常用工程材料综述
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书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
•钢的冶炼
•原 料
Baidu Nhomakorabea
•高 炉冶
•钢
炼
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.1 钢的分类和编号
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•钢的分类
第三章 常用工程材料
•钢的编号
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
3.1.1 钢的分类和编号
2. 优质碳钢素结构钢
这类钢的硫、磷的质量分数≤0.035%,广泛用于较重要的机械零 件
45号钢应用最广
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
2. 优质碳钢素结构钢
•根据含碳量多少
•低碳钢
•中碳钢
•高碳钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•应用最多
第三章 常用工程材料
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
常用工程材料综述
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月9日星期四
第三章 常用工程材料
• 3.1 工业用钢 • 3.2 铸铁 • 3.3 其他合金 • 3.4 非金属材料
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
• 3.1 工业用钢 3.1.1 钢的分类和编号 3.1.2 碳素钢 3.1.3 合金钢
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
碳素工具钢的含碳量为0.7%～1.3%，含碳量高, 硬度高、耐磨 性好
碳素工具钢用于制造各种刃具、模具、量具和其他要求耐磨的 机器零件
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
两位数字表示钢的平均含碳量, 以万分之几表示,化学元素符号 Mn表示钢的含锰量较高
ZG200-400碳素铸钢抗拉强度 为400MPa屈服点为200MPa
“ZG”代表铸钢,其后面第一组数 字为屈服点(MPa);第二组数字 为抗拉强度(MPa)
第三章 常用工程材料
•钢的编号（续）
3.1.1 钢的分类和编号
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金钢
所谓合金钢是为了改善或提高钢的性能,在碳钢基础上特意地 加入一种或数种合金元素所制成的钢
常用的合金元素有Si、Cr、Mn、Ni、W、Mo、Ti和V等
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素 钢
碳素钢简称碳钢,它是含碳量小于2%的铁碳合金 碳钢可分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素铸钢和碳素工 具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素 钢
含碳量对于碳钢性能的影响
•增加
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
碳素工具钢
T8平均ωC为0高级优质钢
“T”为“碳”字的汉语拼音字首, 后面的数字表示钢的平均含碳 的质量分数,以千分之几表示 ;“A”表示高级优质钢
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第三章 常用工程材料
•钢的编号（续）
3.1.1 钢的分类和编号
分类
典型编号
编号说明
合金工具钢
5CrMnMo平均ωC为0.5%平均 ωCr、ωMn、ωMo小于1.5%
分类
典型编号
编号说明
合金结构钢
60平均ωMn≤1.5%平均ωSi为 2%平均ωC为 0.6%GCr15SiMn平均ωCr为1
数字+化学元素符号+数字,前 面的数字表示钢的平均ωC,以 万分之几表示;后面的数字表 示合金元素的含量,以平均该 合金元素的质量分数的百分之 几表示,质量分数少于1.5%时, 一般不标明含量
3.1.2 碳素
3. 碳素铸钢钢
碳素铸钢是冶炼后直接铸造成毛坯或零件的,适用于形状复杂 且韧性、强度要求较高的零件
碳素铸钢的ωC一般在0.15%～0.60%范围内,过高则塑性差,易 产生裂纹
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
3. 碳素铸钢钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
分类
典型型号
编号说明
碳素结构钢
Q235-A.F质量为A级的沸腾钢 屈服点235MPa
“Q”为“屈”字的汉语拼音字首,后 面的数字为屈点;A、B、C、D 表示质量等级;F、b、Z、TZ依 次表示沸腾钢、半镇静钢、镇 静钢、特殊镇静钢
优质碳素 结构钢
一般工程用 铸造碳钢
45平均ωC为0.45%65Mn平均 ωC为0.65%,较高含锰量
平均ωC<1时,以千分之几表示 ,ωC≥1时不标出;高速钢例外, 其平均含量<1.0%时也不标出; 合金元素含量的表示方法与合 金结构钢相同
特殊性能钢
2Cr13平均ωC为0平均ωCr为 13%
平均
ωC以千分之几表示,但当平均 ωC≤0.03%及≤0.08%时,钢号 前分别冠以00及0表示;合金元 素含量的表示方法与合金结构 钢相同
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金钢
根据用途不同可分为三类:合金结构钢、合金工具钢和特殊性 能钢
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第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
合金结构钢是合金钢中用途最广、用量最大的一类钢,常用于 制造重要的零件
合金结构钢可分为普通低合金钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢和 滚动轴承钢等
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
Q235钢在工业上应用最多,因为它既有一定的强度,又有较好的 塑性
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
•塑性好、 •强度低
•强度硬度高、 •塑性韧性低
•减小
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
碳素结构钢的硫、磷的质量分数较高(P≤0.045,S≤0.055),大部 分用于工程结构,小部分用于机械零件
碳素结构钢一般在供应状态下使用,必要时可进行锻造、焊接 等热加工,也可通过热处理调整其力学性能
第三章 常用工程材料
•钢的冶炼
•原 料
Baidu Nhomakorabea
•高 炉冶
•钢
炼
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第三章 常用工程材料
3.1.1 钢的分类和编号
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•钢的分类
第三章 常用工程材料
•钢的编号
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3.1.1 钢的分类和编号
2. 优质碳钢素结构钢
这类钢的硫、磷的质量分数≤0.035%,广泛用于较重要的机械零 件
45号钢应用最广
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
2. 优质碳钢素结构钢
•根据含碳量多少
•低碳钢
•中碳钢
•高碳钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•应用最多
第三章 常用工程材料
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第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
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第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
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第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
常用工程材料综述
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2020年4月9日星期四
第三章 常用工程材料
• 3.1 工业用钢 • 3.2 铸铁 • 3.3 其他合金 • 3.4 非金属材料
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
• 3.1 工业用钢 3.1.1 钢的分类和编号 3.1.2 碳素钢 3.1.3 合金钢
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
碳素工具钢的含碳量为0.7%～1.3%，含碳量高, 硬度高、耐磨 性好
碳素工具钢用于制造各种刃具、模具、量具和其他要求耐磨的 机器零件
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
两位数字表示钢的平均含碳量, 以万分之几表示,化学元素符号 Mn表示钢的含锰量较高
ZG200-400碳素铸钢抗拉强度 为400MPa屈服点为200MPa
“ZG”代表铸钢,其后面第一组数 字为屈服点(MPa);第二组数字 为抗拉强度(MPa)
第三章 常用工程材料
•钢的编号（续）
3.1.1 钢的分类和编号
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
4. 碳素工钢具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金钢
所谓合金钢是为了改善或提高钢的性能,在碳钢基础上特意地 加入一种或数种合金元素所制成的钢
常用的合金元素有Si、Cr、Mn、Ni、W、Mo、Ti和V等
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素 钢
碳素钢简称碳钢,它是含碳量小于2%的铁碳合金 碳钢可分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素铸钢和碳素工 具钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素 钢
含碳量对于碳钢性能的影响
•增加
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
碳素工具钢
T8平均ωC为0高级优质钢
“T”为“碳”字的汉语拼音字首, 后面的数字表示钢的平均含碳 的质量分数,以千分之几表示 ;“A”表示高级优质钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
•钢的编号（续）
3.1.1 钢的分类和编号
分类
典型编号
编号说明
合金工具钢
5CrMnMo平均ωC为0.5%平均 ωCr、ωMn、ωMo小于1.5%
分类
典型编号
编号说明
合金结构钢
60平均ωMn≤1.5%平均ωSi为 2%平均ωC为 0.6%GCr15SiMn平均ωCr为1
数字+化学元素符号+数字,前 面的数字表示钢的平均ωC,以 万分之几表示;后面的数字表 示合金元素的含量,以平均该 合金元素的质量分数的百分之 几表示,质量分数少于1.5%时, 一般不标明含量
3.1.2 碳素
3. 碳素铸钢钢
碳素铸钢是冶炼后直接铸造成毛坯或零件的,适用于形状复杂 且韧性、强度要求较高的零件
碳素铸钢的ωC一般在0.15%～0.60%范围内,过高则塑性差,易 产生裂纹
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第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
3. 碳素铸钢钢
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分类
典型型号
编号说明
碳素结构钢
Q235-A.F质量为A级的沸腾钢 屈服点235MPa
“Q”为“屈”字的汉语拼音字首,后 面的数字为屈点;A、B、C、D 表示质量等级;F、b、Z、TZ依 次表示沸腾钢、半镇静钢、镇 静钢、特殊镇静钢
优质碳素 结构钢
一般工程用 铸造碳钢
45平均ωC为0.45%65Mn平均 ωC为0.65%,较高含锰量
平均ωC<1时,以千分之几表示 ,ωC≥1时不标出;高速钢例外, 其平均含量<1.0%时也不标出; 合金元素含量的表示方法与合 金结构钢相同
特殊性能钢
2Cr13平均ωC为0平均ωCr为 13%
平均
ωC以千分之几表示,但当平均 ωC≤0.03%及≤0.08%时,钢号 前分别冠以00及0表示;合金元 素含量的表示方法与合金结构 钢相同
第三章 常用工程材料
3.1.3 合金钢
根据用途不同可分为三类:合金结构钢、合金工具钢和特殊性 能钢
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第三章 常用工程材料
3.1.3 合金
1. 合金结钢构钢
合金结构钢是合金钢中用途最广、用量最大的一类钢,常用于 制造重要的零件
合金结构钢可分为普通低合金钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢和 滚动轴承钢等
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
Q235钢在工业上应用最多,因为它既有一定的强度,又有较好的 塑性
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
•塑性好、 •强度低
•强度硬度高、 •塑性韧性低
•减小
第三章 常用工程材料
3.1.2 碳素
1. 碳素结钢构钢
碳素结构钢的硫、磷的质量分数较高(P≤0.045,S≤0.055),大部 分用于工程结构,小部分用于机械零件
碳素结构钢一般在供应状态下使用,必要时可进行锻造、焊接 等热加工,也可通过热处理调整其力学性能