《工程材料基础》PPT课件.ppt
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1、工程材料基础工程材料基础主讲教师:潘希德(二)编号(二)编号数字化学元素数字数字化学元素数字合金元素平均含量主要合金元素符号平均含碳量1工程材料基础工程材料基础主讲教师:潘希德 1、含碳量的标记结构钢:wC10,000工具钢:wC1,000,为了避免与结构钢混淆,又规定wC1.0%时不予以标注,高速钢例外,其wC 1.0%也不标注。特殊性能钢:wC1,000 wC=0.080.1%,标 1 wC=0.030.08%,标 0 wC 0.03%,标 002工程材料基础工程材料基础主讲教师:潘希德 2、合金元素含量的标记wMe%800MPa,b980MPa,10%,45%,ak-2(一)(一)成分及
2、性能特点成分及性能特点16(二)(二)典型牌号典型牌号低淬透性合金调质钢低淬透性合金调质钢 40Cr、40MnB中淬透性合金调质钢中淬透性合金调质钢 35CrMo、38CrSi高淬透性合金调质钢高淬透性合金调质钢 38CrMoAl、40CrNiMoA 17四、合金弹簧钢四、合金弹簧钢是是用用来来制制造造弹弹簧簧和和其其它它弹弹性性零零件件的的钢钢种种。如如拖拖拉拉机机和和火火车车上上的的板板弹簧和螺旋弹簧。弹簧和螺旋弹簧。弹性比功是关键。弹性比功是关键。应力 应变 e应力 应变 18中中高高碳碳wc0.70%,含含C量量比比合合金金调调质质钢钢高高,保保证证高高强强度度和和高高的的弹弹性极限。
3、性极限。加加Si、Mn、Cr、V、Nb、Mo、W,以以提提高高钢钢的的淬淬透透性性和和回回火火抗抗力力,强化铁素体强化铁素体加加Mo、W、V、Nb,以以降降低低因因Si的的加入造成的脱加入造成的脱C敏感性敏感性(一)(一)成分及性能特点成分及性能特点1960Si2Mn含含Si、Mn元元素素的的合合金金弹弹簧簧钢钢,用用于于制制造造截截面面尺尺寸寸25mm的的弹弹簧簧,如如汽汽车车脱脱拉拉机机的的板板弹簧弹簧50CrVA含含Cr、V元元素素的的合合金金弹弹簧簧钢钢,用用于于截截面面30mm并并在在350400工工作作的的重重载载弹弹簧簧,如如阀门弹簧阀门弹簧(二)典型牌号(二)典型牌号热处理:热
4、处理:淬火+中温回火组织:组织:回火T20五、滚动轴承钢五、滚动轴承钢 用于制造滚动轴承的滚珠、滚柱用于制造滚动轴承的滚珠、滚柱和套圈等钢种。也可以用于制作精密和套圈等钢种。也可以用于制作精密量具、冷冲模、机床丝杠及柴油机油量具、冷冲模、机床丝杠及柴油机油泵的精密件如阀体、柱塞、柱塞套。泵的精密件如阀体、柱塞、柱塞套。要求具有高的接触疲劳强度,高要求具有高的接触疲劳强度,高而均匀的耐磨性及一定的韧性和耐腐而均匀的耐磨性及一定的韧性和耐腐蚀性能。蚀性能。21高碳高碳wC1.1%传传统统轴轴承承钢钢是是高高C低低Cr钢钢,可可以以保保证证钢钢有有高高的的硬硬度度和和强强度度。wCr=0.35%1.
5、95%,提提高高钢钢的的淬淬透透性性,并并形形成成合合金金渗渗碳碳体体,使钢具有高的接触疲劳强度和耐磨性。使钢具有高的接触疲劳强度和耐磨性。对对于于大大型型轴轴承承用用钢钢加加Si、Mn、Mo可可进一步提高淬透性、强度和弹性极限。进一步提高淬透性、强度和弹性极限。轴轴 承承 钢钢 要要 求求 纯纯 度度 高高,wS0.020%,wP0.027%(一)成分及性能特点(一)成分及性能特点22 含含Cr轴承钢轴承钢 GCr9、GCr15、GCr9SiMn、GCr15SiMn无无Cr轴承钢,性能和轴承钢,性能和GCr 15相当相当GMnMoVRe、GSiMoMnV(二)典型牌号(二)典型牌号热处理:热
6、处理:淬火+低温回火组织:组织:回火M23242526六、超高强度钢六、超高强度钢工工 程程 上上 把把 抗抗 拉拉 强强 度度 1500MPa以以上上的的钢钢称称为为超超高高强强度度钢钢。主主要要用用于于制制造造飞飞机机起起落落架架、机机翼翼大大粱粱,火火箭箭发发动动机机壳壳体体、液液体体燃燃料料氧氧化化剂剂储储藏藏箱箱、炮炮筒筒、枪枪筒、防弹板等等。筒、防弹板等等。27wC=0.03%0.45%,含,含C范围宽。范围宽。按按少少量量多多元元的的原原则则加加入入合合金金元元素素:Cr、Mn、Ni、Si、Mo、V、Nb、Ti、Al Cr、Mn、Ni、Si 钢的淬透性;钢的淬透性;Mo、V、Nb
7、、Ti、Al形形成成特特殊殊碳碳化物使钢产生二次硬化,化物使钢产生二次硬化,V、Nb、Ti 有细化晶粒的作用有细化晶粒的作用(一)成分及性能特点(一)成分及性能特点28低合金超高强度钢低合金超高强度钢 wMe5%中合金超高强度钢中合金超高强度钢 5 wMe10%高合金超高强度钢高合金超高强度钢 wMe10%分类分类294.3 合金工具钢合金工具钢 工具钢是用于制造工具钢是用于制造 刃具、模具、量具刃具、模具、量具 的钢种。的钢种。30刃具是用来进行切削加工的刃具是用来进行切削加工的工具,其服役条件是:工具,其服役条件是:摩擦导致严重磨损,伴随高温摩擦导致严重磨损,伴随高温大的切削力导致刃部崩缺
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