chapter ⅶ 工業(yè)用鋼

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1、By流羽翔ChapterⅦ工業(yè)用鋼碳鋼的分類、牌號和應用；鋼中主要元素；鋼中雜質及熱脆、冷脆；合金元素在鋼中的存在方式；合金元素對鋼中的基本相、熱處理、鐵碳相圖的影響；?按照用途對碳素鋼進行分類：碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、碳素工具鋼、鑄造碳鋼。?碳素鋼中主要元素：Mn有益元素。減少S在鋼中的實際含量，降低鋼的熱脆性；使鐵素體固溶強化，提高鋼的強度和硬度Si有益元素。使鐵素體固溶強化。S有害元素。熱脆性P有害元素。冷脆性?碳素結構鋼牌號命名方法：由鋼的屈服強度“屈”字的漢語拼音首字母Q，屈服強度，質

2、量等級（A、B、C、D）和脫氧方法（F-沸騰鋼、Z-鎮(zhèn)靜鋼、p-半鎮(zhèn)靜鋼）組成。如Q235-B·b牌號性質應用Q215塑性好，焊接性好。鉚釘、短軸、拉桿、墊圈、滲碳件、焊接件Q235有一定的強度、塑性、韌性。焊接性好，易于沖壓。廣泛用于連桿、螺栓、螺母、軸類、機架、角鋼Q275有較高的強度，淬火硬度達270～400HBS。用于軸、齒輪。?優(yōu)質碳素結構鋼牌號命名方法：以平均碳的質量分數(shù)的萬分數(shù)表示。如45號鋼表示平均碳的質量分數(shù)為0.45%牌號性質熱處理工藝應用30均勻的索氏體組織，具有良好的強度及韌

3、性配合淬火+回火心部韌、表面硬的滲碳件40強度高，加工性能良好，冷變形塑性中等多在正火態(tài)或調制后使用軸類、桿類、齒輪45強度高、韌性、塑性配合好多在正火態(tài)或調制后使用軸類、齒輪、緊固件、心不要求不高的表面淬火件65適當熱處理后，可得到高的強度和彈性。淬火+中溫回火彈簧正火軋輥、齒輪等耐磨零件65Mn淬透性大，強度、硬度高。淬火+中溫回火彈簧調質，表面淬火或淬火+低耐磨及高彈性要求的零件溫回火?碳素工具鋼牌號命名方法：由“碳”字漢語拼音首字母T加一組數(shù)字組成。數(shù)字為平均含碳量的千分數(shù)。牌號性質熱處理工

4、藝應用T7強度、硬度、韌性均較好，淬透性低淬火+回火鉗工工具、木工工具T10耐磨性優(yōu)，強度韌性較好。不受突變沖擊載荷的且工作時切削刃口不太熱的刃具T12硬度、耐磨性好，韌性不高。切削速度不高，不受沖擊載荷。如銼刀、鋸條等。?鑄鋼：用于鑄造的碳素鋼。?鑄鋼牌號的命名：用鑄鋼二字的漢語拼音的首字母ZG加兩組數(shù)字組成。第一組數(shù)字為屈服強度，第二組數(shù)字為抗拉強度。如ZG230-450?鑄鋼的應用：用于制造形狀復雜，力學性能要求較高，尤其是承受較大沖擊載荷（如打鐵時的鐵砧），選用鑄鐵不能滿足使用要求，選用鍛鋼

5、難以成型的零件。?合金鋼編號方法：1.合金結構鋼。牌號由兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字組成。前兩位數(shù)字為平均碳質量百分數(shù)的萬分數(shù)，元素符號為所加合金元素，元素符號后的數(shù)字為該合金元素平均質量分數(shù)的百分數(shù)。合金元素平均質量分數(shù)小于1.5%時，牌號中只標注元素符號，不標注數(shù)字；平均質量分數(shù)1.5%～2.5%，元素符號后面標注2；平均質量分數(shù)2.5%～3.5%，標注3，以此類推。2.滾動軸承鋼。牌號由“滾”字漢語拼音首字母G+Cr+平均含鉻質量分數(shù)的千分數(shù)組成。3.合金工具鋼。標注方法基本同結構鋼。區(qū)別是碳的質

6、量分數(shù)用千分數(shù)表示，而且當Wc＞1.0%時不標注碳的質量分數(shù)。對于高速鋼，無論碳的質量分數(shù)多少，一般均不標注。By流羽翔4.特殊性能鋼。標注方法基本同工具鋼。當Wc＜0.08%時，碳的質量分數(shù)用0表示，如0Cr13；當Wc＜0.03%時，碳的質量分數(shù)用00表示，如00Cr18Ni10。?合金元素對鋼的基本相的影響：1.對鐵基固溶體的影響。合金元素溶于Fe形成鐵基固溶體。C、N與Fe形成間隙固溶體，其它合金元素大多數(shù)與鐵形成置換固溶體。若合金元素原子半徑與鐵的原子半徑相差較大，晶格畸變就大，固溶強化效

7、果就明顯，鋼的硬度明顯增加。合金元素存在于奧氏體中能使過冷奧氏體穩(wěn)定，從而提高合金鋼的淬透性。2.對碳化物的影響。形成合金滲碳體，如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C；特殊碳化物，如(Fe7Cr)7C3、Cr23C6。滲碳體屬于亞穩(wěn)定的化合物，滲碳體中碳與鐵的親和力較弱。合金元素溶入滲碳體中可增加鐵和碳的親和力，提高滲碳體的穩(wěn)定性（WC、TiC、MoC穩(wěn)定性最高，在高溫下（500℃）會析出，呈彌散狀態(tài)，可以提高高溫下的強度）。合金元素還能阻止奧氏體晶粒的長大，以獲得細晶組織。?合金元素對Fe-F

8、e3C狀態(tài)圖的影響：擴大奧氏體區(qū)Mn、Co、Ni、C、在奧氏體區(qū)有較大溶解度，相對穩(wěn)定奧氏體區(qū)N點升高，奧氏體鋼元素CuE、S點向左下移縮小奧氏體區(qū)V、W、Ti、Cr、Mo、在鐵素體中由較大溶解度，相對穩(wěn)定鐵素體N點降低，鐵素體鋼元素Si、AlE、S點向左下移S、E點左移的效果：降低共析點的含碳量以及C在鋼中的溶解度。某些合金鋼（Cr12Mo）在Wc＜2.11%時就出現(xiàn)萊氏體。?合金元素對鋼熱處理的影響：1.合金元素對鋼加熱轉變的影響。合金元素主要影響奧氏體化的速度。