第六章 2结构钢
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
调质件（冷却轮） 调质件（冷却轮）
提高淬透性: ① 提高淬透性 Mn、Si、Cr、Ni、B 强化铁素体: ② 强化铁素体 Mn、Si、Cr、Ni ③ 细化晶粒 Ti、V 细化晶粒: 防止第二类回火脆性: ④ 防止第二类回火脆性 W、Mo
破碎机主轴
3、热处理及组织特点 调质件的加工工艺路线为：下料 锻造 退火→粗 锻造→退火 调质件的加工工艺路线为：下料→锻造 退火 粗 加工→调质 精加工 (表面淬火 低温回火 装配 加工 调质→精加工 装配 调质 精加工→装配 表面淬火+低温回火 表面淬火 低温回火)→装配 调质目的： 为表面淬火作组织准备； 获得最终心部组织. ①为表面淬火作组织准备； 调质目的：获得良好综合力学性能②获得最终心部组织 表面： 心部： 使用状态下的组织为： 表面 使用状态下的组织为：S回 ： M回；心部：S回 为提高表面耐磨性， 为提高表面耐磨性，精加工后 可进行表面淬火或氮化。 可进行表面淬火或氮化。
圆钢 螺纹钢
5、用途 、 用于建筑结构， 用于建筑结构，适合焊接、 铆接、栓接等。 铆接、栓接等。 常以热轧板、 常以热轧板、带、棒及型 钢使用， 钢使用，用量约占钢材总 量的70%。 。 量的
黄河小浪底枢纽工程 热轧钢板
螺纹钢
二、低合金高强度结构钢
1、性能要求 、 高强度及足够韧性。 ⑴ 高强度及足够韧性。 良好的焊接性能。 ⑵ 良好的焊接性能。 ⑶ 良好的耐蚀性及低 的韧脆转变温度。 韧脆转变温度。 2、成分特点 、 低碳： ⑴ 低碳：≤0.2%C. 合金元素：主要是Mn，还有少量 、Ti、Nb等。 ⑵ 合金元素：主要是 ，还有少量V、 、 等
增压柴油机曲 轴
车 变 速 箱 齿 轮
四、调质钢
调质后使用的钢种。 调质后使用的钢种。 1、性能要求 、 良好的综合力学性能. ⑴ 良好的综合力学性能 ⑵ 良好的淬透性。 良好的淬透性。
调质件（螺杆） 调质件（螺杆）
2、成分特点 、 中碳： ⑴ 中碳：0.3~0.5%C 合金元素作用： ⑵ 合金元素作用：
铜 陵 长 江 公 路 大 桥
结构钢牌号表示方法
碳素结构钢 工程用钢 结 构 钢 机器用钢 低合金高强度结构钢 渗 碳 钢 调 质 钢 弹 簧 钢 滚动轴承钢 易 切 钢
一、碳素ห้องสมุดไป่ตู้构钢
1、成分：<0.4%C, P、 、成分： S量及非金属夹杂较多 量及非金属夹杂较多. 量及非金属夹杂较多 2、性能：可焊性、塑 、性能：可焊性、 性好。 性好。 3、热处理：不进行专 、热处理： 门热处理， 门热处理，热轧空冷态 下使用。 下使用。 4、使用状态下组织： 、使用状态下组织： F+P
渗碳淬火后的表层组织
表层： 颗粒状碳化物+A’(少量 ； 少量)； 表层：M回+颗粒状碳化物 颗粒状碳化物 少量
5、常用钢号及用途 、
低淬透性钢： 、 低淬透性钢：20、 15Cr、 、 20Cr。 。 淬透直径（ 淬透直径（20~35）mm氺 ） 氺
柴油机凸轮轴
活塞销(20Cr) 活塞销(20Cr)
用于受力小的耐 磨件， 磨件，如柴油机 的活塞销、 的活塞销、凸轮 轴等。 轴等。
汽
中淬透性钢： 中淬透性钢： 20CrMnTi。用于中等载荷的 。 耐磨件， 耐磨件，如变速箱齿轮 淬透直径（ 淬透直径（25~60）mm油 ） 油 高淬透性钢： 高淬透性钢： 18Cr2Ni4WA.用于大载荷的 用于大载荷的 耐磨件，如柴油机曲轴。 耐磨件，如柴油机曲轴。 淬透直径（ ） 淬透直径（100）mm油 油
机械工程材料
第六章 工业用钢
主讲人：
工学院
内容回顾
合金元素对钢中基本相的影响 钢材的分类
第二节 结构钢
结构钢中除少量为中高合 金钢外， 金钢外，其余都是普碳钢 和低合金钢. 和低合金钢. 对结构钢的性能要求： 对结构钢的性能要求： 使用性能以强韧性为主。 使用性能以强韧性为主。 以强韧性为主 工艺性能以可焊性、 工艺性能以可焊性、淬透 以可焊性 性为主。 性为主。
南京长江大桥
三、渗碳钢
制造渗碳零件的钢种。 制造渗碳零件的钢种。 1、性能要求 、 ⑴ 表面具有高硬度、 表面具有高硬度、 高耐磨性，心部具有足 高耐磨性， 够的韧性和强度， 够的韧性和强度，即表 硬里韧。 硬里韧。 良好的热处理性能, ⑵ 良好的热处理性能 如淬透性和渗碳能力。 如淬透性和渗碳能力。
的作用是强化铁素体 ① Mn的作用是强化铁素体。 的作用是强化铁素体。 起细化晶粒和弥散强化作用。 ② V 、 Ti、 Nb 等起细化晶粒和弥散强化作用。 、 另外加Cu、 可提高耐蚀性 可提高耐蚀性； 可提高韧性、 ③ 另外加 、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、 可提高韧性 疲劳极限，降低冷脆转变温度。 疲劳极限，降低冷脆转变温度。 3、热处理：大多数 、热处理： 热轧或正火后使用 4、使用状态下组织： 、使用状态下组织： F+P
渗碳件— 渗碳件—传动齿轮
渗 碳 炉
2、成分特点 、 低碳： ⑴ 低碳：0.1~0.25%C 合金元素作用： ⑵ 合金元素作用： 提高淬透性： ① 提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B 、 、 、 强化铁素体： ② 强化铁素体： Cr、Mn、Ni 、 、 细化晶粒： ③ 细化晶粒： W、Mo、Ti、V 、 、 、
渗碳件
高精密独 立导柱
3、热处理特点 、 渗碳件的加工工艺路线为：下料 锻造 锻造→正火 渗碳件的加工工艺路线为：下料→锻造 正火 →机加工 渗碳 淬火 低温回火 机加工→渗碳 淬火+低温回火 机加工 渗碳→淬火 正火目的为调整硬度，便于切削加工。 正火目的为调整硬度，便于切削加工。 为调整硬度 淬火温度一般为 淬火温度一般为 Ac1+30-50℃。 ℃ 4、使用状态下组织 、 心部： 心部：M回+F
低合金高强钢合金元素细化晶粒作用
5、常用牌号和用途： 、常用牌号和用途： Q345钢(16Mn)综合性能 钢 综合性能 好，用于船舶、桥梁、 用于船舶、桥梁、 车辆等大型钢结构。 车辆等大型钢结构。 Q390钢含 、Ti、Nb， 钢含V、 、 ， 钢含 强度高，用于中等压力 强度高， 的压力容器。 的压力容器。 Q460钢含 、B， 钢含Mo、 ， 钢含 强度高,用于石化中温高 强度高 用于石化中温高 组织为贝氏体. 压容器 ，组织为贝氏体
提高淬透性: ① 提高淬透性 Mn、Si、Cr、Ni、B 强化铁素体: ② 强化铁素体 Mn、Si、Cr、Ni ③ 细化晶粒 Ti、V 细化晶粒: 防止第二类回火脆性: ④ 防止第二类回火脆性 W、Mo
破碎机主轴
3、热处理及组织特点 调质件的加工工艺路线为：下料 锻造 退火→粗 锻造→退火 调质件的加工工艺路线为：下料→锻造 退火 粗 加工→调质 精加工 (表面淬火 低温回火 装配 加工 调质→精加工 装配 调质 精加工→装配 表面淬火+低温回火 表面淬火 低温回火)→装配 调质目的： 为表面淬火作组织准备； 获得最终心部组织. ①为表面淬火作组织准备； 调质目的：获得良好综合力学性能②获得最终心部组织 表面： 心部： 使用状态下的组织为： 表面 使用状态下的组织为：S回 ： M回；心部：S回 为提高表面耐磨性， 为提高表面耐磨性，精加工后 可进行表面淬火或氮化。 可进行表面淬火或氮化。
圆钢 螺纹钢
5、用途 、 用于建筑结构， 用于建筑结构，适合焊接、 铆接、栓接等。 铆接、栓接等。 常以热轧板、 常以热轧板、带、棒及型 钢使用， 钢使用，用量约占钢材总 量的70%。 。 量的
黄河小浪底枢纽工程 热轧钢板
螺纹钢
二、低合金高强度结构钢
1、性能要求 、 高强度及足够韧性。 ⑴ 高强度及足够韧性。 良好的焊接性能。 ⑵ 良好的焊接性能。 ⑶ 良好的耐蚀性及低 的韧脆转变温度。 韧脆转变温度。 2、成分特点 、 低碳： ⑴ 低碳：≤0.2%C. 合金元素：主要是Mn，还有少量 、Ti、Nb等。 ⑵ 合金元素：主要是 ，还有少量V、 、 等
增压柴油机曲 轴
车 变 速 箱 齿 轮
四、调质钢
调质后使用的钢种。 调质后使用的钢种。 1、性能要求 、 良好的综合力学性能. ⑴ 良好的综合力学性能 ⑵ 良好的淬透性。 良好的淬透性。
调质件（螺杆） 调质件（螺杆）
2、成分特点 、 中碳： ⑴ 中碳：0.3~0.5%C 合金元素作用： ⑵ 合金元素作用：
铜 陵 长 江 公 路 大 桥
结构钢牌号表示方法
碳素结构钢 工程用钢 结 构 钢 机器用钢 低合金高强度结构钢 渗 碳 钢 调 质 钢 弹 簧 钢 滚动轴承钢 易 切 钢
一、碳素ห้องสมุดไป่ตู้构钢
1、成分：<0.4%C, P、 、成分： S量及非金属夹杂较多 量及非金属夹杂较多. 量及非金属夹杂较多 2、性能：可焊性、塑 、性能：可焊性、 性好。 性好。 3、热处理：不进行专 、热处理： 门热处理， 门热处理，热轧空冷态 下使用。 下使用。 4、使用状态下组织： 、使用状态下组织： F+P
渗碳淬火后的表层组织
表层： 颗粒状碳化物+A’(少量 ； 少量)； 表层：M回+颗粒状碳化物 颗粒状碳化物 少量
5、常用钢号及用途 、
低淬透性钢： 、 低淬透性钢：20、 15Cr、 、 20Cr。 。 淬透直径（ 淬透直径（20~35）mm氺 ） 氺
柴油机凸轮轴
活塞销(20Cr) 活塞销(20Cr)
用于受力小的耐 磨件， 磨件，如柴油机 的活塞销、 的活塞销、凸轮 轴等。 轴等。
汽
中淬透性钢： 中淬透性钢： 20CrMnTi。用于中等载荷的 。 耐磨件， 耐磨件，如变速箱齿轮 淬透直径（ 淬透直径（25~60）mm油 ） 油 高淬透性钢： 高淬透性钢： 18Cr2Ni4WA.用于大载荷的 用于大载荷的 耐磨件，如柴油机曲轴。 耐磨件，如柴油机曲轴。 淬透直径（ ） 淬透直径（100）mm油 油
机械工程材料
第六章 工业用钢
主讲人：
工学院
内容回顾
合金元素对钢中基本相的影响 钢材的分类
第二节 结构钢
结构钢中除少量为中高合 金钢外， 金钢外，其余都是普碳钢 和低合金钢. 和低合金钢. 对结构钢的性能要求： 对结构钢的性能要求： 使用性能以强韧性为主。 使用性能以强韧性为主。 以强韧性为主 工艺性能以可焊性、 工艺性能以可焊性、淬透 以可焊性 性为主。 性为主。
南京长江大桥
三、渗碳钢
制造渗碳零件的钢种。 制造渗碳零件的钢种。 1、性能要求 、 ⑴ 表面具有高硬度、 表面具有高硬度、 高耐磨性，心部具有足 高耐磨性， 够的韧性和强度， 够的韧性和强度，即表 硬里韧。 硬里韧。 良好的热处理性能, ⑵ 良好的热处理性能 如淬透性和渗碳能力。 如淬透性和渗碳能力。
的作用是强化铁素体 ① Mn的作用是强化铁素体。 的作用是强化铁素体。 起细化晶粒和弥散强化作用。 ② V 、 Ti、 Nb 等起细化晶粒和弥散强化作用。 、 另外加Cu、 可提高耐蚀性 可提高耐蚀性； 可提高韧性、 ③ 另外加 、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、 可提高韧性 疲劳极限，降低冷脆转变温度。 疲劳极限，降低冷脆转变温度。 3、热处理：大多数 、热处理： 热轧或正火后使用 4、使用状态下组织： 、使用状态下组织： F+P
渗碳件— 渗碳件—传动齿轮
渗 碳 炉
2、成分特点 、 低碳： ⑴ 低碳：0.1~0.25%C 合金元素作用： ⑵ 合金元素作用： 提高淬透性： ① 提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B 、 、 、 强化铁素体： ② 强化铁素体： Cr、Mn、Ni 、 、 细化晶粒： ③ 细化晶粒： W、Mo、Ti、V 、 、 、
渗碳件
高精密独 立导柱
3、热处理特点 、 渗碳件的加工工艺路线为：下料 锻造 锻造→正火 渗碳件的加工工艺路线为：下料→锻造 正火 →机加工 渗碳 淬火 低温回火 机加工→渗碳 淬火+低温回火 机加工 渗碳→淬火 正火目的为调整硬度，便于切削加工。 正火目的为调整硬度，便于切削加工。 为调整硬度 淬火温度一般为 淬火温度一般为 Ac1+30-50℃。 ℃ 4、使用状态下组织 、 心部： 心部：M回+F
低合金高强钢合金元素细化晶粒作用
5、常用牌号和用途： 、常用牌号和用途： Q345钢(16Mn)综合性能 钢 综合性能 好，用于船舶、桥梁、 用于船舶、桥梁、 车辆等大型钢结构。 车辆等大型钢结构。 Q390钢含 、Ti、Nb， 钢含V、 、 ， 钢含 强度高，用于中等压力 强度高， 的压力容器。 的压力容器。 Q460钢含 、B， 钢含Mo、 ， 钢含 强度高,用于石化中温高 强度高 用于石化中温高 组织为贝氏体. 压容器 ，组织为贝氏体