5工業(yè)用鋼與零件選材

1、本課課題：碳素鋼教學(xué)目的和要求： 1.了解常存雜質(zhì)元素對碳鋼性能的影響。2.掌握碳鋼的分類、牌號、性能和用途。重點(diǎn)與難點(diǎn)：碳鋼的分類、牌號、用途。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課和習(xí)題課。教學(xué)過程第四節(jié)工業(yè)用鋼簡介復(fù)習(xí)舊課：碳對鐵碳合金組織和性能的影響。一、鋼的分類碳鋼的分類、編號和用途：分類：低碳鋼： 0.25c 亞共析鋼：0.0080.77c。中碳鋼： 0.25c0.60% 共析鋼： 0.77c。高碳鋼： 0.60c1.4 過共析鋼： 0.77 2.11 c。質(zhì)量：普通碳素鋼： s0.05、p0.045。優(yōu)質(zhì)碳素鋼： s0.04、p0.04。 （和國際不接軌）高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼： s0.03 、

2、p0.035 。用途：碳素結(jié)構(gòu)鋼：碳素工具鋼：冶煉：平爐鋼（逐漸淘汰）轉(zhuǎn)爐鋼（使用）電弧爐鋼。酸堿性：酸性鋼堿性鋼中性鋼。鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。二、碳素鋼：鋼中雜質(zhì)含量對其性能的影響1.錳 mn：0.250.8mn，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度和硬度，特別是降低鋼的的脆性。2.硅 si：0.4si，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度。3.硫 s：0.050，有害元素，熱脆（紅脆性）。 （fesfe） 為共晶體，985為液體。硫的含量越高，熱脆性越嚴(yán)重。4.磷 p：0.0045，有害元素，冷脆。使鋼常溫下其塑性和韌性急劇下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在低溫時，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。5.氫 h：0.000

3、1，有害元素，氫脆，白點(diǎn)。過多的氫分子會導(dǎo)致鋼的開裂。總之，雜質(zhì)元素對鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴(yán)格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。碳素鋼分如下三類：（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：新：q235a（f、b、z） 、s235mpa。舊：甲類鋼： a1、a2、a3、 a7滿足機(jī)械性能要求的。乙類鋼： b1、b2、b3、 .b7滿足化學(xué)性能要求的。特類鋼： c2、c3、.c5滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。通常用于制造型材、螺釘、鐵釘、鐵絲、建筑材料等。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：普通含錳量鋼： 0.250.8mn。較高含錳量鋼： 0.701.20mn。舉例： 45：0.45c 左右、0.500.80mn 左右。45mn ：0

4、.45c 左右、0.701.00mn 左右。常用于齒輪、主軸、連桿45。彈簧、板簧、發(fā)條 65、65mn。（3）.碳素工具鋼：優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼： t數(shù)字。高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼： t數(shù)字 a。舉例： t7、t8、t9、 .t14。含義： 0.7、0.80、0.9.1.4t7a、t8a、t9a、 .t14a。主要用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。三、合金鋼：鋼：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。合金鋼：低合金鋼、合金鋼。碳鋼在 200時，機(jī)械性能劇烈下降，而合金鋼在650時，其機(jī)械性能才略為下降。質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（a） 、特級優(yōu)質(zhì)鋼（ e）。1.合金結(jié)構(gòu)鋼起首兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，其后的符號

5、表示所含的主要元素；若元素含量 1.5，不標(biāo)數(shù)，元素含量1.5，其后的數(shù)表示其百分含量。最后標(biāo)“ a”則稱為高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（滾動軸承鋼除外）。例：12crni3：0.12c、cr1.5、3ni 20crmnti ：0.20c、cr、mn、ti1.515cr、20mn2b、55si2mna 2.合金工具鋼當(dāng)含碳量 1.0 時，不標(biāo)含碳量數(shù)當(dāng)含碳量 1.0時，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。合金元素同上。例：9mn2v：0.9c、2mn、v1.5crwmn：c1.0、cr、w、mn1.5。w18cr4v、w12cr4v4mo 、9sicr。3.特殊性能鋼起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為“ 0”

6、 ，則表示含碳量 0.10；若起首數(shù)為“ 00” ，則表示含碳量為 0.03，合金元素同上。例：9cr18： 0.9c、18cr。1cr18ni9ti ：0.1c、18cr、9ni、ti1.5。0cr17mn13mo2v ：c0.1、17cr、13mn、2mo、n1.50cr18ni9ti 、1cr13、1cr28、0cr17ti。第五節(jié)零件選材的一般原則選擇材料的一般原則如下：1.應(yīng)能滿足零件的工作要求：安全第一。2.應(yīng)能滿足工藝性能要求：質(zhì)量第一。3.必須重視材料的經(jīng)濟(jì)性：效率第一。 （以鐵代鋼，以鑄代鍛）問答題：一、根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，說明下列原因：1.含碳 1.0的鋼比含碳 0.5的鋼硬度高。2.含碳 1.2的鋼比含碳 0.6的鋼強(qiáng)度高。3.鋼宜壓力加工成形，鑄鐵宜鑄造成形。4.鉗工鋸 t8、t10 鋼比鋸 10、20 鋼費(fèi)力，鋸條宜鈍。5.在 1100含碳 0.4的鋼能鍛造，而含碳4.0的生鐵不能鍛造。6.捆扎物品的鐵絲一般都用低碳鋼，而吊車用的鋼纜卻用中碳鋼。7.制造滾動軸承的材料均是高碳鋼。8.制造