文档介绍:金属材料的力学性能
1、力学性能的主要指标有:强度、塑性、硬度、冲击韧度等。
*强度:—金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
*强度指标:〔1〕弹性极限σe〔2〕屈服点σs与屈服强度σ〔3〕抗拉强度σb【判别金属材料强度高低的称石墨化),即Fe3C → 3Fe + C ( 石墨 )。,
2、掌握Fe—Fe3C 相图: 相区、主要的特征点、主要的特征线、分类、结晶过程;
参看P30图表
。
3、掌握共析钢、亚共析钢的结晶过程;
共析钢:先合金处于液态,当合金缓冷到液相线时,开始结出奥氏体,奥氏体发生共析转变,形成F与Fe3C相间的机械混合物,即珠光体。
亚共析钢:前面与共析钢相似,奥氏体析出铁素体,随着温度下降,剩余奥氏体发生共析转变形成珠光体。因此他的室温组织是铁素体和珠光体。
4、掌握常存杂质元素对碳钢性能的影响;
1锰:锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。锰是一种有益元素。
2硅:硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶人铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。作为杂质存在时,%,对钢的性能影响不大。
3硫:化合物FeS, 低熔点(985℃) 。当加热1100~1200℃进行锻压加工时,共晶体已熔化,造成在锻压加工过程中开裂,这种现象称为“热脆”,硫是有害元素。
4磷:磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,使钢的强度、硬度增加,但塑性韧性显著降低。称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析,从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量 %~%以下。
5、掌握碳钢的分类及其特点;常用的典型的材料代号;例如:Q235、45、T10A等
(一) 按钢中碳的质量分数分类
(1) 低碳钢。ωc ≤%。 (2) 中碳钢。% <ωc ≤%。
(3) 高碳钢。ωc ≥ %。
(二) 按钢的冶金质量分类
根据钢中有害杂质硫、磷含量多少可分为:(1)普通质量钢。ωs≤%,ωp≤%。(2)优质钢。ωs ≤%,ωp≤%。(3)高级优质钢。ωs≤%,ωp≤%。(4)特级质量钢。ωs <%,ωp<%。
(三) 按用途分类
(1) 碳素结构钢。主要用于制造各种工程构件 (桥梁、船舶、建筑构件等) 和机器零件 (齿轮、轴、螺钉、螺栓、连杆等)。这类钢一般属于低碳钢和中碳钢。(2) 碳素工具钢。主要用于制造各种刃具、量具、模具等。这类钢一般属于高碳钢。【例如:Q235一AF表示碳素结构钢中屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。】%的高级优质碳素工具钢。
6、在铁碳合金图中什么是共晶转变?什么是共析转变?
共晶转变:从液相中同时结晶出奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
共析转变:奥氏体同时生成铁素体和渗碳体片层相同的机械混合物。
第五章 钢的热处理
学握钢在加热时的组织转变过程中奥氏体化过程;
(一)奥氏体晶核的形成和长大:奥氏体的晶核是在铁素体和渗碳体的相界面上优先形成。 奥氏体晶核形成后便逐渐长大。(二)残余渗碳