第七章 合金钢课件.ppt

第七章合金钢第一节合金钢的分类与编号第二节合金元素在钢中的作用第三节合金结构钢第四节合金工具钢第五节特殊性能钢碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足:   (1)淬透性低 一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm~20mm。   (2)强度和屈强比较低 如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢Q345(16Mn)的σs则为360MPa以上。40钢的σs/,而合金钢35CrNi3Mo的σs/。(3)回火稳定性差碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。(4)不能满足特殊性能的要求碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。为了提高钢的性能,在铁碳合金中特意加入合金元素。所获得的钢种,称为合金钢。第一节合金钢的分类与编号一、合金钢的分类普通低合金钢合金元素总量5%普通中合金钢合金元素总量5~10%普通高合金钢合金元素总量10%在碳钢基础上有目的地加入某些元素所形成钢种称合金钢,而加入刚中的元素称合金元素。按化学成分分工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢机器用钢结构钢刃具钢模具钢量具钢工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢挤压模具按用途分二、编号数字+化学元素+数字牌号首部用数字标明碳质量分数。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量分数超过1%时,碳质量分数不标出。   在表明碳质量分数数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,质量分数由其后面的数字标明,%时不标数,%~%、%~%……时,相应地标以2、3……。合金结构钢40Cr,%,%以下。合金工具钢5CrMnMo,%,主要合金元素Cr、Mn、%以下。专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。 滚珠轴承钢,在钢号前标以“G”。%、%(这是一个特例,铬质量分数以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。Y40Mn,%、%的易切削钢。对于高级优质钢,则在钢的末尾加“A”字表明,例如20Cr2Ni4A等。第二节   合金元素在刚中的作用一、对钢中基本相的影响1、溶于铁素体,起固溶强化作用非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于铁素体,、Mn对强度、硬度提高显著。Cr、Ni在适当范围内提高韧性。2、形成碳化物,起强化相作用合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为:Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。⑴Ti、Nb、V为强碳化物形成元素,碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性高,如TiC、VC等。钢中碳化物⑵W、Mo、Cr为中碳化物形成元素,碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较高,如W2C等。⑶Mn、Fe为弱碳化物形成元素,碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较低,如Fe3C等。二、对Fe-Fe3C相图的影响1、对奥氏体相区的影响⑴Ni、Mn、Co、C、N等是扩大奥氏体相区的元素,是奥氏体形成元素,特别是Ni,Mn。当Mn13%或Ni9%时,S点降到0℃以下,室温下为单相奥氏体组织,称奥氏体钢。锰对奥氏体相区的影响