常用结构钢组织观察PPT课件

1、 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察碳钢碳钢(carbon steel)的牌号及用途的牌号及用途1碳素结构钢碳素结构钢(carbon structural steel)2优质碳素结构钢优质碳素结构钢(carbon structural steel)3碳素工具钢碳素工具钢(carbon tool steel) 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察1碳素结构钢碳素结构钢(carbon structural steel)用用Q+数字表示，数字表示，“Q”为屈服点，数字表示屈服点数为屈服点，数字表示屈服点数值值。若牌号后面标注字母若牌号后面标注字母A、B、C、D，

2、则表示钢材质量，则表示钢材质量等级不同，即等级不同，即S、P含量不同。含量不同。A、B、C、D质量依次质量依次提高。提高。“F”表示沸腾钢，表示沸腾钢，“b”为半镇静钢，不标为半镇静钢，不标“F”和和“b”的为镇静钢。的为镇静钢。如：如：Q235AF表示屈服强度为表示屈服强度为235MPa的的A级沸腾钢，级沸腾钢，Q235C表示屈服强度为表示屈服强度为235MPa的的C级镇静钢。级镇静钢。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察用途用途:钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。 热处理热处理(heat treatment)：热轧空冷：热轧空冷组织：组织：S

3、F钢筋、螺纹钢钢筋、螺纹钢建筑构件建筑构件钢桥梁钢桥梁 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察热处理热处理(heat treatment)：热轧空冷：热轧空冷组织：组织：SF 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢( carbon structural steel)同时保证钢的化学成分和机械性能。同时保证钢的化学成分和机械性能。 其牌号用两位数字表示，其牌号用两位数字表示，表示钢中平均含碳量的表示钢中平均含碳量的万分之几万分之几。 45钢：表示钢中含碳量为钢：表示钢中含碳量为0.45%； 08钢：表示钢中含碳量为钢：表示钢中含碳量为0.08%。优质碳素结构钢主要用

4、于制造机械零件，一般优质碳素结构钢主要用于制造机械零件，一般都要经过热处理以提高机械性能。都要经过热处理以提高机械性能。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察08F 塑性好，冷冲压件塑性好，冷冲压件10，20 冷冲压件，焊接件，渗碳处理。冷冲压件，焊接件，渗碳处理。35，45，40，50 齿轮、轴类齿轮、轴类60，65 弹簧弹簧用途用途: 较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。 热处理热处理(heat treatment)：渗碳、淬火、回火等。：渗碳、淬火、回火等。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察合金结构钢合金结构钢(structural ste

5、el)1低合金结构钢低合金结构钢(structural steel)2渗碳钢渗碳钢(carbon steel)3调质钢调质钢(quenched and tempered steel)4弹簧钢弹簧钢(spring steel)5滚动轴承钢滚动轴承钢(bearing steel) 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察1、低合金结构钢、低合金结构钢(structural steel)用途：用途： 主要用来制造各种要求强度较高的工程结构，例主要用来制造各种要求强度较高的工程结构，例如船舶、车辆、高压容器、输油输气管道、大型钢结如船舶、车辆、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等，来替代碳素结构钢。构等，

6、来替代碳素结构钢。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察 按按 分分6级（级（300、350、400、450、500、600 MPa）: 低强度级别低强度级别:16Mn 一般工程结构一般工程结构中等强度级别中等强度级别:15MnVN 大型桥梁、锅炉、船舶、焊接结构大型桥梁、锅炉、船舶、焊接结构. 高强度级别（高强度级别（500 MN/m2 ）:18MnMoNb 高压锅炉、高压容器高压锅炉、高压容器 典型钢号及其应用典型钢号及其应用 热处理热处理(heat treatment)、组织：热轧空冷，、组织：热轧空冷，SF 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察2、合金渗碳钢（、合金渗碳钢（case-h

7、ardening steel）用途用途: 渗碳钢常用在受冲击和磨损条件下工作的一些渗碳钢常用在受冲击和磨损条件下工作的一些机械零件，如汽车、拖拉机上的变速齿轮、内燃机机械零件，如汽车、拖拉机上的变速齿轮、内燃机上的凸轮、活塞销等。上的凸轮、活塞销等。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察典型钢号及其应用典型钢号及其应用 p低淬透性低淬透性（800-1000MPa）: 20Cr冲击载荷小的耐磨件，如小轴、活塞销、小齿轮。冲击载荷小的耐磨件，如小轴、活塞销、小齿轮。 p中淬透性中淬透性（1000-1200MPa） : 20CrMnTi有良好的力学性能和工艺性能，适合高速中载有冲击有良好的力学性能和

8、工艺性能，适合高速中载有冲击的耐磨件，如汽车、拖拉机重要齿轮，连轴器。的耐磨件，如汽车、拖拉机重要齿轮，连轴器。p高淬透性高淬透性（1200MPa） : 18Cr2Ni4WA重载大截面重要耐磨件，如柴油机曲轴、连杆。重载大截面重要耐磨件，如柴油机曲轴、连杆。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察热处理和组织性能：热处理和组织性能：合金渗碳钢的热处理工艺合金渗碳钢的热处理工艺 渗碳渗碳 淬火淬火 低温回火低温回火组织组织 表层：表层：回火回火M +碳化物碳化物+ AR 心部：心部：低低C回火回火M（完全淬透）（完全淬透） 低低C回火回火M+T + F（少量）（未淬透）（少量）（未淬透） 常用结构

9、钢组织观察常用结构钢组织观察3、合金调质钢（、合金调质钢（ quenched and tempered steel）用途：用途： 广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如机床齿轮、主轴、汽车器上的各种重要零件，如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓等发动机曲轴、连杆、螺栓等。齿轮齿轮曲轴曲轴汽车万向节汽车万向节连杆连杆 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察典型钢号及其应用典型钢号及其应用 低淬透性（油淬临界直径低淬透性（油淬临界直径30-40mm）: 40Cr、40MnB 用于制造一般尺寸的重要零件，如齿轮、主轴。用于制造一般尺寸

10、的重要零件，如齿轮、主轴。中淬透性（油淬临界直径中淬透性（油淬临界直径40-60mm）: 35CrMo 用于制造截面尺寸较大零件，如曲轴、连杆。用于制造截面尺寸较大零件，如曲轴、连杆。高淬透性（油淬临界直径高淬透性（油淬临界直径60-100mm）: 40CrNiMo 用于制造大截面重载重要零件，航空发动机轴、用于制造大截面重载重要零件，航空发动机轴、汽轮机主轴和叶轮。汽轮机主轴和叶轮。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察热处理热处理(heat treatment): 调质，可附加表面淬火或氮化调质，可附加表面淬火或氮化(38CrMoAl)。合金调质钢常规热处理后的组织是合金调质钢常规热处理后

11、的组织是回火索氏体回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件（如齿轮、主轴），对于表面要求耐磨的零件（如齿轮、主轴），再进行感应加热表面淬火及低温回火，再进行感应加热表面淬火及低温回火，表面组织表面组织为回火马氏体为回火马氏体。表面硬度可达。表面硬度可达HRC 55 58 。 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察4、弹簧钢、弹簧钢(spring steel)用途：用途： 弹簧利用弹性变形吸收能量以缓和振动和弹簧利用弹性变形吸收能量以缓和振动和冲击，或依靠弹性储存能量来起驱动作用。冲击，或依靠弹性储存能量来起驱动作用。 汽车板簧汽车板簧火车螺旋弹簧火车螺旋弹簧 常用结构钢组织观察常用结构钢组织观察以以S

12、i、Mn为主要合金元素的弹簧钢为主要合金元素的弹簧钢 代表钢种有代表钢种有 65Mn和和60Si2Mn等，主要用于汽车、拖拉机上等，主要用于汽车、拖拉机上的板簧和螺旋弹簧。的板簧和螺旋弹簧。含含Cr、V、W等元素的弹簧钢等元素的弹簧钢 代表钢种有代表钢种有50CrVA ，提高钢的高温强度、韧性和热处理工，提高钢的高温强度、韧性和热处理工艺性能。这类钢可制作在艺性能。这类钢可制作在350 400 温度下承受重载的较温度下承受重载的较大弹簧，如阀门弹簧、高速柴油机气门弹簧。大弹簧，如阀门弹簧、高速柴油机气门弹簧。q加工、热处理与性能加工、热处理与性能热轧弹簧：热轧弹簧：热成型热成型 淬火淬火 + 中温回火中温回火 喷丸喷丸冷轧弹簧：冷轧弹簧：淬火淬火 + 中温回火中温回火 冷成型冷成型 去应力去应力 喷丸喷丸组织组织 ：回火：回火T 常用结构钢组织观察常