金属材料复习

金属材料复习第三章金属材料碳钢合金钢铸钢和铸铁有色金属及其合金碳素钢的分类按碳的质量分数分类:*低碳钢:Wc≤0.25%*中碳钢:0.25%<Wc≤0.6%*高碳钢:Wc>0.6%合金钢的分类按合金的总含量分类:*低合金钢:W合金≤5%*中合金钢:5%≤W合金≤10%*高合金钢:W合金

>10%碳素钢碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢合金钢合金结构钢合金工具钢低合金高强度结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢合金刃具钢合金模具钢量具用钢冷作模具钢热作模具钢特殊性能钢特殊性能钢不锈钢耐热钢耐磨钢铸钢有色金属灰铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁可锻铸铁铝及铝合金铜及铜合金钛及钛合金镍及镍合金铸铁轴承合金（形变铝合金、铸造铝合金）各元素含量:1）碳的含量①结构钢：平均含碳量的万分之几；②工具钢：平均含碳量的千分之几，C＞1.0%不标出；高速钢，不论含碳量多少都不标，W18Cr4V(0.7-0.8)③特殊性能钢：平均含碳量的千分之几,C＜0.08%时用“0”表示，C≤0.03%时用“00”表示。2）合金元素含量①滚动轴承钢中铬的含量以千分数为单位；②合金元素为百分数，Me＜1.5%不标出。

钢种识别①根据C含量作初步识别；②然后根据所含合金元素种类及含量进一步划分；③特殊性能钢：平均含碳量的千分之几,C＜0.08%时用“0”表示，C≤0.03%时用“00”表示。2）合金元素含量①滚动轴承钢中铬的含量以千分数为单位；②合金元素为百分数，Me＜1.5%不标出。

（1）碳素结构钢Q195Q215Q235Q255Q275用途：钢筋、钢板、钢管、桥梁、建筑物构件ABCD表示等级，F，b，Z，TZ表示脱氧方式热处理及组织：热轧状态使用，有些零件也可进行热处理（2）优质碳素结构钢08F1020354045506065用途：冷冲压件—焊件、轴、销—齿轮、轴类—弹簧热处理及组织：正火渗碳——调质、表面淬火——淬火+中温回火（3）碳素工具钢T7T8T8MnT9T10T12T13用途：（C↑，硬度↑，韧性↓）冲头、凿子、锤子—钻头、刨刀、丝锥—锉刀、量规A表示高级优质钢，Mn表示含Mn高（0.4~0.6）热处理及组织：正火、球化退火；淬火、低温回火

回M+粒状二次渗碳体+Ar（4）合金结构钢—低合金高强度钢Q295(09MnV，09MnNb，09Mn2，12Mn）Q345（16Mn）Q390（15MnV）Q420（15MnVN）Q460用途：桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油管道、钢结构（1）低碳（保证韧性，焊接性）（2）Mn固溶强化（3）Nb，V，Ti细化晶粒热处理及组织：热轧空冷F+S（5）合金结构钢—合金渗碳钢1520Mn220Cr20MnV20CrMn20CrMnTi20MnTiB18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4用途：变速齿轮、凸轮轴、活塞销（1）低碳（保证心部韧性）（2）Cr、Ni、Mn提高淬透性（3）Ti、V、W、Mo细化F热处理及组织：渗碳、淬火、低温回火

表层：合金渗碳体+回M+Ar

心部：T+回M+F，回M（6）合金结构钢—合金调质钢4540MnVB40Cr38CrSi30CrMnSi35CrMo38CrMoAl37CrNi340CrMnMo25Cr2Ni4WA40CrNiMoA用途：齿轮、轴类件、连杆、螺栓（1）中碳（保证心部韧性）（2）Cr、Mn、Si、Ni、B提高淬透性（3）W、Mo阻止第二类回火脆性热处理及组织：淬火、高温回火（调质处理）表面淬火、化学热处理

回S（7）合金结构钢—合金弹簧钢65708565Mn55Si2Mn60Si2Mn55Si2MnB60Si2CrA60Si2VA50CrVA55SiMnA用途：弹簧及弹性元件（1）中、高碳（2）Si、Mn提高淬透性（3）SiMn为主的，含CrV合金元素的热处理及组织：热成形和冷成形淬火、中温回火

回T（8）合金结构钢—滚珠轴承钢GCr4GCr15GCr15SiMnGMnMoVREGSiMnMoV用途：滚动轴承滚动体、内外套圈、精密量具、冷冲模、机床丝杆（1）高碳（2）Cr、Si、Mn提高淬透性（3）V提高其耐磨性，防止过热热处理及组织：球化退火、淬火和低温回火回M+粒状碳化物+Ar（9）合金工具钢—合金刃具钢9SiCrCr28MnSiWW18Cr4V（18-4-1）W6Mo5Cr4V2（6-5-4-2）W6Mo5Cr4V3用途：低速切削——低合金刃具钢；高速切削——高速钢（1）高碳（2）Cr、Si、Mn提高淬透性（3）V提高其耐磨性，防止过热热处理及组织：球化退火、淬火和低温回火回M+粒状碳化物+Ar（10）合金工具钢—合金模具钢-冷作模具钢9Mn2VCrWMnCr12Cr12MoV6W6Mo5Cr4V用途：冷冲模、冷镦模、冷挤压模、拉丝模（1）高碳（2）Cr、Mo、V提高耐磨性热处理及组织：一次硬化；二次硬化回M+碳化物+Ar（11）合金工具钢—合金模具钢-热作模具钢5CrMnMo5CrNiMo4Cr5MoSiV3Cr3Mo3W2V5Cr4W5Mo2V3Cr2Mo3Cr2MnNiMo用途：热锻模、热压模、热挤压模、压铸模（1）中碳热处理及组织：淬火+高温、中温回火回S，回T（13）合金工具钢—量具用钢平样板或卡板10，20或50，55，60，60Mn，65Mn一般量规与块规T10A，T12A，9SiCr高精度量规与块规Cr钢CrMn钢GCr15高精度且形状复杂的量规与块规CrWMn（低变形钢）抗蚀量具4Cr139Cr18（不锈钢）用途：各种测量工具，如卡尺、千分尺、螺旋测微仪、块规、塞规热处理及组织：淬火，低温回火、冷处理、时效处理（14）特殊性能—不锈钢（1）马氏体不锈钢1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr139Cr18（2）铁素体不锈钢

1Cr17，1Cr17Ti（3）奥氏体不锈钢

0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni10Ti，1Cr18Ni9Ti（4）奥氏体-铁素体双相不锈钢

1Cr12Ni5Ti，1Cr18Mn10Ni5Mo3N耐蚀性要求越高，C质量分数愈低热处理及组织：奥氏体不锈钢：固溶处理、稳定化处理（15）特殊性能—耐热钢（1）奥氏体型耐热钢1Cr18Ni9Ti，2Cr21Ni12N，2Cr23Ni13（2）铁素体型耐热钢

0Cr13Al，1Cr17，2Cr25N（3）沉淀硬化型耐热钢

0Cr17Ni7Al，0Cr17Ni4Cu4Nb（4）马氏体型耐热钢

1Cr13，2Cr13，4Cr9Si2，1Cr11MoV（16）特殊性能—耐磨钢ZGMn13固溶处理、水韧处理铸钢碳素铸钢ZG200-400（ZG15）ZG230-450（ZG25）ZG270-500（ZG35）ZG310-570（ZG45）ZG340-640（ZG55）合金铸钢ZG35MnZG40Mn2ZG35SiMnMoZG40Cr灰铸铁普通灰铸铁HT100HT150HT200孕育铸铁HT250HT300HT350HT400球墨铸铁QT400-17QT420-10QT500-5QT600-2QT700-2QT800-2QT1200-1蠕墨铸铁RuT420RuT380RuT340RuT300RuT260可锻铸铁KT300-6KT330-8KT350-10KT370-12KT450-5KTZ500-4KTZ600-3KTZ700-2形变铝合金5A05(LF5)3A21(LF21)2A01(LY1)2A11(LY11)2A12(LY12)7A04(LC4)7A09(LC9)2A50(LD50)2A70(LD7)2A14(LD10)铸造铝合金铸铝-Al-SiZL101ZL104ZL105ZL107ZL109ZL110铸铝-Al-CuZL201ZL201AZL203铸铝-Al-MgZL301ZL303铸铝-Al-ZnZL401ZL402铜及铜合金紫铜-工业纯铜T1T2T3T4黄铜H96H80H70H68H62H59HPb63-3HPb60-1

HSn90-1HSn62-1HAl77-2HAl77-1-1HAl59-3-2HSi80-3HMn58-2HFe59-1-1HNi65-5ZH62ZHAl67-2.5ZHAl66-6-3-2ZHSi80-3ZHMn55-3-1ZHMn58-2-2青铜QSn6.5-0.1QSn4-4-2.5QSn4-3QAl10-3-1.5QAl9-4QAl7QBe2QBe1.9QBe1.7QSi3-1ZQSn10ZQSn10-2ZQAl-10-3-15ZQPb10-10白铜

B25B19B5BZn15-20BMn3-12BMn40-1.5钛及钛合金TA1TA2TA3TA7(Ti-5Al-2.5Sn)TB1(Ti-3Al-13V-11Cr)TB2TC1TC2TC4(Ti-6Al-4V)镁合金AZ31AZ91DHK31A镍及镍合金Nickel200Monel400Inconel718MAR-M200-HfGH3030GH4133轴承合金ZChSnSb11-6ZChPbSb16-16-2二.碳素渗碳钢及合金渗碳钢

(carboncase-hardenedsteelandalloycase-hardenedsteel)1.对渗碳钢的性能要求:2.对渗碳钢的含碳量的要求:低碳3.渗碳钢的热处理特点:渗碳

淬火

+

低温回火(180～200℃)表硬里韧Wc≤0.25%Wc=0.15～0.25%合金元素:Cr、Mn、

Ni、B、V、W、Mo、Ti等。表层:M回+Fe3C+A残心部:F+P表层:M回+Cm+A残心部:低碳M回+F碳素渗碳钢合金渗碳钢化学成分热处理后的组织4.合金渗碳钢的牌号20

Mn2

Ti

A等级:高级优质含镍量WTi≤1.5%含锰量WMn

2%含碳量WC20%005.典型合金渗碳钢种介绍

低淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量＜3%15Cr、20Cr、20Mn2。用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。中淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量在4%左右。20CrMn、20CrMnTi、

20Mn2TiB。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。柴油机凸轮轴活塞销(20Cr)5.典型合金渗碳钢种介绍高淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量在

4%～6%。18Cr2NiWA、

20Cr2Ni4A等。用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。

柴油机曲轴

20CrMnTi钢制造齿轮的

热处理工艺曲线三.碳素调质钢及合金调质钢

(carbonhardened–tempered

steelandalloyhardened–

temperedsteel)1.对调质钢的性能要求:既强又韧2.对调质钢的含碳量的要求:中碳3.调质钢的热处理特点:淬火+

高温回火(500～650℃)Wc=0.25～0.6%Wc=0.25～0.5%合金元素:

Cr、Mn、

Ni、B、Si、V、

W、Mo、Ti等。表层:S回碳素调质钢合金调质钢化学成分热处理后的组织心部:P+F表层:S回心部:S回4.合金调质钢的牌号38CrMoAlA5.典型合金调质钢种介绍

低淬透性调质钢钢含合金元素总量＜3%。40Cr、40MnB等。

中淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%左右。38CrSi、35CrMo等。圆锥齿轮柴油机凸轮轴常用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等零件。5.典型合金调质钢种介绍

高淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%～10%。

制造大截面重载荷零件，如曲轴等用高淬透性的零件等。38CrMoAlA、40CrMnMo、25Cr2Ni4WA等。

40Cr钢制造连杆螺栓的

热处理工艺曲线四.碳素弹簧钢及合金弹簧钢

(carbonspringsteelandalloy

springsteel)1.对弹簧钢的性能要求:高的σe、高的σs/σb、高的σ-1、良好的韧性。2.对弹簧钢含碳量的要求:中、高碳。3.热成型弹簧钢的热处理特点:淬火+

中温回火(450～550℃)碳素弹簧钢合金弹簧钢化学成分热处理后的组织Wc=0.6～0.9%Wc=0.5～0.7%合金元素:

Si、Mn、Cr、V、W、Mo等。T回制造尺寸小于Φ8～15mm的小型弹簧。T回制造尺寸在Φ20～25mm左右的弹簧。4.合金弹簧钢的牌号6565Mn60Si2Mn50CrVA50CrMnA55SiMnMoVNb5.冷成形弹簧生产工艺特点用于生产尺寸小于Φ8～15mm的小型弹簧,常用弹簧钢丝(片)冷绕成形,其制造方法有:T组织冷成型+200～300℃去应力退火。60、75、85、65Mn。

T回组织冷成型+去应力退火。退火组织冷成型+淬火+中温回火。

55Si2Mn、60Si2MnA、50CrVA。汽车板簧大型热卷弹簧热卷大弹簧弹簧丝五.滚动轴承钢

(bearingsteel)1.性能要求:高的硬度强度和耐磨性;高的接触疲劳强度;足够的韧性和耐蚀性;高的纯净度;滚珠轴承滚针轴承滚柱轴承五.滚动轴承钢(bearingsteel)2.化学成分特点:高碳,Wc=0.9～1.1%。主加Cr,0.4～1.65%

辅加Si、Mn。优质钢材。五.滚动轴承钢(bearingsteel)3.热处理特点:球化退火+淬火+低温回火极细回火马氏体+细粒状碳化物+少量残余奥氏体4.滚动轴承钢的牌号G

Cr9

Si

Mn

含Mn量WMn≤1.5%含Si量WSi≤1.5%含Cr量WCr≈0.9%滚动轴承钢5.铬轴承钢制造轴承的工艺路线锻造球化退火机加工淬火+冷处理(–60～–80℃;1h)

低温回火磨削加工稳定化处理(120～130℃；5～10h)六.易切削钢(fee–cuttingsteel)2.性能要求:降低切削力和切削热,减少刀具磨损,延长刀具寿命,改排屑性能,提高切削速度。3.化学成分特点:1.用途:适用于高速切削和在自动加工机床上加工的材料。S:Ws=0.08～0.3%Pb:WPb=0.15～0.25%Ca:微量4.易切削钢的牌号Y

40

Mn含锰量WMn≤1.5%含碳量WC0.4%易切削钢5.易切削钢的热处理工艺特点

低碳易切削钢(Y12、Y15、Y20)

渗碳或淬火成低碳马氏体。

中碳易切削钢(Y40)

调质及表面淬火。

第三节合金工具钢

(Alloytoolsteel)合金刃具钢(alloycuttingsteel)合金模具钢(alloydiesteel)合金量具钢(alloymeasuringsteel)量具刃具模具一.碳素刃具钢(carboncuttingsteel)1.性能要求:高硬度、高耐磨性,有一定的强度和韧性。2.化学成分特点:高碳。3.热处理特点:淬火+低温回火4.组织:

M回

+Fe3C+A残5.用途:用于低速、低温(＜200℃）、低冲击、硬度在HRC62左右的刃具。一.碳素刃具钢(carboncuttingsteel)锉刀手锤二.合金刃具钢(alloycuttingsteel)种类:低合金刃具钢;高速钢。牌号:合金元素及含量千分之几的含碳量

9

SiCrW18Cr4V1.低合金刃具钢1.性能要求:高硬度、高耐磨性、有一定的红硬性、强度和韧性,工作温度不超过300℃。2.化学成分特点:*高碳*加入Cr、Mn、Si、

W、V

等合金元素。3.热处理特点:球化退火淬火+低温回火

9SiCr钢板牙热处理工艺曲线板牙2.高速钢(high–speedsteel)(1)性能要求:高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600℃时,HRC63以上)、有一定的强度和韧性。高速钢---锋钢、风钢;18–4–1钢车刀铣刀钻头(2)化学成分特点:高碳0.7～1.5%:钨18%:钼5%:铬4%:钒1.5%:

保证高硬度退火状态下形成M6C碳化物,在560℃左右回火时,弥散析出W2C,造成二次硬化,提高钢的红硬性。1%Mo的作用等同于2%W。形成Cr23C6碳化物;提高钢的淬透性。形成VC,硬度极高,提高钢的硬度和耐磨性,产生二次硬化。(3)W18Cr4V钢的生产工艺及

热处理特点铸造锻造球化退火机加工淬火+三次570℃回火磨削加工

铸造:高速钢属于莱氏体钢,铸态组织中含有大量呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物M6C,钢的韧性大幅下降。

W18Cr4V钢的铸态组织W18Cr4V铸造组织130

W18Cr4V钢的铸态组织W18Cr4V铸态组织420锻造:鱼骨状碳化物不能用热处理来消除,只能依靠反复多次锻打来击碎。W18Cr4V锻造组织210球化退火:消除应力,调整组织,便于机加工,

为淬火作好组织准备。球化退火后的组织:

S+粒状Cm

W18Cr4V球化退火组织420

W18Cr4V钢的热处理过程示意图淬火:1280℃;

淬火后的组织:M+Cm+A残(20～25%)

W18Cr4V钢淬火组织

W18Cr4V淬火组织300三次570℃回火在570℃回火时,产生二次硬化。三次570℃回火*淬火后A残约20～25%。*第一次回火后A残约剩15～18%。*第二次回火后A残约剩3～5%。*第三次回火后A残约剩1～2%。回火后的组织:

M回+Cm+A残

(1～2%)组织硬度为HRC65以上。

W18Cr4V淬火+一次回火组织W18Cr4V淬火+一次回火组织105

W18Cr4V淬火+三次回火组织W18Cr4V淬火+三次回火组织420

三.合金模具钢(alloydiesteel)热作模钢:工作温度为600℃以上。冷作模钢:工作温度为200～300℃。塑料模具钢:一)热作模钢(hotdiesteel)2.性能要求:高的热硬性、高温耐磨性;高的抗氧化能力;高的热强性和足够高的韧性;高的热疲劳抗力(防止龟裂);高的淬透性和导热性;3.化学成分特点:中碳0.3～0.6%;合金元素:Cr、Ni、Mn、

Si、Mo、W、V。曲轴模具1.应用：用于制造各种热锻模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表面温度可达600℃以上。4.热处理特点:

*热锻模钢:5CrMnMo

热处理工艺:淬火+550℃回火热处理后的组织:S回或T回

温度时间～500℃820～850℃预冷油冷530～550℃回火4.热处理特点:

*热压模钢:3Cr2W8V

热处理工艺:淬火+600℃三次回火热处理后的组织:M回+Cm粒状汽车四缸压铸模5.典型钢种及牌号：

韧性高，热硬性不高：5CrMnMo、5CrNiMo

热强度高：3Cr2W8V典型热作模具用材二)冷作模钢(colddiesteel)2.性能要求:高的硬度,62HRC;高的耐磨性;足够高的韧性与疲劳抗力;热处理变形小;3.化学成分特点:高碳1～2%;合金元素:Cr,Mo、W、V。汽车冲压模具1.应用：主要用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等，工作温度不超过200~300℃。4.热处理特点:

*一次硬化法:

淬火+低温回火

(950～1000℃)(150～180℃)

*二次硬化法:

淬火+三次回火

(1100～1000℃)(510～520℃)热处理后的组织:

M回

+Cm+A残牌号:

Cr12、Cr12MoV5.典型钢种及牌号：一般——低合金刃具钢大型——Cr12型钢，Cr12MoV冷挤压模——6Cr4Mo3Ni2WV(基体钢)，Ni18Co9Mo5TiAl(马氏体时效钢）典型冷作模具用材三）橡塑模具钢1.用途：橡塑模具钢用于制造各种橡胶、塑料制品成型模具的钢种。2.性能要求:

由于橡塑模具的使用条件不同，对橡塑模具材料的使用性能要求也不尽相同。总的来说．要求模具材料应具有一定的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和耐热性能等，同时也要求模具材料应具备良好的工艺性能，其中包括切削加工性能、抛光性能、焊接性能、表面饰纹加工性能、尺寸稳定性和热处理变形小等。这些要求对于制造大型、复杂、高精度的塑料成型模具更为重要。3.成分和热处理特点:

由于橡塑模具的使用条件不同，对橡塑模具材料的选择也不尽相同，因此其成分和热处理的特点也相应不尽相同。4.常用的钢种:种类牌号性能非合金型国产45、50和S45C~S58C（日本）

用于形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需要很长的塑料模具。

T7、T8、T10、T11、T12

用于形状较简单的小型热固性塑料模具和要求较高耐磨性的模具。渗碳型

20、20Cr、12CrNi2、12CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、Cr4NiMoV(LJ)

渗碳型橡塑模具钢的塑性和抛光性能好，表面高硬度、高耐磨，主要用于冷挤压成形的橡塑模具。但模具热处理工艺较复杂、变形大，多用于受较大摩擦、较大动载荷、生产批量大的模具。

整体淬硬型9Mn2V、9SiCr、CrWMn、9CrWMn、Cr12、Crl2MoV、5CrNiMo和5CrMnMo

用于压制热固性塑料、复合强化塑料(如尼龙型强化或玻璃纤维强化塑料)产品的模具，以及生产批量很大、要求模具使用寿命很长的塑料模具

耐腐蚀型3Crl3、4Crl3、9Crl8、1Crl7Ni2

用于在成型过程中产生腐蚀性气体的聚苯乙烯等塑料制品和含有卤族元素、福尔马林、氨等腐蚀介质的塑料制品模具

时效硬化型18Ni(200)、18Ni(350)、06Ni6CrMoVTiAl、25CrNi3MoAl、10Ni3MnCuAlMo(PMS)、Y20CrNi3A1MnMo(SM2)

具有高的综合力学性能，且变形很小，主要用于制造复杂、精密、高寿命的塑料模具四.合金量具钢(alloymeasuringsteel)2.性能要求:高的硬度,HRC62;高的耐磨性;高的尺寸稳定性;足够高的心部韧性;热处理变形小;尺寸稳定;良好的耐蚀性;卡尺量规千分尺1.应用：制作各种量具，如卡尺，量规等。4.热处理特点:5.热处理后的组织:M回

+Cm淬火冷处理(-70～-80℃)低温回火时效处理(120～130℃,几十小时)6.牌号:

CrWMn、4Cr13、GCr15、

9SiCr、T12A、60等。3.化学成分特点:高碳0.9～1.5%;合金元素:Cr,Mn、W。

CrWMn钢制造块规退火后的

热处理工艺～650℃820～840℃油冷3h-70～-80℃

冷处理140～160℃3h110～120℃36h时效处理精磨3h研磨温度时间

第四节特殊性能钢

(specialperformancesteel)不锈钢(stainlesssteel)耐热钢(heat–resistantsteel)耐磨钢(wear–resistantsteel)

一.不锈钢(stainlesssteel)1.定义:

在腐蚀介质中具有很高的抗腐蚀能力的钢。2.概念:*在空气中的年腐蚀量为0.01mm

以内的钢,称为在空气中使用的不锈钢。

*在强酸、强碱介质中的年腐蚀量为0.1mm以内的钢,称为在强酸、强碱介质中使用的不锈钢。3.金属腐蚀的机理金属腐蚀的种类:1)化学腐蚀:

金属与介质(干燥气体和非电解质溶液)发生化学反应而产生的腐蚀。例如:高温氧化、脱碳等。2)电化学腐蚀:金属与介质(电解质溶液,即酸、碱、盐溶液)

发生电化学反应而产生的腐蚀。电化学腐蚀过程示意图珠光体电化学腐蚀示意图4.金属的防腐措施:1)覆盖层保护:涂漆、电镀、发蓝、磷化等工艺。2)形成氧化层:加入合金元素Cr、Al、

Si等,形成Cr2O3、SiO2、

Al2O3等氧化膜。

3)提高金属的电极电位:加入合金元素

Cr、Ni、Si等,提高金属基体的电极电位。4)使钢在室温下呈单相组织:加入合金元素Mn、Ni、Co等能扩大

γ区,可在室温获得奥氏体钢。加入合金元素Cr、Mo、W、V、Ti、

Si等能扩大α区,可在室温获得铁素体钢。5)减少与消除钢中的各种不均匀现象:

偏析、应力、组织等。6)牺牲阳极保护阴极:

镶嵌一些比金属或合金基体电极电位更低的金属块。5.化学成分特点:

*

低碳:耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。

*合金元素:主加Cr。

辅加Ni、Mo、Cu、Ti、

Nb、Mn等。6.常用的不锈钢:

*马氏体型不锈钢

*铁素体型不锈钢

*奥氏体型不锈钢1)马氏体型不锈钢---Cr13型钢

Martensiticstainlesssteel化学成分特点:

Wc=0.1～0.4%

WCr=13%热处理特点:正火后的组体是马氏体。牌号:1Cr13～4Cr13用途:医疗器械医用镊子

1Cr13金相组织图1Cr13供货状态组织(化染)580

2)铁素体型不锈钢

(Ferriticstainlesssteel)化学成分特点:

Wc=0.1%左右

WCr=17%热处理特点:不能进行热处理强化。牌号:1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑性好、强度低的容器、管道等。铁素体型不锈钢的用途硝酸生产装置合成氨生产装置3)奥氏体型不锈钢---18–8型钢

(Austeniticstainlesssteel)化学成分特点:

Wc=0.08～0.14%

WCr=17～19%

WNi=8～11%Cu、Ti、Mo等。加工特点:不能进行热处理强化,只能冷塑性变形强化。热处理特点:固溶处理;稳定化处理;

消除应力退火。牌号:0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、

0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti。用途:化工容器、管道等。大型化工储罐(304)管板换热器(304)

1Cr18Ni9Ti固溶处理组织金相图1Cr18Ni9Ti固溶处理组织580二.耐热钢(heat-resistingsteel)1.定义:在高温下具有抗氧化性和高温强度的特殊钢。2.性能要求抗氧化性

(热稳定性)高温强度(热强性)蠕变强度持久强度3.提高钢的耐热性的途径:

加入合金元素Cr、Si、Al等,在钢的表面形成稳定、致密的氧化膜。4.提高钢的耐热性的途径:

1)固溶强化:加入W、Mo、Nb、Ti、

V等元素强化基体;提高再结晶温度。

2)