第三章 机械工程材料.ppt

文档介绍：第三章机械工程材料
第一节工业用钢
第二节铸铁
第三节有色金属材料
第四节非金属材料与复合材料
第五节其他新材料简介
按行业分类 机械工程材料 土建工程材料 电工材料
按用途分类
结构材料
功能材料
按化学成分分类
第一节工业用钢
一、钢的分类
按化学成分分:非合金钢(碳素钢)、低合金钢、合金钢三大类。
按用途分:结构钢、工具钢和特殊性能钢三类。
按质量分:普通质量钢,优质质量钢和特殊质量钢三类。
按脱氧程度分:镇静钢,沸腾钢等。
碳钢的分类
二、杂质元素和合金元素在钢中的作用
碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)通常被称为钢铁材料的五大元素。
C, Si, Mn对钢铁材料是有益的,称为合金元素;
P和S则是有害元素,称为杂质元素。
稀少元素主要指氮、氢、氧等气体元素和合金元素。
所有元素都可能影响钢料的生产、制造及其性质,元素间也可能彼此影响。
1. 常存杂质元素在钢中的作用
碳
碳是影响钢的组织和性能的主要元素。
在钢中碳主要以渗碳体的形式存在。
当钢的含碳量≤%时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性不断下降。
当钢中含碳量>%以后,钢的硬度虽随着含碳量的增加而不断提高,却导致钢的强度下降。
以至高碳钢的性能硬而脆,仅作工具用。
锰是在钢冶炼生产过程中由原料(铁矿石、废钢铁、脱氧剂等)所带入的。
锰在碳钢中是作为脱氧、去硫的元素加入的,%~%。
钢中的锰一部分形成MnS和MnO夹杂物。
其余的锰溶入铁素体(α-Fe)和渗碳体中。锰溶入铁素体可以起到固溶强化的作用,从而提高钢的强度,但是也会降低钢的塑性。