金屬材料及工藝第4章合金鋼ppt課件

第4章 合金鋼 4.1 合金元素在鋼中的作用 4.1.1 合金元素對鋼中基本項的影響 (1) 強化鐵素體 絕大多數(shù)合金元素都可或多或少地溶于鐵素體中，形成合金鐵素體。 (2) 形成合金碳化物 鋼中形成的合金碳化物的類型主要有：合金滲碳體和特殊碳化物。,1,4.1.2合金元素對Fe-Fe3C相圖的影響 改變了奧氏體區(qū)的范圍 銅、錳、鎳等這類合金元素使A3、A1溫度下降，GS線向左下方移動 。 鋁、鉻、鉬、鎢、釩、硅、鈦等，這類合金元素使A3和A1溫度升高， GS線向左上方移動 。,圖4.1.1 合金元素對Fe-Fe3C相圖中奧氏體區(qū)的影響,2,(2) 改變Fe-Fe3C相圖S、E點位置 大多數(shù)合金元素均能使S點、E點左移。 4.1.3 合金元素對鋼材熱處理的影響 (1) 合金元素對鋼加熱時轉(zhuǎn)變影響 (2) 合金元素對鋼冷卻轉(zhuǎn)變的影響 1)合金元素對過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的影響,(a) 非碳化物形成元素及弱碳化物形成元素 (b) 強碳化物形成元素 圖4.1.2 合金元素對C曲線的影響,3,2)合金元素對過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的影響 (3)合金元素對淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響 鋼在回火時抵抗硬度下降的能力，稱回火穩(wěn)定性。 二次硬化：二次硬化實質(zhì)是一種彌散硬化。 產(chǎn)生二次硬化的原因 。,圖4.1.3 含碳量為0.3%的Mo鋼的回火溫度與硬度關(guān)系曲線,4,4.2 合金鋼的分類與編號 4.2.1 合金鋼的分類 按合金元素總的質(zhì)量分數(shù): 低合金鋼(Me5) 中合金鋼(Me5%10%) 高合金鋼(Me10) 按鋼中主要合金元素種類: 錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼等 按用途: 合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼 按正火后組織: 鐵素體鋼、奧氏體鋼、萊氏體鋼等。,5,4.2.2 合金鋼的編號方法 （1）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 其牌號由代表屈服點的漢語拼音字母（Q）、屈服極限數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）三個部分按順序排列。 （2）合金結(jié)構(gòu)鋼 其牌號由“兩位數(shù)字十元素符號+數(shù)字”三部分組成。前面兩位數(shù)字代表鋼中平均碳質(zhì)量分數(shù)的萬倍，元素符號表示鋼中所含的合金元素，元素符號后面數(shù)字表示該元素的平均質(zhì)量分數(shù)的百倍。 （3）滾動軸承鋼 在牌號前面加“G”(“滾”字漢語拼音的首位字母)，后面數(shù)字表示鉻的質(zhì)量分數(shù)的千倍，其碳的質(zhì)量分數(shù)不標出。,6,（4）合金工具鋼 這類鋼的編號方法與合金結(jié)構(gòu)鋼的區(qū)別僅在于：當(dāng)c1時，用一位數(shù)字表示碳的質(zhì)量分數(shù)的千倍；當(dāng)碳的質(zhì)量分數(shù)1%時，則不予標出。不過高速工具鋼例外，其平均碳的質(zhì)量分數(shù)無論多少均不標出。 （5）不銹鋼與耐熱鋼 這類鋼牌號前面數(shù)字表示碳質(zhì)量分數(shù)的千倍。當(dāng)碳的質(zhì)量分數(shù)c0.03及c0.08時，則在牌號前面分別冠以“00”及“0”表示，例如00Cr17Ni14Mo2，0Cr19Ni9鋼等。,7,4.3 合金結(jié)構(gòu)鋼 4.3.1 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 4.3.2 合金滲碳鋼 4.3.3 合金調(diào)質(zhì)鋼 4.3.4 合金彈簧鋼 4.3.5 滾動軸承鋼 4.4 合金工具鋼 (1)低合金刃具鋼 (2)高速鋼,8,4.4.2 合金模具鋼 （1）冷作模具鋼 （2）熱作模具鋼 1)熱鍛模具鋼 ; 2)壓鑄模鋼 4.4.3 合金量具鋼 4.5 特殊性能鋼 4.5.1 不銹鋼 （1）金屬腐蝕 腐蝕通常可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種類型。 為了提高鋼的抗電化學(xué)腐蝕能力，主要采取以下措施： 1)提高基體電極電位 2)減少原電池形成的可能性 3)形成鈍化膜,9,（2）常用不銹鋼 1)馬氏體不銹鋼 ; 2鐵素體不銹鋼 ; 3)奧氏體不銹鋼 4.5.2 耐熱鋼 耐熱鋼是抗氧化鋼和熱強鋼的總稱。 鋼的耐熱性包括高溫抗氧化性和高溫強度兩方面的綜合性能。高溫抗氧化性是指鋼在高溫下對氧化作用的抗力；而高溫強度是指鋼在高溫下承受機械載荷的能力，即熱強性。因此，耐熱鋼既要求高溫抗氧化性能好，又要求高溫強度高。 由于隨溫度升高，金屬原子間結(jié)合力減弱，特別當(dāng)工作溫度接近材料再結(jié)晶溫度時，也會緩慢地發(fā)生塑性變形，且變形量隨時間的延長而增大，最后導(dǎo)致金屬破壞，這種現(xiàn)象稱為蠕變。,10,4.5.3 耐磨鋼 耐磨鋼是指在沖擊和磨損條件下使用的高錳鋼。 “水韌處理”，是將高錳鋼鑄件加熱到10001100，使碳化物全部溶解到奧氏體中，然后在水中急冷，防止碳化物析出，