常用金属材料(碳钢、铸铁).ppt

文档介绍：第三章:常用金属材料
Content
1、碳素钢
2、铸铁
3、合金钢
4、有色金属及其合金
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1、掌握各种材料的分类、编号、性能,
2、了解各种材料的用途
第一节:carbon steels
碳钢:~%的铁碳合金
硫---有害的杂质元素(低熔点(985C)共晶体(FeS+Fe)),分布在A晶界上。当钢加热到1200C热加工时,这些共晶体已经熔化,于是导致加工件沿晶界开裂而形成所谓的“热脆”现象;降低焊接性。
一、杂质元素对钢性能的影响
锰---有益的杂质元素(溶于铁素体起固溶强化作用;溶入Fe3C中形成合金渗碳体;同硫生成MnS,消除硫在钢中的有害影响。%%。
硅---有益元素(溶入F使钢的强度、弹性提高。%,并不明显降低钢的塑性和韧性。)
磷---有害元素(少量的磷在钢中全部溶入F中,起强烈的固溶强化作用,使强度、硬度显著提高,塑、韧性急剧降低,特别在低温时,使钢的冲击韧性明显下降,这种现象称为“冷脆”。含磷量较高时,使钢的焊接性能变坏
氢---有害元素(氢溶入钢中使钢的塑性、韧性降低,引起“氢脆”及白点)
氮和氧---有害元素(氮使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低而脆性增大,因而含氮量过高对钢有害。氧使钢的强度和塑性降低,特别是以氧化物夹杂的形式(如FeO、SiO2)存在时,会大大降低钢的疲劳强度,增加钢的热脆性)
锰硅—有益元素硫磷氢氧氮—有害元素
二、碳钢的分类
碳素结构钢:S%—%
P%—%
优质碳素结构钢:S %
P  %
高级优质碳素结构钢:S %
P %
3、按质量分:
碳素结构钢:机械零件及金属构件
碳素工具钢:各种工具
2、按用途分:
低碳钢(C%)
中碳钢(C=%—%)
高碳钢(C%)
1、按含碳量分:
4、按脱氧程度分:
沸腾钢(F)
镇静钢(Z)
半镇静钢(b)
三、碳钢的编号、性质和用途
1、碳素结构钢carbon structural steels(5类20种)
编号:Q—质量等级•脱氧程度
用途:金属构件、型钢、垫片、铆钉、普通
小零件
2、优质碳素结构钢
编号:——平均含碳量的万分数
较高含锰量钢
Q 235—A • F
20、45
60Mn 、65Mn
较高含锰量: C%时,—%Mn
C>%时,— %Mn
低碳钢(10、15、20、25)
性能:强度、硬度较低,塑性、韧性好,焊接性好
用途:金属构件、型钢、钢板、钢管等
电厂中用于500ºC以下受热面管子,如水冷壁
中碳钢(35、40、45、50)
性能:良好的综合机械性能
用途:重要机械零件,如轴、齿轮、螺栓
高碳钢(60、65、65Mn)
性能:高强度、高弹性
用途:弹簧、高强度零件
3、碳素工具钢carbon tool steels
编号:T 或T 
用途:各种量具、刃具、磨具
%
平均含碳量的千分数
T8、T10、T10A
高级优质钢
性能:硬度高、耐磨性好
3、碳素铸钢carbon cast steels
编号: 铸造碳钢:ZG 
工程用铸钢:ZG ——
铸钢件:将钢水直接铸成零件毛坯后,不再进
行锻压加工的钢件
铸钢:制造铸钢件的钢
平均含碳量的万分数
屈服强度
抗拉强度(Mpa)
ZG25( ZG 230-450)
性能:一定强度、良好塑、韧性、焊接性、铸造性
用途:400-450ºC以下铸件,如汽缸、隔板、蒸汽
室、喷嘴室、轴承盖
%
成分:-4%C,Si,S,P,Mn
组织:碳以Fe3C及C形式存在
性能:1)强度、塑性、韧性低
2)良好的减振性、减摩性、切削加工性
铸造性,低的缺口敏感性
第五节:铸铁cast iron
工业铸铁
铸铁:%的铁碳合金