5.3特殊性能钢及其应用课件劳动版《金属材料及热处理（第三版）》共11张

03特殊性能钢及其应用不锈钢是能够抵抗空气、蒸汽、酸、碱、盐等腐蚀性介质腐蚀的钢。常用的不锈钢有铬不锈钢和铬镍不锈钢。1．成分特点不锈钢的耐蚀性会随着含碳量的增加而降低，因此大多数不锈钢的含碳量都比较低。不锈钢中加入的主要合金元素是铬和镍，只有钢中铬的含量达到一定程度（一般含铬量>13%）才有良好的耐蚀性，镍的加入主要是与铬配合调整组织。任务三特殊性能钢及其应用一、不锈钢2．常用牌号及用途不锈钢牌号中含碳量的表示方法：只规定含碳量上限者，当钢中含碳量上限不大于0.10%时，以其上限的3/4表示含碳量；当含碳量上限大于0.10%时，以其上限的4/5表示含碳量。用两位阿拉伯数字表示含碳量的万分数。例如，含碳量上限为0.08%，含碳量以06表示；含碳量上限为0.20%，含碳量以16表示；含碳量上限为0.15%，含碳量以12表示。对超低碳不锈钢（即含碳量≤0.030%），仍以其上限的3/4表示含碳量，用三位阿拉伯数字表示含碳量的十万分数。例如，含碳量上限为0.030%时，其牌号中的含碳量以022表示；含碳量上限为0.020%时，其牌号中的含碳量以015表示。任务三特殊性能钢及其应用规定上、下限者，以平均含碳量×100表示，如含碳量为0.16%～0.25%时，其牌号中的含碳量以20表示。合金元素的表示方法与合金渗碳钢相同，如06Cr19Ni10表示含碳量不大于0.08%，含铬量为19%，含镍量为10%的不锈钢；022Cr18Ti表示含碳量不大于0.030%，含铬量为18%，含钛量<1.5%的不锈钢；20Cr15Mn15Ni2N表示平均含碳量为0.2%，含铬量为15%，含锰量为15%，含镍量为2%，含氮量<1.5%的不锈钢。任务三特殊性能钢及其应用常用不锈钢的牌号及用途见表5-11。任务三特殊性能钢及其应用在高温下具有高的抗氧化性能和较高强度的钢称为耐热钢。1．成分特点为了提高钢的抗氧化能力，耐热钢中加入的主要合金元素有Cr、Al、Si，它们在高温下与氧接触时，能在钢的表面形成致密、稳定、连续而牢固的Cr2O3、Al2O3、SiO2氧化膜，使钢在高温下的氧化过程难以继续进行。为了提高钢的高温强度，可以在钢中加入难熔合金元素钨和钼，通过提高钢的再结晶温度来提高热强性，也可以在钢中加入铌、钒、钛等，形成NbC、TiC、VC等，提高塑变抗力，提高高温强度。任务三特殊性能钢及其应用二、耐热钢2．常用牌号及用途常用耐热钢的牌号及用途见表5-12。任务三特殊性能钢及其应用耐磨钢是指用于制造承受严重磨损和强烈冲击的零件的钢，要求具有良好的韧性和耐磨性。高锰钢是典型的耐磨钢。1．高锰钢的成分及性能特点高锰钢的含碳量为0.9%～1.4%，含锰量为11%～14%，高碳保证了钢的耐磨性和强度，高锰保证了与碳配合完全获得奥氏体组织，提高加工硬化能力。由于高锰钢极易加工硬化，切削加工困难，故高锰钢零件大多采用铸造成形。铸态下的高锰钢脆性大，耐磨性也不好，不能直接使用。任务三特殊性能钢及其应用三、耐磨钢2．高锰钢的热处理特点高锰钢耐磨、耐冲击的原因是在热处理后具有单相奥氏体组织。为了使高锰钢获得单相奥氏体组织，应进行“水韧处理”，即将钢加热到1000～1100℃，保温一定时间，使钢中碳化物全部溶解，然后迅速水淬，在室温下获得均匀单一的奥氏体组织。此时钢的硬度不高（180～220HBW），韧性很好。当在工作中受到强烈的冲击和压力而变形时，表面会因塑性变形而产生强烈的加工硬化使其硬度显著提高（50HRC以上），从而获得高的耐磨性，而心部仍保持高的塑性和韧性，即这种钢只有在受到强大冲击和压力的条件下，才有高的耐磨性，否则并不耐磨。任务三特殊性能钢及其应用3．高锰钢的常用牌号及用途高锰钢牌号中含碳量不予标出，ZG（为“铸钢”一词汉语拼音首字母）代表铸钢，元素符号和数字含义与合金渗碳钢相同，如ZGMn13表示平均含锰量为13%的铸造高锰钢。高锰钢主要用于制造要求具有高的耐磨性并在高冲击、高压力条件下工作的零件，如坦克和挖掘机的履带，挖掘机铲斗斗齿、破碎机牙板、铁路道岔、防弹板等。任务三特殊性能钢及其应用任务三特殊性能钢及其应用1．