工程材料學(xué)-7合金鋼-全文預(yù)覽
【正文】 加工與熱處理 ? 加工工藝路線： 下料 → 鍛造 → 退火 → 機(jī)加工 → 淬火→ 回火 → 磨削 ? 高速鋼是 萊氏體鋼 ，其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，由魚骨狀萊氏體與樹枝狀 M+T組成，脆性大且無法熱處理改善。 ? 使用狀態(tài)下的組織為： M回 +顆粒狀碳化物 +A’ (少量 ) 常用鋼號及用途 ? 應(yīng)用最多的是 9SiCr。 167。 合金工具鋼 一 . 性能要求 ? 高硬度 (≥HRC 60),主要取決于含碳量 。 合金結(jié)構(gòu)鋼 167。 ? 熱處理： 球化退火 +淬火 +低溫回火 ? 組織： 167。 ? Cr、 Mn、 Si的主要作用是提高淬透性 。 性能要求 滾動軸承鋼 167。 ? Cr、 V彈簧鋼 ，如 50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。 ? 提高表面質(zhì)量的方法 : ① 防止表面脫碳； ② 避免表面缺陷； ③ 迚行噴丸處理，使表 面產(chǎn)生壓應(yīng)力。 合金結(jié)構(gòu)鋼 汽車彈簧 彈簧絲 成分特點(diǎn) ⑴ 中高碳： ? 碳素彈簧鋼為 ~%C ? 合金彈簧鋼為 ~%C ⑵ 合金元素作用： ? 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、 Si、 Cr ? 提高 ?s/?b： Si ? 細(xì)化晶粒： V 167。 超高強(qiáng)度鋼 應(yīng)用實(shí)例 700℃ 高溫回火 900℃A 化 , 250℃ 等溫處理 校形 280℃ 低溫回火 壓制 900℃ 正火 磷化 精加工并校形 230℃ 低溫回火 降低硬度便于加工 消除應(yīng)力 對等溫處理組織的低溫回火 ? 彈簧是利用彈性變形儲存能量或緩和沖擊的零件。 167。 合金結(jié)構(gòu)鋼 167。 ? 中淬透性鋼： D0油 ≈ 40~60mm， 常用40CrNi， 用于制造大中型零件 。 ? 使用狀態(tài)下的組織為： S回 回火索氏體 調(diào)質(zhì)處理車間 ? 為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可迚行表面淬火或氮化。 合金結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)件（螺桿） 性能要求 ? 良好的綜合力學(xué)性能 . ? 良好的淬透性。 用于中等載荷的耐磨件 ，如變速箱齒輪 。 用于受力小的耐磨件 ，如柴油機(jī)的活塞銷 、凸輪軸等 。 ? 良好的熱處理性能 ,如 淬透性 和 滲碳能力 。 ? Q390鋼含 V、 Ti、 Nb， 強(qiáng)度高 ， 用于中等壓力的壓力容器 。 ② V、 Ti、 Nb等：起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化。 ⑵ 合金元素：主要是 Mn，還有少量 V、 Ti、 Nb等。 合金結(jié)構(gòu)鋼 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 性能要求 ⑴ 高強(qiáng)度及足夠韌性。 合金鋼的分類與編號 渦輪葉片 5. 不銹鋼和耐熱鋼 ? 含碳量 +合金元素符號 +該元素百分含量 +…… ? 含碳量以千分之一為單位。 167。 167。 167。 鋼中合金元素的作用 167。 167。 167。 鋼中合金元素的作用 ⑵ 縮小奧氏體相區(qū) Cr、 Mo、 Si、 Ti、W、 Al等元素 ， 使A A3點(diǎn)上升 ， A4點(diǎn)下降 。 固溶強(qiáng)化 彌散強(qiáng)化 167。 ⑶ Mn、 Fe為弱碳化物形成元素 ， 碳化物的穩(wěn)定性 、熔點(diǎn) 、 硬度 、 耐磨性較低 ， 如 Fe3C等 。 鋼中合金元素的作用 形成碳化物 ? 合金元素與碳的親和力從大到小的順序?yàn)椋? Ti、 Zr、 Nb、 V、 W、 Mo、 Cr、 Mn、 Fe。 鋼中合金元素的作用 對鋼中基本相的影響 溶于鐵素體 ， 形成合金鐵素體 ? 非碳化物形成元素 (Ni、 Si、 Al、 Cu、 Co) 及過剩的碳化物形成元素 。 —— 通過鋼的合金化來提高鋼的性能 。 碳鋼的優(yōu)點(diǎn)： ■ 價(jià)格低廉 ， 便于獲得 ， 容易加工 。 合金工具鋼 167。 工 程 材 料 學(xué) 南京航空航天大學(xué) 梁文萍 第七章 合金鋼 167。 合金結(jié)構(gòu)鋼 167。 3. 常用的各類型鋼的 牌號 、 成分 、 熱處理工藝 規(guī)范及 主要用途 。 ■ 對于一些特殊的性能要求：如耐熱 、 耐低溫 、 耐腐蝕 、 高耐磨等 ， 碳鋼也無法滿足 。 167。 鋼中碳化物 167。 鋼中合金元素的作用 ⑵ W、 Mo、 Cr為中碳化物形成元素 ， 碳化物的穩(wěn)定性 、 熔點(diǎn) 、 硬度 、 耐磨性較高 ， 如 W2C等 。 有些碳化物熔點(diǎn)高 ，穩(wěn)定性好 ， 可提高鋼的熱強(qiáng)度 。 鉻對奧氏體相區(qū)的影響 167。 鋼中合金元素的作用 對 E點(diǎn)和 S點(diǎn)位置的影響 所有合金元素均使 E點(diǎn)和 S點(diǎn)左移 ， 即這兩點(diǎn)的含碳量下降 ， 使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（ 如 4Cr13） 或共晶組織 （ 如 W18Cr4V） 。 ? Mn、 P促迚長大。 MS點(diǎn)下降 ⑵ 對 Ms、 Mf的影響 : ? 除 Co、 Al外 ,所有元素都 使Ms、 Mf點(diǎn)下降 . 167。如果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。 加 W、 Mo可防止第二類回火脆性。 合金鋼的分類與編號 Q＋數(shù)字 +一個(gè)字母 屈服強(qiáng)度 屈服強(qiáng)度低限/MPa 質(zhì)量等級符號 ,由 A到 E. Q295A、 Q345C ?根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號也可以采用 兩位阿拉伯?dāng)?shù)字 （表示平均含碳量的萬分之幾） ＋ 化學(xué)元素符號 ，按順序表示，如 16Mn。 * 鉻含量 以千分之一為單位 . GCr15 167。 合金鋼的分類與編號 名稱 符號 位置 名稱 符號 位置 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q 頭 橋梁用鋼 q 尾 低合金高強(qiáng)度鋼 Q 頭 鍋爐用鋼 g 尾 易切削鋼 Y 頭 焊接氣瓶用鋼 HP 尾 碳素工具鋼 T 頭 車輛車軸用鋼 LZ 頭 (滾珠 )軸承鋼 G 頭 機(jī)車車軸用鋼 JZ 頭 焊接用鋼 H 頭 沸騰鋼 F 尾 鉚螺鋼 ML 頭 半鎮(zhèn)靜鋼 b 尾 船用鋼 國際符號 鎮(zhèn)靜鋼 Z 尾 汽車大梁用鋼 L 尾 特殊鎮(zhèn)靜鋼 TZ 尾 壓力容器用鋼 R 尾 質(zhì)量等級 尾 常用鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法表示符號 （ GB/T 221— 2023） 167。 成分特點(diǎn) ⑴ 低碳： ≤%C 。 使用狀態(tài)組織 ： F+P ① Mn的作用：強(qiáng)化鐵素體、增加珠光體的量。 合金結(jié)構(gòu)鋼 南京長江大橋 用途： ? Q345(16Mn)綜合性能好 ，用于 船舶 、 橋梁 、 車輛等大型鋼結(jié)構(gòu) 。 合金結(jié)構(gòu)鋼 滲碳件 — 傳
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