合金钢的分类与应用.ppt

合金钢分类和应用;;㈠ 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，形成合金铁素体。 Si、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。;⑵ W、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。 ⑶ Mn、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。;㈡ 对Fe - Fe3C相图的影响 1、对奥氏体相区的影响 ⑴ Ni、Mn、Co、C、N 等是扩大奥氏体相区的元素，使A1、A3点下降，A4点上升。;⑵ Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是缩小奥氏体相区的元素，使A1、A3点上升，A4点下降。 当Cr?13%时，奥氏体相区消失，室温下为单相铁素体组织，称铁素体钢。;2、对E点和S点位置的影响 所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织(如4Cr13）或共晶组织（如W18Cr4V）。 ;㈢ 对钢在加热冷却时转变的影响 1、对奥氏体化的影响 ⑴ 对奥氏体形成速度的影响：除Ni、Co外,都减缓奥氏体化过程. ⑵ 对奥氏体晶粒长大倾向的影响：;2、对过冷奥氏体转变的影响 ⑴对C曲线和淬透性的影响：除Co外，凡溶入奥氏体的合金元素均使C曲线右移，淬透性提高。 常用提高淬透性的元素为Mn、Si、Cr、Ni、B。;淬火碳钢 回火 时的 硬度变化;⑵ 产生二次硬化 含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。 ⑶ 防止第二类回火脆性 加W、Mo可防止第二类回火脆性。;第二节 钢的分类及编号;二、按钢的用途分类 （1）合金结构钢 合金结构钢用于制造各种机械零件和工程结构件。 （2）合金工具钢 合金工具钢用于制造各种工具。 （3）特殊性能钢 特殊性能钢是指具有一些特殊性能的钢。如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。;二、合金钢的编号方法 1、低合金高强度结构钢 其牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服极限数值、质量等级???号（A、B、C、D、E）三个部分按顺序排列。 2、合金结构钢 合金结构钢的牌号由三部分组成，即两位数字+元素符号+数字。 3、滚动轴承钢 高碳铬轴承钢，在牌前冠以“G”符号。当含碳量小于1%时，在“G”符号前用一位数字表示含碳量的千分数；当含碳量大于１%时，不标注含碳量。含铬量用千分数表示（两位数）。 4、合金工具钢 当wc＜1％时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍；当碳的质量分数≥1%时，则不予标出。? 5、不锈钢与耐热钢 牌号前面数字表示碳质量分数的千倍。;第三节 合金结构钢;一、低合金结构钢 低合金高强度结构钢是结合我国资源条件发展起来的钢种，是在碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素发展起来的，原称普通低合金钢。它是低碳结构钢，合金元素总量在3％以下，以Mn为主要元素。与碳素结构钢相比有较高强度，足够的塑性、韧性，良好的焊接工艺性能，较好的耐腐蚀性和低的冷脆转变温度。低合金高强度结构钢中碳的质量分数一般均较低，大多数为c＝0.16％-0.20％。;二、易切削钢 在钢中加入一种或某几种元素，使它具有良好的切削加工性能。日前，常用的加入元素是硫、铅、钙，磷等。 硫在钢中与锰和铁形成(Mn、Fe)S杂质。它使切屑容易辞断，同时还能起减摩作用，降低切屑与刀具之间的摩擦系数。因此，硫能降低切削力和切削热，降低工件表面粗糙度值并提高刀具寿命。;三、合金渗碳钢 （一） 渗碳钢的特点 用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。 有些结构零件, 是在承受较强烈的冲击作用和受磨损的条件下进行工作的,例如汽车、拖拉机上的变速箱齿轮,内燃机上的凸轮、活塞销等。根据工作条件,要求这些零件具有高的表面硬度和耐磨性,而心部则要求有较高的强度和适当的韧性,即要求工件“表硬里韧”的性能。为了兼顾上述双重性能,可以采用低碳钢通过渗碳淬火及低温回火来达到,此时零件心部是低碳钢淬火组织,保证了高韧性和足够的强度,而表层(在一定的深度)则具有高碳量(0.85%～1.05%),经淬火后有很高的硬度(HRC>60),并可获得良好的耐磨性。;制造渗碳零件的钢种。 1、性能要求 ⑴ 表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表硬里韧。 ⑵ 良好的热处理性能,如淬透性和渗碳能力。;2、成分特点 ⑴ 低碳：0.1~0.25%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B ② 强化铁素体：