M1 3工业常用钢材

1、2021-12-13内容六、工业常用钢材简介内容六、工业常用钢材简介内容七、常用零件材料选用内容七、常用零件材料选用2021-12-13钢钢碳素钢碳素钢碳素结构钢碳素结构钢 Q235优质碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢 T8合金钢合金钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢 耐磨钢耐磨钢其它其它量具钢量具钢模具钢模具钢刃具钢刃具钢轴承钢轴承钢弹簧钢弹簧钢调质钢调质钢渗碳钢渗碳钢低合金结构钢低合金结构钢1.5%C16Mn、20Cr9Cr2、CrWMn2Cr13、1Cr18Ni9内容六内容六 工业常用钢材简介工业常用钢材简介低碳钢低碳钢 1

2、0、20中碳钢中碳钢 40、45高碳钢高碳钢 60、65二、碳素钢l碳素钢简称碳钢，其含碳量在1.5%以下，并含有磷、硫、硅、锰等杂质。l碳对钢的组织以及性能影响很大。l硫、磷是有害有害杂质。l磷会使钢的塑性、韧性下降；低温时会导致钢的脆性急剧增加，即冷脆性增加；l硫会使钢在高温下容易出现裂纹，即热脆性增加。通常将钢中的硫、磷含量限制在0.045%和0.05%以下。l钢中的硅、锰则是有益元素。l硅能够促使游离碳的形成，降低钢的硬度，增加钢的韧性；l锰则可以阻止游离碳的形成，使碳以碳化铁的形式存在，从而提高钢的硬度。同时，锰还能与硫形成硫化锰（MnS），并随炉渣被清除，起到了去硫的作用，减小了硫

3、的有害作用。碳素钢分三大类1）碳素结构钢（该类钢的含碳量小于0.38%），以含碳量小于0.25%的低碳钢为最常见。旧标准中，是以“A、B、C”为字头，后加以“1、2、3”予以分类，最常用的为“A3”钢。新标准则是用牌号代替屈服点“屈”字拼音Q和后面三位数字来表示，最常用的为“Q235”钢。如：Q215-A、Q235-BF、Q225等。 牌号： Q235 BF屈服抗拉极限MPa质量等级沸腾钢牌号中：AD表示质量等级；F表示“沸腾钢”，Z表示“镇静钢”。注：注：沸腾钢沸腾钢是指未完全脱氧的钢，这种钢在浇是指未完全脱氧的钢，这种钢在浇注时将在钢模中释放大量的空气，造成沸腾现象，注时将在钢模中释放大量

4、的空气，造成沸腾现象，由此而得名。镇静钢则无此现象。由此而得名。镇静钢则无此现象。Q235（A3）钢，其用途最广，属于低碳钢。铁素体含量多，塑性、韧性优良，常用于钢管、钢筋、型钢、热轧钢板，以及不重要的轴类零件、紧固件、冲压件、锻件、焊接件。Q235-C、Q235-D还可用于较重要的焊接结构。牌号： Q235 BF屈服抗拉极限MPa质量等级沸腾钢2021-12-13常用普通碳素结构钢常用普通碳素结构钢钢板钢筋螺钉铆钉建筑构件钢桥梁牌号：Q235 BF屈服屈服极限MPa质量等级沸腾钢2）优质碳素结构钢硫、磷硫、磷含量较低，均小于0.035%。国标中规定用两位数字表示钢中的平均含碳量的万分数。如：

5、20钢表示平均含碳量为0.02%，10F表示沸腾钢。低碳钢：低碳钢：08、10、15、20、25，塑性好，常用于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。其中20钢用途最广，常用于制作螺钉、螺母、垫圈、小轴及冲压件、焊接件，有时也用于制造渗碳件。 牌号：牌号：45含碳量含碳量0.45%2）优质碳素结构钢中碳钢：中碳钢：30、35、40、45、50、55。钢中珠光体含量增多，其强度和硬度较前提高，淬火后的硬度可显著增加。4545钢最典型，它不仅强度、硬度较高且兼有较好的塑性和韧性，具有优良的综合性能。常用于制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键，以及重要的螺栓和螺母等。高碳钢高碳钢：60、65、70、75。经淬

6、火、回火后，不仅强度、硬度提高，而且弹性好，常用来制造小弹簧、发条、钢丝绳以及轧辊等零件。2021-12-13常用优质碳素结构钢常用优质碳素结构钢齿轮齿轮曲轴曲轴螺栓螺栓弹簧弹簧牌号：45含碳量0.45%2021-12-13外壳轧辊铸钢铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件，例如机车车辆、船舶、重型机械的齿轮、轴，以及轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等重型机械齿轮牌号：ZG35铸钢含碳量0.35%3)碳素工具钢 特点：（含碳量0.7%1.35%）大多属共析或过共析钢，淬火后有高的硬度（大于60HRC）和良好的耐磨性。但其淬透性、红硬性较差,只能工作在250以下。常用于制作锻工、木

7、工、钳工等手工工具和小型模具。 以“T”起头，其后的数字表示钢中平均含碳量的千分数。“T7”表示含碳量为0.7%的优质碳素工具钢； “T7A”则表示硫、磷含量很低的高级优质碳素工具钢。 牌号：牌号：T12A工具钢工具钢含碳量含碳量1.2%A表示优质表示优质常用的有T8、T10、T10A、T12。其中T8为共析钢，韧性最好，多用于制作需要承受冲击的工具。如錾子、锻工工具等。T10、T10A硬度较高，且仍有韧性，常用来制造钢锯条、小型冲模等。T12硬度最高，耐磨性好，但脆性大，适于制造耐磨但不承受冲击的工具，如：锉刀、刮刀等。3)碳素工具钢2021-12-13常用碳素工具钢 锉刀 量规牌号：T12

8、A工具钢含碳量1.2%加A表示优质冲模 锯条 匕首 刮刀碳素钢也可按质量分为三类按质量分类主要是指，根据有害杂质P、S含量的多少进行的分类：l普通碳素钢： P0.045%, S0.050%；l优质碳素钢： P0.040%, S0.040%；l高级优质碳素钢： P0.035%, S0.030%三、合金钢合金钢是为了改善钢的某些性能，特意加入一种或几种合金元素所炼制的钢。A、按合金元素的含量分为三类：l低合金钢：合金元素总质量占合金钢总质量的百分比10%。 B、按合金钢的用途分：合金结构钢、合金工具钢 1 1合金结构钢合金结构钢 合金结构钢比碳素钢具有更好的力学性能，特别是热处理性能好，便于制造尺

9、寸较大、形状复杂、淬火变形小的零件。 合金工具钢的牌号是以下述形式表示： 数字 + 元素符号 + 数字 含C量万分数 合金元素符号 合金量百分数 如：16Mn 、20Cr 40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。合金结构钢按用途可分为（1）低合金结构钢）低合金结构钢：用于工程结构如桥梁、建筑、船舶等；l低合金结构钢：是在碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素的工程用钢。l又可分为低合金高强度结构钢、低合金耐热钢、低合金专业用钢等。（2）机械制造钢）机械制造钢：用于制造各种机械零件。l机械制造钢：包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等等。2021-12-13容器船舶车辆桥梁储气罐合

10、金结构钢合金结构钢牌号：40Cr含碳量0.40%含铬量1.5%2021-12-13合金渗碳钢合金渗碳钢拨叉拨叉变速齿轮变速齿轮2021-12-13合金弹簧钢合金弹簧钢压缩弹簧压缩弹簧拉力弹簧拉力弹簧蝶形弹簧蝶形弹簧压缩弹簧压缩弹簧2021-12-13滚珠轴承钢滚珠轴承钢滚珠滚珠轴承2021-12-13合金调质钢合金调质钢齿轮齿轮曲轴曲轴汽车万向节连杆连杆2.合金工具钢 合金工具钢主要用于制造刃具、模具和量具。加入合金元素的目的主要是加强淬透性、耐磨性以及红硬性。 合金工具钢适合于制造形状复杂、尺寸较大、切削速度较高或工作温度较高的工具和模具。 合金工具钢的表示方法与合金结构钢相似，但是用一位数

11、字表示含碳量的千分数，大于1%的含碳量则不标出；合金含量如果小于1.5%时不标出，1.5%时以平均含量的百分数标出。 牌号表示如下： 数字（或不标） + 符号 + 数字（或不标） 含碳量（） 合金元素 合金元素的平均含量（%） 如：9Cr2，含碳量为0.9%，铬的含量为2%。 如：CrWMn的平均含碳量1.0%，铬、钨、锰的含量均小于1.5%。合金工具钢可分为刃具钢刃具钢、模具钢模具钢、量具钢量具钢：（1）合金刃具钢（常用于制造车刀、铣刀、钻头等）性能要求：高硬度、耐磨、高热硬性及足够的强度和韧性。合金刃具钢又可分为：1）低合金刃具钢：常见的牌号有：9SiCr主要用于制造丝锥、板牙、铰刀等切削

12、速度不高的刃具；CrWMn较精密的低速刀具如长铰刀、拉刀等。热处理要求：a、球化退火；b、淬火+低温回火2）高速钢：是一种具有高热硬性、高耐磨性和足够的强度的高合金工具钢。 热处理要求：淬火前必须预热（用于小型、简单刀具800850）或者两次加热（用于大型、复杂刀具：500600、800850）；加热到12201280的高温淬火。常见的牌号有：W18Cr4V、 W9Cr4V2，这两种是典型的高速工具钢，用来作制钻头、铣刀、车刀或拉刀，其红硬性可达600。2021-12-13钻头、铣刀高速钢刀具 （2）合金模具钢：如冷作模具钢、热作模具钢等。此类钢材要求应具有较好的尺寸稳定性、较高的硬度与强度和

13、一定的韧性。合金模具钢英制模板刀 （3）合金量具钢：要求材料有高硬度、高耐磨性、高的尺寸稳定性和足够的韧性；热处理要求：球化退火、淬火+低温回火、时效处理等。2021-12-13 量规螺纹规螺纹规划线平板划线平板螺旋千分尺螺旋千分尺水平仪水平仪平尺平尺V形铁形铁划线方箱划线方箱千斤顶千斤顶百分表架百分表架3.特殊性能钢特殊钢是指具有特殊用途的合金钢，如不锈钢、耐热钢、磁钢、耐磨钢等等。1、不锈钢在食品、化工、石油、医药工业中应用广泛。它包括：u铬不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13u铬镍不锈钢：0Cr19Ni9、1Cr18Ni92021-12-13马氏体型不锈钢不锈钢船用螺旋桨不锈钢剪刀

14、奥氏体型不锈钢1Cr18Ni9Ti不锈钢表带不锈钢容器2、耐热钢：在高温下具有较高，抗氧化性能和较高强度的钢。包括热强钢、抗氧化钢。燃气轮机3、耐磨钢：主要用于承受严重摩擦和强烈冲击的零件。高锰钢是典型的耐磨钢（如ZGMn13）。铁轨分道叉铁轨分道叉2021-12-13耐磨钢耐磨钢履带履带破碎机颚板破碎机颚板挖掘机斗齿挖掘机斗齿2021-12-13内容七内容七 零件选材的一般原则与步骤零件选材的一般原则与步骤能满足工艺性能要求能满足工艺性能要求重视材料的经济性重视材料的经济性能满足零件的工作要求能满足零件的工作要求考虑产品的实用性和市场需求考虑产品的实用性和市场需求考虑实现现代化生产组织的可能性考虑实现现代化生产组织的可能性二、选材的一般几个步骤：1对零件的工作特性和使用条件进行周密的分析，找出主要的失效方式，从而恰当地提出主要抗力指标。2根据工作条件需要和分析，对该零件的设计制造提出必要的技术条件。3根据所提出的技术条件要求和工艺性、经济性方面的考虑，对材料进行预选择。材料的预选择通常是凭积累的经验，通过与类似的机器零件的比较和已有实践经验的判断，或者通过各种材料选用手册来进行选择。4对预选方案材料进行计算，以确定是否能满足上述工作条件要求。5材料的二次（