以石墨形式析出的过程。1．石墨化的途径铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从奥氏体中直接析出，也可以先结晶出渗碳体，再由渗碳体在一定条件下分解而得到（Fe3C→3Fe＋Ｃ）。铸铁的石墨化途径2．影响石墨化的因素——铸铁的成份、冷却速度（1）铸铁的成份一类是促进石墨化的元素，有碳、硅、铝、镍、铜和钴等，其中碳和硅对促进石墨化作用最为显著。铸铁中碳、硅含量越高，往往其内部析出的石墨量就越多，石墨片也越大。另一类是阻碍石墨化的元素，有铬、钨、钼、钒、锰、硫等。2合金钢的分类和牌号一、合金钢的分类二、合金钢的牌号一、合金钢的分类1．按用途分类合金结构钢合金工具钢特殊性能钢2．按合金元素总含量分类低合金钢：合金元素总含量＜5％。中合金钢：合金元素总含量5％～10％高合金钢：合金元素总含量＞10％二、合金钢的牌号两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示。前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素。后面的数字表示该元素的含量。合金元素含量小于1.