05第五章合金钢-(NXPowerLite)解析PPT课件

非碳化物形成元素及过剩的 碳化物形成元素都溶于铁素 体，形成合金铁素体。
Si、Mn对强度、硬度提高
显著。Cr、Ni在适当范围
内提高韧性。
对铁素体冲击韧性影响
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2、形成碳化物，起强化相作用 合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为：
Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。
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三、合金渗碳钢
（一） 渗碳钢的特点
用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。
有些结构零件, 是在承受较强烈的冲击作用和受磨损的条
使Ms、Mf点 下降。
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3、对回火转变的影响 ⑴ 提高耐回火性：淬
火钢在回火过程中抵 抗硬度下降的能力称 耐回火性。
合金元素能阻碍马氏 体分解及碳化物的析 出与聚集。
淬火碳钢 回火 时的 硬度变化
当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温 度高。如果同温度回火，合金钢硬度比碳钢高。
采用合金结构钢制造的各类机械零件,由于合金元素的加入,
提高了钢的淬透性,使零件有可能在整个截面上得到均匀一
致的良好的综合机械性能,即具有高强度的同时又有高的韧
性20,2从0年9而月2保8日证零件的长期安全使用。
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一、低合金结构钢
低合金高强度结构钢是结合我国资 源条件发展起来的钢种，是在碳素
结构钢的基础上，加入少量的合金
一、钢的分类 1、按化学成分分
பைடு நூலகம்
低合金钢 合金元素总量 5% 合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
高合金钢 合金元素总量 10%
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二、按钢的用途分类
（1）合金结构钢 合金结构钢用于 制造各种机械零件和工程结构件。
（2）合金工具钢 合金工具钢用于 制造各种工具。
（3）特殊性能钢 特殊性能钢是指 具有一些特殊性能的钢。如不锈钢、 耐热钢、耐磨钢等。
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⑵ 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 升高的现象称二次硬化。
高速钢
⑶ 防止第二类回火脆性
加W、Mo可防止第二类 回火脆性。
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第二节 钢的分类及编号
碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织 (如4Cr13）或共晶组织（如W18Cr4V）。
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㈢ 对钢在加热冷却时 转变的影响
1、对奥氏体化的影响
⑴ 对奥氏体形成速度 的影响：除Ni、Co外, 都减缓奥氏体化过程.
⑵ 对奥氏体晶粒长大 倾向的影响：
碳、氮化物形成元素阻碍奥氏体晶粒长大。
第五章 合金钢
工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢是指含碳量低于 2.11%的铁碳合金。
合金钢是指为了提高钢 的性能，在碳钢基础上
有意加入一定量合金元 素所获得的铁基合金。
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一、合金元素在钢中的作用
㈠ 对钢中基本相的影响 1、溶于铁素体, 起固溶强化
作用
⑴ Ti、Nb、V 为强碳化物形成 元素，碳化物的 稳定性、熔点、 硬度、耐磨性高， 如TiC、VC等。
钢中碳化物
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⑵ W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳 定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如W2C等。
⑶ Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性、 熔点、硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。
元素发展起来的，原称普通低合金
钢。它是低碳结构钢，合金元素总
量在3％以下，以Mn为主要元素。 与碳素结构钢相比有较高强度，足
够的塑性、韧性，良好的焊接工艺
性能，较好的耐腐蚀性和低的冷脆
转变温度。低合金高强度结构钢中
碳的质量分数一般均较低，大多数
为c＝0.16％-0.20％。
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二、易切削钢
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⑵ Cr、Mo、Si、Ti、 W、Al等是缩小奥 氏体相区的元素， 使A1、A3点上升， A4点下降。
当Cr13%时，奥氏 体相区消失，室温 下为单相铁素体组 织，称铁素体钢。
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铬对奥氏体相区的影响
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2、对E点和S点位置的影响 所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含
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㈡ 对Fe - Fe3C相图的 影响
锰对奥氏体相区的影响
1、对奥氏体相区的 影响
⑴ Ni、Mn、Co、C、
N 等是扩大奥氏体相
区的元素，使A1、A3 点下降，A4点上升。
当Mn13%或Ni9%时，S点降到0℃以下，室温下
为单相奥氏体组织，称奥氏体钢。
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Mn、P促进长大。
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2、对过冷奥氏体转变的影响 ⑴对C曲线和淬透性的影响：除Co外，凡溶入奥氏
体的合金元素均使C曲线右移，淬透性提高。 常用提高淬透性的元素为Mn、Si、Cr、Ni、B。
⑵ 对Ms、Mf 点的影响：
合金元素对钢 淬透性的影响
除Co、 Al外,
所有元素都
在钢中加入一种或某几种元素，使它具有良好的切削 加工性能。日前，常用的加入元素是硫、铅、钙，磷 等。
硫在钢中与锰和铁形成(Mn、Fe)S杂质。它使切屑容 易辞断，同时还能起减摩作用，降低切屑与刀具之间 的摩擦系数。因此，硫能降低切削力和切削热，降低 工件表面粗糙度值并提高刀具寿命。
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4、合金工具钢
当wc＜1％时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍；当碳的质量分数≥1%时，则 不予标出。
5、不锈钢与耐热钢
牌号前面数字表示碳质量分数的千倍。
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第三节 合金结构钢
在工业上凡是用于制造各种机械 零件和各种工程结构的钢都称为 结构钢。
合金结构钢就是在碳素结构钢的 基础上适当地加入一些合金元素 而形成的钢。
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二、合金钢的编号方法
1、低合金高强度结构钢
其牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服极限数值、质量等级符号（A、 B、C、D、E）三个部分按顺序排列。
2、合金结构钢
合金结构钢的牌号由三部分组成，即两位数字+元素符号+数字。
3、滚动轴承钢
高碳铬轴承钢，在牌前冠以“G”符号。当含碳量小于1%时，在“G”符号前用一位 数字表示含碳量的千分数；当含碳量大于１%时，不标注含碳量。含铬量用千分数 表示（两位数）。