1、金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,常用結(jié)構(gòu)鋼組織觀察,碳鋼(carbon steel)的牌號及用途,1碳素結(jié)構(gòu)鋼(carbon structural steel) 2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(carbon structural steel) 3碳素工具鋼(carbon tool steel),金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,1碳素結(jié)構(gòu)鋼(carbon structural steel),用Q+數(shù)字表示，“Q”為屈服點，數(shù)字表示屈服點數(shù)值。 若牌號后面標注字母A、B、C、D，則表示鋼材質(zhì)量等級不同，即S、P含量不同。A、B、C、D質(zhì)量依次提高。 “F”表示沸騰鋼，“b”為半鎮(zhèn)靜鋼，不標“F”和“b”的為鎮(zhèn)靜鋼。 如：Q235A

2、F表示屈服強度為235MPa的A級沸騰鋼，Q235C表示屈服強度為235MPa的C級鎮(zhèn)靜鋼。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,用途:,鋼板、鋼筋、型鋼等，作橋梁、建筑等構(gòu)件。,熱處理(heat treatment)：熱軋空冷 組織：SF,鋼筋、螺紋鋼,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,熱處理(heat treatment)：熱軋空冷 組織：SF,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼( carbon structural steel),同時保證鋼的化學(xué)成分和機械性能。 其牌號用兩位數(shù)字表示，表示鋼中平均含碳量的萬分之幾。 45鋼：表示鋼中含碳量為0.45%； 08鋼：表示鋼中含碳量為0.08%。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主

3、要用于制造機械零件，一般都要經(jīng)過熱處理以提高機械性能。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,08F 塑性好，冷沖壓件 10，20 冷沖壓件，焊接件，滲碳處理。 35，45，40，50 齒輪、軸類 60，65 彈簧,用途: 較重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等。,熱處理(heat treatment)：滲碳、淬火、回火等。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,合金結(jié)構(gòu)鋼(structural steel),1低合金結(jié)構(gòu)鋼(structural steel) 2滲碳鋼(carbon steel) 3調(diào)質(zhì)鋼(quenched and tempered steel) 4彈簧鋼(spring steel) 5滾動軸承鋼(bear

4、ing steel),金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,1、低合金結(jié)構(gòu)鋼(structural steel),用途： 主要用來制造各種要求強度較高的工程結(jié)構(gòu)，例如船舶、車輛、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等，來替代碳素結(jié)構(gòu)鋼。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,按s 分6級（300、350、400、450、500、600 MPa）: 低強度級別:16Mn 一般工程結(jié)構(gòu) 中等強度級別:15MnVN 大型橋梁、鍋爐、船舶、焊接結(jié)構(gòu). 高強度級別（500 MN/m2 ）:18MnMoNb 高壓鍋爐、高壓容器,典型鋼號及其應(yīng)用,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,2、合金滲碳鋼（case-hardening steel）,用途: 滲碳

5、鋼常用在受沖擊和磨損條件下工作的一些機械零件，如汽車、拖拉機上的變速齒輪、內(nèi)燃機上的凸輪、活塞銷等。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,典型鋼號及其應(yīng)用,低淬透性（800-1000MPa）: 20Cr 沖擊載荷小的耐磨件，如小軸、活塞銷、小齒輪。 中淬透性（1000-1200MPa） : 20CrMnTi 有良好的力學(xué)性能和工藝性能，適合高速中載有沖擊的耐磨件，如汽車、拖拉機重要齒輪，連軸器。 高淬透性（1200MPa） : 18Cr2Ni4WA 重載大截面重要耐磨件，如柴油機曲軸、連桿。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,熱處理和組織性能： 合金滲碳鋼的熱處理工藝 滲碳 淬火 低溫回火 組織 表層：回火M +碳化物

6、+ AR 心部：低C回火M（完全淬透） 低C回火M+T + F（少量）（未淬透）,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,3、合金調(diào)質(zhì)鋼（ quenched and tempered steel）,用途： 廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件，如機床齒輪、主軸、汽車發(fā)動機曲軸、連桿、螺栓等。,連桿,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,低淬透性（油淬臨界直徑30-40mm）: 40Cr、40MnB 用于制造一般尺寸的重要零件，如齒輪、主軸。 中淬透性（油淬臨界直徑40-60mm）: 35CrMo 用于制造截面尺寸較大零件，如曲軸、連桿。 高淬透性（油淬臨界直徑60-100mm）: 40CrNiMo 用于制造

7、大截面重載重要零件，航空發(fā)動機軸、汽輪機主軸和葉輪。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,熱處理(heat treatment): 調(diào)質(zhì)，可附加表面淬火或氮化(38CrMoAl)。,合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。 對于表面要求耐磨的零件（如齒輪、主軸），再進行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達HRC 55 58 。,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,4、彈簧鋼(spring steel),用途： 彈簧利用彈性變形吸收能量以緩和振動和沖擊，或依靠彈性儲存能量來起驅(qū)動作用。,汽車板簧,火車螺旋彈簧,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,以Si、Mn為主要合金元素的彈簧鋼 代表鋼種有 65Mn和60S

8、i2Mn等，主要用于汽車、拖拉機上的板簧和螺旋彈簧。 含Cr、V、W等元素的彈簧鋼 代表鋼種有50CrVA ，提高鋼的高溫強度、韌性和熱處理工藝性能。這類鋼可制作在350 400 溫度下承受重載的較大彈簧，如閥門彈簧、高速柴油機氣門彈簧。,加工、熱處理與性能 熱軋彈簧：熱成型 淬火 + 中溫回火 噴丸 冷軋彈簧：淬火 + 中溫回火 冷成型 去應(yīng)力 噴丸 組織 ：回火T,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,5、滾動軸承鋼(bearing steel),用途： 主要制造滾動軸承的滾動體（滾珠、滾柱、滾針）、內(nèi)外套圈等，屬專用結(jié)構(gòu)鋼。也用于制造精密量具、冷沖模、機床絲杠等耐磨件。,滾珠,滾珠軸承,金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)實驗,Cr軸承鋼：GCr15中小型軸承、冷沖模、量具、絲錐。 添加Mn、Si、Mo、V的軸承