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(hào)和應(yīng)用；鋼中主要元素；鋼中雜質(zhì)及熱脆、冷脆；合金元素在鋼中的存在方式；合金元素對(duì)鋼中的基本相、熱處理、鐵碳相圖的影響；?按照用途對(duì)碳素鋼進(jìn)行分類：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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(shí)際含量，降低鋼的熱脆性；使鐵素體固溶強(qiáng)化，提高鋼的強(qiáng)度和硬度Si有益元素。使鐵素體固溶強(qiáng)化。S有害元素。熱脆性P有害元素。冷脆性?碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)命名方法：由鋼的屈服強(qiáng)度“屈”字的漢語(yǔ)拼音首字母Q，屈服強(qiáng)度，質(zhì)

2、量等級(jí)（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(hào)性質(zhì)應(yīng)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(qiáng)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(jī)架、角鋼Q275有較高的強(qiáng)度，淬火硬度達(dá)270～400HBS。用于軸、齒輪。?優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)命名方法：以平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示。如45號(hào)鋼表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%牌號(hào)性質(zhì)熱處理工藝應(yīng)用30均勻的索氏體組織，具有良好的強(qiáng)度及韌

3、性配合淬火+回火心部韌、表面硬的滲碳件40強(qiáng)度高，加工性能良好，冷變形塑性中等多在正火態(tài)或調(diào)制后使用軸類、桿類、齒輪45強(qiáng)度高、韌性、塑性配合好多在正火態(tài)或調(diào)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(dāng)熱處理后，可得到高的強(qiáng)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(qiáng)度、硬度高。淬火+中溫回火彈簧調(diào)質(zhì)，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(hào)命名方法：由“碳”字漢語(yǔ)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?jǐn)?shù)。牌號(hào)性質(zhì)熱處理工

4、藝應(yīng)用T7強(qiáng)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(qiáng)度韌性較好。不受突變沖擊載荷的且工作時(shí)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(hào)的命名：用鑄鋼二字的漢語(yǔ)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(qiáng)度，第二組數(shù)字為抗拉強(qiáng)度。如ZG230-450?鑄鋼的應(yīng)用：用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求較高，尤其是承受較大沖擊載荷（如打鐵時(shí)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(hào)方法：1.合金結(jié)構(gòu)鋼。牌號(hào)由兩位數(shù)字+元素符號(hào)+數(shù)字組成。前兩位數(shù)字為平均碳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)，元素符號(hào)為所加合金元素，元素符號(hào)后的數(shù)字為該合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分?jǐn)?shù)。合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%時(shí)，牌號(hào)中只標(biāo)注元素符號(hào)，不標(biāo)注數(shù)字；平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%～2.5%，元素符號(hào)后面標(biāo)注2；平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%～3.5%，標(biāo)注3，以此類推。2.滾動(dòng)軸承鋼。牌號(hào)由“滾”字漢語(yǔ)拼音首字母G+Cr+平均含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)組成。3.合金工具鋼。標(biāo)注方法基本同結(jié)構(gòu)鋼。區(qū)別是碳的質(zhì)

6、量分?jǐn)?shù)用千分?jǐn)?shù)表示，而且當(dāng)Wc＞1.0%時(shí)不標(biāo)注碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。對(duì)于高速鋼，無(wú)論碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)多少，一般均不標(biāo)注。By流羽翔4.特殊性能鋼。標(biāo)注方法基本同工具鋼。當(dāng)Wc＜0.08%時(shí)，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)用0表示，如0Cr13；當(dāng)Wc＜0.03%時(shí)，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)用00表示，如00Cr18Ni10。?合金元素對(duì)鋼的基本相的影響：1.對(duì)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(qiáng)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(guò)冷奧氏體穩(wěn)定，從而提高合金鋼的淬透性。2.對(duì)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(huì)析出，呈彌散狀態(tài)，可以提高高溫下的強(qiáng)度）。合金元素還能阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，以獲得細(xì)晶組織。?合金元素對(duì)Fe-F

8、e3C狀態(tài)圖的影響：擴(kuò)大奧氏體區(qū)Mn、Co、Ni、C、在奧氏體區(qū)有較大溶解度，相對(duì)穩(wěn)定奧氏體區(qū)N點(diǎn)升高，奧氏體鋼元素CuE、S點(diǎn)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(duì)穩(wěn)定鐵素體N點(diǎn)降低，鐵素體鋼元素Si、AlE、S點(diǎn)向左下移S、E點(diǎn)左移的效果：降低共析點(diǎn)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(shí)就出現(xiàn)萊氏體。?合金元素對(duì)鋼熱處理的影響：1.合金元素對(duì)鋼加熱轉(zhuǎn)變的影響。合金元素主要影響奧氏體化的速度。