汽车用钢铁材料—合金钢-合金结构钢

2020/5/30,一、常存杂质元素对钢性能的影响,答：钢中常存杂质有锰、硅、硫、磷.其中：锰、硅是有益元素；硫磷是有害元素。硫产生热脆；磷产生冷脆。,二、常用碳素钢,2.Q235、08F、45、65Mn、T10A、ZG270-500分别是哪类钢？,问题回顾碳素钢,1.钢中常存杂质有哪些？哪些是有益元素？哪些是有害元素？,答：Q235普通碳素结构钢08F、45、65Mn优质碳素结构钢T10A高级优质碳素工具钢ZG270-500碳素铸钢,【案例2-4】,在日常生活中，我们市场上买的低价菜刀或工具容易生锈、磨损或折断，而价格高、质量好的却不易发生上述现象呢,2020/5/30,任务2.4合金钢,合金钢的优点,有利于汽车实现轻量化。,（2）高的淬透性及回火稳定性,因其淬透性好，可用油淬，不易变形、开裂，适于形状复杂的零件。,（3）特殊性能：耐高（低）温、耐腐蚀、耐磨损等性能。,缺点：冶炼、加工工艺复杂，成本高.,（1）高强度高韧性,合金钢之所以有以上优点，是合金元素的作用,Q235：s=235Mpa,16Mn：S=345Mpa,45：D0=（10-18）,40Cr：D0=（20-36）,适于制造尺寸大的零件。,汽车上的重要零件大多采用合金钢制造。,2020/5/30,2.4.1合金钢的分类及牌号,（1）按用途分类,1)合金结构钢制造各种重要机械零件和工程结构。2)合金工具钢制造各种重要的加工工具，如刃具、量具和模具等。3)特殊性能钢制造具有特殊性能要求的结构件和机械零件。,1)低合金钢合金元素总质量分数小于5%。2)中合金钢合金元素总质量分数为5%10%。3)高合金钢合金元素总质量分数大于10%。,（2）按合金元素的含量分类,1.合金钢的分类,（3）按合金元素的种类分,2020/5/30,Wc的“万”分之几,合金结构钢,Me数字（Me数字）A(E),所加合金元素,合金元素百分含量,例：16Mn20CrMnTi38CrMoAlA40Cr60Si2Mn,高级优质或特级优质,2.合金钢钢的牌号：,数字+元素符号+数字+A（E）,2020/5/30,例：9SiCr5CrMnMo3Cr2W8VCrWMnCr12MoV,特殊情况：高速钢中，Wc1%有时也不标出如：W18Cr4V,数字Me数字（Me数字）,合金工具钢,Wc1%“千”分之几Wc1%不标,所加合金元素,合金元素百分含量,2.合金钢钢的牌号：,特例：滚动轴承钢中：碳含量不标出；“Cr”用其“千”分之几表示。如：GCr15中，15表示平均Cr含量为1.5%,2020/5/30,数字Me数字（Me数字）,Wc“千”分之几Wc0.1%，以“0”表示Wc0.03%，以“00”表示,特殊性能钢,例：0Cr18Ni9Ti00Cr18Ni9Ti,2.合金钢钢的牌号：,2020/5/30,2.4.2合金结构钢,1低合金高强度钢2合金渗碳钢3.合金调质钢4.合金弹簧钢5.滚动轴承钢,用途工作条件性能要求成分处理条件性能,2020/5/30,带着问题去学习,2020/5/30,用途用于强度较高的大型金属结构,如：桥梁、船舶、车辆（载重汽车大梁）压力容器（锅炉），输油、输气管道等。,1低合金高强度钢,2020/5/30,工作条件,不作相对运动，长期承受静载荷；锅炉：使用温度可达250以上；有一定温度要求桥梁、载重汽车大梁：冬天要承受低温；耐腐蚀桥梁、船舶：承受大气和海水的侵蚀。,较高的强度和良好的塑韧性；S=300460Mpa，而普碳钢S=275Mpa；低的韧脆转变温度（-40-50）；耐蚀性好；良好的焊接性和冷成型性；,性能要求,1低合金高强度钢,2020/5/30,成分特点：,低合金(WMe3%),低C(Wc10mm大截面弹簧)：热成型淬火+中温回火喷丸冷轧弹簧(10mm弹簧）：淬火+中温回火冷成型去应力喷丸,热处理特点,大型热卷弹簧,冷卷螺旋压缩弹簧,2020/5/30,低淬透性（65Mn）用于气门弹簧、制动室复位弹簧、离合器压紧弹簧等中淬透性（60Si2Mn)用于汽车钢板弹簧、牵引钩弹簧,常用牌号及应用,4合金弹簧钢,汽车板簧,一辆汽车上装有5060种、100多件弹簧，用于悬架、发动机、离合器、制动器等重要部位.,2020/5/30,高而均匀的硬度和耐磨性高的b和接触疲劳强度足够的韧性、淬透性和耐蚀性,工作条件承受高接触应力(达30003500MPa)周期性交变载荷(频率达数万次/分)和摩擦,用途用于制造轴承套和滚动体的专用钢汽车的油泵柱塞、喷油嘴、针阀等,向心球轴承,滚针轴承,圆柱滚子轴承,性能要求,5滚动轴承钢,2020/5/30,成分特点高碳：0.951.10%C，以满足高硬度，高耐磨性要求主加元素Cr（0.4-1.65%），提高淬透性。辅加元素Mn、Si，提高淬透性,热处理特点,球化退火+淬火+低温回火冷处理(-60-80)，时效（120140,1020h）,减少A、稳定尺寸、去应力,5滚动轴承钢,2020/5/30,5滚动轴承钢,常用牌号及应用,GCr9、GCr15用于中小型轴承、量具、丝锥等；GCr15SiMn用于大型、重载轴承。,汽车的油泵柱塞、喷油嘴、针阀等,汽车油泵柱塞,汽车化油器针阀,汽车喷油嘴,2020/5/30,1低合金高强度钢Q34