工具鋼第六章工業(yè)用鋼.ppt

1、第四節(jié) 工具鋼,按用途分為: 刃具鋼 模具鋼 量具鋼,用來(lái)制造各種切削刀具的鋼種。,一、刃具鋼,切削加工, 性能要求 1、高硬度 (60HRC),主要取決于含碳量。 2、高耐磨性 靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來(lái)達(dá)到。 3、高熱硬性 即高溫下保持高硬度的能力。 4、足夠的韌性 以防止脆斷和崩刃。,切削加工的基本形式,18世紀(jì)中葉，在歐洲出現(xiàn)了工業(yè)革命以后，切削工具一直是用碳素工具鋼制造，其成分與現(xiàn)代的T10 、T12相近。碳素工具鋼有較高的硬度，其切削刃能夠磨得很鋒利，但只能承受200-250的切削溫度，用以切削普通鋼材只能用5-8米/分的切削速度，故切削效率很低。 1865年，英國(guó)的羅伯特

2、墨希特（Robert Musllet ）發(fā)明了合金工具鋼，其牌號(hào)有9siCr 、CrWMn 等，能承受350的切削溫度，切削速度可提高到8-12米/分 。,隨著機(jī)器生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)加工效率的要求日益提高，上述兩種工具鋼材料的性能已不能滿足要求。1898年，美國(guó)機(jī)械工程師泰勒（F.W.Taylor ）和冶金工程師懷特（M.White ）發(fā)明了高速鋼。當(dāng)時(shí)的成分是：C 0.67 % , W 18.91 % , Cr 5.47 % , Mn 0.11 % , V 0.29 % , Fe 余量。 它能承受550-600的切削溫度，切削普通鋼材，可采用25-30米/分的切削速度。高速鋼的出現(xiàn)，使切削速

3、度和切削效率比碳素工具鋼、合金工具鋼分別提高了4倍和2.5倍以上。,從19 世紀(jì)末到20 世紀(jì)初，高速鋼曾使切削水平出現(xiàn)了一個(gè)飛躍，使美國(guó)和世界各國(guó)的機(jī)械制造業(yè)得到迅速發(fā)展，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 隨著人類生活、生產(chǎn)水平的提高，高速鋼刀具已不能滿足高加工效率和高加工質(zhì)量的新要求。人們尋求性能更高的新型刀具材料。20世紀(jì)加年代中期到30年代初，出現(xiàn)了鎢鈷類和鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金常溫硬度達(dá)HRA89-93，能承受800-900 以上的切削溫度，切削速度為高速鋼刀具的3-5倍，因而逐漸得到應(yīng)用。,第二次世界大戰(zhàn)期間，由于大批量、高效率生產(chǎn)兵器的需要，美、英、蘇、德各國(guó)已部分使用硬質(zhì)合金刀具；

4、二戰(zhàn)后逐步擴(kuò)大使用。解放后，我國(guó)從蘇聯(lián)引進(jìn)少量硬質(zhì)合金。50 年代中期以后，開(kāi)始自行生產(chǎn)并廣泛使用。20 世紀(jì)后半期，工件材料的機(jī)械性能不斷提高，產(chǎn)品的品種和批量逐漸增多，加工精度的要求日益提高，工件的結(jié)構(gòu)和形狀不斷復(fù)雜化和多樣化，對(duì)刀具提出了更新、更高的要求，硬質(zhì)合金刀具在這些新的要求中發(fā)揮了重大作用。而且硬質(zhì)合金本身也有發(fā)展，出現(xiàn)了許多新品種，其性能不斷提高。但硬質(zhì)合金較脆，韌性不足，只有采用電火花、線切割，和專門(mén)的砂輪磨削，可加工性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高速鋼，開(kāi)始時(shí)只能用于車刀和面銑刀，后擴(kuò)大到其他刀具，但不能用于所有的刀具。,由于高速鋼能制造任何類型的刀具，始終占領(lǐng)著很大的陣地。而高速鋼也發(fā)展了很

5、多新品種，切削性能比起初的普通高速鋼有了很大提高。近年來(lái)，高速鋼和硬質(zhì)合金仍是用得最多的兩種刀具材料，硬質(zhì)合金稍過(guò)半數(shù)。 硬質(zhì)合金刀具仍不能滿足現(xiàn)代高硬度工件材料和超精密加工的要求，于是更新的刀具材料相繼出現(xiàn)。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了氧化鋁陶瓷，后來(lái)又有氮化硅陶瓷。到50年代和60年代又制造出人造立方氮化硼和人造聚晶金剛石，它們的硬度大幅度地高于其他刀具材料。陶瓷的硬度稍高于硬質(zhì)合金，但其韌性和可加工性則遜于硬質(zhì)合金。,金屬基粒子復(fù)合材料又稱金屬陶瓷，是由鈦、鎳、鈷、鉻等金屬與碳化物、氮化物、氧化物、硼化物等組成的非均質(zhì)材料。 碳化物基金屬陶瓷作為工具材料已被廣泛應(yīng)用，稱作硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金通常

6、以Co、Ni等金屬作為粘結(jié)劑，WC、TiC、 TaC 、 NbC等粒子作為強(qiáng)化相。,車銑刨鉸拉刀插刀鉆頭,YG (K) 類 YT (P)類 YW (M)類 短切屑鑄鐵 加工長(zhǎng)切屑的 鋼材、鑄鐵等 有色金屬膠木 黑色金屬 鋼 有色金屬非金屬 WC+ Co WC+ TiC+ Co WC+ TiC+ TaC+ Co 切削脆性材料 切削韌性材料 通用（萬(wàn)能硬質(zhì)合金） 硬質(zhì)合金既可做切削刀具: 車刀、銑刀、刨刀、鉸刀、拉刀、插刀、鉆頭 也用于冷沖模、冷拔模、冷擠壓模及冷鐓模、耐磨零件機(jī)床頂尖。,硬質(zhì)合金主要有鎢鈷(YG)和鎢鈷鈦(YT)兩類。牌號(hào)中，YG6后的數(shù)字為含Co百分含量, YT15后的數(shù)字為碳

7、化鈦百分含量。 硬質(zhì)合金硬度極高，且熱硬性、耐磨性好,一般做成刀片，粘結(jié)、釬焊、機(jī)械裝夾在45 40cr 9sicr刀體上使用。, 碳素工具鋼 共有七個(gè)牌號(hào)：T7T13 1、成分特點(diǎn)：,高碳(0.651.35%C) 隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。,2、熱處理及組織 熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火 球化退火目的： 降低硬度, 便于加工; 為淬火作組織準(zhǔn)備。 使用狀態(tài)下的組織： M回+顆粒狀碳化物+A(少量),3、用途 由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。 T7T9：制造承受沖擊的工具， T7如木工工具：扁鏟、手鉗、鏨子、沖子、鑿子、錘子

8、等。T8沖頭、剪金屬用的剪子T9沖模、沖頭、鑿巖石鑿子。,鏨子T7 T8 60Si2Mn,T10T11：制造低速切削工具，如手鋸條、鉆頭、絲錐、車刀、刨刀、拉絲模、冷沖模等。 T12T13：制造耐磨工具， 如T12銼刀、絲錐、板牙、刮刀、絞刀 T13銼刀、剃刀、刮刀、刻字刀具等。, 低合金工具鋼 由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素(35)形成. 1、成分特點(diǎn)： 高碳：0.751.5%C 合金元素作用, 提高淬透性: Cr、Mn、Si 提高耐回火性：Si 提高耐磨性、細(xì)化晶粒: W、V,2、熱處理及組織 同碳素工具鋼, 只是淬火介質(zhì)為油(碳素工具鋼為水). 使用狀態(tài)下的組織為: M回+ 顆粒狀碳

9、化物+ A (少量) 3、常用鋼號(hào)及用途 應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等.,9SiCr鋼板牙熱處理工藝曲線,淬透性和耐磨性明顯高于碳素工具鋼，變形小，主要用于制造截面尺寸較大、幾何形狀較復(fù)雜、加工精度要求較高、切削速度不太高的薄刃刀具。,M60.75mm 9SiCr圓板牙（用于加工外螺紋的精細(xì)刃具）,下料球化退火機(jī)械加工淬火（預(yù)熱600-650保溫后加熱850-870） （160-200硝鹽浴中分級(jí)淬火）低溫回火（190-200）磨平面拋槽開(kāi)口, 高速鋼（俗稱風(fēng)鋼） 制造高速切削刃具用鋼. 1、性能特點(diǎn): 高熱硬性(600)、高淬透性 2、成分特

10、點(diǎn) 高碳: 0.701.5%C 合金元素作用 提高淬透性：Cr,提高熱硬性、耐磨性: W、Mo、V,W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織,3、加工與熱處理 加工工藝路線：下料鍛造退火機(jī)加工淬火回火磨削,高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，由魚(yú)骨狀萊氏體與樹(shù)枝狀M+T組成，脆性大且無(wú)法熱處理改善。, 退火目的： 降低硬度，便于切削加工； 為淬火作組織準(zhǔn)備。 退火后的組織： S+顆粒狀碳化物, 鍛造目的：打碎粗大的魚(yú)骨狀共晶碳化物，使其均勻地分布于基體中。,W18Cr4V鋼的退火組織, 淬火目的: 獲得高合金元素含量的馬氏體。因此淬火溫度高(1200)。,淬火后組織： M+未溶碳化物(10%)+A (

11、20%),回火時(shí)的組織變化： M析出W、Mo、V的碳化物，產(chǎn)生二次硬化。 A中的碳及合金元素含量下降，Ms點(diǎn)上升，回火冷卻時(shí)，A轉(zhuǎn)變?yōu)镸。 每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。, 回火目的：主要為減少A。消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織。 常用560三次回火.,高速鋼硬度與回火溫度關(guān)系,W18Cr4V鋼熱處理工藝示意圖,W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織,4、使用狀態(tài)下組織 M回+顆粒狀碳化物+A（少量）,W18Cr4V淬火回火組織,黑色天幕上點(diǎn)點(diǎn)繁星,W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織,W18cr4v淬火回火組織,黑色天幕上點(diǎn)點(diǎn)繁星,不同狀態(tài)下W18Cr4V的組織,5、常用鋼號(hào)及用途 常用鋼號(hào)為W1

12、8Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。 用于高速切削刃具，如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭、拉刀、滾齒插齒刀等。,齒輪滾刀,(1) 用途 生產(chǎn)齒輪的常用刃具, 用于加工外嚙合的直齒和斜齒漸開(kāi)線園柱齒輪。其形狀復(fù)雜, 精度要求高。 (2) 材料 高速鋼(W18Cr4V) (3) 工藝路線 熱軋棒材下料鍛造（等溫）退火機(jī)加工淬火回火精加工表面處理 或： 熱軋棒材下料鍛造（等溫）退火機(jī)加工淬火高溫回火2次噴沙磨削精加工成品,2. 主要工藝說(shuō)明 (1) 鍛造 W18Cr4V鋼的始鍛溫度為1150 1200 , 終鍛溫度為900 950 。鍛造的目的一是成形, 二是破碎、細(xì)化碳化物

13、, 使碳化物均勻分布, 防止成品刀具崩刃和掉齒。由于高速鋼淬透性很好, 鍛后在空氣中冷卻即可得到淬火組織, 因此鍛后應(yīng)慢冷。 (2) 退火 退火溫度為870 880 ，退火后的組織為索氏體基體和在其中均勻分布的細(xì)小粒狀碳化物。目的是便于機(jī)加工，并為淬火作好組織準(zhǔn)備。 (3) 淬火、回火 高速鋼的淬火、回火工藝較為復(fù)雜。 (4) 精加工 包括磨孔、磨端面、磨齒等磨削加工。精加工后刀具可直接使用。 (5) 表面處理 為了提高其使用壽命，可進(jìn)行表面處理，如：硫化處理、硫氮共滲、離子氮碳共滲離子滲硫復(fù)合處理，表面涂覆TiN、TiC涂層等。,汽車沖壓模具,用以制造冷熱模具的鋼種. 冷作模具鋼 制造金屬冷

14、成型模具鋼種. 1、性能要求 高硬度和耐磨性。 足夠的強(qiáng)度和韌性。 良好的工藝性能（淬透性、切削加工性等）,二、模具鋼,2、常用鋼種 小尺寸、形狀簡(jiǎn)單、受力不大的模具, 可用碳素工具鋼制造.T8A T10A T12A,低合金工具鋼 9Mn2V 9SiCr CrWMn GCr15制造負(fù)荷、尺寸較大，形狀復(fù)雜的批量不大的模具。 截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具鋼制造., 成分特點(diǎn): 高碳(1.42.3%C); 高鉻(11.513%Cr) 合金元素作用： Cr 提高淬透性； Mo、V 提高耐磨性，細(xì)化晶粒。, 加工及熱處理: Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火, 目的同高速鋼。

15、最終熱處理為: 淬火+低溫回火 使用狀態(tài)下的組織: M回+顆粒狀碳化物+A(少量), 常用鋼號(hào)為Cr12和Cr12MoV。用于制造冷沖模、擠壓模等。,Cr12型萊氏體鋼：其熱處理方案有兩種：,一次硬化法： 下料鍛造球化退火機(jī)加工淬火（950-1000）低溫回火（180-250）精磨成品檢驗(yàn) 這樣處理的鋼有良好的耐磨性和韌性。 二次硬化法： 下料鍛造球化退火機(jī)加工淬火（1100-1150）三次回火（510-520）精磨成品檢驗(yàn) 三次回火產(chǎn)生二次硬化，紅硬性和耐磨性較高，但韌性較低。, 熱作模具鋼 制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具鋼種. 1、性能要求 高溫下良好的綜合力學(xué)性能。 抗熱疲勞性能。 高

16、的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。,2、常用鋼種 熱鍛模鋼 5CrNiMo、5CrMnMo 前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模. 成分特點(diǎn)、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。 使用狀態(tài)下的組織: S回,熱作模具熱處理實(shí)例,錘鍛模具熱處理 1.退火工藝,錘鍛模具鋼5CrMnMo、5CrNiMo普通退火工藝,熱作模具熱處理實(shí)例,錘鍛模具熱處理 2.淬火、回火工藝,錘鍛模具鋼5CrMnMo、5CrNiMo淬火回火工藝,熱作模具：5CrMnMo,下料鍛造退火(780-800)粗加工成型加工淬火（500預(yù)熱，820-850保溫預(yù)冷至750-780是油淬，油冷至接近Ms點(diǎn):大約為提出模具時(shí)油冒白煙但不著火時(shí)的溫度

17、，迅速取出并立即回火，決不能冷至室溫下再回火。）高溫回火精加工, 壓鑄模鋼 典型鋼號(hào)是3Cr2W8V, 為過(guò)共析鋼. 中碳(0.30.4%C), 合金元素作用同高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能. 淬火(1050-1150油)+回火三次（560-580）后組織：M回+顆粒狀碳化物+A(少量),三次回火目的：紅硬性,3Cr2W8V,一般為制作低熔點(diǎn)鋁、鎂、鋅合金的壓鑄件的壓鑄模 熱擠壓模 淬火溫度1050-1150，油冷，2-3次高溫回火后組織為：M回+K粒+Ar,汽車四缸壓鑄模,模具用鋼簡(jiǎn)介 模具：在不同溫度下對(duì)材料施力使之按要求成形的工具。 1。冷作模具的選材 （ 冷沖模、冷擠模、冷鐓模、拉絲

18、模等） 一般選用碳素工具鋼、低合金刃具鋼、滾動(dòng)軸承鋼。 熱處理：球化退火；淬火 + 低溫回火。 存在問(wèn)題：皆為過(guò)共析鋼，韌性往往不足，尤其二次碳化物易成網(wǎng)狀，脆性大，易開(kāi)裂、崩刃。 新鋼種：高強(qiáng)韌性低合金冷模具鋼 6CrMnNiMoVSi （GD鋼） 特點(diǎn)：降碳，提高韌性； 合金元素多元少量，提高淬透性、固溶強(qiáng)化、細(xì)化晶粒、 提高耐磨性、回火穩(wěn)定性，彌補(bǔ)了因降碳帶來(lái)的強(qiáng)度損失。,重負(fù)荷、大尺寸、形狀復(fù)雜者用高/中合金鋼 高速鋼、Cr12型鋼（Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV等）存在問(wèn)題：皆為萊氏體鋼，碳化物易不均勻分布，脆性大。 新鋼種：高耐磨高強(qiáng)韌性模具鋼 9Cr6W3Mo2V2 （G

19、M鋼）改變了碳化物類型，使其分布更均勻、細(xì)小，鋼的硬度、耐磨性、韌性都比Cr12型鋼提高。 2。熱作模具的選材 （錘鍛模、熱擠壓模、精鍛模等） 性能要求：高回火穩(wěn)定性、高淬透性、高熱疲勞抗力、熱磨損抗力、較好的韌性。必須使用合金鋼。 成分：中碳加合金元素，Wc = 0.3 0.6%合金元素: Cr、W、Mo、Ni、Si等,高強(qiáng)韌性熱作模具鋼 具有高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、韌性好。,制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。,三、量具鋼,1、性能要求 量具在使用過(guò)程中與被測(cè)零件接觸，承受摩擦和沖擊。 高硬度和耐磨性。 高的尺寸穩(wěn)定性。 足夠的韌性。,2、量具用鋼 低碳鋼滲碳、 中碳鋼表面淬火 碳

20、素工具鋼T10、 T12A 低合金工具鋼9SiCr 兩者用于尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高的量具。, 滾動(dòng)軸承鋼GCr15、 CrWMn、冷作模具鋼。用于制造精密量具. 不銹鋼40Cr13 95Cr18用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。,3、量具鋼的熱處理特點(diǎn) 淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。, 下限溫度淬火及冷處理。目的是減少A。 長(zhǎng)時(shí)間低溫時(shí)效，以消除內(nèi)應(yīng)力，降低馬氏體的正方度。 120-130 幾h或幾十h,量規(guī),CrWMn塊規(guī)：,下料鍛造球化退火機(jī)加工淬火（650預(yù)熱，820-840油） 深冷處理（-70- 80） 低溫回火（140-1603h） 粗磨人工時(shí)效處理（110-120 3

21、6h ） 精磨去應(yīng)力處理110-1203h一次研磨。,安德魯卡內(nèi)基名言,今天,我要調(diào)理自己,要自己適應(yīng)周圍環(huán)境,而不是環(huán)境來(lái)適應(yīng)我,我要好好善待自己，讓自己有一個(gè)健康的身體來(lái)完成更多的目標(biāo)，我要全心全意的迎接每一天，以虔誠(chéng)的心去處理今天的事物，我要付出自己真誠(chéng)的愛(ài)與關(guān)懷，以不懼的心面對(duì)生活。,安德魯卡耐基,安德魯卡耐基（18351919），是一位美籍蘇格蘭商人，卡耐基鋼鐵公司(后來(lái)更名為美國(guó)鋼鐵公司)的創(chuàng)始人，也是一位杰出的慈善家。他因創(chuàng)建了美國(guó)歷史上最強(qiáng)大、最有影響力的公司之一和晚年放棄自己的大部分財(cái)富，用于資助蘇格蘭、美國(guó)和世界各地的多所圖書(shū)館和學(xué)校而聞名。,安德魯卡內(nèi)基：鋼鐵大王原是窮光

22、蛋 他從不名一文的窮光蛋變成了億萬(wàn)富翁，并且塑造了更多的百成富翁。 安德魯卡內(nèi)基出生的時(shí)候既無(wú)醫(yī)生，也沒(méi)有接生婆的幫助，因?yàn)樗麄兗腋F得請(qǐng)不起接生婆或醫(yī)生。他最初替別人做事的時(shí)候每小時(shí)掙兩分錢(qián)而他后來(lái)卻賺了4億美元。 卡內(nèi)基全家移居到美國(guó)時(shí)，他的父親靠挨家挨戶去推銷自己織的桌布來(lái)養(yǎng)家糊口；他的母親則為一家鞋店刷洗縫補(bǔ)鞋子。安德魯只有一件襯衫，因此，他的母親必須每晚等他睡下之后，趕忙把它洗凈、晾干、熨平，以便第二天他能再接著穿。她一天要工作16至18小時(shí)。安德魯對(duì)自己的母親非常孝敬。在他22歲時(shí)，他發(fā)誓在他母親的有生之年自己決不娶妻。他確實(shí)做到了這一點(diǎn)。他母親逝世30年后，他還是孤身一人。,安德魯

23、卡內(nèi)基：鋼鐵大王原是窮光蛋 卡內(nèi)基很小就表現(xiàn)出商業(yè)天賦。有一次，他捉到了一只母兔，這只母兔不久便生了一窩小兔子，但是他卻沒(méi)有東西來(lái)喂它們。在這種情況下，安德魯卡內(nèi)基忽然心生一計(jì)。他對(duì)鄰居小孩子們說(shuō)，如果誰(shuí)能弄來(lái)金花菜、車前草喂養(yǎng)他的小兔子，將來(lái)他就用誰(shuí)的名字來(lái)稱呼這些小兔子，以作為對(duì)他的榮譽(yù)紀(jì)念。這一計(jì)策果然產(chǎn)生了奇效。卡內(nèi)基長(zhǎng)大后自己經(jīng)營(yíng)商業(yè)時(shí)，還運(yùn)用過(guò)同樣的心理策略。 卡內(nèi)基早年在匹茲堡曾做過(guò)一個(gè)負(fù)責(zé)遞送電報(bào)的工作。每天的工資只有五角錢(qián)，那時(shí)他渴望自己能成為一位接線員，因此他晚上自學(xué)電報(bào)，每天早晨提前跑到公司，在機(jī)子上練習(xí)。,安德魯卡內(nèi)基：鋼鐵大王原是窮光蛋 一天早晨，公司忽然收到了一份從

24、費(fèi)城發(fā)來(lái)的電報(bào)。電報(bào)異常緊急，但是當(dāng)時(shí)接線員都還沒(méi)有上班，于是卡內(nèi)基立刻跑去代為收了下來(lái)，并趕緊將其送到了收?qǐng)?bào)人的手中。之后，他就被提升為接線員，薪水也增加了一倍。 一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)使他走上了致富之路。有一次，在他坐火車去某地的途中，一位發(fā)明家坐在他的身邊，拿出了自己發(fā)明的新臥車模型給他看?？▋?nèi)基身上特有的蘇格蘭人的機(jī)警和遠(yuǎn)見(jiàn)，使他看到了這項(xiàng)發(fā)明的遠(yuǎn)大前途。于是，他借錢(qián)購(gòu)買(mǎi)了那個(gè)公司的股票。當(dāng)卡內(nèi)基25歲時(shí)，他每年從這筆投資中所拿到的分紅就達(dá)5000美元。 有一次，由于鐵路線上的一座木制橋梁被燒毀了，使得火車好幾天不能通行?？▋?nèi)基當(dāng)時(shí)身為該段鐵路的監(jiān)理，他覺(jué)得木橋梁已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展了，將來(lái)一

25、定會(huì)被鐵橋所代替。于是，他借錢(qián)開(kāi)辦了一家制造鐵橋梁架的公司果不其然他們生產(chǎn)的鐵橋梁架大受歡迎，財(cái)富如泉水源源不斷地涌來(lái)，擋也擋不住。,安德魯卡內(nèi)基：鋼鐵大王原是窮光蛋 然而，他從來(lái)不會(huì)埋頭苦干。他把大約一半的時(shí)間都用在了消遣上。他說(shuō)，他的周圍有許多助手，他們懂得的東西要比他多得多而他只須督促他們?yōu)樗圬?cái)。他讓他的同伙分享自己的利益，由他造就的百萬(wàn)富翁的數(shù)目比誰(shuí)所造就的都多。 生平簡(jiǎn)介 卡內(nèi)基（18351919）：鋼鐵企業(yè)家。生于英國(guó)。1848年全家遷居美國(guó)匹茨堡。他干過(guò)多種工作，也投資過(guò)多種事業(yè)。后建立了全美國(guó)最大的鋼鐵機(jī)構(gòu)。他為英美的許多公共機(jī)關(guān)捐獻(xiàn)了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的巨款。,第五節(jié) 特殊性能鋼,

26、特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼。本節(jié)只介紹不銹鋼和耐熱鋼。,化學(xué)腐蝕是指金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。 電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。,一、不銹鋼,在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。 金屬的腐蝕 金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。,不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。,防止電化學(xué)腐蝕的措施： 獲得均勻的單相組織。 提高合金的電極電位。 使表面形成致密的鈍化膜.,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家每年金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GNP的4%左右。中國(guó)每年腐蝕的損失至少達(dá)400億元以上., 不銹鋼中合金元素的作用 1、低碳：碳高，則降低耐蝕性。 2、Cr：是提高耐蝕性的主要元素

27、 形成穩(wěn)定致密的Cr2O3氧化膜., Cr含量大于13%時(shí)，形成單相鐵素體組織。 提高基體電極電位(n/8規(guī)律) 3、Ni：獲得單相奧氏體組織。 4、Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。 5、Ti, Nb: 防止奧氏體鋼晶間腐蝕.,晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大. 它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介質(zhì)作用下發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。 加 Ti、Nb則先于Cr與C形成不易溶于奧氏體的碳化物, 避免晶界貧Cr。,晶間腐蝕破壞, 常用不銹鋼 1、馬氏體不銹鋼 主要是Cr13型不銹鋼 鋼號(hào)為1Cr134Cr13 隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降. 1Cr13、2Cr13 熱處理: 淬火+高溫回火 使用狀態(tài)下的組織: S回,不銹鋼棒,1Cr13、2Cr13具有耐大氣、蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。,用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等., 3Cr13、4Cr13 熱處理：淬火+低溫回火。 使用狀態(tài)下的組織：M回。 具有較高強(qiáng)度、硬度。 用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。,醫(yī)療器械,不銹鋼刀,2、鐵素體不銹鋼 典型鋼號(hào)如0Cr13、1Cr17等。 成分：高鉻低碳, 無(wú) 相變，不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。 組織：?jiǎn)蜗噼F素體, 性能特點(diǎn) 耐酸蝕，