单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工程材料第三章内容整理,热动,33 2015,金属材料,碳钢,合金钢,铸钢和铸铁,有色金属及其合金,概念与分类,牌号,元素功能,分类与牌号,元素功能,铸钢,铸铁石墨化,铸铁分类与牌号,分类牌号特点应用,欢迎补充,Home,Back,注:本幻灯片内容较多,若脑壳有炸裂危险请只看习题册整理,另:一二章节习题册整理简直完美,【,微笑脸,】,;零章绪论课本加网上习题完美,自我感觉这节,习题册的大表格更好使,碳钢,概念与分类,牌号,Home,Back,概念:钢,铁碳合金,碳质量分数处于,0.02%-2.11%,范围;,常用碳钢碳质量分数处于,0.02%-1.3%,范围;,共性:比合金钢冶炼简便、加工容易、价格便宜分类:,0.02%,低碳钢,0.25%,中碳钢,0.6%,高碳钢,1.3%,硫、磷含量越低,质量越好,普通碳素钢,优质碳素钢,高级优质碳素钢,碳素结构钢:强韧,工程构建、机器零件,碳素工具钢:硬,刃具、量具、模具,平炉钢,转炉钢,元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,Home,Back,碳素结构钢,优质碳素结构钢,碳素工具钢,牌号:,Q+,屈服强度,MPa,(,+,等级,ABCD+,脱氧方法,F Z TZ,),等级:,A-,硫磷含量最高,【,劣,】,;,脱氧:,F,沸腾,Z,镇静,TZ,特殊镇静,牌号:碳质量分数万分数(,+Mn,、,A E,、,H,、,F,等),Mn,质量分数高于约,1%,时标注,A,高级优质钢,E,特级优质钢,H,保证淬透性用钢,F,塑性好,均为高碳钢,均为优质钢,牌号:,T+,碳质量分数千分数(,+Mn,、,A,),Mn,质量分数高于约,0.4%,时标注,A,高级优质钢,元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,优质碳素结构钢,Home,Back,应用:,冷冲压:带,F,,如,08F,,塑性好,焊接、冷冲压:,10-20,,冲压件、焊接件;渗碳后可造轴、销,综合力学性能:,35-50,,齿轮、轴类、套筒;需热处理,弹簧:,60,、,65,,需热处理,热处理:,20,钢:自行车销钉,热轧材料,机加工,920,渗碳,水淬,180,低温回火,,表面,60HRC,耐磨,45,钢:凸轮轴,热轧棒料,模锻,正火,粗加工,调质处理(淬火,+,高温回火),精加工,表面淬火,低温回火;心部回火索氏体,-,强韧,表面回火马氏体,-58HRC,耐磨,65,钢:弹簧,机加工,840,加热淬火,500,中温回火;,回火屈氏体,-,弹性好(,800MPa,屈服),元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,碳素工具钢,Home,Back,应用:共性特点,-,硬度高,T7-T8,:韧性较高,冲头、凿子、锤子,etc.,T9-T11,:韧性适中,钻头、刨刀、丝锥、手锯、冷作模具,T12-T13,:韧性较低,锉刀、刮刀、量规、样套,热处理:正火、球化退火、加工成型、淬火、低温回火、磨削加工,组织(以,T11,为例):回火马氏体、粒状二次渗碳体、残余奥氏体,元素功能,概念与分类,牌号,元素功能,碳钢,Home,Back,碳,C,:决定钢的性能,锰,Mn,、硅,Si,:有利于改善钢的力学性能,硫,S,:易使钢发生热脆(高温锻轧开裂),磷,P,:易使钢发生冷脆(室温脆性增加),合金钢,分类与牌号,合金结构钢,Home,Back,元素功能,热轧空冷;,Q500-=,铁素体,+,细珠光体,Q500+=,低碳贝氏体钢,(正火)防过热,-,渗碳,-,直接淬火,-,低温回火,通常:屈氏体,+,回火马氏体,+,少量铁素体;淬透,-,回火马氏体,调质处理:油,/,空淬,+,高温回火;常规热处理后:回火索氏体,无需调质处理;索氏体,+,铁素体,球化退火(降硬易削,&,细球,P,细粒碳化物以备最终热处理),淬火,+,低温回火;高硬耐磨,极细回火马氏体、均匀分布粒状碳化物、少量残余奥氏体,热成型:淬火中温回火;大型弹簧,冷成型:铅淬冷拔冷卷;冷拔油淬回火冷卷;退火冷卷淬火中温回火,提高寿命,喷丸强化,Home,Back,合金钢,分类与牌号,合金工具钢,千分之碳:,C%1,时省去不写,元素功能,低合金刃具钢:球化退火,-,机加工,-,淬火,-,低温回火;,回火马氏体,+,碳化物,+,少量残余奥氏体,高速钢:球化退火,-,机加工,-,二次预热油淬火,-,三次高温回火,回火:析出碳化物、减少残余奥氏体,回火马氏体,+,碳化物,+,少量残奥;碳化物,-,未溶,+,析出,冷作:淬火,+,低温回火;含钼钒高碳高铬:回马碳残奥,一次硬化:重载模具,-,韧性好;两次硬化:四五百用,韧性差,热作:调质;名字短回火索氏体,-,屈氏体组织;名字长回马碳残奥,淬火,-,低温回火;,降低淬火温度,-,减少残奥;淬火后冷处理,-70,-80,-,减少残奥;,精度要求高的量具:时效处理,:(作用如下),消除残余应力、降低马氏体正方度、稳定残余奥氏体,合金钢,分类与牌号,元素功能,Home,Back,喵。
看习题册吧第,8-9,页,或者课本,125,页起,【,制作人偷懒所以要补偿,】,其他总结,低合金、低碳,船舶车辆桥梁,Null,或正火,SPF,索珠铁,调质,齿轮轴承等;渗碳,销轴;医用,硬且耐蚀(低碳低回),强度不够?沉淀硬化;热作、冷作模具钢用途:造冷热*模,不锈钢里的铬:,13-17-18,马铁奥;高碳,球化退火,不锈钢:,Cr,钝化,TiNb,消晶界贫铬(与工具结构钢分开记忆),铸铁石墨化,铸钢,铸钢与铸铁,碳在铁碳合金中存在的形式:,溶于铁素体、奥氏体等晶体中;铁三碳(亚稳);石墨(稳定),石墨化中石墨来源:析出自液体、,F/A,,或分解自渗碳体,石墨化影响因素:加热温度,+,、冷却速度,-,、合金元素(,C Si P Al Cu Ni Co+,),(,Mn Mo W V Cr S-,),石墨化三阶段:,第一阶段:液相,奥氏体、石墨,温度,E-S,第二阶段:奥氏体,铁素体、石墨,温度,S,第三阶段:铁素体中析出石墨,温度,S-,课本,183,页,铸铁的组织与石墨化表格,Home,Back,铸铁分类与牌号,铸铁石墨化,铸铁分类与牌号,铸钢,铸钢与铸铁,灰铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁,可锻铸铁,特殊性能铸铁,Home,Back,特点:价格便宜、应用最广泛,牌号:,HT+,抗拉强度;,强度越高,石墨与组织越细,组织成片状,(F+P)/P/S/T)+G,孕育,/,变质处理:,加入硅钙碳类孕育剂,,细化基体组织,,热处理:不改变石墨形态与分布,仅消除内应力、易削耐磨,去应力,or,消白口降硬退火、,表面淬火,灰铸铁,球墨铸铁,特点:综合力学性能接近钢,,铸造性能好,成本较低,屈,-,强比约两倍于钢,静载用,牌号:,QT+,抗拉强度,+,断后伸长率;,(F/P/S/T/M)+G,球,各种铸铁硬度随强度增加而增加,热处理:退火、正火、调质或等温淬火,退火:获得铁素体基体,正火:获得珠光体基体并细化组织,调质:综合力学性能,小尺寸适用,等温淬火:获得下贝氏体,千兆帕,,强韧,小截面件适用,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,铝合金,密度小、比强度高、塑性好,导电性好、磁化率极低,抗大气腐蚀、成本低,分类:课本,196,页图,3-22,:变形,/,铸造,可,/,不可热处理,时效热处理:固溶处理,+,时效,固溶处理:形成过饱和相,强度低,类似淬火;,时效:析出第二相,强度升高渐稳;低温下时效变慢,回归:发生自然时效,变形铝合金,:(,1-9,),A*,后两位数字共四位;铸造铝合金:,ZAl+,变形铝合金:飞机油箱螺旋桨;铸造铝合金:汽车发动机活塞,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,铜合金,黄铜:铜锌合金,H*,;复杂黄铜:,H+,主加元素,+,含量(铜、主、次、其他),变形加工、铸造性能好,耐腐蚀,应力腐蚀开裂,-,低温退火,&,其他元素,铅黄铜:钟表(切削性能优良,耐磨);锡,/,铝,/,硅黄铜:海洋船舶(耐蚀),青铜:铜锡,/,铝,/,铍合金,Q+,主要元素,+,含量(铜、主、次、其他);铸造:,ZCu+,其他,锡青铜:耐大气、海水等腐蚀优于黄铜;轴承耐磨、弹性件、耐蚀抗磁,铝青铜:力学性能好;,铍青铜:抗拉强度千兆帕,无火花,昂贵,硅青铜:力学性能优于锡青铜,价格略低;含镍硅青铜,-,航天,耐腐蚀,抗磁,白铜:铜镍无限互溶,电阻率大,热电偶丝,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,其他,钛合金:低温韧性、耐高温,资源丰富加工复杂成本贵,镁合金:最轻的金属结构材料,吸收振动;不耐盐湿,力学性能不足,易燃,镍合金:抗高温氧化,轴承合金:滑动轴承,轴瓦“既软又硬”支撑,&,不磨损轴颈,巴氏合金(锡基、铅基),软基体硬质点,铝基铜基,硬基体软质点,镶嵌外来硬物;凹处储存润滑油,2015,年工程材料考试重点:,1239,章,第三章并不是考试的全部,【,微笑脸,】,以及还有热测电工传热燃烧数学课,【,债见脸,】,祝好!,。