机械零件的失效分析

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1、第一章 机械零件的失效分析本章主要内容本章主要内容零件的零件的过量变形过量变形以及性能指标以及性能指标零件的零件的断裂断裂及性能指标及性能指标零件在交变载荷下的零件在交变载荷下的疲劳断裂疲劳断裂及性能指标及性能指标零件的零件的磨损失效磨损失效以及防止以及防止零件在零件在高温下高温下的蠕变变形和断裂失效的蠕变变形和断裂失效关于失效的基本概念关于失效的基本概念1 1 零件（构件）的功能零件（构件）的功能 （1 1）在一定的压力、温度、介质下，保持）在一定的压力、温度、介质下，保持规定的形状和尺寸；规定的形状和尺寸； （2 2）实现规定的机械运动；）实现规定的机械运动； （3 3）传递力和能。）传递

2、力和能。2 2 失效的定义和形式失效的定义和形式 定义定义: : 零件失去设计所要求的效能零件失去设计所要求的效能（功能）称为失效。（功能）称为失效。 常见的失效形式：常见的失效形式：过量变形、断裂、过量变形、断裂、磨损、腐蚀磨损、腐蚀第一节第一节 零件在常温静载下的过量变形零件在常温静载下的过量变形 材料的静载性能指标有哪些材料的静载性能指标有哪些? 什么是过量弹性变形失效什么是过量弹性变形失效?发生过量弹性发生过量弹性变形的原因是什么变形的原因是什么?设计时应选择什么性设计时应选择什么性能指标能指标? 发生过量塑性变形的原因是什么发生过量塑性变形的原因是什么?抗力指抗力指标有哪些标有哪些?

3、问问 题题一、材料的静载性能指标一、材料的静载性能指标 刚度和强度指标刚度和强度指标 弹性和塑性指标弹性和塑性指标 硬度指标硬度指标 韧性指标（放在断裂中讲）韧性指标（放在断裂中讲）1、刚度、刚度 刚度：刚度：零构件在受力时抵抗弹性变形的能力零构件在受力时抵抗弹性变形的能力。等于材料弹性模量与零构件截面积的乘积。等于材料弹性模量与零构件截面积的乘积。 刚度越大，零构件发生的弹性变形越小。刚度越大，零构件发生的弹性变形越小。（在同样的载荷下）（在同样的载荷下）2、强度、弹性塑性指标、强度、弹性塑性指标试样的静拉伸过程试样的静拉伸过程弹性变形、弹性变形、塑性变形塑性变形弹性变形弹性变形非线性弹非线

4、性弹性变形性变形（1）强度：）强度：材料抵抗变形或者断裂的能力材料抵抗变形或者断裂的能力比例极限比例极限s sp弹性极限弹性极限s se屈服强度屈服强度s ss抗拉强度抗拉强度s sb断裂强度断裂强度s sk强度指标单位：强度指标单位：MPa（2）弹性和塑性指标）弹性和塑性指标弹性：材料发生弹性变形的大小。弹性：材料发生弹性变形的大小。塑性塑性：材料断裂前发生塑性变形的能力。材料断裂前发生塑性变形的能力。弹性指标：弹性能（弹性比功）弹性指标：弹性能（弹性比功）m m塑性指标：断后伸长率塑性指标：断后伸长率d d 断面收缩断面收缩 3硬度硬度硬度：表征材料软硬程度的一种性能。硬度：表征材料软硬程

5、度的一种性能。硬度指标：物理意义与试验方法有关硬度指标：物理意义与试验方法有关 滑痕法硬度值（莫氏硬度）滑痕法硬度值（莫氏硬度） 弹性回跳法硬度值（肖氏硬度）弹性回跳法硬度值（肖氏硬度） 压入法硬度值（工业中应用广泛）压入法硬度值（工业中应用广泛）布氏硬度（布氏硬度（HBS)淬火钢球淬火钢球洛氏硬度洛氏硬度(HRC)（锥角为（锥角为120的金刚石圆锥体）的金刚石圆锥体）维氏硬度维氏硬度(HV)（锥面角为（锥面角为136 的金刚石四棱锥体为压的金刚石四棱锥体为压头头二、过量变形失效二、过量变形失效1 过量弹性变形及抗力指标过量弹性变形及抗力指标（1）零构件发生过量弹性变形失效：零构件发生过量弹性

6、变形失效： D Dl D Dl (拉压或者弯曲条件下）拉压或者弯曲条件下）或者或者 q q q q （扭转条件下）（扭转条件下）（2）过量弹性变形的原因：零构件的刚度不够）过量弹性变形的原因：零构件的刚度不够（3）抗力指标：弹性模量）抗力指标：弹性模量E或者切变模量或者切变模量G2 过量塑性变形及抗力指标过量塑性变形及抗力指标（1）发生条件：塑性变形量超过允许变形量）发生条件：塑性变形量超过允许变形量（2）原因：偶而过载或者零构件本身抵抗塑性）原因：偶而过载或者零构件本身抵抗塑性变形的能力不够变形的能力不够（3）抗力指标：比例极限、弹性极限和屈服极）抗力指标：比例极限、弹性极限和屈服极限限总总

7、 结结零构件发生过弹性变形的原因：零构件发生过弹性变形的原因：刚度不足刚度不足抗力指标：抗力指标：弹性模量弹性模量E或者或者切变模量切变模量G强强 调！调！金属和合金的金属和合金的弹性模量不能弹性模量不能通过合金化和热处理、通过合金化和热处理、冷变形等方法改变。冷变形等方法改变。本节中本节中所讲的所讲的材料的材料的力学性力学性能指标能指标及应用及应用刚度刚度：在设计中，考虑构件在在设计中，考虑构件在受力时发生的弹性变形量，需受力时发生的弹性变形量，需要用刚度。主要力学性能是材要用刚度。主要力学性能是材料的料的弹性模量弹性模量。如镗床的镗杆、。如镗床的镗杆、齿轮轴等齿轮轴等弹性指标弹性指标：弹性

8、极限和弹性弹性极限和弹性模量是设计弹性零件考虑的模量是设计弹性零件考虑的性能指标性能指标。如汽车板簧和各。如汽车板簧和各类弹簧等类弹簧等强度和塑性指标：屈服强度强度和塑性指标：屈服强度和塑性和塑性用于一般零件的抗断用于一般零件的抗断裂设计。裂设计。硬度硬度：在耐磨零件中必须考虑的在耐磨零件中必须考虑的性能指标。如滚珠轴承、活塞环性能指标。如滚珠轴承、活塞环等等.第二节第二节 零件在静载和冲击载荷下的断裂零件在静载和冲击载荷下的断裂问问 题题1断裂可分为几类？韧性断裂和脆性断裂如何区分？断裂可分为几类？韧性断裂和脆性断裂如何区分？2断裂过程分为几个阶段？韧性断裂和脆性断裂的断断裂过程分为几个阶段

9、？韧性断裂和脆性断裂的断裂过程的区别在哪里？裂过程的区别在哪里？3什么是材料的韧性？评价材料韧性的力学性能指标什么是材料的韧性？评价材料韧性的力学性能指标有哪些？有哪些？4材料韧性指标的含义及应用？材料韧性指标的含义及应用？一、基本概念一、基本概念 静载荷和冲击载荷静载荷和冲击载荷 断裂：断裂：材料在外力作用下分为两个或者两个以材料在外力作用下分为两个或者两个以上部分的现象。上部分的现象。 断裂的分类：韧性断裂和脆性断裂断裂的分类：韧性断裂和脆性断裂 断裂过程：裂纹萌生和裂纹扩展断裂过程：裂纹萌生和裂纹扩展 韧性：韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力

10、。吸收能量的能力。韧性断裂和脆性断裂的断口微观形貌韧性断裂和脆性断裂的断口微观形貌韧性韧性断口断口脆性脆性断口断口二、冲击韧性及衡量指标二、冲击韧性及衡量指标1冲击韧性：材料在冲击载荷下吸收塑性变形冲击韧性：材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力。是材料强度和塑性的综功和断裂功的能力。是材料强度和塑性的综合表现。合表现。2衡量指标：冲击吸收功衡量指标：冲击吸收功Ak冲击韧度冲击韧度ak(ak Ak/Fk )3应用：评价材料韧性的好坏，与屈服强度结应用：评价材料韧性的好坏，与屈服强度结合用于一般零件抗断裂设计。合用于一般零件抗断裂设计。4低温冲击试验：低温冲击试验：(材料的韧脆转变温度材料

11、的韧脆转变温度TK)材料韧脆转变温度材料韧脆转变温度TK的确定和应用的确定和应用三、断裂韧性及衡量指标三、断裂韧性及衡量指标1断裂韧度断裂韧度KIC: 是评定材料抵抗脆性断裂的力学性是评定材料抵抗脆性断裂的力学性能指标，指的是材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。能指标，指的是材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。 单位：单位：MPam 1/2 或者或者 MN m-3/22应用应用（判断构件是否安全，合理选材）（判断构件是否安全，合理选材）KI KIC 构件发生脆性断裂构件发生脆性断裂 KI KIC 构件发生低应力脆性断裂的临界条件构件发生低应力脆性断裂的临界条件3应用场合：主要用于高强度钢制造的飞机、导弹和应用

12、场合：主要用于高强度钢制造的飞机、导弹和火箭的零件，或者是用中低强度钢制造气轮机转子、火箭的零件，或者是用中低强度钢制造气轮机转子、大型发电机转子等。大型发电机转子等。四、影响脆性断裂的因素四、影响脆性断裂的因素 加载方式加载方式 材料本质材料本质 温度和加载速度温度和加载速度 应力集中应力集中 零件尺寸零件尺寸总总 结结 材料的断裂分为：韧性断裂和脆性断裂材料的断裂分为：韧性断裂和脆性断裂 材料的韧性指标：冲击吸收功、冲击韧度、材材料的韧性指标：冲击吸收功、冲击韧度、材料韧脆转变温度和断裂韧度，前三个用于评价料韧脆转变温度和断裂韧度，前三个用于评价材料韧性的好坏，也可用于一般零件的抗断裂材料

13、韧性的好坏，也可用于一般零件的抗断裂设计；断裂韧度可用于材料抵抗低应力脆性断设计；断裂韧度可用于材料抵抗低应力脆性断裂的设计。裂的设计。 材料的以上韧性指标均可用合金化和热处理等材料的以上韧性指标均可用合金化和热处理等方法改变。方法改变。第三节第三节 零件在交变载荷下的疲劳断裂零件在交变载荷下的疲劳断裂问问 题题1什么是疲劳断裂？什么是疲劳断裂？2疲劳断口由哪几个部分组成？疲劳断口由哪几个部分组成？3疲劳抗力指标有哪些？在设计中如何使疲劳抗力指标有哪些？在设计中如何使用这些指标？用这些指标？一、基本概念一、基本概念1交变载荷：载荷大小和方向随时间发生周期交变载荷：载荷大小和方向随时间发生周期变

14、化的载荷。变化的载荷。2疲劳断裂：零件在交变载荷下经过长时间工疲劳断裂：零件在交变载荷下经过长时间工作而发生断裂的现象成为疲劳断裂。作而发生断裂的现象成为疲劳断裂。3疲劳断裂过程：裂纹萌生、疲劳裂纹扩展、疲劳断裂过程：裂纹萌生、疲劳裂纹扩展、最后断裂。最后断裂。二、疲劳断口的特点二、疲劳断口的特点示意图示意图疲劳源区和疲劳裂纹扩展区的微观形貌一个疲一个疲劳源劳源两个疲两个疲劳源劳源微裂纹微裂纹疲劳疲劳条纹条纹疲疲劳劳裂裂纹纹扩扩展展区区疲疲劳劳源源区区三、疲劳抗力指标三、疲劳抗力指标无裂纹构件的疲劳抗力指标无裂纹构件的疲劳抗力指标：疲劳极限疲劳极限过载持久值过载持久值疲劳极限：材疲劳极限：材料

15、经过无限次料经过无限次应力循环不发应力循环不发生断裂的最大生断裂的最大应力。对应于应力。对应于疲劳曲线上水疲劳曲线上水平部分对应的平部分对应的应力值。应力值。疲劳曲线 图图111 两种类型的疲劳曲线两种类型的疲劳曲线a)钢铁材料钢铁材料 b)部分有色金属（如铝合金）部分有色金属（如铝合金）条件疲劳极限疲劳极限过载持久值：材料在高于疲劳极限的应力作过载持久值：材料在高于疲劳极限的应力作用下发生疲劳断裂的循环周次。用下发生疲劳断裂的循环周次。高周疲劳：高周疲劳：Nf105低周疲劳低周疲劳: Nf105疲劳曲线N1,N2,N3,N4都是过载持久值都是过载持久值四、影响疲劳抗力的因素四、影响疲劳抗力的

16、因素1载荷类型载荷类型2材料本质材料本质3零件表面状态零件表面状态4工作温度工作温度5腐蚀介质腐蚀介质总总 结结1疲劳断裂是零构件常见的一种失效形式，它是一疲劳断裂是零构件常见的一种失效形式，它是一种脆性断裂，危害很大种脆性断裂，危害很大。2无裂纹零构件设计中常用的疲劳抗力指标是疲劳无裂纹零构件设计中常用的疲劳抗力指标是疲劳极限、过载持久值（和疲劳缺口敏感度）。极限、过载持久值（和疲劳缺口敏感度）。 工作应力工作应力sss疲劳极限，构件在一定的周次下断裂，疲劳极限，构件在一定的周次下断裂，该周次称为过载持久值。该周次称为过载持久值。工作应力越大，工作应力越大，过载持过载持久值越低。久值越低。3

17、 3疲劳断口上可清楚显示疲劳裂纹源、疲劳裂纹扩疲劳断口上可清楚显示疲劳裂纹源、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区。所以，根据断口就可判断是展区和最后断裂区。所以，根据断口就可判断是否发生疲劳断裂。否发生疲劳断裂。第四节第四节 零件的磨损失效零件的磨损失效 本节主要讲粘着磨损、磨粒磨损和疲劳本节主要讲粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损的发生过程、机理以及防止措施。磨损的发生过程、机理以及防止措施。一、磨损的基本概念磨损的基本概念1 产生磨损的条件产生磨损的条件2 磨损的定义：在摩擦过程中零件表面发生尺寸磨损的定义：在摩擦过程中零件表面发生尺寸变化和物质耗损的现象叫做磨损。变化和物质耗损的现象叫做磨损。二、磨损

18、的过程和机理二、磨损的过程和机理1粘着磨损粘着磨损（1）又称咬合磨损，在滑动摩擦条件下，摩擦）又称咬合磨损，在滑动摩擦条件下，摩擦幅的接触面发生金属粘着，在随后的相对滑幅的接触面发生金属粘着，在随后的相对滑动中粘着处被破坏，有金属屑粒被拉拽下来动中粘着处被破坏，有金属屑粒被拉拽下来或者是金属表面被擦伤的一种磨损形式。或者是金属表面被擦伤的一种磨损形式。（2）过程）过程滑动滑动（3）粘着磨损的特点：磨损速度大；破坏严重。）粘着磨损的特点：磨损速度大；破坏严重。（4）防止措施）防止措施合理选材，摩擦幅配对材料选用硬度差较大的异类合理选材，摩擦幅配对材料选用硬度差较大的异类材料材料；提高表面硬度；提

19、高表面硬度；合理设计减小接触压应力；合理设计减小接触压应力；减小表面粗糙度。减小表面粗糙度。局部粘着局部粘着粘着处粘着处被撕掉被撕掉金属表面被划金属表面被划伤或者金属屑伤或者金属屑粒脱落粒脱落2磨粒磨损磨粒磨损（1）定义：）定义：又称磨料磨损，在滑动摩擦时零件又称磨料磨损，在滑动摩擦时零件表面存在硬质磨粒，使磨面发生局部塑性变表面存在硬质磨粒，使磨面发生局部塑性变形，磨粒嵌入、磨粒切割金属表面从而导致形，磨粒嵌入、磨粒切割金属表面从而导致零件表面逐渐损耗的一种磨损。零件表面逐渐损耗的一种磨损。 （2）过程）过程金 属 表 面金 属 表 面发 生 局 部发 生 局 部塑性变形塑性变形磨粒嵌入金属

20、磨粒嵌入金属表面，切割金表面，切割金属表面属表面表 面 被 划表 面 被 划伤伤（4）防止措施）防止措施提高表面硬度（从选材方面）；提高表面硬度（从选材方面）；减少磨粒数量（从工作状况方面）减少磨粒数量（从工作状况方面）。3 接触疲劳（疲劳磨损，麻点磨损）接触疲劳（疲劳磨损，麻点磨损）（1）定义：）定义：零件工作面作滚动或滚动加滑动摩擦时，在交零件工作面作滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力的长期作用下引起的表面疲劳剥落破坏的变接触压应力的长期作用下引起的表面疲劳剥落破坏的现象。现象。（2 2）过程：类似于疲劳断裂，是裂纹萌生和扩展过程。）过程：类似于疲劳断裂，是裂纹萌生和扩展过程。 （3

21、）主要防止措施主要防止措施提高材料硬度；提高材料纯度；提高零件心部和表面强度；提高材料硬度；提高材料纯度；提高零件心部和表面强度；减小表面粗糙度。减小表面粗糙度。总 结 磨损是机械零件常见的一种失效形式，总是从零件表面开始发生。各种磨损的过程和机理不同，因此其主要的预防措施也不同。 提高零件表面硬度，合理设计减小压应力，以及提高表面光洁度等对降低磨损都有利。第五节第五节 零件的腐蚀失效零件的腐蚀失效问问 题题1 什么是腐蚀？可分为几类？什么是腐蚀？可分为几类？2高温氧化腐蚀常发生在那些零件中？耐热高温氧化腐蚀常发生在那些零件中？耐热钢为什么具有抗高温氧化能力？钢为什么具有抗高温氧化能力？3发生

22、电化学腐蚀的条件是什么？发生电化学腐蚀的条件是什么？4改善零件腐蚀抗力的主要措施是什么改善零件腐蚀抗力的主要措施是什么一、腐蚀的定义和分类一、腐蚀的定义和分类1腐蚀：材料表面和周围介质发生化学反腐蚀：材料表面和周围介质发生化学反应或者电化学反应所引起的表面损伤现应或者电化学反应所引起的表面损伤现象。象。2分类：分类：化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀二、腐蚀过程及防止二、腐蚀过程及防止1 化学腐蚀过程（以高温氧化腐蚀为主）高温氧化过程：高温氧化过程：（1）金属失去电子成为金属离子）金属失去电子成为金属离子（2）氧原子吸收电子成为氧离子）氧原子吸收电子成为氧离子（3）金属离子和氧离子结合为金属

23、氧化物）金属离子和氧离子结合为金属氧化物基体金属能否继续氧化，取决于氧化物薄膜是否致密。基体金属能否继续氧化，取决于氧化物薄膜是否致密。提高钢抗氧化能力：加入提高钢抗氧化能力：加入Al、Si、Cr等元素，与氧结等元素，与氧结合形成致密的氧化物膜，防止基体金属进一步氧化。合形成致密的氧化物膜，防止基体金属进一步氧化。2 电化学腐蚀电化学腐蚀条件：存在电极电位差，并且相互接触并处于相互条件：存在电极电位差，并且相互接触并处于相互联通的电介质溶液中形成微电池。联通的电介质溶液中形成微电池。电化学腐蚀的过程电化学腐蚀的过程 阳极：失去电子，阳极：失去电子，MM n+ne(被腐蚀）被腐蚀） 阴极：发生析

24、氢反应或者吸氧反应阴极：发生析氢反应或者吸氧反应三、零件防止腐蚀的措施三、零件防止腐蚀的措施 对于化学腐蚀，常采用以下方式：选择对于化学腐蚀，常采用以下方式：选择抗氧化材料如耐热钢、高温合金、陶瓷抗氧化材料如耐热钢、高温合金、陶瓷材料等；零件表面涂层。材料等；零件表面涂层。 对于电化学腐蚀：选择耐腐蚀材料；表对于电化学腐蚀：选择耐腐蚀材料；表面涂层；电化学保护；加缓蚀剂面涂层；电化学保护；加缓蚀剂第六节第六节 零件在高温下的蠕变变形和零件在高温下的蠕变变形和断裂失效断裂失效问问 题题金属材料在高温下的力学行为有哪些特点？金属材料在高温下的力学行为有哪些特点？什么是材料的蠕变？什么是材料的蠕变？

25、评价金属材料高温力学性能指标有哪些？评价金属材料高温力学性能指标有哪些？高温下零件的失效方式有哪些？如何防止？高温下零件的失效方式有哪些？如何防止？一、材料在高温下的力学行为一、材料在高温下的力学行为1材料的强度随温度的升高而降抵。材料的强度随温度的升高而降抵。2高温下材料的强度随时间的延长而降抵。高温下材料的强度随时间的延长而降抵。3 高温下材料的变形量随时间的延长而增加。高温下材料的变形量随时间的延长而增加。二二 蠕变和蠕变曲线蠕变和蠕变曲线1蠕变：蠕变：材料在长时间恒应力作用下缓慢产生塑材料在长时间恒应力作用下缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。性变形的现象称为蠕变。2蠕变曲线蠕变曲线I 减

26、速蠕变阶段减速蠕变阶段II 恒速蠕变阶段恒速蠕变阶段III 加速蠕变阶段加速蠕变阶段三、评价材料高温力学性能的指标三、评价材料高温力学性能的指标1 蠕变极限：蠕变极限：是高温长期载荷作用下材料对塑性变是高温长期载荷作用下材料对塑性变形的抗力指标。形的抗力指标。（2）给定温度下，在规定时间内使试样产生一定给定温度下，在规定时间内使试样产生一定蠕变总变形量蠕变总变形量d d的应力值，符号为：的应力值，符号为：Tt /dsTs表示方法表示方法（1）在规定温度下）在规定温度下使试样产生规定稳使试样产生规定稳态蠕变速率的应力值态蠕变速率的应力值 ，符号为，符号为2 持久强度持久强度：材料在高温长期载荷作

27、用下抵抗断裂：材料在高温长期载荷作用下抵抗断裂的能力。的能力。表示方法：表示方法：用给定温度和规定时间内试样发生断用给定温度和规定时间内试样发生断裂时的应力表示，裂时的应力表示，s sT Tt t t-t-时间；时间；T-T-温度温度；四、高温下零件的失效和防止四、高温下零件的失效和防止高温下零件的高温下零件的失效形式失效形式：过量塑性变形（蠕变变形）、断裂、：过量塑性变形（蠕变变形）、断裂、 磨损、氧化腐蚀等。磨损、氧化腐蚀等。防止措施防止措施：正确选材；（选熔点高、组织稳定的材料）：正确选材；（选熔点高、组织稳定的材料） 表面处理（表面渡硬铬、热喷涂铝和陶瓷等）表面处理（表面渡硬铬、热喷涂

28、铝和陶瓷等）第一章 的作业 习题与思考题 1 、3、4、5、9、12、13第二章第二章 碳碳 钢钢碳钢碳钢：以铁、碳为主要成分的合金。合金合金：指通过熔炼、烧结或者其它方法，将一种合金元素和另一种或者几种元素结合在一起形成具有金属特性的新物质。碳钢的分类和牌号碳钢的分类和牌号一一 碳钢的分类碳钢的分类1 1 按含碳量分类按含碳量分类低碳钢低碳钢 （Wc0.25%)中碳钢中碳钢 (0.3%Wc0.6)2 2 按质量分类按质量分类普通碳素钢普通碳素钢 Ws0.035 Wp0.035%优质碳素钢优质碳素钢 Ws0.030 % Wp0.030% 高级优质碳素钢高级优质碳素钢 Ws0.02% Wp0.0

29、3%按硫磷杂质含量而定硫磷杂质含量越少，钢的质量越高！3 按用途分类按用途分类 碳素结构钢碳素结构钢：用于制造工程构件和机器零件的钢用于制造工程构件和机器零件的钢，如，如桥梁、船舶以及建筑用钢，齿轮、轴、连杆等桥梁、船舶以及建筑用钢，齿轮、轴、连杆等 普通碳素钢和优质钢，通常是低碳钢、中碳钢普通碳素钢和优质钢，通常是低碳钢、中碳钢碳素工具钢碳素工具钢：用于制造各种刃具、量具、模具等，用于制造各种刃具、量具、模具等，如如手工锯锯条、游标卡尺、冷作模具等手工锯锯条、游标卡尺、冷作模具等用优质钢或者高级优质钢，一般为高碳钢用优质钢或者高级优质钢，一般为高碳钢二二 碳钢的牌号和应用碳钢的牌号和应用1普

30、通碳素结构钢普通碳素结构钢要求：主要保证力学性能，在牌号上直接体现。不经过热处理，直接在供应状态下用牌号Q 数字“屈”的汉语拼音第一个字母、屈服强度用途: 用于桥梁、建筑、各种型钢和铆钉、螺钉、螺母等。 Q275, Q210Q数字-A(B,C,D)F(b)A,B,C,D 钢的含硫、磷量依次降低，质量变好钢的含硫、磷量依次降低，质量变好F 沸腾钢沸腾钢 b 表示半镇定钢表示半镇定钢例子2 优质碳素结构钢优质碳素结构钢要求：要求：保证化学成分和力学性能化学成分和力学性能，需要热处理热处理获得需要的性能。牌号含义牌号含义：用两位数字表示含碳量的万分数 08 08F 10 10F 塑性韧性好，冷成型性

31、和焊接性能好塑性韧性好，冷成型性和焊接性能好，可冷轧成薄板，用于仪器仪表外可冷轧成薄板，用于仪器仪表外壳、汽壳、汽车车身等车车身等 30 40 45 50 综合性能好综合性能好，用于轴类零件，如曲轴、，用于轴类零件，如曲轴、连杆等连杆等60 65 弹性极限高弹性极限高，主要用于弹簧类零件，主要用于弹簧类零件常用牌号及应用常用牌号及应用3 碳素工具钢要求要求：保证化学成分和力学性能，需要热处理获得需要的性能 T8 T8A 制造冲头、剪切金属的剪刀等T10 T10A T12A 用于制造冲模、丝锥、卡尺、手锯锯条等性能特点性能特点：硬度高，耐磨性好常用牌号及应用常用牌号及应用牌号含义： T 数字(A)含碳量的千分数高级优质钢