《机械工程材料与热加工工艺》第五章工业用钢.ppt

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1、第五章 工业用钢,以铁为主要元素，碳的质量分数一般在2%以下，并含有其他元素的材料称为钢.按照化学成分分为：碳钢和合金钢两大类。碳钢：指碳含量wc2.11%的铁碳合金。合金钢：指为改善钢的组织、性能，在冶炼 时特意加入合金元素的钢。,钢材及其生产过程,一、钢铁材料的生产过程铁矿石 生铁 钢锭 型材,铸铁,轧制、挤压、拉拔、锻造等压力加工方法,1、生铁的冶炼原料：铁矿石燃料：焦炭熔剂：石灰石设备：高炉,2、钢的冶炼原料：生铁、废钢燃料：焦炭熔剂：石灰石；氧化剂，脱氧剂设备：电弧炉,（钢板、型钢、钢管）,高炉,电弧炉,一、碳钢中的长存杂质元素及其作用,碳钢中除铁以外的主要元素是碳，其它长存的杂质元

2、素有硅、锰、硫、磷等，还有熔炼中夹杂进入的氧、氢、氮等气体元素。,第一节 概 述,1、有益元素锰能溶于F，使F强化，也能溶于渗碳体，提高其 硬度；能增加并细化P，从而提高钢的强度和硬度；可与S形成MnS，以消除硫的有害作用。一般钢中WMn0.8%,对钢的性能影响不显著。硅能溶于F使之强化，从而使钢的强度、硬度、弹性都得到提高。一般钢中Wsi0.4%,对钢的性能影响不显著。,2.有害元素:硫 形成低熔点的FeS，使钢产生热脆。热脆：FeS与Fe形成的熔点（989）共晶体分布在奥氏体晶界上；当钢加热到1000-1200进行锻压或轧制时，由于晶界上的共晶体已经熔化，使钢在晶界开裂。这种现象称热脆。磷

3、部分溶于F形成固溶体，部分在结晶时形成脆性很大的Fe3P，使钢在室温下的塑、韧性急剧下降。冷脆：低温时由磷导致钢严重变形的现象称钢的冷脆,通常钢材的质量等级以硫磷含量的控制来划分,3.气体元素（钢中有害元素）:,O、H、N三种气体元素在高温时融入钢液，而在固态钢中溶解度极小，冷却时来不及溢出而积聚在组织中形成高压细微气孔，使钢的塑性、韧性和疲劳强度急剧降低，严重时会造成裂纹、脆断，是必须严格控制的有害元素。,常用合金元素：非碳化物形成元素Co Ni Cu Si Al碳化物形成元素Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe 强 中强 弱,二、合金元素在钢中的作用,分析:合金元素对钢中基本相

4、的影响;合金元素对FeFe3C相图的影响;合金元素对相变过程的影响。,(1)、强化铁素体,1、合金元素对钢基本相的影响,合金元素溶于F 形成合金铁素体 固溶强化（Ni强韧化效果最好）,(2)、形成碳化物,（Fe）Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr,弱碳化物形成元素 形成合金渗碳体(FeMn)3C 中强碳化物形成元素 形成合金碳化物(Cr7C3)强碳化物形成元素 形成特殊碳化物（VC，TiC）,熔点、硬度和稳定性：特殊碳化物 合金碳化物 合金渗碳体 Fe3C,当合金元素溶入-Fe之后，相（合金元素溶于-Fe中形成的固溶体）所在的温度范围会改变。在纯铁中，-Fe的存在温度范围是139491

5、20C之间。而溶入合金元素以后，相区的温度范围就会扩大(A3下降，A4上升）或缩小(A3上升，A4下降）,故相应地使FeFe3C相图中的相区也就扩大或缩小。,2、合金元素对FeFe3C相图的影响,(1)扩大奥氏体区的合金元素,Mn、Ni、Co等元素。,作用:使A1线温度下降,A3线温度下降E、S点左下移。,Mn 元素对奥氏体区的影响,若含量足够高，可使单相A扩大到常温，即常温下保持稳定的A组织可获得奥氏体钢:1Cr18Ni9,(2)缩小奥氏体区的合金元素,Cr、Mo、W、V、Ti、Si 等元素。,作用:使A1线温度上升,A3线温度上升E、S点左上移 若含量足够高时，可使钢在高温与常温保持F组织

6、。可获得铁素体钢1Cr17,Cr 元素对奥氏体区的影响,(3)改变共晶点和共析点参数的元素,几乎所有的合金元素。,作用:使S点和E点的成分向左移,即使钢的共析含碳量和A对C的最大固溶度降低。若含量足够高时，可以在WC0.4的钢中产生共析组织，在WC1.0的钢中产生Ld组织。由于S点左移，在退火状态合金钢中珠光体的相对量较相同含碳量的碳钢为多，因此钢的强度也较高。,因此，对于含有强碳化物形成元素的合金钢，即使采用较高淬火温度和较长的保温时间，钢的晶粒也不会粗大。但对于锰钢来说，由于其奥氏体晶粒易于长大在淬火时应严格控制加热规范。,3、合金元素对钢相变过程的影响,除Mn、元素外,所有合金元素的加入

7、,均使奥氏体的形成速度减慢。,(1)、合金元素对加热时奥氏体形成的影响,强碳化物形成元素能强烈的阻止奥氏体晶粒长 大(Ti、V、Zr、Nb 等)。非碳化物形成元素能轻微的阻止奥氏体晶粒长 大(Si、Ni、Cu、Co 等)。,(2)合金元素对过冷奥氏体转变的影响,除 Co 元素外,所有的合金元素均使 钢的C曲线向右移。,除 Co、Al 元素外,所有的合金元素 都使马氏体转变温度下降。,由于合金钢具有较高的淬透性，所以合金钢淬火通常是油淬。,提高钢的淬透性,常用的元素有:Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B等。,(3)合金元素对回火转变的影响,1)提高回火稳定性有V、Si、Mo、W、Ni、Mn、Co等

8、合金元素,回火稳定性是指淬火钢在回火时抵抗软化的能力。,合金元素可使回火各阶段的转变速度大大减慢，转变温度明显提高，从而提高了钢的回火稳定性。,因此，在含碳量相同的条件下，要得到同一硬度和强度时，则合金钢的回火温度要高，保温时间要长，这对消除残余应力、提高韧性、稳定组织都是非常有利的。,W、Mo、V 等碳化物在550 600时,使钢达到最高硬度,产生二次硬化。,2)产生二次硬化,二次硬化是指钢在二次或多次回火后硬度提高的现象,这种二次硬化现象在工具钢中是很有意义的。,3)引起回火脆性 第二类回火脆性是指含有Cr、Mn、Cr-Ni等元素的合金钢淬火后，在脆化温度区（4005000C）回火，或经更

9、高温度回火后缓慢冷却，通过脆化温度区所产生的脆性。,Cr-Ni 钢的回火脆性示意图,防止第二类回火脆性的产生的方法:,在500600 快速冷却加入合金元素W、Mo,三、钢的分类和编号原则,（一）钢的分类 1、按化学成分分类:有碳素钢与合金钢两大类；,按合金元素总含量分：（1）低合金钢(含量5)（2）中合金钢（含量510）；（3）高合金钢（含量10）。,按碳的含量分类：（1）低碳钢 wc0.25%（2）中碳钢 wc=0.25%0.6%（3）高碳钢 wc0.60%,2、按质量分类：（1）普通钢 钢中S0.050%，P0.045%（2）优质钢 钢中S0.035%，P0.035%（3）高级优质钢 S0

10、.030%，P0.030%（4）特级优质钢 S0.015%，P0.025%,3、按用途分类（1）结构钢 主要用于建筑、桥梁等工程结构和各种机械零件（如齿轮、轴、螺柱、弹簧等）（2）工具钢 主要用于各类刀具、量具和模具，如丝锥、扳牙、刮刀、锯条、冲模等。（3）特殊性能钢 具有特殊的物理或化学性能，包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。如锅炉钢、船用钢、易切钢等。,4、按钢液脱氧程度分类（1）沸腾钢（F）沸腾钢脱氧不完全，组织不致密，成分不均匀，性能较差。（2）镇静钢（Z）镇静钢脱氧完全，组织致密，成分较均匀，性能较好。优质钢和高级优质钢多为镇静钢，通常不再标注镇静钢代号。（3）半镇静钢（b）半镇静钢脱氧

11、程度介于沸腾钢和镇静钢之间。,（二）、钢的编号原则,1、碳素钢的编号原则：,牌号：Q+屈服点数值+质量等级符号+脱氧方法符号质量等级：用A、B、C、D、E表示硫磷含量不同。脱氧方法：F、b、Z、TZ依次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢（Z、TZ可省略）。,例：,Q235AF,代表屈服点S=235MPa，质量为A级的沸腾碳素结构钢,（1）碳素结构钢：,（2）优质碳素结构钢：,牌号：两位数字表示（数字表示含碳量万倍）,如40,表示钢中平均含碳量为0.40%。,*若钢中锰的含量较高（WMn的含量为0.70%1.20%）时，在数字后面附化学元素符号Mn,如65Mn,表示钢中平均含碳量为0.65

12、%，Mn的含量为0.70%1.00%的优质碳素结构钢。,符号如果是F则表示是沸腾钢。例：08F 15F,牌号：用T+两位数字表示（数字表示钢中平均含碳量的千倍）,如T8：表示碳的平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。,（3）碳素工具钢,*若钢中锰的含量较高（WMn的含量为0.40%0.60%）时，在数字后面附化学元素符号Mn,*若为高级优质钢时，在数字后面加A,如T8MnA：表示碳的平均含碳量为0.8%,Mn的含量为0.40%0.6%的高级优质碳素工具钢。,（4）铸造碳钢（铸钢）,如ZG230450,牌号：ZG屈服强度抗拉强度H（单位MPa),*加H（焊）：该钢是焊接结构用碳素铸钢,表示屈服强度S

13、230MPa，抗拉强度b400MPa的铸钢。,2、合金钢的编号方法,（1）低合金高强度钢 表示方法与碳素结构钢相同。例：Q345表示屈服点S 345Mpa、质量等级 A的低合金高强度结构钢。,含碳量+所含合金元素的种类（元素符号）+含量一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数的数字，对于结构钢，以万分数计；对于工具钢以千分数计。,1)合金结构钢,60Si2Mn,09Mn2,2)合金工具钢,9Mn2V,平均含碳量1.0%时，牌号前以千分之几表示,CrWMn,平均含碳量1.0%时，牌号前不标数字,高速工具钢牌号中不标出含碳量 W18Cr4V,(2）合金钢的牌号,当钢中某合金元素的平均质量分数1.5,2

14、.5时，在该元素后面相应的用整数2,3 表示近似含量。,(3)滚动轴承钢,GCr15SiMn,(4)特殊性能钢,牌号：G+Cr+含量（千分之几表示）,牌号：与合金工具钢基本相同 如3Cr13,当含碳量0.08%时，牌号前加“0”,0Cr19Ni9,当含碳量0.03%时，牌号前加“00”,00Cr30Mo2,第二节 结构钢,用于制造各种机器零件和工程结构的,称结构钢.结构钢在机械制造中应用最广,用量最大,一、碳素结构钢：,用途：是工业中使用最大的一种结构钢。可用于制造不重要的机械零件。如薄板，铁丝，钉，小轴，螺栓，机座等。,化学成分：c=0.09%-0.33%Mn=0.37%-0.65%si=0

15、.30%s0.035-0.05%p0.035%-0.045%,牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个级别质量等级：A、B、C、D四级,依次变优.,组织：较多的F+较少的P性能：因为碳低，焊接性能好,一般在热扎状态使用,二、优质碳素结构钢：,化学成分：Wc=0.08%-0.85%Wsi=0.17%-0.37%Ws、p0.035%,一般在热处理后使用,牌号：08F、10F、15F；08、10、1580、85；15Mn、20Mn、65Mn、70Mn,1)低碳钢化学成分：WC0.15%组织：退火状态下，组织为较多的F和较少P性能：和HBS低，而.ak好，锻压、焊接性好。用途：08F

16、、10F、15F 冷变形加工成型件 如：机壳、容器。1025钢（渗碳钢）各种标准件、轴套等,2)中碳钢化学成分：WC=0.30%0.6%组织：F+P（调质后S回）性能：、HBS比低碳钢略高，而、ak略低。具有良好的综合力学性能，切削加工性好，但焊接性一般。用途：35、40、45（调质钢）用于制作齿数、主轴及连杆等重要的机械零件。其中45钢常用。,3)高碳钢化学成分：WC0.60%组织：T回（淬火+中温回火）性能：在淬火+中温回火后，具有较高的和良好弹性也叫弹簧钢。具有较好的耐磨性和中等硬度。用途：主要用于制作弹簧和易磨损的零件。,三、低合金高强度结构钢,1、成分：0.10.2%C，合金元素23

17、%主加元素：Mn 固溶强化 辅加元素：Ti,Cr,Nb 弥散强化,2、性能：较高的s，良好的塑性韧性,焊接性，抗蚀性，冷弯性能。,3、牌号：Q295，Q345，Q390，Q420，Q460,4、使用状态：热轧或正火（F+P少量）,5、用途：工程结构 桥梁，船舶，车辆外壳、支架、压力容器,2008年北京奥运会主体育馆“鸟巢”钢结构采用Q460.,Q460独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形（这意味着如果北京遭遇1976年唐山大地震一样的地震，“鸟巢”依然能保持原状）。这个强度要比通常建筑用钢材超出一倍。因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用

18、Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。如今，为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。,四、合金结构钢,金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上加入合金元素（如 Cr、Mn、Si、Ni、B等）形成的。主要用于制造承受较大的交变应力和冲击负荷重要机械零件，如传动齿轮、汽车半轴、高速度重载的机床主轴和内燃机曲轴等。对钢材的性能要求主要要求

19、是良好的综合力学性能和高的淬透性。,1、合金渗碳钢,(1)成分：0.10.25%C 低碳量 主加元素：Cr,Ni,Mn,B 淬透性（心部得M板条）辅加元素：W,Mo,V,Ti 细化晶粒（VC,TiC,耐磨性）,（2）性能：表面高的硬度、耐磨性心部强而韧,（）最终热处理：渗碳+淬火+低温回火 组织：表层：高碳回火M+Fe3C或碳化物+残A（少量）心部：淬透：低碳回火M 未淬透：F+P,（）用途：受冲击和强烈磨损、摩擦的零件（各类齿轮、凸轮）,合金渗碳钢应用举例：,（5）常用钢号：20Cr 20CrMnTi 18Cr2Ni4W淬透性：低 中 高适用：小齿轮 汽车变速齿轮 飞机齿轮,2、合金调质钢,

20、(1)成分：0.250.5%C 中碳钢 主加元素：Cr,Ni,Mn,Si 淬透性，强化基体 辅加元素：W,Mo,V,Ti 细化晶粒,回火稳定性,（2）性能：良好的综合机械性能,（）热处理：预备：正火S改善组织，消除锻造应力，便于切削加工 最终：调质回火S获得良好的综合机械性能表面要求高硬度,耐磨,-1，表面淬火+低温回火(回火M）,（）用途：受复合应力的重要结构件如汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件（齿轮、连杆、机床主轴）,合金调质钢应用举例,（5）常用钢号：40Cr 30CrMnSi 40CrMnMo 淬透性：低 中 高适用：截面尺寸小 截面尺寸较大 受重负荷、大截面尺寸,五、合金

21、弹簧钢,(1)成分：0.450.7%C（碳钢0.6 0.9%C）保证e 主加元素：Mn,Si,Cr 淬透性，强化基体,回火稳定性,（2）性能：高的e、b、-1，一定的塑韧性,（）热处理：热成型弹簧（尺寸大，60Si2Mn）：加热成型淬火+中温回火喷丸（回火T）38 50HRC冷成型弹簧（尺寸小，65Mn）：冷拉钢丝 冷绕成型 去内应力退火（200 300）,（5）常用钢号：65Mn 60Si2Mn 50CrVA 锰钢 硅锰钢 铬钒钢 适用：15mm的弹簧 25mm的弹簧 35mm的弹簧 如:机车弹簧 汽车弹簧 高速柴油机弹簧,（）用途：弹性元件,六、易切削用钢：,（2）牌号：在同类结构钢牌号前

22、冠以“Y”如Y20：表示易切削结构钢，其平均含碳量为0.2%。,（5）用途：成批、大量生产时，制作性能要求不高的紧固件和小型零件如螺钉，螺母等,(1)成分：0.080.5%C 主加元素：S,P,Pb,Ca 改善切削加工性,（3）性能：良好的切削加工性（170240HBS，塑性低）,（4）热处理：一般不进行热处理，而是经冷墩、冷扎等冷压力加工和切削加工制成零件。,七、滚动轴承钢,(1)成分：0.951.15%C 硬、耐磨主加元素：Cr（含量为0.40%-1.65%）淬透性，耐磨辅加元素：Si，Mn有害元素S，P含量很低0.025%高级优质钢,（2）性能：硬、耐磨，-1，一定的韧性,（）热处理：预

23、备：球化退火球状P（179207HBS），改善切削加工性最终：淬火+低温回火回火M+合金碳化物+残A,（5）常用钢号：GCr15、GCr15SiMn,（）用途：滚动轴承元件（滚珠、滚柱、轴承套）,八、铸钢,如:ZG230450,(1)牌号：ZG屈服强度最小值抗拉强度最小值 H,H（焊）：该钢是焊接结构用碳素铸钢,(3)用途：用于浇注成铸件的钢。其强度高于各类铸铁，同时具有良好的塑性和韧性，适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车轮、大齿轮等,(2)热处理：预备：正火(或)退火改善组织,消除残余应力最终：调质提高综合力学性能(或表面淬火+低温回火)提高耐磨性,第三节 工具钢,用于制造刃具

24、、量具和模具等工具的钢，称为工具钢。工具钢包括：碳素工具钢合金工具钢高速工具钢,一、碳素工具钢,成分：0.651.35%C 较高硬度、耐磨性,热处理：预备：（正火后）球化退火改善切削加工性最终：淬火+低温回火回火M+细粒渗碳体+残A HRC、耐磨性,常用钢号：T8、T10、T12用于制作低速手用工具和小进给量的机用工具，亦可制作尺寸较小的模具和量具。如：如凿子、锤、小钻头、手丝锥、挫刀、冲头、冲模、量具,二、合金工具钢,合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入合金元素形成的钢.,合金工具钢是制造刃具、量具和模具的钢种。不仅有更高的硬度和耐磨性，还具有更高的红硬性。,合金工具钢包括合金刃具钢、合金模

25、具钢和量具钢.,（一）、合金刃具钢,成分：0.81.5%C 硬、耐磨 Cr,W,Mn,V 淬透性、回火稳定性，细化晶粒,热处理：预备：球化退火改善切削加工性最终：淬火+低温回火回火M+合金碳化物+残A HRC、耐磨性,常用钢号：9SiCr，CrWMn，9Mn2V用于制作低速刀具：丝锥，板牙，拉刀,（二）、合金模具钢,成分：0.9%C 硬、耐磨 Cr,Mn,W,Mo,V 淬透性、回火稳定性，耐磨性,(3)最终热处理：淬火+低温回火回火M+粒状碳化物+残A(5862HRc),(2)常用钢号：9Mn2V，CrWMn 形状复杂模具 Cr12,Cr12MoV 大型复杂模具,1、冷作模具钢,性能：高硬度、

26、耐磨性，足够的强度、韧性,成分：0.30.6%C 中碳 Cr,Ni,Si,Mn,W,Mo,V 淬透性、回火稳定性，高温强度和韧性;产生二次硬化,细化晶粒防止高温回火脆性,(3)最终热处理：淬火+高温回火（中温回火）回火S（回火T）,(2)常用钢号：5CrNiMo 中小型热锻模（亚共析钢）5CrMnMo 中大型热锻模 3Cr2W8V 压铸模（过共析钢）,2、热作模具钢,性能：高温足够的强韧性、耐磨性，良好的抗疲劳性、导热性、淬透性,（三）、量具钢,提高尺寸稳定性方法：淬火+冷处理+低温回火 精磨 人工时效120，保温1050h(消除残A)（稳定组织、尺寸）,常用钢号：T10A，T12A 简单量具

27、（样板、塞规）9SiCr，CrWMn，GCr15高精度量具（块规）,性能要求：(1)高硬度（大于56 HRC）和高耐磨性；(2)高尺寸稳定性，在存放和使用过程中，尺寸不发生变化。,三、高速钢,成分：含碳量 0.71.2%C（不标）,高硬度,高耐磨性 合金元素 W，Mo，Cr，V产生二次硬化，热硬 性;淬透性;耐磨性,热处理：铸态：莱氏体中的共晶碳化物呈鱼骨状(力学性能降低)锻造：使碳化物细化并均匀分布预备：球化退火 S+细粒状碳化物最终：淬火（1280）+三次回火（560）回火M+细粒状 合金碳化物+残A(6366HRc),红硬性高（600），淬透性好锋钢。,热处理特点：预热次数多 防变形开裂

28、淬火温度高 使合金元素尽可能多地溶入A，保证红硬性 560回火 产生二次硬化（弥散强化+二次淬火）回火次数多 消除残余A，及A向M转变产生的应力,常用钢号：W18Cr4V（红硬性），W6Mo5Cr4V2（韧性）.广泛用作各种中、高速切削车刀、铣刀、钻头、齿轮刀具和拉刀等,1)、常用硬质合金的分类与牌号,（1）钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。牌号用“YG+数字”表示，常用：YG6、YG8（2）钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛（TiC）和粘结剂钴。牌号用“YT+数字”表示，常用：YT30、YT14、YT5。（3）通用硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化

29、铌）和粘结剂钴。牌号用“YW+数字”表示，常用：YW1、YW2。,四、硬质合金,2)、常用硬质合金的化学成分、性能与应用,（1）钨钴类硬质合金 碳化钨的含量越高，粘结剂钴的含量越低，则合金的硬度、耐磨性、红硬性越高，抗弯强度和韧性越低。适宜于加工脆性材料（如铸铁等）。（2）钨钛钴类硬质合金 由于碳化钛的加入，提高了硬度、耐磨性和热硬性，但抗弯强度和韧性有所下降。同时，在合金表面形成一层氧化钛薄膜，切削时不易粘刀。适于加工韧性材料（如钢等）。（3）通用硬质合金 因含碳化钽（或碳化铌），有利于提高抗弯强度、硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化能力。可用来加工铸铁和各种钢材。,第四节 特殊性能钢,特殊性能钢

30、是指具有特殊物理和化学性能的一种高合金钢.它主要包括不锈钢,耐热钢，耐磨钢等.,一、不锈钢：能抵抗大气,酸,咸或其它介质腐蚀的钢。,不锈钢在石油化工、国防工业和一些尖端科学技术及日常生活中都得到广泛应用，例如化工装置中的各种管道、阀门和泵，医疗手术器械，防锈刃具和量具等。,常用的不锈钢可分三种:,马氏体型不锈钢,铁素体型不锈钢,奥氏体型不锈钢,马氏体型不锈钢,不锈钢船用螺旋桨,1Cr13,2Cr13 淬火+高温回火（回火S）耐蚀结构件 8Cr13 淬火+低温回火（回火M+碳化物+残A）医疗器械、工具,含碳为0.1%-0.4%,含铬为12%-13%.主要用于力学性能要求不高,耐蚀性要求较低的零件

31、.,不锈钢剪刀,铁素体型不锈钢,这类钢的铬质量分数为17%30%，碳质量分数低于0.15%.主要用作耐蚀性要求很高而强度要求不高的构件，例如化工设备中的容器和管道等。,奥氏体型不锈钢,这类不锈钢属铬镍不锈钢,碳含量很低（约0.1%），耐蚀性很好。,常用：1Cr17,常用：1Cr18Ni9等,热处理：固溶处理（淬火）单相 A;区别于普通淬火：无相变，淬火后硬度低 应用举例：耐酸容器，餐具,二、耐热钢,常用钢号：15CrMo，25Cr2MoVA 1Cr13，1Cr17，1Cr18Ni9Ti,性能要求：高温抗氧化性和高温热强度,三、耐磨钢（就是高锰钢 如:ZGMn13）,成分：1.11.%C，13%

32、Mn,应用：挖掘机铲斗、坦克履带、铁轨道岔、保险箱、防弹钢板等,履带,铁轨分道叉,破碎机颚板,挖掘机斗齿,（一）判断题1.非合金钢中的常见元素硅可以消除硫的有害作用。2.由于合金钢的C曲线向右移，临界冷却速度降低，从而使钢的淬透性下降。3.非合金钢都要经过热处理后使用。4.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量Wc0.25%5.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。,6.由于45钢的品质优于Q235钢，故中碳钢的品质优于低碳钢。7.由于T13钢中的含碳量比T8钢高，故前者的强度比后者高。8.Q235A是指屈服点值为235Mpa，质量等级为A的碳素结构钢。9.55钢和T10钢都属于优质

33、碳素结构钢。10.硫是钢中有害元素，主要是由于硫使钢出现冷脆现象。11.磷是钢中有害元素，主要是由于磷在高温时会使钢出现冷脆现象,（二）选择题1.钢中的_元素引起钢的热脆，钢中的_元素引进钢的冷脆。A.Mn B.S C.Si D.P2.不太重要的机械零件及建筑结构中的工字钢、槽钢、钢筋等选用_A.Q235 B.Q195 C.Q295 D.Q255 E.08F3.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用_.A.40Cr B.45 C.35CrMoAl4.沙发中的弹簧选用_A.60Si2Mn B.60 C.50CrVA5.大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体_A.强度、硬度提高 B.塑性下降

34、 C.韧性下降,6.采用20Cr制造的活塞销，需经_处理A.调质 B.渗碳 C.淬火+回火7.弹簧钢的热处理采用_A.淬火+低温回火 B.调质处理 C.淬火+中温回火8.冷作模具钢的最终热处理一般为_调质 B.球化退火 C.淬火+低温回火9.为减小铸件的变形，防止开裂，大型铸件在切削加工前应进行（）。A.软化退火 B.时效处理 C.正火10.钳工工具锉刀宜选（）钢制造，木工凿子宜选（）钢制造。A.T8 B.T10A C.T12 D.Q23511.下列钢号中，（）是合金渗碳钢，（）是合金调质钢。A.20 B.45Mn2 C.45 D.20CrMnTi E.40Cr,作 业 51.为什么一般的钳工

35、用锯条在烧红后置于空气中冷却即变软，并可进行加工，而机用锯条烧红后（约9000C）空冷，却仍具有相当高的硬度。2.W18Cr4V钢的wc=0.79%0.8%,Ac18200C,请回答：(1)为什么W18Cr4V钢的铸态组织中有莱氏体存在？(2)按一般工具钢淬火温度，在淬火回火后能否达到高速切削刃具的性能要求？(3)用W18Cr4V钢制造的刃具在正常淬火后要进行5600C的三次回火，为什么？,3.指出下列牌号钢的名称数字及符号含义，主要用途举12例Q235；20钢；45钢；60钢；Q345；20CrMnTi；40Cr；GCr15；60Si2Mn；W18Cr4V；1Cr18Ni9；1Cr13；9SiCr；CrWMn；W6Mo5Cr4V2,