金属材料及热处理基础知识培训讲义.ppt

1.钢铁材料的基本知识材料的力学性能试验：（冲击试验机）扭转试验机材料的力学性能试验：1.钢铁材料的基本知识金属材料的性能：顶锻冷弯杯突锻平缠绕1.钢铁材料的基本知识扭转打结拉力反复弯曲压扁扩口卷边工材料工艺性能试验：主要合金元素对材料性能的影响：1.钢铁材料的基本知识碳（C）：最主要的合金化元素，显著提高强度；硅（Si）：常见元素之一，显著提高强度，尤其是弹性极限（如60Si2Mn），炼钢时作为脱氧剂加入；锰（Mn）：常见元素之一，提高强度和弹性极限（如60Si2Mn），提高淬透性，细化晶粒。炼钢时作为脱氧剂加入；磷（P）：显著提高强度和改善切削加工性能，增加脆性脆性（低温），易产生严重偏析，一般作为杂质元素。硫（S）：杂质元素。降低韧性，降低抗蚀性，只有用于改善切削性能。鉻（Cr）：是常用合金化元素之一，提显著高抗氧化性，提高强度和耐磨性。镍（Ni）：常用原素之一，提高强度，改善低温韧性；还有Mo、Ti、N、O、H等等。：奥氏体铁素体渗碳体基础相衍生相珠光体贝氏体马氏体莱氏体相2.热处理基础知识2.热处理基础知识铁素体奥氏体渗碳体2.热处理基础知识高碳马氏体（针状）贝氏体珠光体低碳马氏体（板状条）2.热处理基础知识热处理定义：热处理是指金属或合金在固态范围内，通过一定的加热、保温、冷却等方法，以改变金属或合金的内部组织，而得到所需要性能的一种工艺操作。2.热处理基础知识热处理工艺简介：01020304退火正火淬火回火2.热处理基础知识温度热处理工艺简介：退火：加热到一定的温度+保温一定的时间+缓慢冷却（随炉冷却）=目的：改善组织，软化材料，便于加工（冷挤压）。正火（等温正火）：加热到奥氏体化温度以上+保温一定时间（均匀化）+空气中冷却=目的：调整硬度，改善组织，细化晶粒，便于加工，淬火：加热到奥氏体化温度以上+保温一定时间（均匀化）+快速冷却（水、油冷）=目的：提高硬度、强度和耐磨性回火：加热到奥氏体化温度以下+保温一定时间+适当速度冷却=目的：减小应力和脆性，调整机械性能，稳定工件尺寸。）时间油冷淬火空冷正火炉冷退火低温回火金属材料及热处理基础生产技术部一、认识铁、钢钢铁材料的基本知识A是工业中应用最广、用量最多的金属材料钢铁材料又称黑色金属材料，B他们都是以铁和碳为主要元素组成的合金；钢铁是钢和生铁的统称，1.钢铁材料的基本知识合金：由两种或以上的金属元素或金属元素与非金属原素融合而成具有金属特性的物生铁：含碳量大于2%的铁碳合金称为生铁；钢：含碳量不大于2%的铁碳合金称为钢；1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢生铁分类：炼钢生铁：Si含量低（＜1.75%）铸造生铁：Si含量高（＞3.75%）1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢炼钢生铁铸造生铁1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢铸造生铁按断口分白口灰口麻口炼钢生铁铸铁分类：按断口分：白口：碳以渗碳体形式存在。硬、脆、耐磨，无法直接切削加工。用作犁铧等。灰口：碳以石墨形式存在。有一定的力学性能和良好的切削加工性。应用广泛。麻口：两者之间。工业上极少应用。1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢铸造生铁按断口分白口灰口麻口按生产方式普通铸铁按化学成分碳素钢工业纯铁按用途按品质合金钢炼钢生铁孕育铸铁可锻铸铁球墨铸铁低碳钢中碳钢高碳钢低合金钢中合金钢高合金钢工具钢特殊用途钢专用钢普通钢优质钢高级优质钢按加工方式铸钢锻钢热轧钢冷轧钢结构钢铸铁分类：按生产方法组织性能分普通灰铸铁：孕育铸铁：在灰铸铁的基础上，采用“变质处理”，获得性能好的“高级铸铁”。可锻铸铁：白口铸铁经石墨化处理，有一定的塑性和韧性，其实并不可锻。球墨铸铁：又称球铁，浇铸是加入“球化剂”，使碳呈球状石墨存在。1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢铸造生铁按断口分白口灰口麻口按生产方式普通铸铁按化学成分碳素钢工业纯铁按用途按品质合金钢炼钢生铁孕育铸铁可锻铸铁球墨铸铁低碳钢中碳钢高碳钢低合金钢中合金钢高合金钢工具钢特殊用途钢专用钢普通钢优质钢高级优质钢按加工方式铸钢锻钢热轧钢冷轧钢钢的分类（按化学成分）：碳素钢：以碳作为主要的合金化元素合金钢：为改善性能在碳钢基础上加其他合金元素1.钢铁材料的基本知识钢铁生铁钢铸造生铁按断口分白口