【文章內(nèi)容簡介】 F＝％、C＝％）：％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F分析：①A→A＋F 在→點以上A中含碳多少？隨著溫度降低，A中含碳是 逐漸增加還是減少？②A＋F→P＋F 在冷卻到→點時，％C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P，727℃時，P、F各占百分多少？727℃: F＝％、P＝％。20℃:F＝％、C＝％。：％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C （P＝％、C＝％）分析：①A→A＋C 在→點以上，A中含碳多少？C中含碳多少？在→點以下，隨著溫度降低，A中含碳逐漸增加還是減少？②A＋C→P＋C 當冷卻到→時，％C，發(fā)生共析反應(yīng)A→P，727℃,P、C相對含量是多少？Ⅵ.亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵請學(xué)生自行分析。鐵碳合金的組織和性能：工業(yè)純鐵：F 塑性好。亞共析鋼：F＋P 取決于F、P的含量。共析鋼：P 強度高。過共析鋼：P＋C 取決于P、C的含量（C為網(wǎng)狀的二次滲碳體，脆、不合格）。亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵自行分析。力學(xué)性能和含碳量的關(guān)系曲線圖。力學(xué)性能 Ψδαku HB σS σb含碳量（鋼≤％C） 0 －Fe3C狀態(tài)圖的應(yīng)用。正確選材：①.C≤％，低碳鋼：塑性好，韌性好。②％C％，中碳鋼：綜合機械性能好。③.％≤C≤％，高碳鋼：硬度高，耐磨性好。制定工藝性能：①鑄造方面：共晶成分的鐵碳合金鑄造時，組織致密，不易偏析。②鍛造方面：鋼加熱到固相線AE以下200℃及A3線上170℃之間，利用奧氏體塑性好。③焊接方面：④熱處理方面：課堂討論：碳對鐵碳合金組織和性能的影響。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：碳素鋼教學(xué)目的和要求：。 、牌號、性能和用途。重點與難點：碳鋼的分類、牌號、用途。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課和習(xí)題課。 教學(xué)過程 第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡介復(fù)習(xí)舊課：碳對鐵碳合金組織和性能的影響。一、鋼的分類碳鋼的分類、編號和用途：分類：①低碳鋼：％C ①亞共析鋼： ～％C。②中碳鋼：％≤C% ②共析鋼： ％C。③高碳鋼：％C≤％ ③過共析鋼：～％C。質(zhì)量：①普通碳素鋼：S≤％、P≤％。②優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤％、P≤％。（和國際不接軌）③高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤％、P≤％。用途： ①碳素結(jié)構(gòu)鋼：②碳素工具鋼：冶煉：①平爐鋼（逐漸淘汰） ②轉(zhuǎn)爐鋼（使用） ③電弧爐鋼。酸堿性：①酸性鋼 ②堿性鋼 ③中性鋼。鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。二、碳素鋼：鋼中雜質(zhì)含量對其性能的影響：～％Mn，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強度和硬度，特別是降低鋼的的脆性。：％Si，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強度。：％，有害元素，熱脆（紅脆性）。（FeS＋Fe）為共晶體，985℃為液體。硫的含量越高，熱脆性越嚴重。：％，有害元素，冷脆。使鋼常溫下其塑性和韌性急劇下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在低溫時，這種現(xiàn)象更加嚴重。：％，有害元素，氫脆，白點。過多的氫分子會導(dǎo)致鋼的開裂?？傊?，雜質(zhì)元素對鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。碳素鋼分如下三類：（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：新：Q235A（F、b、Z）、σs≥235MPa。舊：甲類鋼：AAA………A7滿足機械性能要求的。 乙類鋼：BBB……….B7滿足化學(xué)性能要求的。 特類鋼：CC……..C5滿足機械和化學(xué)性能要求的。通常用于制造型材、螺釘、鐵釘、鐵絲、建筑材料等。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 普通含錳量鋼：～％Mn。 較高含錳量鋼：～％Mn。舉例：45： ％C左右、 ～％Mn左右。 45Mn ： ％C左右、 ～％Mn左右。常用于齒輪、主軸、連桿→45。彈簧、板簧、發(fā)條→665Mn。（3）.碳素工具鋼： 優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字。 高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字＋A。舉例：TTT……….T14。含義：％、％、％…….％ T7A、T8A、T9A、……….T14A。主要用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。三、合金鋼：鋼：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。合金鋼：低合金鋼、合金鋼。碳鋼在200℃時，機械性能劇烈下降，而合金鋼在650℃時，其機械性能才略為下降。質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（A）、特級優(yōu)質(zhì)鋼（E）。起首兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，其后的符號表示所含的主要元素；若元素含量％，不標數(shù)，元素含量≥％，其后的數(shù)表示其百分含量。最后標“A”則稱為高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（滾動軸承鋼除外）。例：12CrNi3：％C、Cr％、3％Ni20CrMnTi：％C、Cr、Mn、Ti％15Cr、20Mn2B、55Si2MnA當含碳量≥％時，不標含碳量數(shù)當含碳量％時，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。合金元素同上。例：9Mn2V：％C、2％Mn、V％CrWMn：C≥％、Cr、W、Mn％。W18Cr4V、W12Cr4V4Mo、9SiCr。起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為“0”，則表示含碳量％；若起首數(shù)為“00”，則表示含碳量為≤％，合金元素同上。例：9Cr18： ％C、18％Cr。1Cr18Ni9Ti：％C、18％Cr、9％Ni、Ti％。0Cr17Mn13Mo2V：C％、17％Cr、13％Mn、2％Mo、N％ 0Cr18Ni9Ti、1Cr11Cr20Cr17Ti。 第五節(jié) 零件選材的一般原則選擇材料的一般原則如下：：安全第一。：質(zhì)量第一。：效率第一。（以鐵代鋼，以鑄代鍛）問答題：一、根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，說明下列原因：％％的鋼硬度高。％％的鋼強度高。，鑄鐵宜鑄造成形。、T10鋼比鋸20鋼費力，鋸條宜鈍?！妫サ匿撃苠懺?，％的生鐵不能鍛造。，而吊車用的鋼纜卻用中碳鋼。、刻字刀具均用高碳鋼。、10號鋼。二、選擇對應(yīng)的材料：45 65 A3（Q235A） T13 T8A 10 ZG280－500。彈簧 主軸 螺釘 鋸子 銼子 箱體 油箱蓋。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：鋼的熱處理教學(xué)目的和要求：、種類、方法及應(yīng)用。 、方法及應(yīng)用。重點與難點：正火和退火的應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課 教學(xué)過程第一節(jié) 概述復(fù)習(xí)舊課：碳素鋼的分類和牌號及其應(yīng)用。第四章 鋼的熱處理現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，為了不斷提高金屬下材料的機械性能，采用兩種方法：①合金化法－碳鋼中加入合金元素（調(diào)整鋼的化學(xué)成分）。②熱處理法－碳鋼進行工藝處理（調(diào)整鋼的組織）。熱處理：鋼在固態(tài)范圍內(nèi)，通過加熱、保溫、冷卻，改變金屬材料的內(nèi)部組織，改變材料的力學(xué)性能。一個條件，三個過程：Sold hot－keep－cold。分類： 普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。 表面熱處理 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。???【第一節(jié)：熱處理的基本原理】（教課書省略）一、鋼的加熱和保溫時的組織轉(zhuǎn)變：絕大多數(shù)的熱處理均是把鋼加熱到使其轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織且盡量保持細小的晶粒。（冷卻）時組織轉(zhuǎn)變的溫度。AC1－加熱時，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。Ar1－冷卻時，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的溫度。AC3－加熱時，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。Ar3－冷卻時，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開始溫度。ACCm－加熱時，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。ArCm－冷卻時，二次滲碳體從奧氏體中析出的終了溫度。鋼號： 10 25 30 50 T10 T12AC1： 727 735 732 727 730 730AC3： 876 840 813 774Ar3： 850 824 796 755Ar1： 710 710 714 718 718 713ACCm： 800 820加熱、冷卻時的理想溫度：AAACm實際加熱溫度： ACACACCm （0~＋20℃）實際冷卻溫度： ArArArCm （0～－20℃）：以共析鋼為例：①加熱到AC1以下時，依然是P；②加熱到AC1時，A晶核產(chǎn)生；③繼續(xù)加熱，A晶核長大，F(xiàn)→A、C溶解；④殘余C溶解；⑤均勻化。亞共析鋼、過共析鋼分析： 共析鋼等溫曲線圖 ℃（溫度） A1 600 550 500 230 Ms －50 Mf 0 1 10 102 103 104 105 106 S（時間）根據(jù)組織分成三個轉(zhuǎn)變區(qū)：（珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)）：A1～550℃， P。A1～650℃, A′→P粗、HRC15～2δ＝20％、σb＝550MPa。650～600℃, A′→P細（索氏體S）、HRC22～2δ＝18％、σb＝870MPa。600～550℃, A′→P極細（托氏體T）、HRC27～4δ＝18％、σb＝1100MPa。（貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：550～Ms，A→A′→B＝C粒＋F。550～350℃, A′→B上（羽毛狀）＝C粒＋F條狀，HRC40～45。350～Ms，A′→B下（竹葉狀）＝C粒＋F針，HRC45～55。（馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：Ms～Mf ，A→A′→M＋A′殘。M：C→αFe（過飽和地溶解），HRC65～66，硬度很高。特點：①Ms～Mf范圍 ；②內(nèi)應(yīng)力很大；③A′不能100％轉(zhuǎn)變?yōu)镸。三、鋼的冷卻曲線應(yīng)用： 等溫冷卻：定性 連續(xù)冷卻：定量爐冷：10℃/min、空冷：10℃/s、油冷：150℃/s、水冷：600℃/s。 P S＋P S＋T＋M M＋A′殘 臨界冷卻速度Vk＝V臨?！垦a充內(nèi)容：影響C曲線的因素：①含碳量：C％ C％↑C曲線右移。C％ C％↑C曲線左移。 ②合金元素：除Co外所有的合金元素均使C曲線右移。③加熱溫度：溫度越高，C曲線右移。 保溫時間：時間越長，C曲線右移。 亞共析鋼的C曲線 過共析鋼的C曲線 ℃ ℃ Ar3 Arcm 550 550320 Ms 175 Ms 50 Mf －80 Mf 0 1 10 100 S 0 1 10 100 S第二節(jié) 退火和正火方法： 普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。表面熱處理 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。一、退火：把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝法。目的：①提高鋼的塑性和韌性（利于切削加工）；②消除鋼的內(nèi)應(yīng)力（以防鋼件變形和開裂）；③均勻組織；④為隨后的熱處理做準備（組織上為以后的熱處理做準備）。退