合金钢结构性能介绍学习课件PPT.ppt

教 学 重 点,常用合金结构的牌号、性能及用途。,教 学 难 点,合金元素对钢性能的影响、低合 金钢，合金结构钢牌号与应用之 间的一般关系。,本课题重点与难点,3.2.3 低合金钢,1、常用低合金高强度结构钢,1）低合金高强度结构钢的成分和性能特点,成分特点：在低碳钢（wc0.2%）的基础上加入少量的锰、硅、钛、钒、铌等合金元素而制成的钢。 性能特点：强度高，塑性、韧性好，焊接性好、冷成形性好、耐蚀性好、冷脆转变温度低、成本低。,2）常用的低低合金高强度结构钢,低合金高强度结构钢的强度比低碳钢高出10%30%，代替碳素结构钢，可大大减轻机件或结构件的重量。例：南京长江大桥的桥梁采用q345比用q235节省钢材15%以上。 广泛用于船舶、车辆、桥梁、压力容器等工程结构件及低温下工作的构件等。,3.2.3 低合金钢,2、其它低合金结构钢简介,1）易切削结构钢,2）低合金耐候性钢,3）汽车用低合金钢,4）低合金钢筋钢,5）铁道用低合金钢,6）矿用低合金钢,3.2.4 合金钢,1、常用机械结构和工程结构用合金钢,1）合金调质钢,(1）用途及性能要求 用途：汽车、机床等机器中重要的零件。 性能要求：良好的综合力学性能。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：wc0.250.50，保证良好的综合力学性能。加入cr、mn、si、ni、b等提高淬透性、强化铁素体、细化晶粒、提高耐回火性等。 热处理：调质处理 (3）常用合金调质钢 分低淬透性合金调质钢（如40cr）、中淬透性合金调质钢（如35crmo、38crmoal）、高淬透性合金调质钢（如40crnimo、40crmnmo）三类。,3.2.4 合金钢,2）合金渗碳钢,(1）用途及性能要求 用途：汽车发动机、变速箱中的齿轮、内燃机凸轮、活塞销等机械零件。 性能要求：零件表面高的硬度、高的耐磨性和耐疲劳性能，心部高的韧性和足够的强度。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：wc0.10.25,以保证零件心部有良好的塑性和韧性。加入cr、mn、ni、ti、v、w、mo、b等以提高钢的淬透性，细化晶粒，在渗碳层获得均匀细小的耐磨碳化物。热处理：渗碳后淬火、低温回火。 (3）常用合金渗碳钢 分低淬透性合金渗碳钢（如20cr、20mnv）、中淬透性合金渗碳钢（如20crmnti）、高淬透性合金渗碳钢（如18cr2ni4wa）三类。,3.2.4 合金钢,3）合金弹簧钢,(1）用途及性能要求 用途：机械和仪表中各种弹性元件。 性能要求：高的弹性极限和屈强比、较高的疲劳强度、足够的塑性和韧性。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：wc0.50.7% ,保证高的弹性极限。加入mn、si、cr、mo、w、v、b等以提高钢的淬透性、细化晶粒、耐回火性、强化铁素体、提高弹性和屈强比等。 冷成形弹簧：去应力退火或淬火加中温回火。 热成形弹簧：淬火、中温回火 (3）常用合金弹簧钢 分硅锰系合金弹簧钢（如60si2mn）、硅铬系合金弹簧钢、铬锰系合金弹簧钢和铬钒系合金弹簧钢（如50crva）。,3.2.4 合金钢,4）高锰耐磨钢,(1）用途及性能要求 用途：制造受强烈冲击和巨大压力，并要求耐磨的零件。 性能要求：受到强烈摩擦、巨大压力和冲击时，表面高的硬度和耐磨性，心部良好的韧性和塑性，较高的抗冲能力。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：wc0.901.50，wmn1114，铸态组织为奥氏体和大量的碳化物，性能硬而脆。 热处理：水韧处理，强度、硬度（180230hbs）不高，塑性、韧性好。 (3）常用高锰耐磨钢 zgmn13-1等。,3.2.4 合金钢,2、轴承钢,1）用途及性能要求 用途：制造各种滚动轴承的元件，如滚珠、滚柱和内外套圈等。 性能要求：很高的强度、硬度、耐磨性，很高的接触疲劳强度，一定的韧性和耐润滑剂腐蚀的能力。 2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：wc0.951.15，保证高硬度、高耐磨性。加入cr、si、mn、mo、v等合金元素，提高钢的淬透性、耐磨性和接触疲劳强度。 热处理：球化退火、淬火和低温回火。 3）常用轴承钢 高碳铬轴承钢（gcr15应用最广）和无铬轴承钢。,3.2.4 合金钢,3、不锈钢与耐热钢,通常将具有抵抗大气或其他介质腐蚀的钢称为不锈钢。 成分特点：低碳，加入大量的cr、ni等合金元素。 作用是提高铁素体的电极电位；使钢获得单相组织；在钢的表面形成一层致密的氧化膜。,1）马氏体不锈钢,2）铁素体型不锈钢,3）奥氏体-铁素体型不锈钢,4）奥氏体型不锈钢,5）沉淀硬化型不锈钢,3.2.4 合金钢,耐热钢,耐热钢是指具有高温抗氧化性和热强性的钢。 成分特点：低碳，加入cr、al、si（形成致密保护膜）、ti、v、mo