《工程材料第3章金属材料内容整理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程材料第3章金属材料内容整理课件（21页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工程材料第三章内容整理,热动,33 2015,金属材料,碳钢,合金钢,铸钢和铸铁,有色金属及其合金,概念与分类,牌号,元素功能,分类与牌号,元素功能,铸钢,铸铁石墨化,铸铁分类与牌号,分类牌号特点应用,欢迎补充,Home,Back,注：本幻灯片内容较多，若脑壳有炸裂危险请只看习题册整理,另：一二章节习题册整理简直完美,【,微笑脸,】,；零章绪论课本加网上习题完美,自我感觉这节,习题册的大表格更好使,碳钢,概念与分类,牌号,Home,Back,概念：钢,铁碳合金，碳质量分数处于,0.02%-2.11%,范
2、围；,常用碳钢碳质量分数处于,0.02%-1.3%,范围；,共性：比合金钢冶炼简便、加工容易、价格便宜。,分类：,0.02%,低碳钢,0.25%,中碳钢,0.6%,高碳钢,1.3%,硫、磷含量越低，质量越好,普通碳素钢,优质碳素钢,高级优质碳素钢,碳素结构钢：强韧，工程构建、机器零件,碳素工具钢：硬，刃具、量具、模具,平炉钢,转炉钢,元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,Home,Back,碳素结构钢,优质碳素结构钢,碳素工具钢,牌号：,Q+,屈服强度,MPa,（,+,等级,ABCD+,脱氧方法,F Z TZ,）,等级：,A-,硫磷含量最高,【,劣,】,；,脱氧：,F,沸腾,Z,镇静,TZ,特殊镇
3、静,牌号：碳质量分数万分数（,+Mn,、,A E,、,H,、,F,等）,Mn,质量分数高于约,1%,时标注,A,高级优质钢,E,特级优质钢,H,保证淬透性用钢,F,塑性好,均为高碳钢，均为优质钢,牌号：,T+,碳质量分数千分数（,+Mn,、,A,）,Mn,质量分数高于约,0.4%,时标注,A,高级优质钢,元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,优质碳素结构钢,Home,Back,应用：,冷冲压：带,F,，如,08F,，塑性好,焊接、冷冲压：,10-20,，冲压件、焊接件；渗碳后可造轴、销,综合力学性能：,35-50,，齿轮、轴类、套筒；需热处理,弹簧：,60,、,65,，需热处理,热处理：,20,钢
4、：自行车销钉，热轧材料,机加工,920,渗碳,水淬,180,低温回火，,表面,60HRC,耐磨,45,钢：凸轮轴，热轧棒料,模锻,正火,粗加工,调质处理（淬火,+,高温回火）,精加工,表面淬火,低温回火；心部回火索氏体,-,强韧，表面回火马氏体,-58HRC,耐磨,65,钢：弹簧，机加工,840,加热淬火,500,中温回火；,回火屈氏体,-,弹性好（,800MPa,屈服）,元素功能,碳钢,概念与分类,牌号,碳素工具钢,Home,Back,应用：共性特点,-,硬度高,T7-T8,：韧性较高，冲头、凿子、锤子,etc.,T9-T11,：韧性适中，钻头、刨刀、丝锥、手锯、冷作模具,T12-T13,：
5、韧性较低，锉刀、刮刀、量规、样套,热处理：正火、球化退火、加工成型、淬火、低温回火、磨削加工,组织（以,T11,为例）：回火马氏体、粒状二次渗碳体、残余奥氏体,元素功能,概念与分类,牌号,元素功能,碳钢,Home,Back,碳,C,：决定钢的性能,锰,Mn,、硅,Si,：有利于改善钢的力学性能,硫,S,：易使钢发生热脆（高温锻轧开裂）,磷,P,：易使钢发生冷脆（室温脆性增加）,合金钢,分类与牌号,合金结构钢,Home,Back,元素功能,热轧空冷；,Q500-=,铁素体,+,细珠光体,Q500+=,低碳贝氏体钢,（正火）防过热,-,渗碳,-,直接淬火,-,低温回火,通常：屈氏体,+,回火马氏体
6、,+,少量铁素体；淬透,-,回火马氏体,调质处理：油,/,空淬,+,高温回火；常规热处理后：回火索氏体,无需调质处理；索氏体,+,铁素体,球化退火（降硬易削,&,细球,P,细粒碳化物以备最终热处理）,淬火,+,低温回火；高硬耐磨,极细回火马氏体、均匀分布粒状碳化物、少量残余奥氏体,热成型：淬火中温回火；大型弹簧,冷成型：铅淬冷拔冷卷；冷拔油淬回火冷卷；退火冷卷淬火中温回火,提高寿命，喷丸强化,Home,Back,合金钢,分类与牌号,合金工具钢,千分之碳：,C%1,时省去不写,元素功能,低合金刃具钢：球化退火,-,机加工,-,淬火,-,低温回火；,回火马氏体,+,碳化物,+,少量残余奥氏体,高速
7、钢：球化退火,-,机加工,-,二次预热油淬火,-,三次高温回火,回火：析出碳化物、减少残余奥氏体,回火马氏体,+,碳化物,+,少量残奥；碳化物,-,未溶,+,析出,冷作：淬火,+,低温回火；含钼钒高碳高铬：回马碳残奥,一次硬化：重载模具,-,韧性好；两次硬化：四五百用，韧性差,热作：调质；名字短回火索氏体,-,屈氏体组织；名字长回马碳残奥,淬火,-,低温回火；,降低淬火温度,-,减少残奥；淬火后冷处理,-70,-80,-,减少残奥；,精度要求高的量具：时效处理,：（作用如下）,消除残余应力、降低马氏体正方度、稳定残余奥氏体,合金钢,分类与牌号,元素功能,Home,Back,喵。看习题册吧。第,
8、8-9,页,或者课本,125,页起,【,制作人偷懒所以要补偿,】,其他总结,低合金、低碳,船舶车辆桥梁,Null,或正火,SPF,索珠铁,调质,齿轮轴承等；渗碳,销轴；医用,硬且耐蚀（低碳低回）,强度不够？沉淀硬化；热作、冷作模具钢用途：造冷热*模,不锈钢里的铬：,13-17-18,马铁奥；高碳,球化退火,不锈钢：,Cr,钝化,TiNb,消晶界贫铬（与工具结构钢分开记忆）,铸铁石墨化,铸钢,铸钢与铸铁,碳在铁碳合金中存在的形式：,溶于铁素体、奥氏体等晶体中；铁三碳（亚稳）；石墨（稳定）,石墨化中石墨来源：析出自液体、,F/A,，或分解自渗碳体,石墨化影响因素：加热温度,+,、冷却速度,-,、合
9、金元素（,C Si P Al Cu Ni Co+,）,（,Mn Mo W V Cr S-,）,石墨化三阶段：,第一阶段：液相,奥氏体、石墨，温度,E-S,第二阶段：奥氏体,铁素体、石墨，温度,S,第三阶段：铁素体中析出石墨，温度,S-,课本,183,页,铸铁的组织与石墨化表格,Home,Back,铸铁分类与牌号,铸铁石墨化,铸铁分类与牌号,铸钢,铸钢与铸铁,灰铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁,可锻铸铁,特殊性能铸铁,Home,Back,特点：价格便宜、应用最广泛,牌号：,HT+,抗拉强度；,强度越高，石墨与组织越细,组织成片状,(F+P)/P/S/T)+G,孕育,/,变质处理：,加入硅钙碳类孕育剂，,
10、细化基体组织，,热处理：不改变石墨形态与分布,仅消除内应力、易削耐磨,去应力,or,消白口降硬退火、,表面淬火,灰铸铁,球墨铸铁,特点：综合力学性能接近钢，,铸造性能好，成本较低,屈,-,强比约两倍于钢，静载用,牌号：,QT+,抗拉强度,+,断后伸长率；,(F/P/S/T/M)+G,球,各种铸铁硬度随强度增加而增加,热处理：退火、正火、调质或等温淬火,退火：获得铁素体基体,正火：获得珠光体基体并细化组织,调质：综合力学性能，小尺寸适用,等温淬火：获得下贝氏体，千兆帕，,强韧，小截面件适用,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,铝合金,密度小、比强度高、塑性好，导电性好、磁
11、化率极低，抗大气腐蚀、成本低,分类：课本,196,页图,3-22,：变形,/,铸造，可,/,不可热处理,时效热处理：固溶处理,+,时效,固溶处理：形成过饱和相，强度低，类似淬火；,时效：析出第二相，强度升高渐稳；低温下时效变慢,回归：发生自然时效,变形铝合金,：（,1-9,）,A*,后两位数字共四位；铸造铝合金：,ZAl+,变形铝合金：飞机油箱螺旋桨；铸造铝合金：汽车发动机活塞,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,铜合金,黄铜：铜锌合金,H*,；复杂黄铜：,H+,主加元素,+,含量（铜、主、次、其他）,变形加工、铸造性能好，耐腐蚀，应力腐蚀开裂,-,低温退火,&,其他元
12、素,铅黄铜：钟表（切削性能优良，耐磨）；锡,/,铝,/,硅黄铜：海洋船舶（耐蚀）,青铜：铜锡,/,铝,/,铍合金,Q+,主要元素,+,含量（铜、主、次、其他）；铸造：,ZCu+,其他,锡青铜：耐大气、海水等腐蚀优于黄铜；轴承耐磨、弹性件、耐蚀抗磁,铝青铜：力学性能好；,铍青铜：抗拉强度千兆帕，无火花，昂贵,硅青铜：力学性能优于锡青铜，价格略低；含镍硅青铜,-,航天,耐腐蚀，抗磁,白铜：铜镍无限互溶，电阻率大，热电偶丝,有色金属及其合金,Home,Back,铝合金,铜合金,其他,其他,钛合金：低温韧性、耐高温，资源丰富加工复杂成本贵,镁合金：最轻的金属结构材料，吸收振动；不耐盐湿，力学性能不足，易燃,镍合金：抗高温氧化,轴承合金：滑动轴承，轴瓦“既软又硬”支撑,&,不磨损轴颈,巴氏合金（锡基、铅基）,软基体硬质点,铝基铜基,硬基体软质点,镶嵌外来硬物；凹处储存润滑油,2015,年工程材料考试重点：,1239,章,第三章并不是考试的全部,【,微笑脸,】,以及还有热测电工传热燃烧数学课,【,债见脸,】,祝好！,
工程材料第3章金属材料内容整理课件
