机械设计时常用的金属材料培训PPT格式课件下载.ppt

1、MnMn和和和和SiSi：有益元素。通常有益元素。通常MnMn含量在含量在0.250.250.800.80，最高达，最高达0.700.701.21.2。MnMn与与S S、OO可形成可形成MnOMnO、MnSMnS，起到脱氧去硫的作用，起到脱氧去硫的作用，从而可降低钢的热从而可降低钢的热从而可降低钢的热从而可降低钢的热脆性脆性脆性脆性；MnMn和和SiSi可溶于铁素体中形成固溶体，从而提高钢的强度和硬度。可溶于铁素体中形成固溶体，从而提高钢的强度和硬度。S S和和和和P P：有害元素。S S与与FeFe形成的形成的FeSFeS与与FeFe在钢中形成低熔点的共晶体（熔在钢中形成低熔点的共晶体（熔

2、点点983983），分布在晶界上，在），分布在晶界上，在1000100012001200对钢进行加热锻造时，共晶对钢进行加热锻造时，共晶体将熔化，使钢产生热脆开裂现象。体将熔化，使钢产生热脆开裂现象。P P与与FeFe形成的形成的FeFe3 3P P极脆。含极脆。含P P量高时，量高时，在室温或较低温度进行加热时易变脆开裂，称为冷脆。在室温或较低温度进行加热时易变脆开裂，称为冷脆。一碳素结构钢（一碳素结构钢（GB70088）约占钢总产量的约占钢总产量的 70708080，大部分作工程结构件。，大部分作工程结构件。牌号：Q+Q+S S+质量等级质量等级质量等级质量等级+脱氧方法脱氧方法脱氧方法脱

3、氧方法质量等级为质量等级为 A A、B B、C C、D D四个等级。四个等级。脱氧方法：F F（沸腾钢）、（沸腾钢）、b b（半镇静钢）、（半镇静钢）、Z Z（镇静钢）、（镇静钢）、TZTZ（特殊镇静钢）；（特殊镇静钢）；Z Z、TZTZ在牌号中不标出。在牌号中不标出。如：Q215-AFQ215-AF表示表示 S S215MPa215MPa，质量为，质量为A A级的沸腾钢；级的沸腾钢；Q235-BbQ235-Bb表示表示 S S235MPa235MPa，质量为，质量为B B级的半镇静钢。级的半镇静钢。用途：Q195Q195、Q215Q215、Q235AQ235A、Q235BQ235B等钢塑性较

4、好，通常等钢塑性较好，通常轧制成型材，如钢板、钢管等，用于桥梁、建筑、车辆行业；轧制成型材，如钢板、钢管等，用于桥梁、建筑、车辆行业；Q235CQ235C、Q235DQ235D可用于重要的焊接件。这类钢一般在热轧状可用于重要的焊接件。这类钢一般在热轧状态使用，不再进行热处理。态使用，不再进行热处理。二优质碳素结构钢二优质碳素结构钢uu用平炉或电炉冶炼。其中用平炉或电炉冶炼。其中 S S0.0350.035、P P0.0350.035，化学成分加以严格控，化学成分加以严格控制，塑性、韧性较高，多用于制造重要的零件。这类钢制，塑性、韧性较高，多用于制造重要的零件。这类钢 HBSHBS、S S、b

5、b高，经高，经热处理后力学性能较好。热处理后力学性能较好。uu钢的牌号用钢的牌号用钢的牌号用钢的牌号用 2 2 2 2位数字表示，位数字表示，位数字表示，位数字表示，数字表示钢的平均含碳量的数字表示钢的平均含碳量的万分数万分数万分数万分数。4545钢表示钢表示平均含碳量为平均含碳量为0.450.45的优质碳素结构钢。数字后加的优质碳素结构钢。数字后加F F的为沸腾钢，如的为沸腾钢，如08F08F；数字后加数字后加MnMn的为含锰量较高的钢的为含锰量较高的钢,如如45Mn45Mn。uu牌号自牌号自0808，10108080，中间为，中间为5 5进制。进制。uu0808、1010钢，含碳量很低，塑

6、性很好，可用来作冲压件。钢，含碳量很低，塑性很好，可用来作冲压件。uu15152525钢，低碳钢，钢，低碳钢，b b不高，而塑性韧性较好，具有良好的不高，而塑性韧性较好，具有良好的冲压性和可焊冲压性和可焊冲压性和可焊冲压性和可焊性性性性，可用来制作冲压件、螺钉、螺帽等。经渗碳淬火后可获得表面硬度高，可用来制作冲压件、螺钉、螺帽等。经渗碳淬火后可获得表面硬度高而心部韧性好的零部件，常用作渗碳用钢，亦称碳素渗碳钢。而心部韧性好的零部件，常用作渗碳用钢，亦称碳素渗碳钢。uu30305050钢，中碳钢，经调质处理后使用，可获得既有一定强度和硬度，又钢，中碳钢，经调质处理后使用，可获得既有一定强度和硬度

7、，又有一定塑性和韧性有一定塑性和韧性良好配合的综合力学性能良好配合的综合力学性能良好配合的综合力学性能良好配合的综合力学性能，亦称碳素调质钢，可制作锻，亦称碳素调质钢，可制作锻件、热冲压件、冷镦件、齿轮、轴类等零件。件、热冲压件、冷镦件、齿轮、轴类等零件。uu55558080钢，含碳量较高，强度高而塑性低，具有一定的耐磨性，经热处理钢，含碳量较高，强度高而塑性低，具有一定的耐磨性，经热处理后有很高的弹性极限，常用于制造各种弹性零件，亦称碳素弹簧钢。也可后有很高的弹性极限，常用于制造各种弹性零件，亦称碳素弹簧钢。也可用作耐磨零件和机车车轮等。用作耐磨零件和机车车轮等。三三.碳素工具钢（碳素工具钢

8、（GB129886）碳素工具钢含碳量较高（碳素工具钢含碳量较高（0.650.651.351.35）。）。碳素工具钢按碳素工具钢按S S、P P含量分为含量分为2 2组：组：第一组是高级优质钢：S0.020S0.020,P0.030,P0.030；第二组是优质钢：S0.030S0.030，P0.035P0.035。碳素工具钢的牌号是用碳素工具钢的牌号是用“碳或碳或T+T+数字数字”表示，数字表示钢的平均碳质量分数表示，数字表示钢的平均碳质量分数的的千分数千分数千分数千分数。如碳如碳1212或或T12T12表示钢的平均碳质量分数为表示钢的平均碳质量分数为1.21.2的碳素工具钢。若是高级优的碳素工

9、具钢。若是高级优质碳素工具钢，则在钢号数字后加一个质碳素工具钢，则在钢号数字后加一个“高高”或或“A”A”，如，如T8AT8A或碳或碳8 8高。如有高。如有T8MnT8Mn或或T8MnAT8MnA，则表示碳质量分数为，则表示碳质量分数为0.80.8,含含MnMn量较高的碳素工具钢或量较高的碳素工具钢或高级碳素工具钢。高级碳素工具钢。碳素工具钢一般经淬火碳素工具钢一般经淬火+低温回火后使用，硬度大于低温回火后使用，硬度大于64HRC64HRC。随着碳质量。随着碳质量分数的增加，热处理后钢的耐磨性提高，而塑性、韧性降低。由于碳素工分数的增加，热处理后钢的耐磨性提高，而塑性、韧性降低。由于碳素工具钢

10、的淬透性不高，故适用于小尺寸的模具、刀具和量具等。具钢的淬透性不高，故适用于小尺寸的模具、刀具和量具等。T7T7、T8T8硬度硬度高，韧性较高，可制作冲头、凿子、锤子等工具；高，韧性较高，可制作冲头、凿子、锤子等工具；T12T12、T13T13等硬度高，韧等硬度高，韧性较低，可制作锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。工作温度一般不性较低，可制作锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。工作温度一般不超过超过180180，否则硬度急剧下降。，否则硬度急剧下降。四四.铸造碳钢铸造碳钢用于铸造的碳素钢称为铸造铸钢，简称铸钢。用于铸造的碳素钢称为铸造铸钢，简称铸钢。对于形状复杂，而性能要求较高的零件，用锻件

11、及铸件的材对于形状复杂，而性能要求较高的零件，用锻件及铸件的材料达不到要求时，可选用铸钢件来制造。料达不到要求时，可选用铸钢件来制造。铸钢一般是亚共析钢，碳质量分数在铸钢一般是亚共析钢，碳质量分数在0.150.150.600.60之间之间.铸钢的牌号是铸钢的牌号是“ZG”ZG”加加2 2组数字组成，组数字组成，第一组数字表示屈服强第一组数字表示屈服强第一组数字表示屈服强第一组数字表示屈服强度，第二组数字表示抗拉强度度，第二组数字表示抗拉强度度，第二组数字表示抗拉强度度，第二组数字表示抗拉强度。如。如ZG230450ZG230450表示表示 S S为为230MPa230MPa和和 b b为为45

12、0MPa450MPa。常用牌号有：ZG200400ZG200400、ZG230450ZG230450、ZG270500ZG270500、ZG310570ZG310570、ZG340640ZG340640。五五.低淬透性含钛优质碳素结构钢低淬透性含钛优质碳素结构钢这类钢淬透性很低，含钛量较高，这类钢淬透性很低，含钛量较高，TiTi=0.03=0.030.120.12,不含其他合金元素。不含其他合金元素。广泛用于制造汽车、拖拉机的小模数齿轮和轴等零广泛用于制造汽车、拖拉机的小模数齿轮和轴等零件。件。牌号以牌号以2 2位数字加位数字加D D、TiTi表示。数字表示表示。数字表示平均碳质量平均碳质量平

13、均碳质量平均碳质量分数为万分数分数为万分数分数为万分数分数为万分数，D D表示低淬透性，表示低淬透性，表示低淬透性，表示低淬透性，TiTi表示含钛量表示含钛量表示含钛量表示含钛量。如如55DTi55DTi表示平均碳质量分数为表示平均碳质量分数为0.550.55的低淬透性的低淬透性含钛优质碳素结构钢。含钛优质碳素结构钢。低合金钢与合金钢低合金钢与合金钢低合金钢与合金钢是以合金元素含量多少区分的；低合金钢与合金钢的分类低合金钢与合金钢的分类合金钢的编号合金钢的编号编号方法原则采用“数字+化学元素符号+数字”的方法。（1）合金结构钢编号）合金结构钢编号前面数字表示钢的平均碳质量分数的前面数字表示钢的

14、平均碳质量分数的万分数万分数万分数万分数，元素符号表示，元素符号表示钢中所含的合金元素，用化学符号表示，后面的数字表示合钢中所含的合金元素，用化学符号表示，后面的数字表示合金元素平均含量的金元素平均含量的百分数百分数百分数百分数。合金元素的平均含量四舍五入。如如0.370.370.450.45C C，0.800.801.101.10CrCr的铬钢，以的铬钢，以40Cr40Cr表示；表示；含含0.570.570.650.65C C，1.51.52.02.0SiSi、0.800.801.101.10MnMn的硅锰的硅锰钢，以钢，以60Si2Mn60Si2Mn表示。如含表示。如含S S、P P量低的高级优质钢，则在钢量低的高级优质钢，则在钢号的末尾加以符号号的末尾加以符号“A”A”或或“高高”字，如字，如20Cr2Ni4A20Cr2Ni4A，表示平均碳，表示平均碳质量分数为质量分数为0.200.20、Cr=2.0Cr=2.0、Ni=4.0Ni=4.0的高级优质合金钢。的高级优质合金钢。（2）滚动轴承钢与易切钢）滚动轴承钢与易切钢滚动承钢牌号为