材料科学基础第七章2.2.ppt

1、7.3.8二元合金相图分析实例二，重点是铁碳相图、碳素结构钢的分类和编号，以及国内外钢和铸铁命名规则的强制性标准。让我们来介绍一下碳素结构钢的分类和品牌。一、分类1。根据钢的含碳量分类(1)低碳钢Wc0.25% (2)中碳钢Wc=0.250.60% (3)低碳钢Wc0.60% 2。根据钢的质量(钢中含有杂质S、P)分类(1)普通碳钢Ws0.055% Wp0.045% (2)优质碳钢Ws0.040% Wp0.040% (3)优质碳钢Ws0.030% Wp0.030% 3。根据钢材用途分类(1)碳素结构钢(2)碳素工具钢、碳钢碳钢碳钢的具体编号方法如下：1。普通碳素结构钢用“Q数字符号”表示，其中

2、Q代表屈服点的字母，数字代表屈服点值(兆帕)、质量等级符号(甲、乙、丙、丁)和脱氧方法符号(氟、乙、Z、TZ)。例如Q235-A.F，表示屈服强度为235兆帕的A级沸腾钢。质量等级符号表示普碳钢中杂质硫和磷的含量，C、D级含量最低，质量较好。脱氧方法符号从f开始依次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，后两个钢种的脱氧方法符号可以省略。主要有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275。2.优质碳素结构钢。这种钢的钢种用“两位数或两位数锰”表示，其中两位数代表钢中的平均碳含量，单位为万分之一；锰意味着对于高锰含量的钢，锰应该被标记，并且一般锰含量是0.701.0%，例如20、20、45

3、和20 Mn。45号钢是指平均含碳量为0.45%的钢，是一种含锰量正常(根据杂质含量)的优质碳素结构钢。钢等级20锰是指平均碳含量为0.20%的钢，锰是指锰含量为0.701.0%的钢。钢种为25Mn，即平均碳含量为0.25%，锰含量为(0.71.0 %)的钢。沸腾钢、半镇静钢和专用优质碳素结构钢应在钢种后标注，如15g，即平均含碳量为0.15%的锅炉钢；08F代表含碳量为0.08%的沸腾钢。3.碳素工具钢碳素工具钢用“T”表示，其中T是碳的拼音，下面的数字表示钢中的平均碳含量。如果工具钢的平均碳含量为0.8%，则其钢级为“T8”；T12表示平均碳含量为1.2%的碳素工具钢。锰含量较高的应在钢号

4、后标注“锰”。如果是高质量的碳素工具钢，在钢号的末尾加上“A”，如T10A。铸铁是一种碳含量超过2.11%的铁碳合金，它比碳钢含有更多的杂质，如硅、锰、硫和磷。工业上常用的铸铁含碳量为2.5%-4.0%。根据铸铁中碳的不同形式，铸铁可分为白口铸铁和灰口铸铁。铸铁是工程中最常用的金属材料之一，因为它生产设备和工艺简单，价格低廉，具有许多优良的使用性能和工艺性能。可用于制造各种机械零件，如机床床身和床头柜；发动机缸体、缸套、活塞环、曲轴和凸轮轴；轧机轧辊和机器底座等。根据碳的存在形式，铸铁可分为：碳以渗碳体的形式存在，这就是所谓的白口铸铁；碳以石墨的形式存在，石墨被称为灰铸铁；根据石墨的形态，铸铁

5、可分为：石墨片状铸铁，称为灰铸铁；带有絮状石墨的铸铁称为可锻铸铁；球形石墨铸铁称为球墨铸铁；蠕墨铸铁被称为蠕墨铸铁。(1)白口铸铁中的碳几乎全部以Fe3C的形式存在，断口呈银白色，性能坚硬易碎，不易切削，主要用作耐磨零件。它也可用作炼钢的原料或可锻铸铁的坯料。(2)灰铸铁中大部分或全部碳以游离石墨的形式存在，断口呈深灰色。根据石墨在灰铸铁中的不同形态，可分为普通灰铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁。普通灰铸铁简称灰铸铁，其石墨形态为片状。由于鳞片石墨的存在，金属基体结构发生分裂，有效承载面积减小，综合力学性能较低，但减振、耐磨、可铸性和可加工性好，主要用于制造带压床身、箱体、框架和导轨等零件。

6、灰铸铁品牌的表示方法是“HT”加数字，其中“HT”是灰铸铁汉语拼音的第一个字母，数字代表最小抗拉强度。常用的灰铸铁牌号有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300等。灰铸铁有三种基本结构：铁素体、珠光体和石墨。片状石墨，片状石墨，片状石墨，由于片状石墨对钢基体的分裂作用，破坏了钢基体的连续性和完整性，减小了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢，其塑性和韧性接近于零，属于脆性材料。灰铸铁具有优异的铸造性能。然而，其抗压强度与钢相似，因此普通灰铸铁被广泛用作承受压力载荷的零件和结构，如机床底座、机床床身、轴承等。灰铸铁叶轮、发动机飞轮、2号可锻铸铁的性能与应用可锻铸铁是通过对白口铸

7、铁进行石墨化和退火处理而得到的，然后形成絮状的墨。其石墨呈絮状，对金属基体的劈裂作用减弱，因此其抗拉强度、塑性和韧性均高于灰铸铁。主要用于制造一些形状复杂、工作中承受一定冲击载荷的薄壁小零件，如管接头、农具等。可锻铸铁品牌由“KTH”或“KTZ”加上两组数字组成。其中，“KT”是“可铁”的汉语拼音首字母，其次是“H”代表黑心可锻铸铁，“Z”代表珠光体可锻铸铁。以下两组数字分别代表材料的最小抗拉强度和最小伸长率。主要品牌有KTH350-10、KTZ550-04等。生产方法：将铸铁铸造成白口铸铁，然后高温石墨化，分解渗碳体，得到絮状石墨。可锻铸铁的结构，可锻铸铁有铁素体和珠光体基体。可锻铸铁的显微

8、组织1)铁素体可锻铸铁2)珠光体可锻铸铁3)球墨铸铁球墨铸铁中的石墨是球形的。球形石墨具有较高的强度、塑性和韧性，因此被广泛使用，在某些情况下可以替代中碳钢。主要用于制造曲轴、连杆、齿轮、凸轮轴等受力复杂、载荷大的机械零件。球墨铸铁的品牌由“QT”加上两组数字组成。其中，“QT”是球墨铸铁汉语拼音的第一个字母，两组数字分别代表最小抗拉强度和最小延伸率。主要品牌有QT500-7和QT800-2。生产方法：浇注前，在铁水中加入一定量的球化剂，直接得到球状石墨，得到球墨铸铁。球墨铸铁的显微组织和显微组织铁素体球墨铸铁铁素体珠光体球墨铸铁珠光体球墨铸铁生产蠕墨铸铁：它是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化

9、剂进行蠕化处理而成。所谓的蠕化处理是将蠕化剂放入预热的堤坝或铁水包的一侧，从另一侧冲洗铁水，用高温铁水将蠕化剂熔化的过程。蠕化剂为镁钛合金、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金。蠕墨铸铁的性能及应用：蠕墨铸铁中的石墨片比灰铸铁中的石墨片长厚比小，端部呈钝圆形。它是介于薄片和球体之间的石墨形式。4.蠕墨铸铁，生产方法：在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂制成，其方法和程序与球墨铸铁基本相同。蠕墨铸铁中的石墨片比灰铸铁中的石墨片长厚比小，其端部是钝圆的，是石墨片和球体之间的石墨形态。蠕墨铸铁的组织和性能力学性能较高，接近球墨铸铁，具有一定的韧性、较高的耐磨性、良好的铸造性能和导热性能。用途：生产气缸盖、气缸套、锭模、辊模、玻璃瓶模、液压阀等铸件。蠕墨铸铁的品牌用RuT表示，“RuT”是“蠕墨铸铁”一词的拼音前缀，以下数字表示最小抗拉强度。冲天炉结构示意图特殊性能铸铁通过在铸铁中加入一些合金元素，获得了一些具有各种特殊性能的合金铸铁。1。耐磨铸铁(添加铬)，2。耐热铸铁(铝、硅、铬)、风机扩散器、支架、内衬、弯头、感应炉炉体结构图、铁石墨相图，铁石墨相图中的石墨是重要的组成相。石墨形成的过程叫做石墨化。通过均匀化或共晶反应由液相形成石墨的过程称为第一阶段石墨化。沿ES线冷却并从相