文档介绍：机械结构用钢机械结构用钢 机械结构用钢综述 调质钢与非调质钢 表面硬化钢 弹簧钢 滚动轴承钢 易切削钢 Brief introduction of structural steels 结构钢综述 Brief introduction of Brief introduction of structural steels structural steels 结构钢综述结构钢综述?机械结构用钢系指用以制造各种机器零件的钢种, 机械结构用钢系指用以制造各种机器零件的钢种, 例如轴类、齿轮、紧固件、轴承和高强度结构等,广例如轴类、齿轮、紧固件、轴承和高强度结构等,广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、电站设备、泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、电站设备、飞机及火箭等装置上。为更好地识记工业用钢,特对飞机及火箭等装置上。为更好地识记工业用钢,特对机械结构用钢就以下五个方面作一综述。机械结构用钢就以下五个方面作一综述。?? 1. 1. 工作条件与性能要求工作条件与性能要求?? 2. 2. 淬透性淬透性?? 3. Me 3. Me 在机器结构钢中的作用在机器结构钢中的作用?? 4. 4. 碳含量与热处理工艺的选择碳含量与热处理工艺的选择?? 5. 5. 机器结构钢的分类机器结构钢的分类 1. 1. 工作条件与性能要求工作条件与性能要求?机械结构用钢机械结构用钢主要承受主要承受拉、压、弯、扭、冲击、疲劳应拉、压、弯、扭、冲击、疲劳应力,且往往是几种载荷同时作用。力,且往往是几种载荷同时作用。可以是恒载或变载,作用力可以是恒载或变载,作用力的方向是单向或反复的。工作环境是大气、水和润滑油,工作的方向是单向或反复的。工作环境是大气、水和润滑油,工作温度有的是在高温,有的在低温,有的还受腐蚀介质作用。温度有的是在高温,有的在低温,有的还受腐蚀介质作用。??一般机械零件的主要失效形式是变形、过度磨损和断裂。一般机械零件的主要失效形式是变形、过度磨损和断裂。为保证机械零件正常工作, 为保证机械零件正常工作, 必须要求有良好的力学性能, 必须要求有良好的力学性能, 如足如足够高的强度、塑性、冲击吸收功和疲劳强度等。够高的强度、塑性、冲击吸收功和疲劳强度等。??很显然,欲满足机械结构用钢的性能要求,必须对其进行很显然,欲满足机械结构用钢的性能要求,必须对其进行热处理强化,才能充分发挥钢材的性能潜力。热处理强化,才能充分发挥钢材的性能潜力。马氏体相变及随马氏体相变及随后的回火转变综合应用了固溶强化、沉淀强化、细晶强化和相后的回火转变综合应用了固溶强化、沉淀强化、细晶强化和相变强化的机理,是最重要、最经济的强化手段变强化的机理,是最重要、最经济的强化手段。而钢的淬透性是此类钢非常重要的工艺性能。 2. 淬透性 2. 2. 淬透性淬透性?淬透性对机械结构用钢具有十分重要的意淬透性对机械结构用钢具有十分重要的意义。义。淬透的钢可在工件整个截面上均获得高强淬透的钢可在工件整个截面上均获得高强度、高屈强比、高疲劳强度和高冲击韧度,以度、高屈强比、高疲劳强度和高冲击韧度,以及低的韧脆转折温度( 及低的韧脆转折温度( T T K K)的性能指标)的性能指标。。??钢中合金元素可明显提高钢的淬透性。对淬钢中合金元素可明显提高钢的淬透性。对淬透性要求不高的合金结构钢,才采用单一的合透性要求不高的合金结构钢,才采用单一的合金元素合金化方案; 金元素合金化方案; 要求较高淬透性者均采用要求较高淬透性者均采用多元少量的合金元素综合合金化方法多元少量的合金元素综合合金化方法。。 3. Me 3. Me (合金元素) (合金元素) 在机械结构钢中的作用在机械结构钢中的作用??主加元素: 主加元素: Mn Mn 、、 Cr Cr 、、 Si Si、、 Ni Ni、、B B(微量) (微量) ??提高淬透性,强化铁素体, 提高淬透性,强化铁素体, ??提高综合力学性能提高综合力学性能?附加元素: 附加元素: Ti Ti、、V V、、W W、、 Mo Mo ??细化晶粒,提高回火稳定性, 细化晶粒,提高回火稳定性, ??抑制第二类回火脆性( 抑制第二类回火脆性( W W、、 Mo Mo ) ) 4. 4. 碳含量与热处理工艺的选择碳含量与热处理工艺的选择??碳碳是机械结构用钢中最主要的元素,溶入奥氏体中的碳含量不仅直接决是机械结构用钢中最主要的元素,溶入奥氏体中的碳含量不仅直接决定了定了 M M的硬度,而且对的硬度,而且对 M M的形态及回火后的组织性能有很大影响。的形态及回火后的组织性能