五金材料知识管理培训

东莞培训网 五金材料知识管理培训 玛钢玛钢 可锻铸铁俗称玛钢 马铁 蠕墨铸铁的生产过程是 首先浇注成白口铸铁件 然后经可 锻化退火 可锻化退火使渗碳体分解为团絮状石墨 而获得可锻铸铁件 1 可锻铸铁的化学成分 组织和性能 1 可锻铸铁的化学成分是 wC 2 2 2 8 wSi 1 0 1 8 wMn 0 3 0 8 wS 0 2 wP 0 1 2 可锻铸铁的组织有二种类型 铁素体 F 团絮状状石墨 G 珠光体 P 团絮状石墨 G 3 性能 由于可锻铸铁中的石墨呈团絮状 对基体的割裂作用较小 因此它的力学性能比 灰 铸铁高 塑性和韧性好 但可锻铸铁并不能进行锻压加工 可锻铸铁的基体组织不同 其 性能也不一样 其中黑心可锻铸铁 具有较高的塑性和韧性 而珠光体可锻铸铁 具有较高 的强度 硬度和耐磨性 灰铸铁灰铸铁 灰铸铁的组织和性能 组织 可看成是碳钢的基体加片状石墨 按基体组织的不同灰铸铁分为三类 铁素体基体灰铸铁 铁素体一珠光体基体灰铸铁 珠光体基体灰铸铁 力学性能 灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关 灰铸铁中的片 状石墨对基体的割裂严重 在石墨尖角处易造成应力集中 使灰铸铁的抗拉强度 塑性 和韧性远低于钢 但抗压强度与钢相当 也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁 同时 基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响 铁素体基体灰铸铁 的石墨片粗大 强 度和硬度最低 故 应用较少 珠光体基体灰铸铁的石墨片细小 有较高的强度和硬度 主要用来制造较重要 铸件 铁素体一珠光体基体灰铸铁 的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗 大 性能不如珠光体灰铸铁 故 工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁 其他性能 良好的铸造性能 良好的减振性 良好的耐磨性能 良好的切削加工 性能 低的缺口敏感性 灰铸铁的热处理 1 消除内应力退火 2 改善切削加工性退火 3 表面淬火 生铁生铁 东莞培训网 生铁是含碳量大于 2 的铁碳合金 工业生铁含碳量一般在 2 5 4 并含 C SI Mn S P 等元素 是用铁矿石经高炉冶炼的产品 根据生铁里碳存在形态的不同 又可分为炼钢生铁 铸造生铁和球墨铸铁等几种 生铁性能 生铁坚硬 耐磨 铸造性好 但生铁脆 不能锻压 生铁 生铁里的碳主要以 碳化铁的形态存在 其断面呈白色 通常又叫 白口铁 这种生铁性 能坚硬而脆 一般都用做炼钢的原料 铸造生铁中的碳以片状的 石墨形态存在 它的断口为灰色 通常又叫 灰口铁 由 于石墨质软 具有润滑作用 因而铸造生铁具有良好的切削 耐磨和铸造性能 但它的 抗位强度不够 故不能锻轧 只能用于制造各种铸件 如铸造各种机床床座 铁管等 球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在 其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢 它具有优良的铸造 切削加工和耐磨性能 有一定的弹性 广泛用于制造曲轴 齿轮 活塞等高级铸件以及多种机械零件 此外还有含硅 锰 镍或其它元素量特别高的生铁 叫合金生铁 如硅铁 锰铁 等 常用做炼钢的原料 在炼钢时加入某些合金生铁 可以改善钢的性能 铁铁与与钢钢的的区区别别 铁在自然界中蕴藏量极为丰富 占地壳元素含量的5 居地球物质中的第四位 铁元素很活泼 容易与其它物质结合 习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称 钢和铁是 有区别的 所谓钢铁 主要由两个元素构成 即铁和碳 一般碳和元素铁形成化合物 叫铁碳合金 含碳量多少对钢铁的性质影响极大 含碳量增加到一定程度后就会引起质 的变化 由铁原子构成的物质叫纯铁 纯铁杂质很少 含碳量多少是区别钢铁的主要标 准 生铁含碳量大于 2 0 钢含碳量小于 2 0 生铁含碳量高 硬而脆 几乎没有 塑性 钢不仅有良好塑性 而且钢制品具有强度高 韧性好 耐高温 耐腐蚀 易加工 抗冲击 易提炼等优良物化应用性能 因此被广泛利用 生生铁铁与与熟熟铁铁的的区区别别 生铁一般指含碳量在 2 4 3 的铁的合金 又称铸铁 生铁里除含碳外 还含有硅 锰及少量的硫 磷等 它 可铸不可锻 一般含碳量小于 0 2 的叫熟铁或纯铁 含量在 0 2 1 7 的叫钢 含量在 2 以上 的叫生铁 熟铁软 塑性好 容易变形 强度和硬度均较低 用途不广 生铁含碳很 东莞培训网 多 硬而脆 几乎没有塑性 不锈钢不锈钢 不锈钢 Stainless Steel 指耐空气 蒸汽 水等弱腐蚀介质和酸 碱 盐等化学浸蚀性 介质腐蚀的钢 又称不锈耐酸钢 实际应用中 常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢 而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢 由于两者在化学成分上的差异 前者不一定耐化学 介质腐蚀 而后者则一般均具有不锈性 不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素 锌合金锌合金 锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金 常加的合金元素有铝 铜 镁 镉 铅 钛 等低温锌合金 锌合金熔点低 流动性好 易熔焊 钎焊和塑性加工 在大气中耐腐蚀 残废料便于回收和重熔 但蠕变强度低 易发生自然时效引起尺寸变化 熔融法制备 压 铸或压力加工成材 按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金 锌合金的主要添加元素有铝 铜和镁等 锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两 类 铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好 适用于压铸 仪表 汽车零件外壳等 圆钢圆钢 材质材质 圆钢材质 10 20 35 45 Q215 235 20Cr 40Cr 20CrMo 35CrMo 42CrMo 40CrNiMo GCr15 65Mn 50Mn 50Cr 3Cr2W8V 20CrMnTi 5CrMnMo 等 分分类类 圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材 其规格以直径的毫米数表示 如 50 即表示直径为 50 毫米的圆钢 圆钢分为热轧 锻制和冷拉三种 热轧圆钢的规格为 5 5 250 毫米 其中 5 5 25 毫米的小圆钢大多以直条成捆供应 常用作钢筋 螺栓及各种机械零件 大于25 毫米的圆钢 主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯 圆钢与其它钢筋的区别 1 外型不一样 圆钢外型光圆 无纹无肋 其它钢筋表面外 型有刻纹或有肋 这样就造成圆钢与混凝土的粘结力小 而其它钢筋与混凝土的粘结力 大 2 成份不一样 圆钢 一级钢 属于普通低碳钢 其它钢筋多为合金钢 3 强度不一 东莞培训网 样 圆钢强度低 其它钢强度高 即直径大小相同的圆钢与其它钢筋相比 圆钢所能承受 的拉力要比其它钢筋小 但圆钢的塑性比其它钢筋强 即圆钢在被拉断前有较大的变形 而 其它钢筋在被拉断前的变形要小得多 圆圆钢钢的的标标准准 标准 GB699 1988 GB700 1988 GB3077 1988 GB702 1986 QJ HG02 17 1991圆圆钢钢 理理论论重重量量表表 圆钢直径 d 型号 理论重量 kg m圆钢直径 d 型 号 理论重量 kg m 5 50 186131 04 60 222141 21 6 50 26151 39 东莞培训网 70 302161 58 80 395171 78 90 499182 100 617192 23 110 746202 47 120 888212 72 222 986324 5 233 26 6526 243 55 6828 5 253 857030 2 264 177534 7 274 498039 5 284 838544 5 295 189049 9 305 559555 6 315 9210061 7 326 3110568 336 7111074 6 347 1311581 5 357 5512088 8 367 9912596 3 东莞培训网 388 9130104 409 86140121 4210 9150139 4512 5160158 4814 2170178 5015 4180200 5317 3190223 5518 6200247 5619 3220298 5820 7250385 6022 2 合金钢合金钢 合金钢 alloy steel 钢里除铁 碳外 加入其他的元素 就叫合金钢 在普通碳素钢 基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金 根据添加元素的不同 并采取 适当的加工工艺 可获得高强度 高韧性 耐磨 耐腐蚀 耐低温 耐高温 无磁性等特 殊性能 产生及发展产生及发展 20 世纪 20 年代以后 由于电弧炉炼钢法被推广使用 为合金钢的大量生产创造了有 利条件 化学工业和动力工业的发展 又促进了合金钢品种的扩大 于是不锈钢和耐 热钢在这段期间问世了 1920 年德国人毛雷尔 E Maurer 发明了 18 8 型不锈耐酸 钢 1929 年在美国出现了 Fe Cr Al 电阻丝 到 1939 年德国在动力工业开始使用奥氏 体耐热钢 第二次世界大战以后至60 年代 主要是发展高强度钢和超高强度钢的时代 由于航空工业和火箭技术发展的需要 出现了许多高强度钢和超高强度钢 新钢种 如 东莞培训网 沉淀硬化型高强度不锈钢和各种 低合金高强度钢 等是其代表性的钢种 60 年代以后 许多冶金新技术 特别是炉外精炼技术被普遍采用 合金钢开始向高纯度 高精度和超 低碳的方向发展 又出现了马氏体时效钢 超纯铁素体不锈钢等新钢种 目前国际上使 用的有上千个合金钢钢号 数万个规格 合金钢的产量约占钢总产量的10 是国民 经济建设和国防建设大量使用的重要金属材料 主主要要合合金金元元素素 合金钢的主要合金元素有 硅 锰 铬 镍 钼 钨 钒 钛 铌 锆 钴 铝 铜 硼 稀土等 其中钒 钛 铌 锆等在钢中是强碳化物形成元素 只要有足够的碳 在适当条件下 就能形成各自的碳化物 当缺碳或在高温条件下 则以原子状态进入 固溶体中 锰 铬 钨 钼为碳化物形成元素 其中一部分以原子状态进入固溶体中 另一部分形成置换式合金渗碳体 铝 铜 镍 钴 硅等是不形成碳化物元素 一般以 原子状态存在于固溶体中 合合金金钢钢的的分分类类 一一般般分分类类 合金钢种类很多 通常按合金元素含量多少分为 低合金钢 含量 5 中合金 钢 含量 5 10 高合金钢 含量 10 按质量分为优质合金钢 特质合金 钢 按特性和用途又分为合金 结构钢 不锈钢 耐酸钢 耐磨钢 耐热钢 合金工具 钢 滚动轴承钢 合金弹簧钢和特殊性能钢 如软磁钢 永磁钢 无磁钢 等 在钢中除含铁 碳和少量不可避免的硅 锰 磷 硫元素以外 还含有一定量的合 金元素 钢中的合金元素有硅 锰 钼 镍 硌 矾 钛 铌 硼 铅 稀土等其中的 一种或几种 这种钢叫合金钢 各国的合金钢系统 随各自的资源情况 生产和使用条 件不同而不同 国外以往曾发展镍 硌钢系统 我国则发现以硅 锰 钒 钛 铌 硼 铅 稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几 一般是在电炉中 冶炼的按用途可以把合金钢分为 8 大类 它们是 合金结构钢 弹簧钢 轴承钢 合金 工具钢 高速工具钢 不锈钢 耐热不起皮钢 电工用硅钢 调质钢 1 中碳型合金钢 合金元素含量较低 2 强度较高 3 用于高温螺栓 螺母材料等 弹簧钢 1 含碳量比调质钢高 2 经调质处理 强度较高 抗疲劳强度较 高 3 用于弹簧材料 滚动轴承钢 1 高碳型合金钢 合金含量较高 2 具有高而均匀的硬度和耐磨性 3 用于滚动轴承 合金工具钢 量具钢 1 高碳型合金钢 合金元素含量较低 2 具有高的硬度和耐磨 性 机加工性能好 稳定性好 3 用于量具材料 特殊性能钢 不锈钢 1 低碳高合金钢 2 抗腐蚀性好 3 用于抗腐蚀 部分可做耐 热材料 耐热钢 1 低碳高合金钢 2 耐热性能好 3 用于耐热材料 部分可做抗腐蚀材料 东莞培训网 低温钢 1 低碳合金钢 根据耐低温程度合金元素有高有低 2 抗低温性好 3 用 于低温材料 专用钢为镍钢 根根据据碳碳化化物物的的倾倾向向分分类类 合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向 可分为三类 强碳化物形成元素 如钒 钛 铌 锆等 这类元素只要有足够的碳 在适当的条件下 就形成各自的碳化物 仅在缺碳或高 温的条件下 才以原子状态进入固溶体中 碳化物形成元素 如锰 铬 钨 钼等 这类元素一部分以原子状态进入固溶体 中 另一部分形成置换式合金渗碳体 如 Fe Mn 3C Fe Cr 3C 等 如果含量超过一 定限度 除锰以外 又将形成各自的碳化物 如 Fe Cr 7C3 Fe W 6C 等 不形成碳化物元素 如硅 铝 铜 镍 钴等 这类元素一般以原子状态存在 于奥氏体 铁素体等固溶体中 合金元素中一些比较活泼的元素 如铝 锰 硅 钛 锆等 极易和钢中的氧和氮化合 形成稳定的氧化物和氮化物 一般以夹杂物的形态存 在于钢中 锰 锆等元素也和硫形成硫化物夹杂 钢中含有足够数量的镍 钛 铝 钼 等元素时能形成不同类型的 金属间化合物 有的合金元素如铜 铅等 如果含量超过 它在钢中的溶解度 则以较纯的金属相存在 钢的性能取决于钢的相组成 相的成分和结构 各种相在钢中所占的体积组分和彼 此相对的分布状态 合金元素是通过影响上述因素而起作用的 对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置 大致可以归纳为以下三个方面 改变相变点温度 一般来说 扩大 相 奥氏体 区的元素 如锰 镍 碳 氮 铜 锌等 使 A3 点温度降低 A4 点温度升高 相反 缩小 相区的元素 如锆 硼 硅 磷 钛 钒 钼 钨 铌等 则使 A3 点温度升高 A4 点温度降低 惟有钴使 A3 和 A4 点温度均升高 铬的作用比较特殊 含铬量小于 7 时使 A3 点温度降低 大于 7 时则 使 A3 点温度提高 改变共析点 S 的位置 缩小 相区的元素 均使共析点 S 温度升高 扩大 相区的元素 则相反 此外几乎所有合金元素均降低共析点S 的含碳量 使 S 点向左 移 不过碳化物形成元素如钒 钛 铌等 也包括钨 钼 在含量高至一定限度以后 则使 S 点向右移 改变 相区的形状 大小和位置 这种影响较为复杂 一般在合金元素含量较 高时 能使之发生显著改变 例如镍或锰含量高时 可使 相区扩展至室温以下 使 钢成为单相的奥氏体组织 而硅或铬含量高时 则可使 相区缩得很小甚至完全消失 使钢在任何温度下都是铁素体组织 合合金金钢钢合合金金元元素素在在钢钢中中的的作作用用 1 碳 C 钢中含碳量增加 屈服点和抗拉强度升高 但塑性和冲 东莞培训网 合金结构钢 击性降低 当碳量 0 23 超过时 钢的焊接性能变坏 因此用于焊接的低合金结构钢 含碳量一般不超过 0 20 碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力 在露天料场的高碳钢 就易锈蚀 此外 碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性 2 硅 Si 在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂 所以镇静钢含有0 15 0 30 的硅 如果钢中含硅量超过 0 50 0 60 硅就算合金元素 硅能显著提高钢的弹性极限 屈服点和抗拉强度 故广泛用于作弹簧钢 在调质结构钢中加入1 0 1 2 的硅 强 度可提高 15 20 硅和钼 钨 铬等结合 有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用 可制造 耐热钢 含硅 1 4 的低碳钢 具有极高的导磁率 用于电器工业做矽钢片 硅量增加 会降低钢的焊接性能 3 锰 Mn 在炼钢过程中 锰是良好的脱氧剂和脱硫剂 一般钢中含锰 0 30 0 50 在碳素钢中加入 0 70 以上时就算 锰钢 较一般钢量的钢不但有足 够的韧性 且有较高的强度和硬度 提高钢的淬性 改善钢的热加工性能 如16Mn 钢比 A3 屈服点高 40 含锰 11 14 的钢有极高的耐磨性 用于挖土机铲斗 球磨机衬 板等 锰量增高 减弱钢的抗腐蚀能力 降低焊接性能 4 磷 P 在一般情况下 磷是钢中有害元素 增加钢的冷脆性 使焊接性能变 坏 降低塑性 使冷弯性能变坏 因此通常要求钢中含磷量小于0 045 优质钢要求 更低些 5 硫 S 硫在通常情况下也是有害元素 使钢产生热脆性 降低钢的延展性和 韧性 在锻造和轧制时造成裂纹 硫对焊接性能也不利 降低耐腐蚀性 所以通常要求 硫含量小于 0 055 优质钢要求小于 0 040 在钢中加入 0 08 0 20 的硫 可以改 善切削加工性 通常称易切削钢 6 铬 Cr 在结构钢和工具钢中 铬能显著提高强度 硬度和耐磨性 但同时 降低塑性和韧性 铬又能 提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性 因而是不锈钢 耐热钢的重要 合金元素 7 镍 Ni 镍能提高钢的强度 而又保持良好的塑性和韧性 镍对酸碱有较高的 耐腐蚀能力 在高温下有防锈和耐热能力 但由于镍是较稀缺的资源 故应尽量采用 其他合金元素代用镍铬钢 8 钼 Mo 钼能使钢的晶粒细化 提高淬透性和热强性能 在高温时保持足够的 强度和抗蠕变能力 长期在高温下受到应力 发生变形 称蠕变 结构钢中加入钼 能提高机械性能 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性 在工具钢中可提高红性 东莞培训网 9 钛 Ti 钛是钢中强脱氧剂 它能使钢的内部组织致密 细化晶粒力 降低时 效敏感性和冷脆性 改善焊接性能 在铬18 镍 9 奥氏体不锈钢中加入适当的钛 可避 免晶间腐蚀 10 钒 V 钒是钢的优良脱氧剂 钢中加 0 5 的钒可细化组织晶粒 提高强度和 韧性 钒与碳形成的碳化物 在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力 11 钨 W 钨熔点高 比重大 是贵生的合金元素 钨与碳形成碳化钨有很高的 硬度和耐磨性 在工具钢加钨 可显著提高红硬性和热强性 作切削工具及锻模具用 12 铌 Nb 铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性 提高强度 但塑性 和韧性有所下降 在普通低合金钢中加铌 可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢 氮 氨腐 蚀能力 铌可改善焊接性能 在奥氏体不锈钢中加铌 可防止晶间腐蚀现象 13 钴 Co 钴是稀有的贵重金属 多用于特殊钢和合金中 如热强钢和磁性材料 14 铜 Cu 武钢用大冶矿石所炼的钢 往往含有铜 铜能提高强度和韧性 特别 是大气腐蚀性能 缺点是在热加工时容易产生热脆 铜含量超过0 5 塑性显著降低 当铜含量小于 0 50 对焊接性无影响 15 铝 Al 铝是钢中常用的脱氧剂 钢中加入少量的铝 可细化晶粒 提高冲击 韧性 如作深冲薄板的 08Al 钢 铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能 铝与铬 硅合用 可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力 铝的缺点是影响钢的热加工性能 焊接性能和切削加工性能 16 硼 B 钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能 提高强度 17 氮 N 氮能提高钢的强度 低温韧性和焊接性 增加时效敏感性 18 稀土 Xt 稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 71 的 15 个镧系元素 这些元素都是金属 但他们的氧化物很象 土 所以习惯上称稀土 钢中加入稀土 可以改变钢中夹杂物的组成 形态 分布和性质 从而改善了钢的各种性能 如韧性 焊接性 冷加工性能 在犁铧钢中加入稀土 可提高耐磨性 对对钢钢加加热热和和冷冷却却时时相相变变的的影影响响 钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变 即奥氏体化的过程 整 个过程都和碳的扩散有关 合金元素中 非碳化物形成元素如镍 钴等 降低碳在奥氏 体中的激活能 增加奥氏形成的速度 而强碳化物形成元素如钒 钛 钨等 强烈妨碍 碳在钢中的扩散 显著减慢奥氏体化的过程 钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解 包括珠光体转变 共析分解 贝氏体相变及 马氏体相变 由于钢中大都存在几种合 金元素的相互作用 致使对钢冷却时相变的影响也复杂得多 仅举合金元素对过冷奥氏 体等温转变曲线的影响为例 大多数合金元素 除钴和铝外 均起减缓奥氏体等温分解 的作用 但各类元素所起的作用有所不同 不形成碳化物的 如硅 磷 镍 铜 和少 量的碳化物形成元素 如钒 钛 钼 钨 对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的 转变的影响差异不大 因而使转变曲线向右推移 碳化物形成元素 如钒 钛 铬 钼 钨 如果含量较多 将使奥氏体向珠光体的 转变显著推迟 但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著 因而使这两种转变的等温 东莞培训网 转变曲线从 鼻子 处分离 而形成两个 C 形 当这类元素增加到一定程度时 在这 两个转变区域的中间还将出现过冷奥氏体的亚稳定区 合金元素对马氏体转变温度Ms 起始转变温度 和 Mn 终了转变温度 的影响也很显著 大部分元素均使Ms 和 Mn 点 降低 其中以碳的影响最大 其次为锰 钒 铬等 但钴和铝则使Ms 和 Mn 点升高 对钢的晶粒度和淬透性的影响 影响奥氏体晶粒度的因素很多 钢的脱氧和合金化 情况均与 奥氏体本质晶粒度 有关 一般来说 一些不形成碳化物的元素 如镍 硅 铜 钴等 阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱 而锰 磷则有促进晶粒长大的倾向 碳化 物形成元素如钨 钼 铬等 对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用 强碳化物形成元素如 钒 钛 铌 锆等 强烈地阻止奥氏体晶粒长大 起细化晶粒作用 铝虽然属于不形成 碳化物元素 但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素 钢的淬透性 见 淬火 高低主要取决于化学成分和晶粒度 除钴和铝等元素外 大 部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变 增 加获得马氏体组织的数量 即提高钢的淬透性 一些碳化物形成元素 如钒 钛 锆 钨等 如果形成碳化物而固定了钢中的碳 反而会降低淬透性 易使晶粒粗化的元素如 锰 能提高淬透性 使晶粒细化的元素如铝 则降低淬透性 硼是显著影响淬透性的元 素 合金钢中即使只含十万分之一的硼 也能显著提高钢的淬透性 但硼的这种影响仅 对低 中碳钢有效 对高碳钢完全无效 对钢的力学性能和回火性能的影响 钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能 以及它们相对分布的状态 合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关 固溶于铁素体 中的合金元素 起固溶强化作用 使强度和硬度提高 但同时使韧性和塑性相对地降低 其中以磷和硅的固溶强化作用最显著 而硅对韧性的影响也最严重 少量的锰 铬或镍 反而对铁素体的韧性有一定提高 调质钢的韧性 脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标 提高转变温度 的元素有 B P C Si Cu Mo Cr 降低转变温度的元素有 Ni Mn 少量时提 高 多量时降低转变温度的元素有Ti V 少量时降低 多量时提高转变温度的元素 有 Al 合金钢的回火稳定性比碳素钢好 这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子的扩 散 因而在同样温度下 起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用 对合金钢的回火稳 定性影响比较显著的为 钒 钨 钛 铬 钼 钴 硅等元素 影响不明显的为 铝 锰 镍等元素 可以看到 碳化物形成元素 对回火软化的延迟作用特别显著 钴和硅 虽属不形成碳化物元素 但它们对渗碳体晶核的形成和长大 有强烈的延迟作用 因此 也有延迟回火软化的作用 各种合金元素对回火脆性影响的程度是不同的 定性地说 锰 铬 氮 磷 钒 铜 镍等均有促进回火脆性的倾向 钼的作用较特殊 它加入已 有回火脆性的合金钢 例如含锰 铬等 中 能显著地降低回火脆性倾向 若单独加入 普通碳素钢中 则成为促进回火脆性倾向的元素 钨的作用与钼相似 但对回火脆性的 影响尚未十分确定 对钢的焊接性和被切削性的影响 焊接性和被切削性是衡量钢的工艺性能好坏的主 要方面 凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利 因为在焊缝热影响区靠近熔 合线一侧冷却时易形成马氏体等硬脆组织 有导致开裂的危险 另一方面 热影响区靠 东莞培训网 近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化 因此 合金钢中含有可使晶粒细化的元素如钛 钒等是有益的 硅含量高 焊接时会发生严重喷溅 硫含量高容易产生热裂 同时会逸 出二氧化硫气体 在焊接金属内形成气孔和疏松 磷含量高容易导致冷裂 钢中加入适量的硫 铅等元素可改善钢的被切削性 见易切削钢 合金钢中的 合金元素一般会使钢的硬度增加 因而增高切削抗力 加剧刀具磨损 通过改变钢的基 体组织 夹杂物的种类 数量和形状可以影响钢的被切削性 对钢的耐蚀性能的影响 铬是不锈耐酸钢和耐热钢的主要合金元素 合金钢中含铬量若达到12 左右 在钢的 表面便形成致密的铬的氧化物 使钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变而大大提高 铬 铝 硅等元素 能提高钢的抗氧化性和抗高温气体的腐蚀性能 但过量的铝和硅则会使 钢的热塑性变坏 镍主要用来形成和稳定奥氏体组织 使钢获得良好的力学性能 耐蚀 性能和工艺性能 钼能使不锈耐酸钢很快钝化 提高对含有氯离子的溶液及其他非氧化 性介质的耐蚀能力 钛 铌通常用来固定合金钢中的碳 使它生成稳定的碳化物 以减 轻碳对合金钢耐蚀性能的有害作用 铜和磷配合使用时 可提高钢的耐大气腐蚀性能 合合金金钢钢和和碳碳钢钢的的区区别别 合金钢与碳钢相比含有较多其他元素 合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外 还含有其他合金元素 如 铬 镍 钼 钒 钛 铜 钨 铝 钴 铌 锆和其他元素等 有的还含有某些非 金属元素 如硼 氮等 的钢 根 据钢中合金元素含量的多少 又可分为低合金钢 中 合金钢和高合金钢 而碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量 而一般不添加大量的合金元素的钢 有时也称为普碳钢或碳素钢 碳钢也叫碳素钢 含炭量 WC 小于 2 的铁碳合金 碳钢除含碳外一般还含有少量的 硅 锰 硫 磷 按用途可以把碳钢分为碳素结构钢 碳素工具钢和易切削结构钢三类 碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种 按含碳量可以把碳钢分为低碳钢 WC 0 25 中碳钢 WC0 25 0 6 和高碳钢 WC 0 6 按磷 硫含量 可以把碳素钢分为普通碳素钢 含磷 硫较高 优质碳素钢 含磷 硫较低 和高级 优质钢 含磷 硫更低 一般碳钢中含碳量较高则硬度越高 强度也越高 但塑性较 低 铸铁牌号的表示方法 根据铸铁牌号的表示方法 根据 GB5612 85 各种铸铁代号 由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成 当两种铸 铁名称的代号字母相同时 可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别 同一名称铸铁 需要细分时 取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母 排列在后面 铸铁名称 代号及牌号表示方法 东莞培训网 铸铁名称 代号牌号 表示方法实例 灰铸铁 HT HT100 蠕墨铸铁 RuT RuT400 球墨铸铁 QT QT400 17 黑心可锻铸铁 KHT KHT300 06 白心可锻铸铁 KBT KBT350 04 珠光体可锻铸铁 KZT KZT450 06 耐磨铸铁 MT MT Cu1PTi 150 抗磨白口铸铁 KmBT KmBTMn5Mo2Cu 抗磨球墨铸铁 KmQT KmQTMn6 冷硬铸铁 LT LTCrMoR 耐蚀铸铁 ST STSi15R 耐蚀球墨铸铁 SQT SQTAl15Si5 耐热铸铁 RT RTCr2 耐热球墨铸铁 RQT RQTA16 奥氏体铸铁 AT 牌号中代号后面的一组数字 表示抗拉强度值 有两组数字时 第一组表示抗拉强度值 第二组表示延伸率值 两组数字中间用 一 隔开 合金元素用国际元素符号表示 含量大于或等于 1 时 用整数表示 小于 1 时一般不标 注 常规元素 C Si Mn S p 一般不标注 有特殊作用时 才标注其元素符号及含 量 东莞培训网 白口铸铁 白口铸铁中的碳全部以渗透碳体 Fe3c 形式存在 因断口呈亮白色 故称 白口铸铁 由于有大量硬而脆的 Fe3c 白口铸铁硬度高 脆性大 很难