文档介绍：工程材料与材料成型基础(一)教案
教师姓名
王艳辉
授课形式
讲授
授课班级
授课学时
8
授课章节名称
合金钢
§6-1合金元素在钢中的作用
§6-2合金钢的分类和编号方法
§6-3低合金钢
§6-4合金结构钢
§6-5合金工具钢
§6-6特殊性能钢(不锈钢)
任务目的
了解合金元素在钢中的作用
掌握合金钢的分类和编号原则
掌握常用合金结构钢的牌号、性能及用途
掌握常用合金工具钢的牌号、性能及用途
掌握常用特殊性能钢的牌号、性能及用途
知识点
合金元素的作用
钢的淬透性
合金钢的分类和编号
常用低合金钢的牌号、性能及用途
常用合金渗碳钢的牌号、性能及用途
常用合金调质钢的牌号、性能及用途
常用合金弹簧钢的牌号、性能及用途
常用滚动轴承钢的牌号、性能及用途
常用低合金刃具钢的牌号、性能及用途
常用高速钢的牌号、性能及用途
常用模具钢的牌号、性能及用途
常用量具钢的牌号、性能及用途
常用不锈钢的牌号、性能及用途
常用耐磨钢的牌号、性能及用途
能力点
能识别合金钢的牌号
根据零件使用性能要求,合理选用合金结构钢
合理选用刃具、模具、量具材料
其它
重点是各种类型合金钢的牌号、性能和应用
合金钢
合金钢的优点:高的强度和淬透性
合金元素在钢中的作用
常用合金元素:
非碳化物形成元素——Co Ni Cu Si Al
碳化物形成元素——Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe
强中强弱
一、合金元素对钢中基本相的影响
1、形成合金铁素体
合金元素→溶入A →形成合金铁素体→固溶强化(Cr,Ni较好)
2、形成合金碳化物
弱碳化物形成元素形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C
中强碳化物形成元素形成合金碳化物(Cr23C6,Fe3W3C)
强碳化物形成元素形成特殊碳化物(VC,TiC)
熔点、硬度和稳定性:
特殊碳化物> 合金碳化物> 合金渗碳体> Fe3C
二、合金元素对Fe-FeC相图的影响
合金元素对A相区影响
扩大A相区元素(Mn)——E、S点左下移
缩小A相区元素(Cr)——E、S点左上移
奥氏体钢:1Cr18Ni9
铁素体钢:1Cr17
莱氏体钢:W18Cr4V
三、合金元素对热处理的影响
1、对加热的影响
多数元素减缓A形成,阻碍晶粒长大
2、对冷却的影响
多数元素溶入A后→过冷A稳定性↑→ Vc↑→淬透性↑
→ Ms点↓→残余A量↑
提高淬透性的意义:
①增加淬硬层深度
②减少工件变形、开裂倾向
3、对回火的影响
①回火稳定性→抗回火软化的能力
②产生二次硬化(析出特殊碳化物,产生弥散强化;A残→M或B下)
低合金钢
一、低合金高强度钢
碳素结构钢:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275
低合金高强度钢:Q295,Q345,Q390,Q420,Q460
Q235+Me(<3%) → Q345
1、成分:~%C,合金元素2~3%
主加元素:Mn ——固溶强化
辅加元素:Ti,Cr,Nb ——弥散强化
使用状态:热轧或正火(F + P),不需最终热处理
2、性能:较高的σs ,良好的塑性韧性,
焊接性,抗蚀性,冷脆转