第六章 低合金钢和合金钢

1合金元素对钢性能的影响、低合金钢、合金钢的分类与编号、合金结构钢(一)【教学内容】1、合金元素对钢组织和性能的影响2、低合金钢，合金钢的分类和编号3、低合金钢、合金结构的牌号、性能及应用【教学要求】初步了解合金元素对钢组织和性能的影响；一般了解低合金钢、合金钢的分类和编号；较熟练掌握常用低合金钢、合金结构的牌号、性能及用途，并具有初步运用的能力。2第五章钢的热处理低合金钢和合金钢是在碳钢的基础上，为改善钢的性能，有目的地加入某些合金元素所形成的钢种。3第五章钢的热处理第一节合金元素对钢性能的影响一、合金元素对钢力学性能的影响（1）强化铁素体（2）形成合金碳化物（3）细化晶粒要说明的是：对钢而言，马氏体强化是最经济、最有效的综合强化手段。合金元素最重要的作用是提高了钢的淬透性，保证钢淬火能获得马氏体组织。合金元素只有通过热处理才能充分发挥和表现出来4第五章钢的热处理第一节合金元素对钢性能的影响二、合金元素对钢工艺性能的影响（1）对铸造性能的影响（2）对锻造性能的影响（3）对焊接性能的影响（4）对热处理工艺性的影响（5）对切削加工性能的影响5第五章钢的热处理第一节合金元素对钢性能的影响三、合金元素对钢的特殊性能的影响（1）提高耐蚀性（2）提高耐热性（3）提高热强性6第五章钢的热处理第二节低合金钢一、低合金钢的分类1．按普通质量等级分类普通质量低合金钢(Ws≥0.045%，Wp≥0.045%)优质低合金钢(Ws，Wp均比普通质量低合金钢低)特殊质量低合金钢(Ws≤0.020%，Wp≤0.020%)7第五章钢的热处理第二节低合金钢一、低合金钢的分类2．按主要性能和使用特性分类可焊接的低合金高强度结构钢低合金耐候钢低合金钢筋钢铁道用低合金钢矿用低合金钢8第五章钢的热处理第二节低合金钢二、低合金钢高强度结构钢的编号:表示方法与碳素结构钢相同，如:Q3909第五章钢的热处理第二节低合金钢三、常用的低合金高强度结构钢10第五章钢的热处理第三节合金钢的分类与编号一、合金钢的分类1、按主要质量等级分类优质合金钢特殊质量合金钢2、按主要性能和使用特性分类工程结构用合金钢机械结构用合金钢轴承钢工具钢不锈、耐蚀和耐热钢特殊物理性能钢11第五章钢的热处理第三节合金钢的分类与编号二、合金钢的编号1、机械结构用合金钢和工程结构用合金钢（1）调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合金弹簧钢的牌号两位数字+元素符号+数字（+A）例如：60Si2CrA（2）高锰耐磨钢的牌号ZG+Mn+数字例如：ZGMn13-112第五章钢的热处理第三节合金钢的分类与编号二、合金钢的编号2、轴承钢的牌号GCr+数字（+元素符号+数字）例如：GCr15SiMn3、合金工具钢（量具刃具用钢、冷作模具钢、热作模具钢）的牌号与合金弹簧钢的表示方法相似，差别在于：当钢中的Wc＜1%时，牌号前的数字表示含碳量的千分之几；当钢中的Wc＝1%时，牌号前的不标出含碳量。例如：9SiCr、CrWMn13第五章钢的热处理第三节合金钢的分类与编号二、合金钢的编号4、高速工具钢的牌号表示方法与合金工具钢相似,差别是,当高速工具钢的Wc＜1%时，牌号前也不标出含碳量。例如：W18Cr4V5、不锈钢和耐热钢表示方法与合金工具钢相似,只是当钢中的Wc≤0.03%或时，在牌号首位冠以“00”或“0”。例如：3Cr13、00Cr17Ni14Mo214第五章钢的热处理第四节合金结构钢一、常用机械结构用合金钢与工程结构用合金钢1、合金渗碳钢15第五章钢的热处理第四节合金结构钢一、常用机械结构用合金钢与工程结构用合金钢2、合金调质钢16第五章钢的热处理第四节合金结构钢一、常用机械结构用合金钢与工程结构用合金钢3、合金弹簧钢17第五章钢的热处理第四节合金结构钢一、常用机械结构用合金钢与工程结构用合金钢4、高锰耐磨钢18第五章钢的热处理第四节合金钢结构钢二、轴承钢19第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢量具刃具用钢耐冲击工具钢模具钢无磁模具钢塑料膜具钢20第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢1．量具刃具用钢（1）合金刃具钢21第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢1．量具刃具用钢（2）量具用钢量具没有专用钢种对尺寸小、精度低、形状简单的量具形状复杂、高精度的量具低碳钢：渗碳、淬火、低温回火处理；中碳钢：高频表面淬火、低温回火；高碳工具钢：淬火、低温回火。合金刃具钢冷作模具钢淬火、低温回火+长时间人工时效22第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢2．模具钢冷作模具钢热作模具钢23第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢2．模具钢（1）冷作模具钢24第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢2．模具钢（2）热作模具钢25第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢3．高速工具钢26第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢3．高速工具钢高速工具钢锻造特点高速钢的铸态组织（400×）27第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢3．高速工具钢高速工具钢热处理特点高速钢锻造后退火的显微组织（400×）高速工具钢的淬火、回火工艺曲线28第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢3．高速工具钢高速工具钢热处理特点高速工具钢的淬火、回火工艺曲线高速钢的淬火显微组织（400×）29第五章钢的热处理第五节合金钢工具钢和高速工具钢一、合金工具钢3．高速工具钢高速工具钢热处理特点高速工具钢的淬火、回火工艺曲线高速钢回火后的显微组织（400×）30第五章钢的热处理第六节不锈钢与耐热钢一、不锈钢不锈钢是指能低抗大气或其他介质腐蚀的钢铁素体型奥氏体－铁素体型奥氏体型马氏体型沉淀硬化型31第五章钢的热处理第六节不锈钢与耐热钢一、不锈钢32第五章钢的热处理第六节不锈钢与耐热钢二、耐热钢耐热钢是指在高温下具有抗氧化和热强性的钢。铁素体型奥氏体－铁素体型奥氏体型马氏体型沉淀硬化型抗氧化钢热强钢33第五章钢的热处理第六节不锈钢与耐热钢二、耐热钢34第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。1．火花的组成（1）火束35第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。1．火花的组成（1）火束（2）流线36第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。1．火花的组成（1）火束（2）流线（3）节点和芒线37第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。1．火花的组成（1）火束（2）流线（3）节点和芒线38第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。1．火花的组成（1）火束（2）流线（3）节点和芒线（4）爆花和花粉39第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别1．火花的组成（1）火束（2）流线（3）节点和芒线（4）爆花和花粉（5）尾花40第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别2．常用钢的火花特征（1）低碳钢41第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别2．常用钢的火花特征（1）低碳钢（2）中碳钢42第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别2．常用钢的火花特征（1）低碳钢（2）中碳钢（3）高碳钢43第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记一、钢材的火花鉴别2．常用钢的火花特征（1）低碳钢（2）中碳钢（3）高碳钢（4）高速工具钢44第五章钢的热处理第七节钢材的火花鉴别及涂色标记二、钢的涂色标记涂色标记是为了选用和发送钢材不致造成差错，在进库或储藏时，常在钢材的两端面涂以不同颜色的油漆，作为区别和分类的标记。