低合金鋼與合金鋼P(yáng)PT課件

1、低合金鋼與合金鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 低合金鋼與合金鋼概述 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金鋼和合金鋼 能力知識(shí)點(diǎn)2 低合金鋼和合金鋼的分類 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金鋼和合金鋼 為了改善或提高鋼的性能，在碳鋼的基礎(chǔ)上，有意添加某些合金元素所冶 煉而成的鋼稱為低合金鋼和合金鋼。 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)2 低合金鋼和合金鋼的分類 一、按合金元素分類 低合金鋼（合金元素總量10%） 按主要合金元素的種類 錳鋼 鉻鋼 硼鋼 鉻鎳鋼 硅錳鋼 按主要合金元素的數(shù)量 牛牛文庫(kù)文檔分享 二、按用途分類 工程構(gòu)件用鋼 機(jī)器零件用鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 模具鋼 刃具鋼 量具鋼 耐磨鋼 不銹鋼

2、 耐熱鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、按金相組織分類 按鋼退火態(tài)的金相組織 亞共析鋼 共析鋼 過(guò)共析鋼 按鋼正火態(tài)的金相組織 珠光體鋼 貝氏體鋼 馬氏體鋼 奧氏體鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 綜合知識(shí)模塊二 合金元素在鋼中的作用 能力知識(shí)點(diǎn)1 合金元素與鐵、碳的作用 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金元素對(duì)熱處理的影響 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 合金元素與鐵、碳的作用 一、合金元素與鐵的作用 幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體。其中原子直徑較小的 合金元素（如氮、硼）與鐵形成間隙固溶體，原子直徑較大的合金元素（如錳、鎳、鈷等）與鐵形成 置換

3、固溶體。 當(dāng)合金元素可溶于鐵素體時(shí)，由于與鐵的晶格類型和原子半徑不同而造成晶格畸變；另外合金元素 易分布于位錯(cuò)線附近，對(duì)位錯(cuò)線的移動(dòng)起牽制作用，降低位錯(cuò)的易動(dòng)性，從而提高塑變抗力，產(chǎn)生固 溶強(qiáng)化效果，使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，但塑性、韌性有所下降。 牛牛文庫(kù)文檔分享 合金元素對(duì)鐵素體韌性的影響 合金元素對(duì)鐵素體硬度的影響 牛牛文庫(kù)文檔分享 在一般的合金化理論中，按與碳親合力的大小，可將合金元素分為碳化物形成元素與非碳化物形成元素兩 大類。 1、非碳化物形成元素：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B； 2、碳化物形成元素：Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr。 二、合金元素與碳的作用 牛牛文庫(kù)

4、文檔分享 Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr 弱 強(qiáng) v 弱碳化物元素: : Fe、Mn。 v 中強(qiáng)碳化物元素: : Cr、Mo、W。 v 強(qiáng)碳化物元素: : V、Ti、Nb、Zr。 牛牛文庫(kù)文檔分享 碳化物形成元素中，有些元素（如Mn）與碳的親合力較弱，除 少量可溶于滲碳體中形成合金滲碳體外，大部分仍溶于鐵素體 或奧氏體中。 而與碳親和力較強(qiáng)的一些碳化物形成元素（如Cr、Mo、W等）， 當(dāng)其含量較少時(shí)，多半溶于滲碳體中，形成合金滲碳體；當(dāng)含 量較高時(shí)，則可能形成新的特殊的合金碳化物。 與碳親合力很強(qiáng)的碳化物形成元素（如Nb、Ti、Zr等），幾乎 總是與碳形成特殊的碳化物 牛牛文

5、庫(kù)文檔分享 3.單獨(dú)形成特殊碳化物 熔點(diǎn)、硬度、耐磨性最高。 穩(wěn)定性最高。 TiC、NbC、VC。 牛牛文庫(kù)文檔分享 碳化物是鋼中的重要相之一，碳化物的類型、數(shù)量、大小、形狀 及分布對(duì)鋼的性能有很重要的影響。 當(dāng)鋼中合金元素含量超過(guò)一定限度時(shí)，可以生成一些碳鋼中沒有 的新相。其中最重要的是由強(qiáng)碳化物形成元素生成的各種合金碳 化物（如W2C、VC、TiC等）。它們?nèi)埸c(diǎn)高、硬度高，加熱時(shí)很 難溶于奧氏體中，因此對(duì)鋼的機(jī)械性能及工藝性能有很大影響。 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響 一、對(duì)奧氏體相區(qū)的影響 1擴(kuò)大奧氏體相區(qū)元素 擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素有鎳、 錳、鈷、碳、氮、銅等

6、，這 些元素使A1和A3溫度降低， 使S點(diǎn)、E點(diǎn)向左下方移動(dòng)， 從而使奧氏體區(qū)域擴(kuò)大 Mn對(duì)鐵碳相圖的影響 牛牛文庫(kù)文檔分享 2縮小奧氏體區(qū)的元素 縮小奧氏體相區(qū)的元素有 鉻、鉬、硅、鎢等，使A1 和A3溫度升高，使S點(diǎn)、E 點(diǎn)向左上方移動(dòng)，從而使 奧氏體區(qū)域縮小 Cr對(duì)鐵碳相圖的影響 牛牛文庫(kù)文檔分享 二、合金元素對(duì)S、E點(diǎn)的影響 大多數(shù)合金元素均使S、E點(diǎn)左移 S點(diǎn)向上或向下移動(dòng)，則直接影響 了共析轉(zhuǎn)變溫度（A1溫度） 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金元素對(duì)熱處理的影響 一、合金元素對(duì)加熱轉(zhuǎn)變的影響 1）大多數(shù)合金元素（ 除鎳、鈷以外）都延緩鋼的奧氏體化過(guò)程。 2）大部分合金元素都能阻

7、止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。 牛牛文庫(kù)文檔分享 二、合金元素對(duì)冷卻轉(zhuǎn)變的影響 大多數(shù)合金元素（除鈷以外），都能提高過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲 線位置右移，臨界冷卻速度減小，從而提高鋼的淬透性。 合金鋼就可以采用冷卻能力較低的淬火劑淬火，如采用油淬或空冷， 以減小零件的淬火變形和開裂傾向。 牛牛文庫(kù)文檔分享 中強(qiáng)和強(qiáng)碳化物形成元素，如鉻、鎢、鉬、礬等，溶于奧氏體后，不僅使C曲線右移，提高鋼的淬透性， 而且把珠光體轉(zhuǎn)變與貝氏體轉(zhuǎn)變明顯地分為兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，改變了C曲線的形狀，使其出現(xiàn)兩個(gè)鼻子。 非碳化物形成元素和弱碳化物形成元素，如鎳、錳、硅等，僅會(huì)使C曲線右移 牛牛文庫(kù)文檔分享 除鈷、鋁外，多

8、數(shù)合金元素溶入奧氏體后，使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度Ms和Mf點(diǎn)下降。鋼的Ms點(diǎn)越低，Ms點(diǎn) 至室溫的溫度間隔就越小，在相同冷卻條件下轉(zhuǎn)變成馬氏體的量越少。因此，凡是降低Ms點(diǎn)的元素都 使淬火后鋼中殘留奧氏體含量增加。而鋼的殘留奧氏體量的多少，對(duì)鋼的硬度、尺寸穩(wěn)定性、淬火變 形均有較大影響。 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、合金元素對(duì)淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響 1對(duì)淬火鋼回火穩(wěn)定性的影響 淬火鋼在回火過(guò)程中抵抗硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性或回火抗力。 當(dāng)回火溫度相同時(shí)，合金鋼的強(qiáng)度、硬度就比碳鋼高。 2二次硬化 一些高合金鋼在 一次或多次回火 后硬度上升的現(xiàn) 象稱為二次硬化。 牛牛文庫(kù)文檔分享 3. 含Cr、Ni、Si、

9、Mn等合金元素并存在P、As等雜質(zhì)元素的結(jié)構(gòu)鋼淬火后在500650范圍 內(nèi)回火時(shí)出現(xiàn)第二類回火脆性。 加熱至600以上后，以緩慢的冷卻速度通過(guò)500650脆化溫度區(qū)時(shí)，出現(xiàn)脆性；快速通過(guò) 500650脆化區(qū)時(shí)，則不出現(xiàn)脆性。 牛牛文庫(kù)文檔分享 綜合知識(shí)模塊三 低合金鋼與合金鋼的 編號(hào) 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金鋼的編號(hào) 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào) 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金工具鋼與特殊性能鋼的編號(hào) 能力知識(shí)點(diǎn)4 專用鋼的編號(hào) 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金鋼的編號(hào) 1.牌號(hào): Q 345 C 質(zhì)量等級(jí) 345 MPa 屈服強(qiáng)度 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào) 20 Mn2 Ti

10、 A 等級(jí):高級(jí)優(yōu)質(zhì) 含鈦量WTi1.5 % 含錳量WMn 2 % 含碳量WC 20 %00 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金工具鋼與特殊性能鋼的編號(hào) 9 Cr Si WSi1.5 % WCr1.5 % 含碳量WC 0.9 % 牛牛文庫(kù)文檔分享 Cr 12 Mo V WV1.5 % 含鉬量WMo1.5 % 含鉻量W Cr=12 % 含碳量WC1.0 % 牛牛文庫(kù)文檔分享 特殊性能鋼的牌號(hào)和合金工具鋼的表示相同，如不銹鋼2Cr13表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20%， 含鉻量為12.5%13.5%。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.08% 時(shí)，在牌號(hào)前標(biāo)“0”；當(dāng)碳的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)小于0.03%，在牌號(hào)前標(biāo)“00”

11、。 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)4 專用鋼的編號(hào) 一、壓力容器用鋼板 用大寫字母R在牌號(hào)尾表示，表示“容”。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或含合金元素 表示。如Q345R 二、焊接氣瓶用鋼板 用大寫HP在牌號(hào)尾表示，意為“焊瓶”。其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示，如：Q295HP 也可用含合金元素來(lái)表示，如：16MnREHP。 三、鍋爐用鋼板 用小寫字母g在牌號(hào)尾表示，表示“鍋”。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示，如：Q390g；也可用碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或含 合金元素來(lái)表示，如20g 牛牛文庫(kù)文檔分享 四、橋梁用鋼板 用“橋”拼音它一個(gè)字母q在牌號(hào)尾表示，如Q420q、16Mnq等。 五、焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 用“耐候”

12、的漢語(yǔ)拼音字母NH在牌號(hào)尾表示，在牌號(hào)后加上質(zhì)量等級(jí)代號(hào)（C、D、E）。例如Q355NHC、 Q460NHD。 六、滾珠軸承鋼 在編號(hào)前標(biāo)以“滾”字的拼音第一個(gè)字母G，其后為鉻（Cr）+ 數(shù)字，數(shù)字表示鉻含量平均值的千分之幾， 如GCr15，讀為“滾鉻15”。這里應(yīng)注意牌號(hào)中鉻元素后面的數(shù)字是表示含鉻量為1.5%,其他元素仍按百分 之幾表示，如GCr15SiMn表示含鉻為1.5%，Si、Mn均小于1.5% 的滾動(dòng)軸承鋼。 牛牛文庫(kù)文檔分享 綜合知識(shí)模塊四 低合金鋼 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金鋼及其分類 能力知識(shí)點(diǎn)2 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 能力知識(shí)點(diǎn)3 船體結(jié)構(gòu)鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金

13、鋼及其分類 一、按主要質(zhì)量等級(jí)分 特殊質(zhì)量低合金鋼 普通質(zhì)量低合金鋼 優(yōu)質(zhì)低合金鋼 二、按主要性能和使用特性分 其他低合金鋼 可焊接低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 低合金耐候鋼 低合金鋼筋鋼 鐵道用低合金鋼 礦用低合金鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 強(qiáng)度級(jí)別超過(guò)400MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是 發(fā)展了低碳貝氏體鋼。 加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使 強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等， 如Q460鋼。 能力知識(shí)點(diǎn)2 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 常用鋼種： 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)3 船體結(jié)

14、構(gòu)鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 綜合知識(shí)模塊五 合金結(jié)構(gòu)鋼 能力知識(shí)點(diǎn)1 合金滲碳鋼 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金調(diào)質(zhì)鋼 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金彈簧鋼 能力知識(shí)點(diǎn)4 滾動(dòng)軸承鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 合金滲碳鋼 低碳：碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.10%0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。 加入阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形 成穩(wěn)定的合金碳化物。 一、成分特點(diǎn)： 牛牛文庫(kù)文檔分享 二、熱處理特點(diǎn) 20CrMnTi鋼制齒輪熱處理工藝曲線 牛牛文庫(kù)文檔分享 活塞銷活塞銷(

15、20Cr ) 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)2 合金調(diào)質(zhì)鋼 采用調(diào)質(zhì)處理，即淬火+高溫回火后使用的合金結(jié)構(gòu)鋼，統(tǒng)稱為合金調(diào)質(zhì)鋼。調(diào)質(zhì)后得到回火索氏體組織，綜合 力學(xué)性能好，用于受力較復(fù)雜的重要結(jié)構(gòu)零件。 一、化學(xué)成分特點(diǎn) 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30% 0.50%之間 主加合金元素為Cr、Mn、Ni、Si、B等 二、熱處理特點(diǎn) 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、常用鋼種 40Cr 低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為30 mm40 mm，用于制造一般尺寸的重要 零件。 35CrMo 中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為40 mm60 mm,加入鉬不僅可提高淬透性， 而且可防止第二類回火脆性。 40C

16、rNiMo 高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，油淬臨界直徑為60 mm100 mm，鉻鎳鋼中加入適當(dāng) 的鉬，不但具有好的淬透性，還可消除第二類回火脆性。 牛牛文庫(kù)文檔分享 合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿、 螺栓等。 牛牛文庫(kù)文檔分享 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金彈簧鋼 合金彈簧鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造各種彈簧和彈 性元件。 牛牛文庫(kù)文檔分享 p 高的彈性極限e，尤其是高的屈強(qiáng)比s /b以保證彈簧有足 夠高的彈性變形能力和較大的承載能力。 p 高的疲勞強(qiáng)度r，以防止在震動(dòng)和交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生疲勞 斷裂。 p 足夠的塑性和韌性，以免受沖擊

17、時(shí)脆斷。 p 此外，彈簧鋼還要求有較好的淬透性，不易脫碳和過(guò)熱，容 易繞卷成形等。一些特殊彈簧鋼還要求耐熱性、耐蝕性等。 一、彈簧鋼的性能要求 牛牛文庫(kù)文檔分享 65Mn和60Si2Mn 以Si、Mn為主要合金元素的彈簧鋼。這類鋼的價(jià)格便宜，淬透性明顯優(yōu) 于碳素彈簧鋼，Si、Mn的復(fù)合合金化，性能比只用Mn的好得多。這類鋼 主要用于汽車、拖拉機(jī)上的板簧和螺旋彈簧。 常用彈簧鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 熱成形彈簧，一般可在淬火 加熱時(shí)成形，然后淬火+中溫回 火，獲得回火托氏體組織，具有 很高的屈服強(qiáng)度和彈性極限，并 有一定的塑性和韌性。 冷成形彈簧，通過(guò)冷拔、冷卷 成型。冷卷后的彈簧不必進(jìn)行淬火 處理

18、，只需要進(jìn)行一次消除內(nèi)應(yīng)力 和穩(wěn)定尺寸的定型處理，即加熱到 250300，保溫一段時(shí)間，從 爐內(nèi)取出空冷即可使用。 牛牛文庫(kù)文檔分享 v高的硬度強(qiáng)度和耐磨性; v高的接觸疲勞強(qiáng)度; v足夠的韌性和耐蝕性; v高的純凈度; 能力知識(shí)點(diǎn)4 滾動(dòng)軸承鋼 一、滾動(dòng)軸承鋼的性能要求 牛牛文庫(kù)文檔分享 高碳, Wc = 0.91.1%，以保證其高硬 度、高耐磨性和高強(qiáng)度； 主加Cr,鉻提高淬透性；形成合金滲碳體(Fe, Cr)3C呈細(xì)密、均勻分布，提高鋼的耐磨性, 特 別是疲勞強(qiáng)度。適宜的鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.40%1.65%。 二、成分特點(diǎn)及鋼種 G Cr15 含Cr量WCr 1.5 % 滾動(dòng)軸承鋼 牛牛文庫(kù)

19、文檔分享 三、熱處理特點(diǎn) 球化退火+ 淬火+ 低溫回火 極細(xì)回火馬氏體極細(xì)回火馬氏體+ +細(xì)粒狀碳化物細(xì)粒狀碳化物+ +少量殘余奧氏體少量殘余奧氏體 牛牛文庫(kù)文檔分享 鉻軸承鋼制造軸承的工藝路線 鍛造 球化退火 機(jī)加工 淬火 + 冷處理 ( 60 80;1h ) 低溫回火 磨削加工 穩(wěn)定化處理 ( 120 130；5 10h ) 牛牛文庫(kù)文檔分享 綜合知識(shí)模塊六 合金工具鋼 能力知識(shí)點(diǎn)1 低合金刃具鋼 能力知識(shí)點(diǎn)2 高速工具鋼 能力知識(shí)點(diǎn)3 合金模具鋼 能力知識(shí)點(diǎn)4 量具鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 量量 具具 刃刃 具具 模模 具具 牛牛文庫(kù)文檔分享 1.性能要求:高硬度、高耐磨性、有一 定的紅硬性

20、、強(qiáng)度和韌性, 工作溫度不超過(guò)300。 2.化學(xué)成分特點(diǎn):*高碳 *加入Cr、Mn、Si、 W、V 等合金元素。 3.熱處理特點(diǎn): 球化退火 淬火 + 低溫回火 1.低合金刃具鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、常用鋼種及用途 常用的有9SiCr、9Mn2V、CrWMn等 四、低合金刃具鋼的熱處理 球化退火 最終熱處理為淬火+低溫回火 組織 回火馬氏體+未溶碳化物+殘留奧氏體 硬度 6065HRC 9 SiCr 鋼板牙熱處理工藝曲線 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)2.高速鋼 性能要求: 高硬度、高耐磨性、高的紅硬性(600時(shí),HRC63以上) 、 有一定的強(qiáng)度和韌性。 高速鋼 - 鋒鋼、風(fēng)鋼 ; 18 4

21、 1 鋼 鉸刀鉸刀銑刀銑刀鉆頭鉆頭 牛牛文庫(kù)文檔分享 一、 化學(xué)成分特點(diǎn): v高碳 0.71.5%: v鎢 18%: v鉬 5%: v鉻 4%: v釩1.5%: 保證高硬度 退火狀態(tài)下形成M6C碳化物, 在560左右回火時(shí), 彌散析 出W2C, 造成二次硬化, 提高 鋼的紅硬性。 1%Mo的作用等同于2%W。 形成Cr23C6碳化物;提高鋼的 淬透性。 形成VC, 硬度極高, 提高鋼的 硬度和耐磨性, 產(chǎn)生二次硬化。 牛牛文庫(kù)文檔分享 最常用的高速鋼是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2，通常簡(jiǎn)稱18-4-1和6-5-4-2。 二、常用鋼種 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、高速鋼的鑄態(tài)組織與鍛造 鑄造

22、鍛造 球化退火 機(jī)加工 淬火+三次570回火 磨削加工 鑄造:高速鋼屬于萊氏體鋼,鑄態(tài)組織 中含有大量呈魚骨狀分布的粗 大共晶碳化物M6C,鋼的韌性大 幅下降。 W18Cr4V鋼的生產(chǎn)工藝及熱處理特點(diǎn) 牛牛文庫(kù)文檔分享 W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織 W18Cr4V鑄態(tài)組織 420 牛牛文庫(kù)文檔分享 四、高速鋼的熱處理 球化退火:消除應(yīng)力,調(diào)整組織,便于機(jī)加工, 為淬火作好組織準(zhǔn)備。 球化退火后的組織 : S + 粒狀 Cm W18Cr4V球化退火組織 420 牛牛文庫(kù)文檔分享 W18Cr4V鋼淬火組織 W18Cr4V淬火組織 300 牛牛文庫(kù)文檔分享 三次570回火 在570回火時(shí) , 產(chǎn)生二次

23、硬化。 牛牛文庫(kù)文檔分享 W18Cr4V回火組織 W18Cr4V淬火+ 三次回火組織 420 牛牛文庫(kù)文檔分享 W18Cr4V鋼的熱處理過(guò)程示意圖 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)3.合金模具鋼 v熱作模鋼:工作溫度為600以上。 v冷作模鋼:工作溫度為200300。 牛牛文庫(kù)文檔分享 一、 冷作模鋼 1.性能要求: 高的硬度,HRC62; 高的耐磨性; 足夠高的韌性與疲勞抗力; 熱處理變形小; 2.化學(xué)成分特點(diǎn): 高碳 12 %; 合金元素:Cr, Mo、W、V。 汽車沖壓模具汽車沖壓模具 牛牛文庫(kù)文檔分享 3.熱處理特點(diǎn): *一次硬化法: 淬火 + 低溫回火 ( 9501000 ) ( 150

24、180 ) *二次硬化法: 淬火 + 三次回火 ( 11001000 ) ( 510520 ) 熱處理后的組織: M回 + Cm + A殘 牌號(hào): Cr12、Cr12MoV 牛牛文庫(kù)文檔分享 二、熱作模鋼 1.性能要求: 高的熱硬性、高溫耐磨性; 高的抗氧化能力; 高的熱強(qiáng)性和足夠高的韌性; 高的熱疲勞抗力( 防止龜裂 ); 高的淬透性和導(dǎo)熱性; 2.化學(xué)成分特點(diǎn): 中碳 0.30.6 %; 合金元素:Cr、Ni、Mn、 Si、Mo、W、V。 曲軸模具曲軸模具 牛牛文庫(kù)文檔分享 3.熱處理特點(diǎn): *熱鍛模鋼: 5 CrMnMo 熱處理工藝: 淬火 + 550回火 熱處理后的組織: S回或T回

25、溫度 時(shí)間 500 820850 預(yù)冷 油冷 530550 回火 牛牛文庫(kù)文檔分享 三、塑料模具鋼 1.性能要求: （1）良好的加工性能 （2）良好的拋光性 （3）較高的硬度 （4）熱處理變形小 、良好的焊接性 2常用鋼種: 3Cr2Mo 等 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)4.合金量具鋼 1.性能要求:高的硬度, HRC62; 高的耐磨性; 高的尺寸穩(wěn)定性; 足夠高的心部韌性; 熱處理變形小; 尺寸穩(wěn)定; 良好的耐蝕性; 卡卡 尺尺量量 規(guī)規(guī)千分尺千分尺 牛牛文庫(kù)文檔分享 3.熱處理特點(diǎn): 4.熱處理后的組織: M回 + Cm 淬火 冷處理 ( - 70 - 80 ) 低溫回火 時(shí)效處理 ( 1

26、20130, 幾十小時(shí) ) 5.牌號(hào): CrWMn、4Cr13、GCr15、 9SiCr、T12A、60等。 2.化學(xué)成分特點(diǎn): 高碳 0.91.5 %; 合金元素:Cr, Mn、W。 牛牛文庫(kù)文檔分享 CrWMn鋼制造塊規(guī)退火后的熱處理工藝 650 820840 油冷 3h -70-80 冷處理 140160 3h 110120 36h 時(shí)效處理 精磨 3h 研磨 溫度 時(shí)間 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1 不銹鋼 能力知識(shí)點(diǎn)2 耐熱鋼 能力知識(shí)點(diǎn)3 耐磨鋼 綜合知識(shí)模塊七 特殊性能鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 能力知識(shí)點(diǎn)1.不銹鋼 1.定義: 在腐蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐 蝕能力的鋼。 2.概念:*

27、在空氣中的年腐蝕量為0.01mm 以內(nèi)的鋼, 稱為在空氣中使用的 不銹鋼。 *在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中的年腐蝕 量為0.1mm以內(nèi)的鋼,稱為在強(qiáng) 酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中使用的不銹鋼。 牛牛文庫(kù)文檔分享 3金屬腐蝕的機(jī)理. 金屬腐蝕的種類: 1)化學(xué)腐蝕: 金屬與介質(zhì) ( 干燥氣體和 非電解質(zhì)溶液 ) 發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。 例如:高溫氧化、脫碳等。 2)電化學(xué)腐蝕:金屬與介質(zhì) ( 電解質(zhì)溶 液,即酸、堿、鹽溶液 ) 發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生 的腐蝕。 牛牛文庫(kù)文檔分享 電化學(xué)腐蝕過(guò)程示意圖 牛牛文庫(kù)文檔分享 珠光體電化學(xué)腐蝕示意圖 牛牛文庫(kù)文檔分享 4.金屬的防腐措施: 1)覆蓋層保護(hù): 涂漆、電鍍、發(fā)藍(lán)

28、、磷化等工藝。 2)形成氧化層: 加入合金元素Cr、Al、Si 等,形成Cr2O3、 SiO2、Al2O3等氧化膜。 3)提高金屬的電極電位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金屬基 體的電極電位。 牛牛文庫(kù)文檔分享 4)使鋼在室溫下呈單相組織: 加入合金元素 Mn、Ni、Co等能擴(kuò)大 區(qū),可在室溫獲得奧氏體鋼。 加入合金元素 Cr、Mo、W、V、Ti、 Si 等能擴(kuò)大區(qū),可在室溫獲得鐵素體 鋼。 5)減少與消除鋼中的各種不均勻現(xiàn)象: 偏析、應(yīng)力、組織等。 6)犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極 : 鑲嵌一些比金屬 或合金基體電極電位更低的金屬塊。 牛牛文庫(kù)文檔分享 5.化學(xué)成分特點(diǎn): * 低碳:耐蝕性要求

29、愈高,碳含量愈低。 * 合金元素:主加Cr。 輔加Ni、Mo、Cu、Ti、 Nb、Mn 等。 6.常用的不銹鋼: *馬氏體型不銹鋼 *鐵素體型不銹鋼 *奧氏體型不銹鋼 牛牛文庫(kù)文檔分享 1)馬氏體型不銹鋼 - Cr13型鋼 化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.1 0.4 % WCr = 13 % 熱處理特點(diǎn):正火后的組體是馬氏體。 牌號(hào): 1Cr134Cr13 用途: 醫(yī)療器械 醫(yī)用鑷子醫(yī)用鑷子 牛牛文庫(kù)文檔分享 1Cr13金相組織圖 1Cr13供貨狀態(tài)組織 ( 化染 ) 580 牛牛文庫(kù)文檔分享 2)鐵素體型不銹鋼 化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.1 %左右 WCr = 17 % 熱處理特點(diǎn): 不能

30、進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。 牌號(hào): 1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。 用途:化工設(shè)備中要求耐蝕性高、塑 性好、強(qiáng)度低的容器、管道等。 牛牛文庫(kù)文檔分享 鐵素體型不銹鋼的用途 硝酸生產(chǎn)裝置硝酸生產(chǎn)裝置 合成氨生產(chǎn)裝置合成氨生產(chǎn)裝置 牛牛文庫(kù)文檔分享 3)奧氏體型不銹鋼-18 8型鋼 化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.08 0.14 % WCr = 1719 % WNi = 811 % Cu、Ti、Mo等。 加工特點(diǎn):不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,只能 冷塑性變形強(qiáng)化。 牛牛文庫(kù)文檔分享 熱處理特點(diǎn):固溶處理（ 10501150水冷 ）; 穩(wěn)定化處理;消除應(yīng)力退火。 牌號(hào): 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、

31、 0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti 用途: 化工容器、管道等。 大型化工儲(chǔ)罐大型化工儲(chǔ)罐(304)(304) 管板換熱器管板換熱器 ( 304 ) 牛牛文庫(kù)文檔分享 1Cr18Ni9Ti固溶處理組織金相圖 1Cr18Ni9Ti固溶處理組織 580 牛牛文庫(kù)文檔分享 二.耐熱鋼 1.定義:在高溫下具有抗氧化性和高溫 強(qiáng)度的特殊鋼。 2.性能要求 抗氧化性 ( 熱穩(wěn)定性 ) 高溫強(qiáng)度 ( 熱強(qiáng)性 ) 蠕變強(qiáng)度 持久強(qiáng)度 牛牛文庫(kù)文檔分享 3.提高鋼的耐熱性的途徑: 加入合金元素Cr、Si、Al等,在 鋼的表面形成穩(wěn)定、致密的氧化膜。 4.提高鋼的耐熱性的途徑: 1)固溶強(qiáng)化:加入W、Mo、 Nb、Ti、 V等元素強(qiáng)化基體;提高再結(jié)晶溫度。 2)彌散強(qiáng)化:加入Nb、V、Ti等元素形 成碳化物,在晶內(nèi)彌散析出,阻礙位錯(cuò) 的滑移,提高塑變抗力。 牛牛文庫(kù)文檔分享 5.鋼種及 用途 抗氧化鋼 ( 不起皮鋼 ) : 奧氏體型鋼1Cr18Ni9Ti等, 工作溫度 850。 熱強(qiáng)鋼 珠光體型 16Mo， 工作溫度 600。 馬氏體型1Cr13， 工作溫度 600。 奧氏體型18-8型， 工作溫度 850。 牛牛文庫(kù)文檔分享 耐 熱 鋼 的 用 途 發(fā)動(dòng)機(jī)葉片發(fā)動(dòng)機(jī)葉片 航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)