T型接头平角焊缝焊接实作

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1、钳工知识和技能,学生知识与能力准备,机械图样识读能力,安全用电、节约用电知识,1.掌握焊条电弧焊基础知识,2.掌握焊接安全防护及环境知识,3.掌握T型接头平角焊的技术要求及操作要领,4.会制定T型接头平角焊的装-焊方案,5.会选择T型接头平角焊的焊接参数,6.能按焊接安全、清洁和环境要求,严格焊接工艺完成焊接操作，制作出合格的T型接头平角焊接接头工件,7.能对T型接头平角焊接接头工件进行质量检测,教 学 目 标,资 讯,实作任务书、施工图阅读,1.明确T型接头平角焊的任务及目标,2.领会T型接头平角焊安全防护及环境要求,5.领会T型接头平角焊的相关焊接标准,4.分析技术要求,6.明确T型接头平

2、角焊的操作技术要领,3.识读T型接头平角焊施工图,正确穿戴劳保用品；劳保用品必须完好无损,清理工作场地，不得有易燃易爆物品,操作时必须是先戴面罩然后才开始操作，避免电弧光直射眼睛,检查焊机和所使用的工具；焊接电缆焊钳完好，焊把线接地良好,安 全 技 术,T型接头平角焊施工图,技术要求,保证足够的焊脚尺寸，焊脚尺寸值在设计图样上均有明确规定。,姜大源，2005,决 策,选择装配、测量方法及工具,制定 装焊 工艺方案,确定质量控制措施 及质量检测指标,确定T型接头 平角焊的焊接方案,制定T型接头平角焊 实作实施方案,人员、场地、组织,工 具,检测工具,焊接实训工位、焊机、工装、工具等,焊接模拟训练

3、装置,T型接头平角焊接试板,选择装配、测量方法及工具,T型接头平角焊接试板,检测工具,材料Q235A,装配图,装配定位,计 划,选择焊机,确定焊接工装及工具,选择焊接材料,明确现场焊接施工计划、组织及要求,选择焊接参数,制定实施计划,焊条要求,采用碱性焊条时，焊前经350400烘2h；酸性焊条时，焊前经100150烘2h。,焊接工艺参数选则（如下表）,装 配 点 固,打 底,第二道焊缝,第三道焊缝,焊后检查 焊缝分析,现场焊接施工计划,按照划好的装配定位线，用与正式焊缝相同的焊条,覆盖第一层焊缝的1/2到2/3左右，焊缝与底板之间熔合良好，边缘整齐,焊 前 清 理,焊件装配及定位焊,实 施 焊

4、 接,实 施,焊前清理,焊前需将坡口面和靠近坡口上、下两侧20mm内的钢板上的油、锈、水分及其它污物打磨干净，至露出金属光泽为止。,装配及定位焊,装配图,采用划线定位进行装配，保证垂直度。用与正式焊接相同的焊条点固。装配与点固如下图所示：,打底焊接,要点：直线运条，焊条角度如图所示。焊接时采用短弧，速度要均匀，焊条中心与焊缝夹角中心重合，注意排渣和铁水的熔敷效果,盖面焊接,1）第二道焊缝：直线运条，运条平稳，第二道焊缝要覆盖第一层焊缝的1/2到2/3左右，焊缝与底板之间熔合良好，边缘整齐； 2）第三道焊缝：操作同第二道焊缝，要覆盖第二道焊缝的1/31/2左右，焊接速度均匀，不能太慢，否则易产生

5、咬边或焊瘤，使焊缝成形不美观。焊接层数及焊条角度如图所示：,教师示范焊接的安全防护操作 教师示范T型接头平角焊的操作方法 T型接头平角焊模拟训练 焊条烘干、领取 焊件领取及清理 焊机连接及参数调节 焊件装配及定位焊 焊件装配质量检测 按照焊接工艺对焊件实施焊接 焊件质量检测及记录,T型接头平角焊缝焊接实作步骤,检 查,装焊方案合理性,任务的完成情况,焊件质量检查,实施过程的检查,评 价,实作过程的总体评价,总 结,资料的存档,考核与评价,考核内容,考核方法,相关知识掌握情况,任务完成情况及质量,工艺纪律执行情况,工作态度,团队协作能力,自评、互评和教师评定,个体考核,方案、工艺、焊接过程、焊接

6、质量,甲作业区十一月份工作检讨,钢材实用知识 培训教材,钢材的分类,一、按生产类型分: 1、线材：普线 、高线 、螺纹钢 2、型材：工字钢、 槽钢 、角钢、方钢、重轨、高工钢、H型钢、圆钢、不等边角钢、扁钢、轻轨、齿轮钢、六角钢、耐热钢棒、合结圆钢、合工圆钢、方管、碳工钢、轴承钢、碳结圆钢、不锈圆钢、轴承圆钢、矩型管、弹簧钢 3、板材：中厚板、容器板、中板、碳结板、锅炉板、低合金板、花纹板、冷板、热板、冷卷板、热卷板、镀锌板、电镀锌板、电镀锌卷、锰板、不锈钢板、硅钢片、彩涂板、彩钢瓦楞铁、镀锌卷板、热轧带钢 4、管材：焊管、不锈钢管、热镀锌管、冷镀锌管、无缝管、螺旋管、热轧无缝,第一章 钢材的

7、分类,二、按其它形式分类： 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：,第一章 钢材的分类,1、按品质分类(1) 普通钢（P0.045%，S0.050%）(2) 优质钢（P、S均0.035%）(3) 高级优质钢（P0.035%，S0.030%）2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量5%）b.中合金钢（合金元素总含量510%

8、）c.高合金钢（合金元素总含量10%）。 3、按成形方法分类： (1) 锻钢； (2) 铸钢； (3) 热轧钢； (4) 冷拉钢。,第一章 钢材的分类,4、按金相组织分类 (1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的,第一章 钢材的分类,5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、

9、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢(5) 专业用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。,第一章 钢材的分类,6、综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构

10、钢(2)优质钢（包括高级优质钢） a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢； (f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢； (c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。,第一章 钢材的分类,7、按冶炼方法分类(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(

11、d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。,第二章 特殊钢定义,什么是特殊钢？ 对特殊钢尚无统一的定义和概念，一般认为特殊钢是指具有特殊的化学成分（合金化）、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。与普通钢相比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。 我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近，将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10）三大类，其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70。主要钢种优特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构

12、钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢，以及高温合金、精密合金、电热合金等。目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。特殊钢除了种类繁多之外，在规格上也表现出与普通钢不同的特点。除了板、管、丝、带、棒和异型材之外，还有复合材、表面合金化材、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。,第三章 钢号表示方法,一、我国钢号表示方法概述 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准钢铁产品牌号表示方法（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示

13、。即： 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。 产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。 钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。,第三章 钢号表示方法,我国钢号表示方法的 分类说明,第三章 钢号表示方法,1碳素结构钢 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示

14、沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。,第三章 钢号表示方法,2优质碳素结构钢 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。,

15、第三章 钢号表示方法,3碳素工具钢 钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。 高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。,第三章 钢号表示方法,4易切削钢 钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。 字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。,第三章 钢号表

16、示方法,5合金结构钢 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。 钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5%时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4等。例如18Cr2Ni4WA。 钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素

17、，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。 高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。 专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。,第三章 钢号表示方法,6低合金高强度钢 钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。 对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。,第三章 钢号表示方法,7弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分

18、为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结钢相同。 8滚动轴承钢 钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。 高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。,第三章 钢号表示方法,9合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢钢号的平均碳含量1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。 钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数

19、字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。 高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。,第三章 钢号表示方法,10不锈钢和耐热钢 钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量0.03%或0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。 对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法

20、标出。 11焊条钢 它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。,第三章 钢号表示方法,12电工用硅钢 钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。 钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。 例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。 13电工用纯铁 它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁

21、，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。 在数字后面所加的字母表示电磁性能：A高级、E特级、C超级，例如DT8A。,第四章 对钢材性能产生影响的元素,对钢材性能产生影响的元素 钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量,第四章 对钢材性能产生影响的元素,1、碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差 2、硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性 3、磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性在优质钢中，硫和磷要严格控制但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善

22、钢的可切削性是有利的 4、锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能 5、硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能,第四章 对钢材性能产生影响的元素,6、钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性 7、铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用 8、钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性 9、钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火

23、脆性，提高剩磁和娇顽力 10、钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象,第四章 对钢材性能产生影响的元素,11、镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力 12、硼；当钢中含有微量的（ 0.001 0.005 ）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高 13、铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等 14、铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显,第五章 各种钢材的用途,20CrMnTi渗碳钢

24、，也可做为调质钢使用，淬火+低温回火后，综合力学性能和低温冲击韧度良好，渗碳后具有良好的耐磨性和抗弯强度，热处理工艺简单，热加工和冷加工性较好，但高温回火时有回火脆性倾向 是应用广泛、用量很大的一种合金结构钢，用于制造汽车拖拉机中的截面尺寸小于30mm的中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件，如齿轮轴、齿圈、齿轮、十字轴、滑动轴承支撑的主轴、蜗杆、牙形离合器，有时，还可以代替20SiMoVB、20MnTiB使用,第五章 各种钢材的用途,30CrMnTi主要用钛渗碳钢，有时也可作为调质钢使用，渗碳及淬火后具有耐磨性好、静强度高的特点，热处理工艺性好，渗碳后可直接降温淬火，且淬火变形很小，高温回

25、火时有回火脆性 用于制造心部强度特高的渗碳零件，如齿轮轴、齿轮、蜗杆等，也可制造调质零件，如汽车、拖拉机上较大截面的主动齿轮等,第五章 各种钢材的用途,40Cr 使用最广泛的钢种之一，调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处理后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件

26、，如轴、齿轮等，40Cr的代用钢有40MnB、45MnB，35SiNn、42SiMn、40MnVB、42MnV、40MnMoB、40MnWB等,第五章 各种钢材的用途,40Mn2 中碳调质锰钢，其强度、塑性及耐磨性均优于40钢，并具有良好的热处理工艺性及切削加工性，焊接性差，当含碳量在下限时，需要预热至100425才能焊接，存在回火脆性，过热敏感性，水冷易产生裂纹，通常在调质状态下使用 。通常用于制造重载负荷下的零件，如：轴、半轴、曲轴、活塞杆、蜗杆、操纵杆、杠杆、连杆、有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等。 我们上次轧制的就用于了推土机的履带销轴。,第五章 各种钢材的用途,27SiMn 27S

27、iMn的性能高于30Mn2，具有较高的强度和耐磨性，淬透性较高，冷变形塑性中等，切削加工性良好，焊接性能尚可，热处理时，钢的韧性降低较少，水冷时仍能保持较高的韧性，但有过热敏感性、白点敏感性及回火脆性倾向，大多在调质后使用，也可在正火或热轧供货状态下使用。用于制造高韧性和耐磨性的热冲压零件；也可用于制造不经热处理的零件，或在正火后使用，如拖拉机的履带销等；还可以作铸件。,第五章 各种钢材的用途,35CrMo 用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件。如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动枕轴，石油机械中的穿孔器，工作温度低于400

28、C的锅炉用螺栓，低于510C的螺母，化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度450500C无腐蚀性介质)等，还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发电机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于500mm)等,第五章 各种钢材的用途,42CrMo 一般用于制造比35CrMo强度要求更高、断面尺寸较大的重要零件，如轴、齿轮、连杆、变速箱齿轮、增压器齿轮、发动机气缸、弹簧、弹簧夹、1200m-2000m石油钻杆接头、打捞工具以及代替含镍较高的调质钢使用。 35Cr 用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要调质件，用途和30Cr基本相同,第五章 各种钢材的用途,10 钢的屈服点与抗拉强度比较低，朔性与韧性

29、均较高，在冷状态下容易模压成型。可用变曲、墩粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。一般用于制造拉杆、卡头、垫片、垫圈、铆钉等；也可用于制造冲压制品，如炮弹壳、深冲器皿等。 生产品种：圆钢、方纲、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽钢带、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。,第五章 各种钢材的用途,20 强度比10#钢高，很少淬火，焊接性能好，无回火脆性。用于制造不受很大应力，而要求高韧性的各种机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重机钩等；也用于制造,第五章 各种钢材的用途,C20Cr3 用于制造心部强度要求高和表面承受磨损、尺寸较大的，或形状复杂而载荷不大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、

30、蜗杆、顶杆等；也可用于制造工作速度较高并承受中等冲击载荷的调质零件。,第五章 各种钢材的用途,35 用于制作热锻和热冲压的机械零件，冷拉和冷顶锻钢材，无缝钢管、机械制造 中零件、铸件、重型和中型机械制造中的锻制机轴、压缩机汽缸、减速器轴，也可用来铸造 汽轮机机身、飞轮和均衡器等。,第五章 各种钢材的用途,45钢，用以制造蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件；还可代替渗碳钢制造齿轮、轴 、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火)；并可用作铸件。 55钢，用于制造连杆、轧辊、齿轮、扁弹簧、轮圈、轮缘等，也可作铸件。 60Mn-70Mn钢，用于制造弹簧及犁铧等。,第五章 各种钢材的用途,牌号Q235，

31、 含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广 泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。 大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专 业用钢使用。,第五章 各种钢材的用途,GCr15 滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢，是用于制造各种滚动轴承的套圈和滚动体的钢种。 37Mn5 用于强度要求高、耐压的管道用钢，主要做石油套管、油井管等。 16Mn（Q345B） 主要用于制造汽车机械设备。,第六章 冶金术语,冶金术语 1 、

32、烧结 sintering粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 2 、填料 packingmaterial在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。 3 、预烧 presintering在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。 4 、加压烧结 pressure在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。 5 、松装烧结 loose-powdersintering,gravitysintering粉末未经压制直接进行的烧结。 6 、液相烧结 liquid-phasesintering至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的

33、状态下烧结。 7 、过烧 oversintering 烧结温度过高和（或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 8 、欠烧 undersintering 烧结温度过低和（或）烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。,第六章 冶金术语,9 、熔渗 infiltration 用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。 10 、脱蜡 dewaxing,burn-off 用加热排出压坯中的有机添加剂（粘结剂或润滑剂）。 11 、网带炉 meshbeltfurnace 一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。 12 、步进梁式炉 walkin

34、g-beamfurnace 通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。 13 、推杆式炉 pusherfurnace 将零件装入烧舟中，通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。 14 、烧结颈形成 neckformation 烧结时在颗粒间形成颈状的联结。 15 、起泡 blistering 由于气体剧烈排出，在烧结件表面形成鼓泡的现象。 16 、发汗 sweating 压坯加热处理时液相渗出的现象。 17 、烧结壳 sinterskin 烧结时，烧结件上形成的一种表面层，其性能不同于产品内部。,第六章 冶金术语,18 、相对密度 relativedensity 多孔体的密

35、度与无孔状态下同一成分材料的密度之比，以百分率表示。 19 、径向压溃密度 radialcrushingstrength 通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。 20 、孔隙度 porosity 多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。 21 、扩散孔隙 diffusionporosity 由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。 22 、孔径分布 poresizedistribution 材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。 23 、表观硬度 apparenthardness 在规定条件下测定的烧结材料的硬度，它包括了孔隙的影响。 24 、实体硬度 sol

36、idhardness 在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度，它排除了孔隙的影响。 25 、起泡压力 bubble-pointpressure 迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。 26 、流体透过性 fluidpermeability 在规定条件下测定的在单位时间内液体或气体通过多孔体的数量。,第六章金属材料订购相关名词,金属材料订购相关名词1. 材料名称: 定购材料的确切称呼。有些材料的名称很容易混淆，如一般用途低碳钢丝和低碳碳结钢丝名称很相似，但它们的质量、用途、价格却不同。 2. 品种 : 材料化学成分、用途、外形、生产工艺、热处理等不同的产品。

37、3. 规格 : 同一品种或同一型号产品的不同尺寸，通常以截面主要部位公称尺寸表示。 4. 公称尺寸: 标准中规定的名义尺寸，也是生产过程中希望得到的理想尺寸。 5. 实际尺寸: 材料在生产过程中实际得到的尺寸。,第六章金属材料订购相关名词,6. 尺寸偏差: 实际尺寸与公称尺寸的差值。标准规定允许存在的尺寸偏差，称为允许偏差。简称偏差。 7. 精度等级: 标准中按尺寸允许偏差分的等级。精度等级越高，尺寸允许偏差越小。定购金属材料时，应写明所需的尺寸偏差或精度等级。 8. 通常长度: 又称不定尺长度，要求金属材料的交货长度在标准规定的长度范围内，而不要求某一具体尺寸的长度。 9. 定尺长度: 按订

38、货要求切成固定尺寸的长度(板材的定尺是指宽度和长度)，例如定尺为5m，则交货的一批材料其长度均为5m。 10.倍尺长度: 按需方要求的单倍尺长度切成整数倍的长度。,第六章金属材料订购相关名词,11. 短尺: 小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最小长度的长度。例如，热轧优质圆钢通常长度为26m，最小允许长度为1.5m，则长度为1.52m的就是短尺。按通常 长度交货的金属材料，允许搭配一定比例的短尺。 12. 技术条件: 标准中规定产品达到的各项性能指标和质量要求，如牌号、表面质量、物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能、内部组织、交货状态等。有时还包括一些供参考 的性能指标。牌号是技术

39、条件中的首要内容，同一牌号的材料可能有不同的保证条件、交货 状态、使用加工类别、质量级别等。 13. 牌号: 是用来识别产品名称、符号、代码或它们的组合。钢的牌号称为钢号，是对每一具体的钢所取的名称。在过去的标准中，常把用汉字表示的名称称为牌号，用汉语拼音字 母、元素符合表示的称为代号。在现在的标准中已不再用汉字来表示牌号了。因此，钢号与 牌号也就合而为一了。 14. 材质: 通常是指钢材的钢种与质量，实际工作中，一般泛指钢的牌号。 15. 保证条件: 按照金属材料标准的规定，生产厂应该进行检验并保证检验结果符合规定的质量指标。,第六章金属材料订购相关名词,16. 交货状态: 金属材料最终塑性

40、变形加工方法或最终处理状态。最终塑性变形加工方法也可理解为不经热处理交货的状态，如热轧(锻)、冷拉(轧)状态等；最终热处理状态有正火 、退火、高温回火、调质及固溶处理等。交货状态直接影响材料的性能和使用，正确选择交 货状态对使用单位的进一步加工、处理、确保产品质量，降低成本都有十分重要的意义，订 购材料时，必须在货单、合同等单据上注明要求何种交货状态。 17. 热轧(锻)状态:金属材料在热轧或热锻后不再进行专门的热处理，冷却后直接交货的 状态。热轧(锻)的终止温度一般为800900，之后一般在空气中冷却，因而热轧(锻)状态 相当于正火处理。热轧(锻)状态交货的金属材料，由于表面覆盖有一层氧化膜

41、，因而具有一 定的耐蚀性，储运保管的要求不像冷拉(轧)交货的材料那样严格，如大、中型型钢、中厚钢 板可以在露天货场或经苫盖后存放。 18. 冷拉(轧)状态:金属材料在冷拉或冷轧后不再进行专门的热处理而直接交货的状态。与热轧(锻)状态相 比，冷拉(轧)状态的金属材料尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度低，并有较高的力学性 能。但易遭受腐蚀或生锈，其包装、储运都有较严格的要求，需在库房内保管，并应注意库 房内的温湿度控制。 19. 退火(焖火)状态 : 金属材料在出厂前经退火热处理的状态。退火的目的主要是为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，并为后道工序做好组织和性能上的准备。 20. 正火

42、状态: 金属材料在出厂前经正火热处理的状态。与热轧(锻)相比，由于其温度控制较为严格，因而金属的组织、性能较为均匀；与退火相比，由于正火冷却速度较快，因 而晶粒细化，有较高的力学性能，并能消除钢的某些组织缺陷。,第六章金属材料订购相关名词,21. 高温回火状态: 金属材料在出厂前经高温回火热处理的状态。高温回火的回火温度较高，有利于彻底消除内应力，提高金属的塑性和韧性。 22. 固溶处理状态: 金属材料在出厂前经固溶热处理的状态。固溶处理主要适用于奥氏体型不锈钢，以获得单相奥氏体组织，提高钢的塑性和韧性，为进一步冷加工创造条件；也可 为不锈钢进一步沉淀硬化或有色金属的时效处理作组织准备。 23

43、. 自由加工状态:在成型过程中，对于加工硬化或热处理条件无特殊要求的产品的状态，该状态产品的力学性能不作保证。 24. 加工硬化状态:金属材料在冷加工后不再进行专门的热处理而直接交货的状态。适用于通过加工硬化提高强度的有色金属产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有 所降低的附加热处理。 25. 淬火状态: 金属材料在出厂前经淬火热处理的状态。对于有色金属，淬火目的主要是为了获得单相组织，为进一步冷加工或时效处理作组织准备。,第六章金属材料订购相关名词,26. 淬火自然时效状态:金属材料在出厂前经淬火自然时效热处理的状态。 27. 淬火人工时效状态:金属材料在出厂前经淬火人工时效热处

44、理的状态。 28. 标志 : 为了便于金属材料的管理，避免混乱，防止造成使用事故，在材料或包装上标出牌号、批号、状态、规格、生产厂代号等，统称为标志。标识方法主要有涂色、打印、挂 牌等。 29. 质量证明书（质保书）: 生产企业对每批交货产品检验合格所附的证明材料。其内容按有关标准及订货合同的规定，一般包括材料名称、牌号、规格、质量等级、合同和标准规定的全部检验 项目的检验结果、合同号、标准号、检验批号、交货件数、重量等。质量证明书是供方对该 批产品检验结果的确认和保证，也是需方进行复验和使用的依据。是购销活动中重要的技术 文件，不仅生产厂出厂时应提供质量证明书，在销售或发出材料时，也必须随料

45、发出质量证明书或其抄件。,第八章 钢材常见内部缺陷,常见的内部组织缺陷有： 1 疏松：铸铁或铸件在凝固过程中，由于诸晶枝之间的区域内的熔体最后凝固而收缩以及放出气体，导致产生许多细小孔隙和气体而造成的不致密性。 2 夹渣：被固态金属基体所包围着的杂质相或异物颗粒。 3 偏析：合金金属内各个区域化学成分的不均匀分布。 4 脱碳：钢及铁基合金的材料或制件的表层内的碳全部或部分失掉的现象。,第八章 钢材常见内部缺陷,另外，汽泡、裂纹、分层、白点等也是常见的内部组织缺陷，对内部组织（晶粒、组织）及内部组织缺陷的检验办法常用有： 1宏观检验：利用肉眼或 10 倍以下的低倍放大镜观察金属材料内部组织及缺陷

46、的检验。常用的方法有断口检验、低倍检验、塔形车削发纹检验及硫印试验等。 主要检验气泡、夹渣、分层、裂纹晶粒粗大、白点、偏析、疏松等。 2 显微检验：显微检验又叫作高倍检验，是将制备好的试样，按规定的放大倍在相显微镜下进行观察测定，以检验金属材料的组织及缺陷的检验方法。一般检验夹杂物、晶粒度、脱碳层深度、晶间腐蚀等。 3 无损检验：无损检验有磁力探伤、萤光探伤和着色探伤。磁力探伤用于检验钢铁等铁磁性材料接近表面裂纹、夹杂、白点、折叠、缩孔、结疤等。萤光探伤和着色探伤用于无磁性材料如有色金属、不锈钢、耐热合金的表面细小裂纹及松孔的检验。 4 超声波检验：又叫超声波探伤。利用超声波在同一均匀介质中作

47、直线性传播。但在不同两种物质的界面上，便会出现部分或全部的反射。因此，当超声波迂到材料内部有气孔、裂纹、缩孔、夹杂时，则在金属的交界面上发生反射，异质界面愈大反射能力愈强，反之愈弱。这样，内部缺陷的部位及大小就可以通过探伤仪萤光屏的波形反映出来。常用的超声波探伤有 X 光和射线探伤。,第九章 常见圆钢牌号,2、圆钢圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示，如“ 50”即表示直径为 50毫米的圆钢。 圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圆 钢大多以直条成捆供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制

48、造 机械零件或作无缝钢管坯。钢材理论重量计算方法(单位：公斤)圆钢：每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同）标准：（GB699-1988、GB700-1988、GB3077-1988、GB702-1986、QJ/HG02.17-1991） 规格：10-42mm（10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32、34、35、36、38、40、42mm）钢种：Q215、Q235、45#、50#、HG3、20CrMnTi、20Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、60Si2Mn、40Cr,第十章 钢材的尺寸和重量,钢材的尺寸和重量, , , 一、钢材长度尺寸

49、钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（）表示的，但它不是法定计量单位。,第十章 钢材的尺寸和重量,1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。2. 不定尺（通常长度） 凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范

50、围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。,第十章 钢材的尺寸和重量,4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）

51、。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。,第十章 钢材的尺寸和重量

52、,二、钢材长度尺寸举例1. 型钢的长度尺寸火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。,第十章 钢材的尺寸

53、和重量,2. 钢板、钢带的长度尺寸一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600长度2000 mm ；6502000 mm ；7001420 mm ；7501500 mm ；9001800 mm ；10002000 mm 等。3. 钢管的长度尺寸一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29

54、 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。,第十章 钢材的尺寸和重量,三、钢材重量1. 钢材的理论重量钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。 2. 钢材的实际重量钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。,第十章 钢材的尺寸和重量,3. 钢材重量的计算方法毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包

55、装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。 皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路

56、的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。,第十章 钢材的尺寸和重量,四、钢材理论重量计算 钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ） L （长度， m ）（密度， g/cm3 ） 1/1000钢的密度为： 7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下： 名称 计算公式 符号意义 计算举例 圆钢 盘条（kg/m） W= 0.006165 dd d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 1002=61.65kg 螺纹钢（kg/m） W= 0.00617 dd d=

57、 断面直径mm 断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 12 2=0.89kg 方钢（kg/m） W= 0.00785 a a a= 边宽mm 边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 202=3.14kg,第十章 钢材的尺寸和重量,扁钢（kg/m） W= 0.00785 b d b= 边宽mm,d= 厚mm 边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 40 5= 1.57kg 六角钢（kg/m） W= 0.006798 ss s= 对边距离mm 对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重

58、量= 0.006798 502=17kg 八角钢（kg/m） W= 0.0065 s s s= 对边距离mm 对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 802=41.62kg 等边角钢（kg/m） = 0.00785 d （2b d ）+0.215 （R2 2r 2 ） b= 边宽,d= 边厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径 求20 mm 4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm 20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 4 （2 20 4 ）+0.215 （3.52 2 1.2 2 ）=1.15kg 不

59、等边角钢（kg/m） W= 0.00785 d （B+b d ）+0.215 （R2 2 r 2 ） B= 长边宽,b= 短边宽,d= 边厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径 求30 mm 20mm 4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 20 4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 4 （30+204 ）+0.215 （3.522 1.2 2 ）=1.46kg,第十章 钢材的尺寸和重量,槽钢（kg/m） W=0.00785 hd+2t （b d ）+0.349 （R2 r 2 ） h= 高,b= 腿长,d= 腰厚,t= 平均腿厚,R=

60、内弧半径,r= 端弧半径 求80 mm 43mm 5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 80 5+2 8 （435）+0.349 （824 2 ）=8.04kg 工字钢（kg/m） W= 0.00785 hd+2t （b d ）+0.615 （R2 r 2 ） h= 高,b= 腿长,d= 腰厚,t= 平均腿厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径 求250 mm 118mm 10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 250 10+2 13 （118 10 ）+0.615 （10252）=42.03kg 钢板（kg/m2） W= 7.85 d d= 厚 厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 4=31.4kg 钢管（包括无缝钢管及焊接钢管)（kg/m） W= 0.02466 S （D S ） D= 外径,S= 壁厚 外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 4 （604）=5.52kg,