机械工程材料-复习7.ppt

强碳化物形成元素：Ti、Nb、V 如TiC、VC 中碳化物形成元素：W、Mo、Cr 如Cr23C6 弱碳化物形成元素：Mn、Fe 如Fe3C 弥散强化：第二相颗粒越细，数量越多，分布越均匀,合金的强度、硬度越高，塑韧性略有下降的现象。 ? 合金元素在钢中的作用 1、强化铁素体； 2、形成化合物——第二相强化 3、扩大（C,Mn,Ni,Co）或缩小（Cr,Si,W,Mo）A相区 4、使S、E点左移 5、影响A化 6、溶于A(除Co外), 使C曲线右移, Vk减小, 淬透性提高. 7、除Co、Al外，使Ms、Mf点下降。 8、提高耐回火性（淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力） 9、产生二次硬化(含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回，使硬度不仅不下降，反而升高的现象) 10、防止第二类回火脆性：W、Mo (回火脆性 ：淬火钢在某些温度范围内回火时，出现的冲击韧性下降的现象。) 七、工业用金属材料 ㈠ 工业用钢 工业用钢（续） 工业用钢（续） * 弹簧 高?s/?b 高?-1 T回 淬火+中温回火 Cr,Mn:提高淬透性,强化F；Si:提高屈强比 65Mn 60Si2Mn 0.6~0.9 0.45~0.7 弹簧钢 轴、齿轮 良好综合力学性能 S回 调质 Cr,Ni:提高淬透性,强化F, Mo:防止第二类回火脆性 45 40Cr 40CrNiMo 0.3~ 0.5 调质钢 轴、齿轮 表硬里韧 表面：M回+ A’ (少量)+颗粒状Fe3C 心部：M回+F 渗碳+淬火+低温回火 Cr,Mn:提高淬透性,强化F,Ti:细化晶粒 20 20Cr 20CrMnTi 0.1~ 0.25 渗碳钢 桥梁,船舶, 容器 塑性,焊接性好 F+P 热轧空冷 Mn:强化F,增加P,降低脆转温度 Q345 (16Mn) 0.2 低合金高强度钢 建筑结构 塑性,焊接性好 F+P 热轧空冷 Q195 Q235 0.4 碳素结构钢 用途 性能 使用状态下组织 热处理 合金元素作用 典型牌号 C% 钢种 高速刃具 高热硬高硬度高耐磨 M回+ A’(少量)+颗粒状碳化物 锻、退火、淬火+三次回火 Cr:提高淬透性；W、V：提高热硬、耐磨性 W18Cr4V 0.7~ 1.5 高速钢 低速刃具 高硬度高耐磨 M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 球退+淬火+低温回火 Si、Cr：提高淬透性 9SiCr 0.75~ 1.5 低合金工具钢 冲子、丝锥、锉刀 高硬度高耐磨 M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 球退+淬火+低温回火 T7~T13 0.65~ 1.35 碳素工具钢 铲齿，履带板 高耐磨耐冲击 表：M+碳化物 心：A 水韧处理 Mn:形成A组织 ZGMn13 1.0~ 1.3 耐磨钢 滚动轴承 高耐磨高?-1 足够ak M回+ A’(少量)+颗粒状Fe3C 球退+淬火+低温回火 Cr:提高淬透性,耐磨耐蚀性 GCr15 0.95~1.10 滚动轴承钢 用途 性能 使用状态下组织 热处理 合金元素作用 典型牌号 C% 钢种 气阀,叶片 S回 调质 4Cr9Si2,1Cr11MoV 硝酸氮肥工业 F 不能热处理 0Cr13 汽轮机叶片 高耐蚀性(随C%增加,耐蚀性下降) S回 调质 Cr:提高耐蚀性；Ni:形成A；Ti:防止晶间腐蚀 1Cr13,2Cr13 0.03-0.95 不 锈 钢 医疗器械 M回 淬火+低温回火 3Cr13,4Cr13 化工管道 A 固溶处理 1Cr18Ni9Ti 过热器管 A 固溶 1Cr18Ni9Ti 锅炉零件 高热强性,高抗氧化性 F+P 正火 Cr,Si:提高抗氧化性;Mo:提高T再；V,Ti:弥散强化; Ni:形成A组织 15CrMo,12Cr1MoV 耐 热 钢 压铸模 抗热疲劳,耐磨 M回+ A’(少量) +颗粒状碳化物 淬火+回火 合金元素作用同高速钢 3Cr2W8V 0.3~ 0.6 压铸模钢 热锻模 抗热疲劳 S回 调质 合金元素作用同调质钢 5CrNiMo 5CrMnMo 0.5~ 0.6 热锻模钢 冷冲模 挤压模 高硬度高耐磨 M回+ A’(少量) +颗粒状碳化物 锻，退，淬火+低温回火 Cr:提高淬透性。MoV:提高耐磨性 Cr12 Cr12MoV 1.4~ 2.3 冷作模具钢 用途 性能 使用状态下组织 热处理 合金元素作用 典型牌号 C% 钢种