金属材料及工艺第4章合金钢ppt课件.ppt

1 第4章合金钢4 1合金元素在钢中的作用4 1 1合金元素对钢中基本项的影响 1 强化铁素体绝大多数合金元素都可或多或少地溶于铁素体中 形成合金铁素体 2 形成合金碳化物钢中形成的合金碳化物的类型主要有 合金渗碳体和特殊碳化物 2 4 1 2合金元素对Fe Fe3C相图的影响改变了奥氏体区的范围铜 锰 镍等这类合金元素使A3 A1温度下降 GS线向左下方移动 铝 铬 钼 钨 钒 硅 钛等 这类合金元素使A3和A1温度升高 GS线向左上方移动 图4 1 1合金元素对Fe Fe3C相图中奥氏体区的影响 3 2 改变Fe Fe3C相图S E点位置大多数合金元素均能使S点 E点左移 4 1 3合金元素对钢材热处理的影响 1 合金元素对钢加热时转变影响 2 合金元素对钢冷却转变的影响1 合金元素对过冷奥氏体等温转变的影响 a 非碳化物形成元素及弱碳化物形成元素 b 强碳化物形成元素图4 1 2合金元素对C曲线的影响 4 2 合金元素对过冷奥氏体向马氏体转变的影响 3 合金元素对淬火钢回火转变的影响钢在回火时抵抗硬度下降的能力 称回火稳定性 二次硬化 二次硬化实质是一种弥散硬化 产生二次硬化的原因 图4 1 3含碳量为0 3 的Mo钢的回火温度与硬度关系曲线 5 4 2合金钢的分类与编号4 2 1合金钢的分类按合金元素总的质量分数 低合金钢 Me 5 中合金钢 Me 5 10 高合金钢 Me 10 按钢中主要合金元素种类 锰钢 铬钢 硼钢 铬镍钢 铬锰钢等按用途 合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢按正火后组织 铁素体钢 奥氏体钢 莱氏体钢等 6 4 2 2合金钢的编号方法 1 低合金高强度结构钢其牌号由代表屈服点的汉语拼音字母 Q 屈服极限数值 质量等级符号 A B C D E 三个部分按顺序排列 2 合金结构钢其牌号由 两位数字十元素符号 数字 三部分组成 前面两位数字代表钢中平均碳质量分数的万倍 元素符号表示钢中所含的合金元素 元素符号后面数字表示该元素的平均质量分数的百倍 3 滚动轴承钢在牌号前面加 G 滚 字汉语拼音的首位字母 后面数字表示铬的质量分数的千倍 其碳的质量分数不标出 7 4 合金工具钢这类钢的编号方法与合金结构钢的区别仅在于 当 c 1 时 用一位数字表示碳的质量分数的千倍 当碳的质量分数 1 时 则不予标出 不过高速工具钢例外 其平均碳的质量分数无论多少均不标出 5 不锈钢与耐热钢这类钢牌号前面数字表示碳质量分数的千倍 当碳的质量分数 c 0 03 及 c 0 08 时 则在牌号前面分别冠以 00 及 0 表示 例如00Cr17Ni14Mo2 0Cr19Ni9钢等 8 4 3合金结构钢4 3 1低合金高强度结构钢4 3 2合金渗碳钢4 3 3合金调质钢4 3 4合金弹簧钢4 3 5滚动轴承钢4 4合金工具钢 1 低合金刃具钢 2 高速钢 9 4 4 2合金模具钢 1 冷作模具钢 2 热作模具钢1 热锻模具钢 2 压铸模钢4 4 3合金量具钢4 5特殊性能钢4 5 1不锈钢 1 金属腐蚀腐蚀通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型 为了提高钢的抗电化学腐蚀能力 主要采取以下措施 1 提高基体电极电位2 减少原电池形成的可能性3 形成钝化膜 10 2 常用不锈钢1 马氏体不锈钢 2铁素体不锈钢 3 奥氏体不锈钢4 5 2耐热钢耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称 钢的耐热性包括高温抗氧化性和高温强度两方面的综合性能 高温抗氧化性是指钢在高温下对氧化作用的抗力 而高温强度是指钢在高温下承受机械载荷的能力 即热强性 因此 耐热钢既要求高温抗氧化性能好 又要求高温强度高 由于随温度升高 金属原子间结合力减弱 特别当工作温度接近材料再结晶温度时 也会缓慢地发生塑性变形 且变形量随时间的延长而增大 最后导致金属破坏 这种现象称为蠕变 11 4 5 3耐磨钢耐磨钢是指在冲击和磨损条件下使用的高锰钢 水韧处理 是将高锰钢铸件加热到1000 1100 使碳化物全部溶解到奥氏体中 然后在水中急冷 防止碳化物析出 获得均匀的 单一的过饱和单相奥氏体组织 高锰钢被用来制造在高压