金屬材料基本知識—電梯培訓

1、整理ppt金屬材料基礎知識河北省特種設備監(jiān)督檢驗院陶詩龍整理ppt提綱一、材料力學基礎知識1、緒論2、材料基本力學性能介紹3、材料力學的研究對象4、材料的力學性能4.1 強度4.2 剛度4.4 硬度4.3 塑性部分基本概念Page2整理ppt提綱二、鋼鐵材料基礎知識1、緒論2、鋼的分類3、碳素結構鋼3.1 普通碳素結構鋼3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼附錄 常見鋼鐵力學性能表Page33.3 低合金高強度鋼整理ppt一、材料力學基礎知識1、緒論Page4整理ppt趙州橋(石拱橋)595-605年建，充分利用石料的壓縮強度安瀾竹索橋(宋代建)(1964年改為鋼纜承托的索橋)充分利用竹材的拉伸強度1、緒論P

2、age5整理ppt2、材料基本力學性能介紹 通常所指金屬材料的性能包括以下兩個方面： 1使用性能是為了保證機械零件、設備、結構件等能正常工作，材料所應具備的使用性能主要有力學性能（強度、硬度、剛度、塑性、韌性等）、物理性能（密度、熔點、導熱性、熱膨脹性等），化學性能（耐蝕性、熱穩(wěn)定性等）。使用性能決定了材料的應用范圍，使用安全可靠性和使用壽命。 2.工藝性能即材料在被制成機械零件、設備、結構件的過程中適應各種冷、熱加工的性能，例如鑄造、焊接、熱處理、壓力加工、切削加工等方面的性能。工藝性能對制造成本、生成效率、產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。 Page6整理ppt2、材料基本力學性能介紹材料力學主要解決材

3、料的力學性能，主要研究 （1）強度 （2）剛度 （3）穩(wěn)定性 研究的參數(shù)包括 強度：（屈服強度，抗拉強度，抗彎強度，抗剪強度），如鋼材Q235，屈服強度為235MPa。 硬度：包括劃痕硬度，壓入硬度回跳硬度，如布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、里氏硬度等等。剛度：在起重機中，剛度一般是指靜剛度，靜剛度是指滿載小車作用在跨中時，主梁在垂直平面內(nèi)引起的最大靜擾度與跨度之比。 塑性：一定載荷下,材料產(chǎn)生永久變形的材料特性Page7整理ppt3、材料力學的研究對象構件分類構件分類塊體板件中面桿件形心橫截面Page8整理ppt3、材料力學的研究對象 軸線： 中軸線、中心線。 橫截面：垂直于梁的軸向的截面形狀

4、。 形心:截面圖形的幾何中心 。Page9形心整理ppt對構件在荷載作用下正常工作的要求具有足夠的強度荷載作用下不斷裂，荷載去除后不產(chǎn)生過大的永久變形(塑性變形)。即構件在外載作用下，抵抗破壞的能力。 例如儲氣罐不應爆破。（破壞 斷裂或變形過量不能恢復）4、材料的力學性能4.1 強度FFaFF鋼 筋b斷裂示例Page10整理ppt對構件在荷載作用下正常工作的要求4、材料的力學性能4.1 強度Page11荷載未作用時永久變形示例荷載作用下F荷載去除后具有足夠的強度荷載作用下不斷裂，荷載去除后不產(chǎn)生過大的永久變形(塑性變形)。即構件在外載作用下，抵抗破壞的能力。 例如儲氣罐不應爆破。（破壞 斷裂或

5、變形過量不能恢復）整理ppt4.1 強度強度的定義：強度是指材料抵抗永久變形和斷裂的能力。強度的意義：強度是衡量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。按外力作用的性質(zhì)不同，主要有屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等，工程常用的是屈服強度和抗拉強度，這兩個強度指標可通過拉伸試驗測出。Page12整理ppt4.1 強度屈服強度與抗拉強度的概念：Page13整理ppt4.1 強度抗拉強度 抗拉強度指材料在拉斷前承受最大應力值。即鋼材受拉斷裂前的最大應力值稱為強度極限或抗拉強度。屈服強度 屈服強度是金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應力。又稱為屈服極限 ，是材料屈服的

6、臨界應力值。 所謂屈服，是指達到一定的變形應力之后，金屬開始從彈性狀態(tài)非均勻的向彈-塑性狀態(tài)過度，它標志著宏觀塑性變形的開始。Page14整理ppt 由上可知，當結構或構件的工作應力達到抗拉強度時，會引起斷裂；當工作應力達到屈服應力時，將產(chǎn)生屈服或出現(xiàn)塑性變形。 構件工作時發(fā)生斷裂或顯著塑性變形，一般都是不容許的。所以，從強度方面考慮，斷裂是構件破壞或失效的一種形式。同樣，屈服或出現(xiàn)顯著塑性變形，也是構建失效的一種形式，一種廣義的破壞。 可見材料的斷裂或塑性變形都是材料失效的顯著表現(xiàn)。Page154.1 強度整理ppt 長期在交變應力下工作的構件，雖然所受應力小于材料的靜強度極限，但經(jīng)過應力的

7、多次重復后，構件將產(chǎn)生可見裂紋或完全斷裂，而且，即使是塑性很好的材料，斷裂時也往往無顯著地塑性變形。疲勞的定義： 在交變應力作用下，構件產(chǎn)生可見裂紋或完全斷裂的現(xiàn)象，稱為疲勞破壞，簡稱疲勞。疲勞強度的定義 疲勞強度是指金屬材料在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限。 疲勞破壞常常帶有突發(fā)性，往往造成嚴重后果。據(jù)統(tǒng)計，在機械與航空等領域中，大部分損傷事故是疲勞破壞所造成的。因此，對于承受循環(huán)應力的機械設備與結構，應該十分重視其疲勞強度問題。Page164.1 強度整理ppt具有足夠的剛度荷載作用下的彈性變形不超過工程允許范圍。構件在外載作用下，抵抗可恢復變形的能力。例如

8、機床主軸不應變形過大，否則影響加工精度。導軌、絲杠、起重機主梁等。4、材料的力學性能4.2 剛度荷載未作用時荷載去除后荷載作用下F彈性變形Page17整理ppt4.2 剛度 剛度的定義剛度是指結構或構件抵抗彈性變形的能力。彈性變形：隨外力消除而消失的變形。塑性變形：當外力去除時，不能恢復的變形。Page18F荷載作用下F荷載去除后圖形比較彈性形變與塑性形變整理ppt4、材料的力學性能4.3 塑性塑性塑性是一種在某種給定載荷下,材料產(chǎn)生永久變形的材料特性。 主要研究物體在塑性變形階段的應力和變形的規(guī)律。當外力加大到一定程度使材料內(nèi)部的應力超過某一極限值后，即使將外力除去，變形并不能完全消失，而是

9、保留了一部分殘余變形，這一性質(zhì)就是材料的塑性。塑性變形的特點是不可逆性。Page19整理ppt4.3 塑性 塑性的意義 對必須承受強烈變形的材料，塑性指標具有重要意義。塑性優(yōu)良的材料冷壓成型的性能好。此外，重要的受力元件要求具有一定的塑性，因為塑性指標較高的材料制成的元件不容易發(fā)生脆性破壞；在破壞前元件將出現(xiàn)較大的塑性變形，與脆性材料相比有較大的安全性。 對材料塑性的要求是有一定限度的，并不是越大越好。單純追求塑性會限制材料強度使用水平的提高，造成產(chǎn)品粗大笨重，浪費材料和使用壽命不長。Page20整理ppt4、材料的力學性能4.4 硬度硬度的定義：硬度是指材料抵抗局部塑性變形或表面損傷的能力。

10、硬度既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，也可表述為材料抵抗殘余變形和反破壞的能力。硬度不是一個簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強度和韌性等力學性能的綜合指標。Page21整理ppt4.4 硬度 硬度的分類： 根據(jù)其測試方法的不同，硬度可分為：劃痕硬度（如莫氏硬度） 、壓入硬度、回跳硬度（如肖氏硬度） 、顯微硬度、高溫硬度等。 其中我們常采用的是壓入硬度，如布氏硬度、洛氏硬度。Page22整理ppt4.4 硬度 1、布氏硬度HB 布氏硬度試驗方法是把規(guī)定直徑的淬火鋼球（或硬質(zhì)合金球）以一定的試驗力F壓入所測材料表面，保持規(guī)定時間后，用讀數(shù)顯微鏡測出壓痕平均直徑d (mm)，由

11、d計算出壓痕表面積A，布氏硬度值HB=F/APage23整理ppt4.4 硬度 布氏硬度的應用 布氏硬度試驗方法主要用于硬度較低的一些材料，例如生產(chǎn)中常用布氏硬度法測定經(jīng)退火、正火和調(diào)質(zhì)的鋼件，以及鑄鐵、有色金屬、低合金結構鋼等毛胚或半成品的硬度。 Page24整理ppt4.4 硬度 2、洛氏硬度 洛氏硬度是采用測量壓痕深度來確定硬度值的試驗方法。 即是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。當HB450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120的金剛石圓錐體或直徑為1.58mm、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。 Pa

12、ge25整理ppt4.4 硬度 根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示： HRA、HRB、HRC HRA標尺用于測試純銅、較軟的銅合金和硬鋁合金。HRA標尺盡管也可用于大多數(shù)黑色金屬，但是實際應用上一般只限于測試硬質(zhì)合金和薄硬鋼帶材料。 HRB標尺用于測試各種退火鋼、正火鋼、軟鋼、部分不銹鋼及較硬的銅合金。 HRC標尺用于測試淬火鋼、回火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和部分不銹鋼。這是金屬加工行業(yè)應用最多的硬度試驗方法。 Page26整理ppt洛氏硬度試驗規(guī)范 標尺標尺壓頭類型壓頭類型初試驗力初試驗力/kgf(N)主試驗力主試驗力/kgf(N)硬度值硬度值測量范測量范圍圍應用實例應用實例HRA金剛石金剛石

13、圓錐體圓錐體10(98)50(490)2088高硬度的薄件、表面處理高硬度的薄件、表面處理鋼件、硬質(zhì)合金等鋼件、硬質(zhì)合金等HRC140(1372)2070硬度大于硬度大于100HRB的淬火的淬火及回火鋼、鈦合金等及回火鋼、鈦合金等HRB1.588mm淬火鋼球淬火鋼球90(882)20100銅合金、鋁合金、退火鋼銅合金、鋁合金、退火鋼材、可鍛鑄鐵等材、可鍛鑄鐵等Page27整理ppt部分基本概念強度是指材料抵抗永久變形和斷裂的能力。硬度是指材料抵抗局部塑性變形或表面損傷的能力。剛度是指結構或構件抵抗彈性變形的能力。塑性是指材料在載荷作用下斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力。韌性是指材料在破裂前所能吸

14、收的能量與體積的比值。密度是指單位體積的某種物質(zhì)所具有的質(zhì)量。熔點是指晶體由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)的過程中，固液共存狀態(tài)的溫度。導熱性是指材料傳導熱量的性能。熱膨脹性是指材料受熱時體積發(fā)生脹大的性能。耐腐蝕性是指材料抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力。熱穩(wěn)定性是指材料承受溫度的急劇變化而不致破壞的能力。 Page28整理ppt二、鋼鐵材料基礎知識1、緒論 鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎工業(yè)，鋼鐵是國民經(jīng)濟各部門的重要原材料。隨著我國改革開放的進一步深化、社會主義市場經(jīng)濟的不斷完善和科學技術的日益進步與發(fā)展，國民經(jīng)濟各部門對鋼鐵產(chǎn)品的品種和質(zhì)量有了更高的要求。同時，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也在不斷地結構優(yōu)化、調(diào)整產(chǎn)品

15、結構、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，以適應市場的需要，從而更好地為國民經(jīng)濟的發(fā)展服務。 按鋼類把鋼分為：碳素結構鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、低合金高強度鋼、合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼、精密合金類材料。 Page29整理ppt1、緒論 鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。 按含碳的含量的不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%2%的鐵碳合金。 碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而

16、且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。 Page30整理ppt1、緒論 合金同鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結構和性能發(fā)生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性等等。經(jīng)常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。 我國合金鋼的資源相當豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外，W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初，合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中的比例將有大幅度增長。Page31整理ppt1、緒論 含碳量2%4.3%的

17、鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據(jù)生鐵中碳存在的形態(tài)不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。 （1）白口鐵中，碳以Fe3C形態(tài)分布，斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進行機械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。 （2）灰口鐵中，碳以片狀石墨形態(tài)分布，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。 （3）球墨鑄鐵中，碳以球狀石墨形態(tài)分布，其機械性能、加工性能接近于鋼。 在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應用。 Page32整理ppt2、鋼的分類 國際標準GB/T 3304鋼分類中規(guī)定，鋼的分類分為“按化學成分分類”和“按主要質(zhì)量等級和主要性能及使

18、用特性分類”兩部分。 按化學成分分類 鋼可分為非合金鋼、低合金鋼、合金鋼三類。 碳鋼屬于非合金鋼范疇。碳鋼以鐵與碳為兩個基本單元，此外還有少量的其他元素，如Mn（錳），Si（硅），P（磷），O（氧），N（氮），H（氫）等。Page33整理ppt2、鋼鐵的分類1.按化學成分分(1)碳素鋼 碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外，還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金，按其含碳量的不同，可分為：1)低碳鋼-含碳量wc0.25%2)中碳鋼-含碳量wc0.25%0.60%3)高碳鋼-含碳量wc0.60%高碳鋼一般在軍工業(yè)和工業(yè)醫(yī)療業(yè)比較多(2)合金鋼 為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎上，加入一些合金元素而煉成

19、的鋼，如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量，可分為：1)低合金鋼-合金元素的總含量5%2)中合金鋼-合金元素的總含量5%10%3)高合金鋼-合金元素的總含量10%Page34整理ppt2、鋼鐵的分類 2.按冶煉設備分 (1)轉爐鋼 用轉爐吹煉的鋼，可分為底吹、側吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉爐鋼；根據(jù)爐襯的不同，又分酸性和堿性兩種 (2)平爐鋼 用平爐煉制的鋼，按爐襯材料的不同分為酸性和堿性兩種，一般平爐鋼多為堿性 (3)電爐鋼 用電爐煉制的鋼，有電弧爐鋼、感應爐鋼及真空感應爐鋼等。工業(yè)上大量生產(chǎn)的，是堿性電弧爐鋼Page35整理ppt2、鋼鐵的分類 3.按澆注前脫氧程度分

20、(1)沸騰鋼 屬脫氧不完全的鋼，澆注時在鋼錠模里產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點是冶煉損耗少、成本低、表面質(zhì)量及深沖性能好；缺點是成分和質(zhì)量不均勻、抗腐蝕性和力學強度較差，一般用于軋制碳索結構鋼的型鋼和鋼板 (2)鎮(zhèn)靜鋼 屬脫氧完全的鋼，澆注時在鋼錠模里鋼液鎮(zhèn)靜，沒有沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點是成分和質(zhì)量均勻；缺點是金屬的收得率低，成本較高。一般合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼都為鎮(zhèn)靜鋼 (3)半鎮(zhèn)靜鋼 脫氧程度介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間的鋼，因生產(chǎn)較難控制.目前產(chǎn)量較少Page36整理ppt2、鋼鐵的分類 4.按鋼的品質(zhì)分 (1)普通鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較多，含硫量ws一般O.05%，含磷量wP0.045%，如碳素結構鋼、低合金

21、結構鋼等 (2)優(yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較少，含硫及磷量ws、wp，一般均0.04%，如優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。 (3)高級優(yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素極少，含硫量ws一般O.03%，含磷量wP0.035%，如合金結構鋼和工具鋼等。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后面，通常加符號“A”或漢字“高”，以便識別Page37整理ppt2、鋼鐵的分類5.按制造加工形式分(1)鑄鋼 鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復雜、難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件(2)鍛鋼 鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量

22、比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機器零件都應當采用鍛鋼件(3)熱軋鋼 熱軋鋼是指用熱軋方法而生產(chǎn)出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的，熱軋常用來生產(chǎn)型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材，也用于軋制線材(4)冷軋鋼 冷軋鋼是指用冷軋方法而生產(chǎn)出來的各種冷軋鋼材。與熱軋鋼相比，冷軋鋼的特點是表面光潔、尺寸精確、力學性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管(5)冷拔鋼 冷拔鋼是指用冷拔方法而生產(chǎn)出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點是：精度高、表面質(zhì)量好。冷拔主要用于生產(chǎn)鋼絲，也用于生產(chǎn)直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼，以及直徑在76mm以

23、下的鋼管 Page38整理ppt2、鋼鐵的分類6.按鋼的用途分(1)結構鋼 a、建筑及工程用結構鋼-簡稱建造用鋼，它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等 b、機械制造用結構鋼-是指用于制造機械設備上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優(yōu)質(zhì)鋼或高級優(yōu)質(zhì)鋼，主要有優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等(2)工具鋼 一般用于制造各種工具，如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。如按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼(3)特殊鋼 具有特殊性能的鋼，如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等(4)專業(yè)用鋼 這是指各個工

24、業(yè)部門專業(yè)用途的鋼，如汽車用鋼、農(nóng)機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等Page39整理ppt3、碳素結構鋼3.1 普通碳素結構鋼 碳素結構鋼是碳素鋼的一種。含碳量約0.050.70，個別可高達0.90。碳素結構鋼中除含有主要為了脫氧而加入的硅、錳元素外，不含其他有意加入的合金元素。鋼中硫、磷雜質(zhì)含量較高，一般來說普通質(zhì)量碳素結構鋼的硫的質(zhì)量分數(shù)不大于0.050、磷的質(zhì)量分數(shù)不大于0.045% ；優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼硫和磷的質(zhì)量分數(shù)不大于0.040%。這類鋼通常以熱軋狀態(tài)交貨和使用，主要用于工程結構。 1、普通碳素結構鋼 普通碳素結構鋼含雜質(zhì)較多，價格低廉，用于對性能要求不高

25、的地方，它的含碳量小于0.38%，以小于0.25%最為常用，屬于低碳鋼。Page40整理ppt3.1 普通碳素結構鋼 含錳量不超過0.80，強度較低，但塑性、韌性、冷變形性能好。每個金屬牌號表示該鋼種在厚度小于16mm時的最低屈服點。 普通碳素結構鋼多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多，用量很大，主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程，制造承受靜載荷的各種金屬構件及不重要不需要熱處理的機械零件和一般焊接件。 我國和某些國家根據(jù)交貨的保證條件，把普通碳素鋼分為三類：甲類鋼（A類鋼），只保證力學性能，不保證化學成分，乙類鋼（B類鋼），只保證化學成分，不保證力學性能；特類鋼（C類鋼），既保證化學成分，又

26、保證力學性能。Page41整理ppt3.1 普通碳素結構鋼 碳素結構鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應狀態(tài)下直接使用。 通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分數(shù)低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等結構和制造普通螺釘、螺母等零件。 Q255和Q275鋼碳的質(zhì)量分數(shù)稍高，強度較高，塑性、韌性較好，可進行焊接，通常軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及制造簡單機械的連桿、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷等零件。Page42整理ppt牌號牌號：1 1、普通碳素結構鋼、普通碳素結構鋼字母字母Q + Q + 屈服點數(shù)值屈服點數(shù)值(Mpa) + (Mpa) + 質(zhì)量等

27、級質(zhì)量等級。表示普碳結構鋼共分195、215、235、255、275五種。共有A,B,C,D四個級別，A級最差。如：Q235A；Q215B； Q235屈服強度為235MPa3.1 普通碳素結構鋼Page43整理ppt特點與應用：特點與應用：Q195Q195、Q215Q215鋼：鋼：塑性和韌度好，制造薄板、沖壓件和焊接件；Q235Q235鋼：鋼：強度較高，制造鋼板、鋼筋、農(nóng)業(yè)機械用鋼和不重要的機械零件，拉桿、連桿和轉軸。Q255Q255、Q275Q275鋼：鋼：強度高，質(zhì)量好制作建筑、橋梁工程上質(zhì)量要求較高的焊接件。3.1 普通碳素結構鋼Page44整理ppt3.1 普通碳素結構鋼圖中，從上到下

28、，C、Mn的含量增加，Sn、S、P含量變化不大屈服強度上升。普通碳素結構鋼一般指以上五種，Q195、Q215Q235、Q255、Q275Page45整理ppt3、碳素結構鋼3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的硫磷含量低于0.04%，主要用來制造較為重要的機件。 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼是碳素鋼中硫、磷和其他有害雜質(zhì)含量較低、純凈度和化學成分均勻性較高，除含有碳、錳、硅元素外不含有其他作為合金元素有意加入的元素；既要保證化學成分，又要保證力學性能；在生產(chǎn)過程中需要控制質(zhì)量和性能的鋼類。Page46整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼是較大的基礎鋼類，其硫、磷含量較低、鋼質(zhì)純

29、潔度較高，既要保證化學成分，又要保證力學性能，還要根據(jù)用途所需保證低倍組織和其他一些規(guī)定的要求。 這類鋼的碳含量（質(zhì)量分數(shù)）在0.05%0.90%之間，包括低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼，鋼中除含有碳、錳、硅，以及冶煉過程中不能完全清楚的硫、磷等有害雜質(zhì)和一些殘余元素外，不含其他合金元素。 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的力學性能跨度大，特別是塑性和韌性優(yōu)良，加工性能好。因此，生產(chǎn)數(shù)量大，品種規(guī)格多、用途廣泛，而且價格便宜，是國民經(jīng)濟各部門的重要原材料。Page47整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 各種機械、交通運輸車輛、傳播、工具等等，從小的如墊圈、螺栓、螺母。大的到機械的軸、拉桿、齒輪等零部件，以及機座、容器、鍋

30、爐、管路等構件都需要不同品種和規(guī)格的優(yōu)質(zhì)碳素鋼鋼材，包括棒材、線材、型材、鋼板、鋼帶、鋼管、鋼絲、鋼絲繩、及鍛件和鑄件等。 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的生產(chǎn)約200年的歷史。但是，直到平爐煉鋼法出現(xiàn)后才使優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的生產(chǎn)有了較大的發(fā)展。 Page48整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 依據(jù)GB699優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的牌號用兩位數(shù)字表示，即是鋼中平均含碳量的萬分位數(shù)。例如，20號鋼表示平均含碳量為0.20%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。對于沸騰鋼則在尾部加上F，如10F、15F等。牌號牌號：由兩位數(shù)字組成由兩位數(shù)字組成表示碳的平均萬分含量（常用：08 85）當Mn=0.7 1.2%時，在數(shù)字后加MnPage49整理ppt3

31、.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 主要性能、用途和生產(chǎn)品種 牌號：08、08F、10F、08Al 大多數(shù)生產(chǎn)高精度薄鋼板，用于制造深沖壓和深拉延制品，如汽車用深沖板、各種貯器、油桶、陶瓷制品、儀表板等；也用于制成管子、墊片及心部強度要求不高的滲碳和氰化零件，如套筒、短軸、離合器盤，及電焊條等。Page50整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 牌號：10 一般用于制造拉桿、卡頭、墊片、墊圈、鉚釘?shù)?；也可用于制造冷沖壓制品，如炮彈殼、深沖器皿等。 牌號：15F 制造要求塑性好的零件，心部強度要求不高的滲碳和氰化零件，如套筒、短軸、靠模、離合器盤、搖桿、吊鉤、螺栓、拉條、法蘭盤，以及化工機械用貯器、蒸汽鍋爐等。焊接

32、性能良好。Page51整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 牌號：15 用于制造螺栓、螺釘、拉條、法蘭盤和化工貯器，蒸汽鍋爐等。 牌號：20 強度比15號鋼稍高。用于制造杠桿、軸套、螺釘、起重鉤等；也用于制造6Mpa，450以下非腐蝕介質(zhì)中使用的管子、導管等零件；還可用于軸套、鏈條的滾子、軸，以及非重要用途的齒輪、鏈輪等；鍋爐和壓力容器部件。Page52整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 牌號：25 焊接設備、軸、輥子、連接器、墊圈、螺栓、螺釘、螺母等；還用作鑄鋼件。 牌號：30 冷拉絲杠，重型和一般機械用的軸、拉桿、套環(huán)、氣缸、汽輪機機架、軋鋼機機架和零部件、機床機架、飛輪等。Page53整理ppt3.2 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼小結：優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼中08、10、15、20、25等牌號屬于低碳鋼，其塑性好，易于拉拔、沖壓、擠壓、鍛造和焊接。其中