机械工程材料教学课件作者封金祥第６章.ppt

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2019-10-13 发布于广东
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机械工程材料教学课件作者封金祥第６章.ppt

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表６－４　铸造碳钢的牌号、化学成分、力学性能及用途返回表６－５　低合金高强度钢的牌号、质量等级和化学成分下一页返回表６－５　低合金高强度钢的牌号、质量等级和化学成分上一页返回表６－６　常用合金渗碳钢的牌号、化学成分、热处理、机械性能、毛坯尺寸和应用举例下一页返回表６－６　常用合金渗碳钢的牌号、化学成分、热处理、机械性能、毛坯尺寸和应用举例上一页返回表６－７　常用调质钢的牌号、热处理、力学性能和用途下一页返回表６－７　常用调质钢的牌号、热处理、力学性能和用途上一页返回表６－８　弹簧钢的牌号、热处理、力学性能和用途返回图６－１　ＧＧｒ１５钢球化退火工艺曲线返回图６－２　回火温度对ＧＧｒ１５钢性能的影响返回表６－９　常用低合金刃具钢的牌号、热处理和应用范围返回图６－３　高速工具钢退火工艺曲线返回图６－４　Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ淬火、回火工艺曲线返回表６－１０　常用高速钢的牌号、淬火、回火工艺及淬火、回火后硬度返回表６－１１　塑料模具钢的分类和钢种返回图６－５　量具钢的时效处理返回 * ６.６　合金结构钢（２）加入了提高淬透性的合金元素锰、铬、钼、硼、镍等，使铁素体强化并提高了韧性。（３）加入了钼、钒、钨、钛等碳化物形成元素，阻止奥氏体晶粒长大，也提高了回火稳定性。２）热处理及组织调质钢机械加工前要退火，调整硬度，这有利于机械加工；然后淬火加高温回火，即调质。淬火温度一般为８２０℃ ～８８０℃ （如３８ＣｒＭｏＡｌ，９４０℃），回火温度可按调质件的硬度要求而定，一般为５２０℃ ～５５０℃ （３８ＣｒＭｎＴｉ应低些，约２００℃；３８ＣｒＭｏＡｌ应高些，约６４０℃）。上一页下一页返回６.６　合金结构钢若防止第二类回火脆性，回火后应快冷，要求强度较高的零件，拟采用较低温度回火。合金调质钢经淬火＋高温回火后组织为回火索氏体，具有较高的综合力学性能，若要求零件表面具有更高的耐磨性，可再采用表面淬火或氮化处理。２.合金调质钢的牌号和典型钢种合金调质钢按其淬透性大小分为低淬透性调质钢、中淬透性调质钢和高淬透性调质钢。１）低淬透性调质钢此类钢油淬临界直径为３０～４０ｍｍ，共五个常用牌号。上一页下一页返回６.６　合金结构钢相对而言，淬透性不高，用于制造尺寸较小的零件，如小齿轮和小轴等。典型钢种为４０Ｃｒ，它的强度比碳素结构钢４０钢、４５钢高２０％。２）中淬透性调质钢此类钢油淬临界直径为４０～６０ｍｍ，共五个常用牌号。由于淬透性较好，可制造截面尺寸较大的中型甚至大型零件，如齿轮、曲轴和连杆等。典型钢种有３５ＣｒＭｏ、４０ＣｒＮｉ等。３）高淬透性调质钢此类钢油淬临界直径为６０～１００ｍｍ，共四个常用牌号。上一页下一页返回６.６　合金结构钢淬透性好，用于制造大截面，承受重载的重要零件，如汽轮机主轴、叶轮和飞机发动机轴。典型钢种有４０ＣｒＮｉＭｏ。此类调质钢含有Ｎｉ、Ｍｏ，可防止钢的回火脆性。常用调质钢的牌号、热处理、力学性能和用途如表６－７所示。６.６.５　合金弹簧钢弹簧钢是用于制造各种弹簧和弹性元件的钢，在冲击、振动或周期性弯曲、扭转等交变应力下工作。合金弹簧钢有的用于驱动机件，如汽阀弹簧；也有的用于缓冲减振，如火车轮轴上的弹簧；还有的用以拉力，使工件恢复原状，如门上拉弓。上一页下一页返回６.６　合金结构钢弹簧钢除应具有较高的弹性极限外，还应具有较高的屈强比（屈服强度与抗拉强度的比值）。此外，还应具有足够的塑性和韧性。１.成分特点此类钢含碳量为０.４５％～０.７０％，若含碳量过高，则韧性、塑性会下降，疲劳强度也会下降。加入的合金元素有硅、锰，用以提高钢的淬透性和屈强比，可使屈强比提高到接近于１，但加入硅易使钢加热时脱碳，加入锰又易使钢过热，而加入铬、钒和钨可减少脱碳和过热，克服硅、锰的不利影响。加入硅一般为０.１７％～２.００％，锰为０.４％～１.６％，铬不大于２.５％，钒最多０.８％，钨最多４.５％。上一页下一页返回６.６　合金结构钢２.热处理和组织弹簧成形有两种方法：热成形和冷成形。热成形弹簧，如汽车和火车上的弹簧；冷成形弹簧一般制作小型弹簧，如门上拉弓等。热成形弹簧由热轧钢板（厚度为１０～１５ｍｍ）或粗钢丝制成，成形后淬火和中温回火，获得回火托氏体组织，具有较高的屈服强度、弹性极限与疲劳强度，硬度为４０～４５ＨＲＣ。有的再经喷丸处理，使表面产生硬化层，消除或减轻表面裂纹、划痕和氧化等缺陷。冷成形弹簧一般为小型弹簧，用冷拉弹簧钢丝缠绕成形。由于弹簧钢丝已具备了良好的性能，所以成形后无须淬火和回火，只需进行一次２００℃ ～３００℃去应力退火使弹簧定形。上一页下一页返回６.６　合金结构钢