9-碳钢、合金钢、铸铁解析
(完整)合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容及方法指导实验报告要求思考题一:实验目的(1)观察各种常用合金钢、有色金属和铸铁的显微组织.(2)分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二:实验说明1.几种常用合金钢的显微组织一般合金结构钢、低合金工具钢都是低合金钢。
即合金元素总量小于5%的钢,由于加入了合金元素,使相图发生了一些变动,但其平衡状态的显微组织与碳钢没有质的区别。
热处理后的显微组织仍然可借助C曲线来分析,除了Co元素之外,合金元素都使C曲线右移,所以低合金钢用较低的冷却速度即可获得马氏体组织。
例如,除作滚动轴承外,还广泛用作切削工具、冷冲模具、冷轧辊及柴油机喷嘴的GCrl5钢,经过球化退火、840~C油淬和低温回火,得到的组织为隐针或细针回火马氏体和细颗粒状均匀分布的碳化物以及少量残余奥氏体.高速钢是一种常用的高合金工具钢.如W18Cr4V高速钢,因为含有大量合金元素,使Fe-Fe3C相图中点E 大大向左移动,所以它虽然只含有w(C)=0.7%~0.8%碳,但已经含有莱氏体组织。
在高速钢的铸态组织中可看到鱼骨状共晶碳化物,如图1所示。
这些粗大的碳化物,不能用热处理方法去除,只能用锻造的方法将其打碎.锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和分布均匀的碳化物组成(图2)。
大颗粒碳化物是打碎了的共晶碳化物。
高速钢淬火加热时,有一部分碳化物未溶解,淬火后得到的组织是马氏体、碳化物和残余奥氏体(图3)。
碳化物呈颗粒状,马氏体和残余奥氏体都是过饱和的固溶体,腐蚀后都呈白色,无法分辨,但可看到明显的奥氏体晶界。
为了消除残余奥氏体,需要进行三次回火,回火后的显微组织为暗灰色回火马氏体、白亮小颗粒状碳化物和少量残余奥氏体,如图4所示。
图1 W18Cr4V钢铸态组织图2 W18Cr4V钢锻后退火组织图3 W18Cr4V钢的淬火组织图4 W18CNV钢的淬火回火组织2.铸铁的显微组织依铸铁在结晶过程中石墨化程度不同,可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁.白口铸铁具有莱氏体组织而没有石墨,碳几乎全部以碳化物形式(Fe3C)存在;灰口铸铁没有莱氏体,而有石墨,即碳部分或全部以自由碳、石墨的形式存在。
铁合金知识点总结
铁合金知识点总结一、铁合金的分类根据合金中主要元素的不同,铁合金可以分为碳钢、合金钢和铸铁三大类。
碳钢是指含有铁和碳两种元素,并且含碳量在0.04%~2.0%之间的合金钢。
合金钢是指除铁和碳外,同时含有其他合金元素的合金钢,例如含有铬、镍、钼等元素的合金钢。
铸铁是指含有铁和碳两种元素,并且含碳量超过2.11%的合金铁。
二、铁合金的生产工艺1.高炉法高炉是生产生铁和熔铁的基本设备。
高炉法利用含有铁矿石、焦炭和石灰石的原料,经过还原反应制取生铁。
其中,含有铁矿石的原料主要有赤铁矿、磁铁矿和钒铁矿等。
高炉法生产的生铁通常含有碳、硅、锰和磷等杂质。
其中碳和硅是生铁的主要杂质,因此需要通过转炉法等进一步的精炼工艺来获得优质的铁合金。
2.转炉法转炉法是一种用于炼钢的工艺。
传统的转炉法主要分为氧气转炉法和电力转炉法两大类。
氧气转炉法是利用高温氧气对炉内熔化的生铁进行氧化反应,从而降低碳、硅等杂质元素的含量。
电力转炉法则是采用电熔炼的方式,通过加入适量的废钢和合金元素来调整合金成分。
3.电炉法电炉法是一种用电加热的工艺,主要用于再生资源的熔炼和炼钢。
由于采用了电力作为加热源,电炉法可以更加灵活地调整合金的成分,生产高品质的铁合金。
三、铁合金的性质1.物理性质铁合金通常具有良好的导电性和导热性,同时也具有较高的磁性。
根据不同的合金成分,铁合金的密度、硬度和延展性等物理性质也会有所不同。
2.化学性质铁合金在化学性质上也具有一定的特点。
例如,碳钢中的碳含量决定了其强度和塑性,而合金钢中添加的合金元素可以改善其耐热性、耐腐蚀性和机械性能。
3.机械性能铁合金的机械性能是指其在受力下的变形或破坏性质。
通常包括强度、硬度、韧性、塑性等指标。
这些性能直接影响着铁合金在工程上的应用。
四、铁合金的应用1.建筑和结构碳钢和合金钢在建筑和结构领域中得到了广泛的应用。
例如桥梁、建筑结构、机械设备等都需要使用高强度、耐磨损的钢材来保证其安全和稳定性。
非合金钢、碳钢、合金钢、铸铁、焊接工艺解析
非合金钢,碳钢,合金钢,铸铁,焊接工艺解析Fe-Fe3C相图第一章:非合金钢(碳钢)铁碳合金:是以铁和碳为基本组元组成的合金,是钢和铸铁的统称一、非合金钢:含碳量小于2.11%,并含有少量的锰、硅、磷、硫、等杂志元素的铁碳合金。
碳钢的分类:1、按含碳量分类:2、1)、低碳钢(W c<0.25%)2)、中碳钢(W c =0.25~0.60%)3)、高碳钢(W c >0.60%)2、按质量分类1)普通质量碳钢(W s≥0.045%、W p≥0.045%)2)优质碳钢3)特殊质量碳钢(W s≤0.020%、W p≤0.020%)3、按用途分类1)碳素结构钢2)优质碳素结构钢3)碳素工具钢4)碳素碳钢按脱氧方式不同:●沸腾钢(F)脱氧不完全的钢●镇静钢(Z)完全脱氧的钢●半镇静钢(b)●特殊镇静钢(TZ)通常Z和TZ可省略,如:Q235-A·F表示≥235MPa,质量等级为A级。
脱氧方法为沸腾钢的碳素结构钢。
3普通碳素结构钢的牌号、主要成分、力学性能(摘自GB/T700-1988)●如45钢,表示其平均含碳量(万分数)为0.45%。
●优质碳素结构钢分为普通含锰量(W Mn≤0.7%)和较高含锰=0.7%~1.2%)两类。
含锰量较高的优质碳素结构钢量(WMn在两数字后面加Mn字,脱氧方法表示法同碳素结构钢。
碳素工具钢碳素工具钢含碳量比较高(W C =0.65%~1.35%),硫、磷杂志含量较少,一般经淬火,低温回火后硬度比较高,耐磨性好,但塑性较低。
主要用于要求不很高的刃具,量具和模具。
碳素工具钢的牌号用<碳>的汉语拼音首字母<T>后加数字组成。
数字表示钢中的平均含碳量的千分数,如T9钢,表示钢种平均含碳量为0.9%的优质碳素工具钢,查表可知,随着钢号的增大,含碳量的增大,钢的硬度和耐磨性也增加,但韧性却降低。
碳素铸钢铸钢的含碳量一般在0.15%~0.6%范围。
常用金属材料介绍
常用金属材料金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最普遍的材料,常用以制造机械设备、工具、模具,并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁;有色金属是指黑色以外的金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1 钢钢分为碳素钢(简称碳钢)和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢。
(一)碳钢1.碳钢的分类碳钢的分类方法有多种,常见的有以下三种。
(1)按钢的含碳量多少分类分为三类:低碳钢,含碳量<0.25%;中碳钢,含碳量为0.25%~0.60%;高碳钢,含碳量>0.60%。
(2)按钢的质量(即按钢含有害元素S、P的多少)分类分为三类:普通碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%;优质碳素钢,钢中S、P含量均≤0.040%;高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
(3)按钢的用途分类分为两类:碳素结构钢,主要用于制造各种工程构件和机械零件;碳素工具钢,主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2.碳钢牌号的表示方法(1)碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z)等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高,F代表沸腾钢,b代表镇静钢,Z代表镇静钢等。
如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢,表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
钢铁材料的分类
分类 方法
按 化 学 成 分 分
分类名称
பைடு நூலகம்
说明
3
续表
碳素钢
碳素钢是指含碳量 !! 低于 "# ,并含有少量锰、硅、硫、磷、氧等杂质元素 的铁碳合金。按其含碳量的不同可分为: $)工业纯铁———含碳量 !! !%&%’# 的铁碳合金 ")低碳钢———含碳量 !! !%&"(# 的钢 ))中碳钢———含碳量 !! * %&"(# + %&,%# 的钢 ’)高碳钢———含碳量 !! * %&,%# 的钢 此外,按照钢的 质 量 和 用 途 的 不 同,碳 素 钢 通 常 又 分 为:普 通 碳 素 结 构 钢、优质碳素结构钢和工具碳素钢三大类
特殊钢是指用特殊方法生产、具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢 属于这一类型的钢,主要有:!)不锈耐酸钢 #)耐热不起皮钢 $)高电阻 合金 %)低温用钢 &)耐磨钢 ’)磁钢(包括硬磁钢和软磁钢) ()抗磁 钢 ))超高强度钢(指!* !!%++,-. 的钢)
专业用钢
这是指各个工业部门专业用途的钢。例如:农机用钢、机床用钢、重型机 械用钢、汽车用钢、航空用钢、宇航用钢、石油机械用钢、化工机械用钢、 锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢……等
原料纯铁 !"#$ ..%’ 中 的 4$’A、 4$-A、4$)、4$*
特殊易切削钢 !"#$ 2%)’ 中 的 4’-、 要求 测 定 热 处 理 后 冲 击 4’-56、4’+、4’+56、4-&、 韧度等 4)&、4)+、4*+78
碳素工具钢 !" ( $ ’-.2 中的全部牌号
各种型号钢性能及用途
各种型号钢性能及用途钢是一种重要的材料,其性能和用途各不相同。
以下是一些不同型号钢的性能和用途的详细介绍。
1.碳结构钢碳结构钢是最基本的钢材,含有少量碳元素。
这种钢具有良好的机械性能,如高强度、韧性和可塑性。
其用途广泛,包括建筑、汽车制造、舰船建造、机械制造等领域。
2.不锈钢不锈钢含有至少10.5%的铬元素,这使得它具有抗腐蚀性能。
不锈钢可根据其含有的其他元素类型来分类,如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。
不锈钢广泛应用于食品加工、医疗设备、化学工业、建筑装饰等领域。
3.合金钢合金钢是通过向普通钢中添加其他元素来改变其性能的钢材。
添加的合金元素可以提高钢的硬度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等。
合金钢根据其添加的合金元素不同可分为高速钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。
合金钢广泛用于刀具制造、航空航天、化工设备、锅炉制造等领域。
4.高速钢高速钢是一种高硬度、高耐磨性的合金钢,适用于高速切削、冲击和耐磨等要求较高的情况。
高速钢广泛用于制造刀具、加工设备和汽车零部件等。
5.耐热钢耐热钢是一种具有较高耐热性能的钢材,能够在高温下保持较好的力学性能和耐腐蚀性能。
耐热钢广泛应用于锅炉、石化、电力等行业,用于制造耐热容器、加热元件和烧结等设备。
6.耐腐蚀钢耐腐蚀钢是一种具有良好抗腐蚀性能的钢材,适用于酸、碱、盐等腐蚀性介质的工作环境。
耐腐蚀钢广泛用于化工、海洋工程、环境保护等领域,用于制造储罐、管道、化工设备和海洋平台等。
总结而言,钢的性能和用途多种多样。
不同型号的钢有不同的机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能,因此在各个领域具有广泛的应用。
善于选择合适的钢材,可以提高产品的性能和寿命。
碳素钢及铸铁
3.3 碳素工具钢
• 3.牌号表示方法 • 用“碳”字汉语拼音字母字首“T”加上数字表示。数字表示钢平均
含碳量的千分数例如T12钢表示wc = 1. 2%的碳素工具钢。如果牌号 末尾处写上“A”,则表示钢中含硫、磷量较少,为高级优质钢,如 末尾处加上“Mn”,则表示含锰量较高。
• 碳素工具钢的牌号、含碳量、性能和用途见表3一3。各种牌号的碳 素工具钢淬火后的硬度相差不大,但随着含碳量的增加,钢的耐磨性 增加,韧性降低。因此,不同牌号的工具钢在用途上有所区别。
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3.5 铸铁概述
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3.1 碳素钢概述
• 3. 1. 2碳素钢的分类 • 1.按钢中碳的含量分类 • 根据钢中含碳量的不同,可分为: • (1)低碳钢wc<0.25%,如08钢、io钢、is钢、20钢和2s钢等; • (2)中碳钢0.25%<wc<0.6%,如30钢、3s钢、40钢、s0钢、ss钢
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3.3 碳素工具钢
• 碳素工具钢经最终热处理后,硬度可达HRC60~65,其耐磨性和加 工性都较好,价格也低廉,生产上得到广泛应用。
• 1.应用 • 碳素工具钢是用于制造刃具、模具、量具及其他工具的钢,如图3一
6所示,特点是生产成本低,加工性能优良、强度、硬度较高,耐磨 性好,但塑韧性较差,适用于各种手用工具 • 2.特性 • 因大多数工具都要求高硬度和高耐磨性,故碳素工具钢的含碳量较 高,为wc=0.65%-1. 35%,而且都是优质或高级优质钢。此类钢一般 以退火状态供应市场。使用时再进行适当的热处理。碳素工具钢的缺 点是红硬性差,当刃部温度大于200℃时,硬度、耐磨性会显著降低。 另外,由于淬透性差,直径厚度在15 ~20 mm以下的试样在水中才能 淬透,尺寸大的难以淬透,形状复杂的零件,水淬容易变形和开裂, 所以碳素工具钢大多用于受热程度较低,尺寸较小的手工工具及低速、 小走刀量的机用工具,也可用于尺寸较小的模具和量具。
碳钢介绍及分类
1。铸铁的切削加工性能优异; 2。铸铁的铸造性能良好; 3。铸铁具有耐磨性; 4。铸铁具有良好的减振性; 5。铸铁对缺口不敏感;对铸铁的作用。
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非铁及其合金
铝及铝合金 铜及铜合金 钛及钛合金 镁及镁合金
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铝及铝合金
铝及铝合金的特点
密度低、比强度高。纯铝的密度只有2700kg/m3, 仅为铁的1/4。 优良的物理、化学性能。导电性能好、磁化率低、 耐腐蚀等。
纯铝的强度很低,不能用作结构材料
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铝合金
铝及铝合金
合金元素的作用
铝中加入合金元素后,可提高合金的强度, 并保持良好的加工性能。提固溶强化高强 度时效强化
的
方 法
弥散强化
细晶强化
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铝及铝合金
铝合金的种类
变形铝合金 铸造铝合金
用途
铝丝、铝箔、铝合金型材等
复杂形状的铸件等
合
金
的
种 类
铸造镁合金
用途
镁合金各种型材
复杂形状的铸件等
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感谢您的观看!
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882.5度以上:密排六方结构,称为α-Ti 882.5度以下:第体2心4页立/共方2结9页构,称为β-Ti
钛及钛合金
α-钛合金
钛
合
金
的 种
β-钛合金
类
α+β-钛合金
钛中加铝、硼等α稳定元素获得α-Ti合金。 这种合金的室温强度较低,但高温(500- 600度)强度很高。抗氧化性、抗蠕变性以及 焊接性能良好。
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铁及铁基合金
合金元素的作用
合金钢材 (2)
合金钢材1. 简介合金钢是一种由铁和其他元素(如碳、铬、镍、钼等)合金化制成的钢材。
相比普通钢材,合金钢具有更高的强度、硬度和耐磨性。
由于其出色的性能,合金钢广泛用于制造工程机械、汽车零部件、航空航天器材和船舶等领域。
2. 合金钢的种类合金钢可以根据其成分和性能分为多种不同的类型,下面介绍几种常见的合金钢。
2.1. 碳钢碳钢中主要合金元素是碳,通常含碳量在0.2%至2.11%之间。
碳可以提高钢的硬度和强度,但会降低其韧性。
碳钢广泛应用于建筑和桥梁等领域。
2.2. 铬钢铬钢中添加了铬元素,通常含铬量在12%至30%之间。
铬能提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性能。
铬钢常用于制造不锈钢、汽车零部件和压力容器等。
2.3. 镍钢镍钢中加入了镍元素,通常含镍量在3%至25%之间。
镍能提高钢的韧性和耐腐蚀性。
镍钢广泛应用于船舶和航空航天器材等领域。
2.4. 钼钢钼钢中添加了钼元素,通常含钼量在0.25%至5%之间。
钼能提高钢的强度和韧性,同时还具有耐磨性和耐高温性能。
钼钢常用于制造高速切削工具和先进的合金材料。
3. 合金钢的制造合金钢的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1. 配料首先,根据合金钢的配方要求,将铁矿石、废钢、回炉料等原料按照一定比例混合。
同时,根据不同的合金元素要求,加入适量的合金元素粉末。
3.2. 炼钢配料完成后,原料进入炼钢炉进行冶炼。
在冶炼过程中,高温下的还原剂将氧化铁还原为金属铁,并与合金元素结合,形成合金钢。
3.3. 出钢冶炼完成后,将熔融的合金钢浇铸成坯料。
根据需要,坯料可以进一步加工成不同形状的钢材,如板材、型材、圆钢等。
3.4. 热处理为了提高合金钢的性能,常常需要进行热处理。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
通过热处理,可以改善合金钢的硬度、强度和韧性。
4. 合金钢的应用合金钢由于其优异的性能,被广泛应用于各个领域。
•在工程机械制造中,合金钢可用于制造挖掘机斗齿、履带链轮以及高强度的传动轴等零部件。
钢材的型号规格名词解释
钢材的型号规格名词解释钢材是我们日常生活中不可或缺的基础材料之一。
无论在建筑、制造、交通运输等领域,都会用到各种不同型号和规格的钢材。
本文将为大家解释一些常见的钢材型号规格名词,帮助读者更好地了解钢材的特点和用途。
一、低碳钢(Low Carbon Steel)低碳钢是指碳含量在0.05-0.25%范围内的钢材。
碳是钢中最主要的合金元素之一,对钢材的硬度和强度具有重要影响。
低碳钢具有良好的可焊性、塑性和韧性,适用于制造各种结构件和机械配件。
二、高碳钢(High Carbon Steel)高碳钢的碳含量在0.60-1.0%之间,通常具有较高的硬度和强度。
高碳钢在生产刀具、弹簧和机械零件等方面具有广泛应用。
然而,由于其较高的碳含量,高碳钢在可焊性和韧性方面稍显不足。
三、合金钢(Alloy Steel)合金钢是指除了碳以外,合金元素含量在总量的5%以上的钢材。
合金钢可以根据所含合金元素的不同分为很多种类。
常见的合金元素有铬、镍、钼、钛等。
合金钢具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,适用于制造需要承受较大负荷和恶劣环境的零件。
四、不锈钢(Stainless Steel)不锈钢是一种含有至少10.5%铬的合金钢,其主要特点是耐腐蚀性能优异。
不锈钢在建筑、化工、医药等领域广泛应用。
常用的不锈钢有奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等,它们在组织结构和性能上有所不同。
五、热轧钢板(Hot Rolled Steel)热轧钢板是在高温条件下通过轧制工艺加工而成的钢材。
它具有宽阔的应用领域,可以用于制造汽车构件、钢结构、油罐等。
热轧钢板通常具有平整的表面和较高的强度,但机械性能稍逊于冷轧钢板。
六、冷轧钢板(Cold Rolled Steel)冷轧钢板是通过在室温下加工而成的钢材。
由于冷轧工艺的特殊性,冷轧钢板的表面光滑、尺寸精确,并且具有较好的成形性。
冷轧钢板在家电、汽车零部件、饰品等领域有广泛应用。
七、型钢(Section Steel)型钢是指通过特殊工艺加工而成的具有特定截面形状的钢材。
合金钢分类
合金钢分类合金钢是一种由铁和其他元素(如碳、铬、镍等)合金化制成的钢材。
根据其化学成分和性能特点,合金钢可以分为几个不同的类型。
本文将对合金钢的分类进行详细介绍。
一、低合金钢低合金钢是含有较低合金元素含量的钢材,其主要合金元素为碳、锰、硅和铬等。
这种钢材具有良好的可焊性和可塑性,同时具备一定的强度和耐磨性。
低合金钢广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
二、中合金钢中合金钢是含有中等合金元素含量的钢材,其主要合金元素包括铬、镍、钼、钒等。
中合金钢具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性,常用于制造工具、轴承、齿轮等耐磨件,以及需要承受高温和高压环境的零件。
三、高合金钢高合金钢含有较高比例的合金元素,如铬、镍、钼、钛等。
这种钢材具有极高的强度、硬度和耐腐蚀性,同时还具备优异的耐高温性能。
高合金钢常用于航空航天、核工程、化工设备等领域,对材料的强度和耐蚀性要求较高。
四、特殊合金钢特殊合金钢是指具有特殊性能和用途的合金钢,其合金元素种类和比例都有较大的差异。
这种钢材可以根据具体的需求进行合金化处理,以满足特定的工程要求。
特殊合金钢广泛应用于航空航天、能源、医疗器械等高端领域,具有重要的战略意义。
合金钢的分类主要依据其化学成分和性能特点,不同类型的合金钢具有不同的用途和应用范围。
通过合理选择合金元素的种类和比例,可以改善钢材的性能,提高其强度、硬度、耐腐蚀性等特点,从而满足不同工程的需求。
总结一下,合金钢根据合金元素的含量和种类可以分为低合金钢、中合金钢、高合金钢和特殊合金钢等几个主要类型。
每种类型的合金钢都有其独特的性能和应用领域,通过合适的合金化处理,可以满足不同工程的需要。
合金钢在现代工业中起着重要的作用,不断推动着科技的进步和社会的发展。
铁、碳钢、不锈钢等的区别
铁,碳钢,不绣钢,怎么定义的,又有什么联系和区别想要个标准点的答案,常用的型号是什么说铁一般是指纯净的铁。
工业上先用铁矿石炼出生铁,如不锈钢、锰钢,加入其他各种元素,主要是碳元素,当然这是除不完的,得到不同用途的特种钢,是指含杂质较多的铁合金再用生铁炼钢,所以普通钢又称碳钢再将普通钢进行炼制,这个在日常生活中基本是不存在的,里面仍有一些,是除去生铁中太多的杂质在化学上、硅钢等不锈钢就是再加入铬镍元素制成的特种钢然后说下碳钢和不锈钢的区别碳钢是除C外,不是铁?看一下就看的出,用来抵抗腐蚀。
镀锌钢也就是在钢的表面镀了一层锌,碳钢就不说了吧,含碳在2,硬度比纯铁大。
不锈钢的种类很多,但铁素体的有,有铁素体不锈钢,当然C也是控制在一定的程度.03%~2,其腐蚀机理是在发生腐蚀时首先发生电化学腐蚀表面的锌从而保护铁基,对不同介质的抗腐蚀性也不同,而人为加入其它合金元素的钢。
不同的不锈钢抵抗腐蚀的能力不同,表面是白色,不锈钢也是白色。
不锈钢指含Cr量大于等于13%,在大气中不锈的合金钢。
在磁性方面也不同。
一般不具有什么耐腐蚀的能力,奥氏体的没有磁性,但也比较弱.11%的铁碳合金,钢与铁的区别主要是碳含量不同首先说明下.11%以上的铁叫生铁(或铸铁)。
碳钢和镀锌钢没什么区别,马氏体不锈钢等。
钢是含碳为0,但也不绝对,镀锌钢的表面是锌,不锈钢一般不具有磁性。
二者可以加以区别,奥氏体不锈钢,如家里用的铁桶我是学过化工和材料学的。
现在也一直做金属加工工作,对于上面两位的说法,我认为有对的地方,但是并不完全科学。
传统的中学化学教材上,将熟铁、生铁、钢,用含碳量来区分。
认为含碳量低于0.02%的,叫做熟铁。
含碳量0.02至2%的,叫做钢。
含碳量2%以上的,叫做生铁。
个人认为,这个定义在以前或许不错,但是随着时代的发展,肯定是跟不上形势了。
无论从工业应用上,从钢铁产品的性能上说,还是科学研究上来说,用含碳量区分钢铁产品的种类,肯定都是不科学、不全面、不具有指导意义的。
铸铁和铸钢
重型机械齿轮
外壳 轧辊
牌号表示法: 铸钢代号用“铸” 和“钢”二字汉语拼音的字首 “ZG” 表示。牌号有两种表示方法:以强度表示时,在 “ZG”后面有两组数字,第一组数字表示该牌号屈服 点的最低值,第二组数字表示其抗拉强度的最低值, 两组数字间用“-”隔开。如 ZG200-400。 以化学成分表示铸钢牌号时,在“ZG”后面的数 字表示铸钢平均碳含量的万分数。在含碳量后面排列 各主要合金元素符号,每个元素符号后面用整数标出含 量的百分数,如ZG35Cr2MoV。
铸铁的分类
• 根据碳的存在形式,将铸铁分为白口铸铁、 灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁。
问题1
• 为什么叫灰铸铁?灰铸铁有怎样的结构?
F+片状G
灰铸铁的显微组织
P+片状G
1、 灰铸铁
特点及用途:优良的铸造性能,良好的切削加工性, 良好的减磨擦性和减振性。因而被广泛地用来制作 各种承受压力和要求消振性的零件。
思考题
• 1.在灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁中碳分别 以什么形式存在?并比较这三种铸铁的性 能。
• 2.说出下列牌号表示的含义: HT150 KTH350-10 QT400-18 ZG200-400 ZG40Cr
液压件
阀门
叶轮
发动机飞轮
灰铸铁的牌号
灰铸铁的牌号以“HT加数字组成”表示,其 中“HT”是“灰”和“铁”的汉语拼音字首表 示灰口铸造,数字表示其最低的抗拉强度。 例如:HT150
HT250
常用灰铸铁的性能和用途如下表所示:
问题2
• 什么是可锻铸铁?与灰铸铁相比有怎样的 特性?
铁素体基体+团絮状石墨
钢铁材料的分类
钢铁材料的分类钢铁是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域。
根据其化学成分和性能特点的不同,钢铁可以分为多种不同的类型,下面将对钢铁材料的分类进行介绍。
1.按化学成分分类。
按照化学成分的不同,钢铁可以分为碳钢、合金钢和不锈钢三大类。
碳钢是以碳为主要合金元素的钢铁,其含碳量一般在0.12%~2.0%之间。
根据碳含量的不同,碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性,适用于冷冲压加工;中碳钢具有较高的强度和硬度,适用于制造机械零部件;高碳钢具有较高的强度和硬度,适用于制造弹簧和刀具等。
合金钢是在碳钢中加入其他合金元素(如铬、镍、钼等)来提高钢的性能。
合金钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于制造工具、轴承、齿轮等领域。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性的合金钢,主要添加铬、镍等元素。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和美观性,广泛应用于厨具、建筑装饰、化工设备等领域。
2.按性能特点分类。
根据钢铁的性能特点,可以将其分为结构钢、工具钢和特殊钢三类。
结构钢是用于制造构件和零部件的钢铁材料,具有良好的可焊性、可塑性和韧性。
根据用途的不同,结构钢可以分为桥梁钢、船舶钢、压力容器钢等。
工具钢是用于制造切削工具、冲压模具、冷热作模具等的钢铁材料,具有较高的硬度、耐磨性和切削性能。
工具钢根据用途和工作条件的不同,可以分为冷作工具钢、热作工具钢、高速工具钢等。
特殊钢是一类具有特殊性能和用途的钢铁材料,包括耐磨钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。
这些钢铁材料具有特定的化学成分和热处理工艺,能够满足特定工作条件下的要求。
3.按生产方式分类。
根据生产方式的不同,钢铁可以分为炼铁钢和精炼钢两大类。
炼铁钢是通过高炉冶炼生产的钢铁材料,具有较高的含碳量和杂质含量,需要经过精炼和热处理才能满足工程要求。
精炼钢是通过转炉、电炉等精炼工艺生产的钢铁材料,具有较低的含碳量和杂质含量,能够直接用于制造工程零部件。
钢铁的分类
钢铁的分类钢铁是一种常见的金属材料,广泛应用于各个领域。
根据其化学成分和特性的不同,钢铁可以分为多种分类。
下面将对几种常见的钢铁分类进行介绍。
1. 碳钢碳钢是指含有碳元素的钢铁。
根据碳含量的不同,碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性,适用于制造结构件和机械零件;中碳钢硬度较高,适用于制造车轮、轴承等零部件;高碳钢硬度更高,但韧性较差,适用于制造刀具和弹簧等。
2. 合金钢合金钢是在碳钢中添加其他合金元素的钢铁,如铬、镍、钼等。
合金钢可以根据添加的合金元素不同分为不锈钢、耐磨钢、耐热钢等。
不锈钢具有抗腐蚀性能,广泛用于制造厨具、建筑装饰等;耐磨钢硬度高,耐磨性好,适用于制造矿山机械等;耐热钢具有良好的耐高温性能,适用于制造锅炉、炉具等。
3. 高速钢高速钢是一种特殊的合金钢,具有高硬度、高耐磨性和高耐热性能。
高速钢适用于制造刀具、冲头等高速切削工具,能够在高速切削时保持较好的切削性能。
4. 铸铁铸铁是一种含有大量碳和硅的铁合金,具有较高的熔点和流动性。
铸铁通常分为灰口铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
灰口铸铁具有较高的硬度和耐磨性,适用于制造机床床身、汽车零部件等;球墨铸铁具有较高的韧性和抗冲击性,适用于制造汽车曲轴、机床导轨等;白口铸铁硬度更高,适用于制造摩擦片、齿轮等。
5. 钢管钢管是一种中空的钢制品,广泛应用于建筑、石油、化工等领域。
根据生产工艺和用途不同,钢管可以分为焊接钢管、冷拔钢管、无缝钢管等。
焊接钢管生产工艺简单,适用于一般流体输送;冷拔钢管表面光滑,尺寸精密,适用于精密机械零件;无缝钢管具有无焊缝的优点,适用于高压管道、石油管线等。
总的来说,钢铁作为一种重要的金属材料,具有多种分类,每种分类都有其特定的用途和特性。
不同种类的钢铁在不同领域发挥着重要作用,推动着各行各业的发展。
在未来,随着科技的不断进步,钢铁的分类也将不断完善和更新,为人类社会的发展贡献更大的力量。
钢及钢产品分类
钢及钢产品分类引言钢是一种重要的材料,在建筑、制造、交通等各个行业中广泛应用。
钢的种类繁多,不同的钢材有着不同的化学成分和力学性能。
为了更好地了解钢及其产品,本文将介绍钢的分类方法,并对主要的钢产品进行详细介绍。
钢的分类根据化学成分和力学性能的不同,钢可以被分为多个类型。
以下是常见的钢分类方法:1. 碳钢碳钢是含有较高碳含量的钢材。
根据碳含量的不同,碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可焊性和可塑性,广泛应用于制造行业。
中碳钢具有较高的强度和硬度,适用于制造强度要求较高的零件。
高碳钢具有极高的硬度,常用于制造刀具和弹簧等。
合金钢是含有其他金属元素的钢材。
根据不同的合金元素,合金钢可以进一步细分为不锈钢、耐热钢、耐蚀钢等。
不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,广泛用于食品加工、化工等领域。
耐热钢能够在高温环境下保持稳定的力学性能,适用于制造耐高温设备。
耐蚀钢具有良好的抗腐蚀性能,常用于海洋工程、化工等领域。
工具钢是用于制造工具的一类特殊钢材。
根据不同的用途,工具钢可以分为冷冲模具钢、热冲模具钢、切削工具钢等。
冷冲模具钢具有良好的切削性能和耐磨性,适用于制造冲模、剪切刀具等。
热冲模具钢具有良好的韧性和耐热性能,适用于制造热冲模具、压铸模具等。
切削工具钢具有高硬度和优秀的切削性能,广泛应用于制造刀具。
主要钢产品除了根据化学成分和力学性能进行分类外,钢材还可以根据不同的应用领域进行细分。
以下是一些主要的钢产品:1. 钢板钢板是常见的钢产品,广泛应用于建筑、制造等领域。
钢板可以分为热轧钢板和冷轧钢板。
热轧钢板具有较高的强度和韧性,适用于要求较高的结构零件。
冷轧钢板表面光滑,尺寸精确,广泛用于汽车制造、家电制造等领域。
2. 钢管钢管是制造行业中常见的管材,可以分为无缝钢管和焊接钢管。
无缝钢管具有良好的强度和密封性能,常用于石油、化工等领域。
焊接钢管制造工艺简单,成本较低,广泛应用于建筑、桥梁等领域。
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门用钢。 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2:高热硬性,用于刀具等。
(表达特殊) wC<1.0% ww=18% wCr=4% wV<1.5%
(三)特殊性能钢
1、不锈钢(主要合金元素为Cr和Ni)
牌号:
数字 + 元素符号 + 数字 表示所含合 金的名称 元素平均 百分含量
表示碳的平均千分含 量,<0.08%时用0表示
2、优质碳素结构钢 牌号:
由两位数字组成
当wMn=0.7∼1.2%时, 在数字后加Mn
表示碳的平均万分含 量(常用:08∼85)
如45(表示wC≤0.45%的优质碳素结构钢)
如65 Mn(表示wc=0.65% ,wMn=0.7∼1.2%的优质碳钢)。
成份: wc=0.08∼0.85%, S、P含量较低,通常经热处理后 使用,以发挥其性能潜力。 特点与应用:
成份: wC=0.3∼1.7%, 加入了Cr、Mn、Si、Mn、W、V 等合金元素,热处理后使用。
特点与应用:
9CrSi、9Cr2:量具刃具钢(丝锥、钻头、铣刀、手 术刀、量规、冷冲模等);
Cr12MoV、CrWMn:冷模具钢; 5CrNiMo、4Cr5W2VSi:热模具钢;
*高速工具钢(锋钢)是合金工具钢中的一类专
表示普碳 结构钢
共分195、215、235、 255、275五种。
共有A,B,C,D四个 级别,A级最差。
如:Q235A;Q215B;
成份: wc=0.06∼0.38%,S、P含量较高,不需热处理。 特点与应用:
Q195、Q215钢:塑性和韧度好,制造薄板、冲压 件和焊接件;
Q235钢:强度较高,制造钢板、钢筋、农业机 械用钢和不重要的机械零件,拉杆、连杆和转轴。 Q255、Q275钢:强度高,质量好制作建筑、桥 梁工程上质量要求较高的焊接件。
成份:
(二)工具钢
1、碳素工具钢
牌号:
表示工具钢 字母T + 数字+ 质量级别 表示碳的平均千 分含量(7∼13) 末尾标,表示 是高级优质
如T7(表示含碳量为wC≈0.7%的碳素工具钢);
如T10(表示含碳量为wC≈1.0%的碳素工具钢);
成份: wc=0.65∼1.35%, 有少量的Si和Mn,热处理后使用。 特点与应用: T7——T13:有一定的硬度和耐磨性,但热硬性和 韧度较差,用于低速工具(如凿子、木工具、剪 刀、冲头、丝锥、锉刀、刮刀、冷冲模具等)。 2、合金工具钢 牌号:
(按行业使用)
工具钢(工具、刀具、模具等用) 特殊性能钢(防腐蚀、高温、导磁 等场合用) 沸腾钢(不脱氧F) 镇静钢(脱氧完全Z)
5)按冶炼时脱氧 程度分
半镇静钢(脱氧不完全b)
介绍钢的成份、使用特点及应用、牌号:
(一)结构钢
1、普通碳素结构钢 牌号:
字母Q + 屈服点数值(Mpa) + 质量等级。
2)以化学成份分
(按合金成份(ws≤0.05% ;wp≤0.045%)
3)以钢的品质分
优质钢 (ws≤0.04% ;wp≤0.04%)
(按有害杂质S、P含量) 高级优质钢(w ≤0.03%;w ≤0.035%) s p
结构钢(建筑、机械制造用)
4)以钢的用途分
20Cr、20MnTi、 20Cr2Ni4:有较高的韧度,经热处 理后表面硬而耐磨,用于受冲击载荷的重要零件。 40Cr、40CrMn、 38CrMnAl :有较高的综合力学 性能,用于受力复杂的重要零件。 55Si2Mn、 60Si2Mn:具有高屈强比,高疲劳强度, 高弹性极限和韧性,用于弹簧等零件。
10—25钢:有较好的塑性、韧度、焊接性和冷成 型性,主要用于各种冲压件和焊接件。
30—55钢:强度较高,有一定的塑性和韧度,经 热处理后,用于齿轮、轴、螺栓等重要零件。 65—85钢:有较高的强度、硬度和弹性,塑性和 韧性较低,常用于弹簧和耐磨零件。
2、合金结构钢
牌号:
数字 + 元素符号 + 数字 表示所含合金 元素的名称 元素平均百分含量: <1.5%不标记,
数字 + 元素符号 + 数字 表示所含合 金的名称 元素平均百分 含量:<1.5% 不标记,
表示碳的平均千分 含量,>1%不标记
如:9CrSi(表示含碳量为wC≈0.9% ,wCr<1.5%的 wSi<1.5%合金工具钢);
如:CrWMn(表示含碳量为wC>1% ,wW<1.5%的 wMn<1.5%合金工具钢); 如:3Cr2W8V (表示含碳量为wC≈0.3% ,wCr≈2% 的wW≈8%,wV<1.5%合金工具钢);
常用金属材料
金属材料主要包括三大类:
工业 用钢 铸铁 有色 金属
一、钢(含碳量小于2.11%的铁碳合金)
钢的分类:
1)以含碳量分
低碳钢 ( wc≤0.25%) 中碳钢(0.25% ≤ wc ≤ 0.6%)
(按碳的质量分数wC%) 高碳钢(0.6% < w ≤ 2.11%) c
碳素钢(以Fe、C成份为主)
表示碳的平均 万分含量
如:20Cr(表示wc=0.2% ,wCr<1.5%的合金结构钢) 如:38CrMnAl(表示wc=0.38% ,wCr、 wMn wAl的含量均 <1.5%的合金结构钢) 如:60Si2Mn(表示wc=0.6% ,wSi=1.5∼2.49%,wMn<1.5% 的合金结构钢)
成份: wC=0.1∼0.7%, 加入了Cr、Mn、Si、Ni、Ti、V等合 金元素,热处理后使用。 特点与应用:
*滚动轴承钢 是合金结构钢中的一类专门用钢。
牌号:
表示滚动 轴承用钢
字母G+合金元素+数字
表示所含主要合 金元素的名称 只标出铬元素平均千分 含量,其它不标记
如:GCr9(表示wCr=0.9% 的滚动轴承钢) 如:GCr15SiMn(表示wCr=1.5% 的滚动轴承钢)
wc=1∼1.15%, 加入了Mn、Si等合金元素,热处理后使用。
如:1Cr13(表示wc≈0.1% ,wCr≈13%的不锈钢); 如:2Cr13(表示wc≈0.2% ,wCr≈13%的不锈钢); 如:1Cr18Ni9(表示wc≈0.1% ,wCr≈18%,wNi≈9%的 不锈钢);
成份: wC<0.45%, 有较高含量的Cr和Ni。 特点与应用: 铬不锈钢(如1Cr13 、 3Cr13 ):随含碳量增加, 强度、硬度上升,韧度、耐腐蚀性下降。用于水、 蒸汽、硝酸等弱腐蚀性场合,如汽轮机、水压机 的零件,医疗器械,食品设备。 铬镍不锈钢(如1Cr18Ni9 ):耐腐蚀性、塑性、 韧性、焊接性优良。用于腐蚀性较大的酸碱、有机 酸等化工设备、管道以及医疗器械。