(完整版)低合金钢与合金钢
低合金钢的价格如何与其他钢材相比？
低合金钢的价格如何与其他钢材相比？一、低合金钢的定义及特点低合金钢是一种含有少量合金元素的钢材，通常合金元素的含量在 2.5%以下。
与普通碳素钢相比，低合金钢具有更好的强度和耐磨性，同时也具备耐腐蚀性能。
低合金钢的主要特点有以下几个方面：1. 高强度：由于低合金钢中添加了适量的合金元素，使得其强度相对较高，能够承受更大的力矩和压力。
2. 良好的耐磨性：低合金钢在制造过程中，通过添加适量的硬化元素，能够提高钢材的硬度和耐磨性，延长使用寿命。
3. 良好的耐腐蚀性：低合金钢中的合金元素能够提高钢材的耐腐蚀性，使其能够在恶劣的环境中使用，并且不易生锈。
二、低合金钢与普通碳素钢价格的比较低合金钢相对于普通碳素钢而言，由于含有少量合金元素，其制造成本相对较高，因此在市场上的售价也相对较高。
但是在实际使用中，低合金钢的优势和性能更加突出，因而其价格也得到了合理的体现。
1. 原材料成本的差异：低合金钢中的合金元素，比如铬、镍等，其市场价格普遍较高，这就导致了低合金钢的原材料成本相对较高。
2. 加工工艺的区别：由于低合金钢具有更好的强度和耐磨性，因此在加工过程中，需要更高级的技术和设备，这也增加了制造成本。
3. 产品性能的优势：低合金钢在使用中，能够更好地承受力矩和压力，同时还具备耐腐蚀和耐磨性能，这使得其在特定行业中的需求较高，从而提高了市场价格。
三、低合金钢在不同行业的应用低合金钢由于其独特的性能，已经被广泛应用于多个行业，其主要应用领域包括以下几个方面：1. 机械制造业：低合金钢的高强度和耐磨性使得其成为机械制造业中重要的材料之一，常用于制造各种重型机械和设备。
2. 汽车制造业：低合金钢的优异性能使其成为汽车制造业中的重要材料，特别是在汽车车身和底盘的制造中，低合金钢能够提供更好的安全性和稳定性。
3. 航空航天工业：由于低合金钢的高强度和耐腐蚀性，使其成为航空航天工业中必不可少的材料，用于制造飞机、火箭等航空器件。
低合金钢与高合金钢的区别是什么？
低合金钢与高合金钢的区别是什么？低合金钢和高合金钢是两种常见的金属材料，它们在化学成分和性能上存在明显的差异。
下面将介绍它们的区别。
一、化学成分低合金钢的含碳量通常在0.05%到0.25%之间，其他合金元素的含量较低，一般不超过5%。
而高合金钢的含碳量相对较高，可以达到1.2%以上，并且含有多种合金元素，如铬、镍、钼等。
这些合金元素的添加可以使其具有更好的耐腐蚀性能、耐磨性和耐高温性能。
二、性能特点1.强度和韧性：低合金钢相对于高合金钢来说，虽然强度较低，但具有较好的塑性和韧性，使其在冲压、淬火等加工过程中更容易塑性变形和细化晶粒。
同时，低合金钢的焊接性能也较好。
2.耐腐蚀性：高合金钢的含有更多的合金元素，使其具有较好的耐腐蚀性能。
特别是在高温、高压和腐蚀性介质环境下，其表现出很好的抗腐蚀能力。
而低合金钢在相同条件下容易发生腐蚀和氧化。
3.耐磨性：由于高合金钢中的合金元素含量较高，所以其耐磨性能也相对较好。
在一些高负荷、高速度和摩擦条件下，高合金钢具有更长的使用寿命。
4.耐高温性能：高合金钢由于含有一定量的合金元素，所以它的熔点相对较高，耐高温性能也较好。
而低合金钢在高温下容易软化和变形。
三、应用领域低合金钢多用于建筑、桥梁、机械、汽车、船舶等领域。
由于其具有较好的塑性和韧性，所以在大型结构和需要强韧性的场合下使用较多。
高合金钢多用于制造航空航天器、核能设备、化工设备、高速列车、导弹等领域。
由于其具有较高的强度、耐高温和耐腐蚀性能，所以在高要求的工程中使用较多。
综上所述，低合金钢与高合金钢在化学成分和性能特点上存在明显的区别。
根据具体应用场景的要求，我们可以选择使用不同种类的钢材，以满足工程的需要。
低合金钢与普通钢有何区别？
低合金钢与普通钢有何区别？一、不同的成分低合金钢与普通钢在成分上存在显著的差异。
普通钢主要由铁、碳和少量的其他合金元素组成，含碳量一般在0.2%以下。
而低合金钢含有较高比例的合金元素，除了铁和碳外，还包括锰、硅、铜、镍、锡等。
这些合金元素的加入可以提高钢材的强度、韧性和耐腐蚀性能。
二、不同的力学性能低合金钢相比于普通钢具有更好的力学性能。
由于合金元素的添加，低合金钢能够提供更高的抗拉强度和屈服强度，使其在承受静、动力载荷时表现出更好的性能。
此外，低合金钢还具有较好的塑性和韧性，能够更好地适应工程应力和变形。
三、不同的耐腐蚀性能低合金钢相对于普通钢具有更好的耐腐蚀性能。
合金元素的引入可以改善钢材的耐腐蚀性，使其在潮湿、酸性、碱性等复杂环境下具有更长的使用寿命。
尤其是在一些特殊场合，如海洋环境和化工设备等，低合金钢能够更好地抵抗腐蚀和氧化。
四、不同的应用领域由于以上区别，低合金钢和普通钢在应用领域上也存在差异。
普通钢主要应用于建筑、桥梁、汽车和家电等一般工程领域，适用于一般的静态和动态负荷。
而低合金钢由于其较好的力学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、石油化工、船舶制造等对材料性能要求较高的行业。
总结：低合金钢与普通钢之间的区别主要体现在成分、力学性能、耐腐蚀性能和应用领域等方面。
低合金钢由于合金元素的添加，拥有更好的强度、韧性和耐腐蚀性能，适用于一些对材料性能要求较高的领域。
而普通钢则广泛应用于一般工程领域。
人们应根据实际需要选择合适的钢材，以满足工程的需求。
第七章低合金钢与合金钢精品PPT课件
机械结构用合 金钢
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 超高强度钢
1、合金渗碳钢
含碳量为0.1%--0.2%,以保障心部具有足够的韧性，合金含量小于3%。主加 元素为Cr、Mn、钛、钒，提高了淬透性，使晶粒细化，耐磨性提高。 热处理：一般是渗碳后淬火、低温回火
主要用于表面要求硬而
低合金钢主要用于各种工程结构，如房屋、桥 梁、船舶等； 机械制造用钢主要用于制造各种机械零件，通 常是优质或高级优质合金结构钢。
（一）低合金结构钢
成分：低合金钢是在碳素结构钢的基础上，加 入少量的合金元素（一般合金元素总量小于 3%）的工程用钢。
分类：按主要性能及使用特性， 低合金高强度结构钢
低合金结构钢 低合金耐候钢
W18Cr4V
3、滚动轴承钢
牌号：G+Cr+含碳量（千分之几表示） GCr15SiMn
4、特殊性能钢
牌号：与合金工具钢基本相同 当含碳量≤0.08%时，牌号前加“0”
当含碳量≤0.03%时，牌号前加“00”
0Cr19Ni9 00Cr30Mo2
第三节、低合金钢
低合金 结构钢
根据用途不同，
合金结构钢分为 机械制 造用钢
低合金专业用钢等
1、低合金高强度结构钢
低碳（0.10%～0.25%），wMe<3%。 主加元素为Mn和硅其强化了铁素体，提高了强度； V、Ti和Ni等元素使晶粒细化，使韧性提高。 低合金高强度结构钢大多数是在热轧退火或正火状态下使用，一般不再进行热处 理。 在桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、起重机械等钢结构件中应用广泛。例如 Q345。
1、合金元素对加热时奥氏体形成的影响
➢除Mn 元素外,所有合金元素的加 入,均使奥氏体的形成速度减慢。
(完整版)《土木工程材料》
《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质（1）基本概念1.密度：状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重；3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度；4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量；5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率；7.强度：指材料抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力）8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强；9.弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质；10.塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，这种不能恢复的变形称为塑性变形；11.韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质；12.脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质；13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力；14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力；15.亲水性：当湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性；16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性；亲水性材料憎水性材料17.润湿边角：当水与材料接触时，在材料、水和空气三相交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角；18.吸水性：指材料在水中吸收水分的性质；19.吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质，以含水率表示；20.耐水性：指材料长期在水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质；21.抗渗性：指材料抵抗压力水渗透的性质；22.抗冻性：指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用（冻融循环）而不破坏、强度又不显著降低的性质；23.导热性：当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料的这种传导热量的能力称为导热性；24.热容量：材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。
中职教育-《汽车维修基础》课件：单元四 汽车常用材料(人民交通出版社).ppt
(２)铸铁的石墨化。 铸铁中的碳以石墨形式析出的过程称为铸铁的石墨 化。 碳在铸铁中存在形式有两种，一是以渗碳体(Ｆｅ３Ｃ)形式存在， 另一是以石墨(Ｇ)形式存在。 铸铁中碳以何种形式出现，主要取决于铸 铁的成分和冷却速度。 石墨的析出 有 两 种 形 式， 一 种 是 直 接 从 液 相 中 析 出， 另一种是先形成渗碳体，渗碳体再分解成石墨。 (３)铸铁的编号、性能及用途。 铸铁中的碳大部分以石墨的形式存在， 不同的石墨形态对铸铁的性能起着决定性的作用，其牌号、性能及应用 等见表 ４-２。
构钢相似，采用钢的屈服点来表示，由“Ｑ ＋ 屈服点数字 ＋ 质量等
级”组成，质量等级用 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ ５个，由 Ａ ~ Ｄ 质量等
级依次提高，只是屈服点数值比碳素结构钢高。
③低合金钢的性能及用途。
ａ. 工程结构用低合金钢。
ｂ. 低合金耐候钢。
ｃ. 其他专用低合金钢。
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(２)非合金钢的分类。 ①按钢中的含碳量高低分类。 ａ. 低碳钢。 含碳量小于 ０. ２５％ 。 ｂ. 中碳钢。 含碳量在 ０. ２５％ ~ ０. ６％ 。 ｃ. 高碳钢。 含碳量大于 ０. ６％ 。 ②按质量等级分类。 ａ. 普通质量非合金钢。 硫、磷含量小于 ０. ０４５％ ，无特殊质量要求 的一般用途非合金钢。 ｂ. 优质非合金钢。 硫、磷含量小于 ０. ０３５％ ，按规定控制质量，如 晶粒度、化学成分等。 ｃ. 特殊质量非合金钢。 硫、磷含量小于 ０. ０２５％ ，严格控制质量和 性能。 ③按钢的用途分类。 ａ. 结构钢。 用于制造各种钢结构或机器零件的钢。 ｂ. 工具钢。 用于制造各种切削刀具、量具和模具的钢。
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钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用途
(3).低合金高强度结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三部分按顺序排列组成，例如：Q390A、Q420E。
(2).优质碳素结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号采用阿拉伯数字或阿拉伯数字和化学元素符号以及表1中规定的符号表示。以二位阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计），例如：“08F”、“45”、“65Mn”。
较高锰含量（0.70-1.20%）的优质碳素结构钢在表示平均含碳量的阿拉伯数字后面加上化学元素Mn符号，例如“65Mn”即是平均含碳量为0.65%、含锰量为0.90-1.20%的优质碳素结构钢。
本节将依序介绍按钢的用途所分的十二大钢类的牌号表示方法、执行标准、牌号（钢号）、主要特点和用途。
(1)．碳素结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值（单位为MPa）和表1中规定的质量等级符号、脱氧方法符号按顺序组成，例如：Q235AF、Q235BZ等。
3. 按冶金质量分类
如第一节所述, 按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。
4. 按金相组织分类
按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相（如马氏体/铁素体）类型等。
5. 按使用加工方法分类
按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢。
在碳素结构钢的牌号组成中，表示镇静钢的符号“Z”和表示特殊镇静钢的符号“TZ”可以省略，
(完整版)金属工艺学课程
《金属工艺学》课程标准宿州二职高机电专业组一、课程性质本课程是机加工专业的一门专业必修课，是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,使学生通过理论和实践教学，获得常用机械工程材料、金属加工和热处理的基本知识，初步具有金属加工的操作技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。
二、设计思路本课程的总体设计思路是以职业能力分析为依据,以就业为导向，以学生发展为本位，设计课程内容。
让学生在了解金属材料特性,各种加工方法的基础上，初步形成合理选择零件材料的能力，培养学生解决实际问题的能力。
在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。
三、课程目标(一)知识目标1．系统介绍机械制造过程，强化学生的工程意识、质量意识、效益意识和环境保护意识,培养和造就素质高、知识面宽的应用型人才。
2．以铁碳合金的成分—组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的基础知识，初步具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
3．了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化及其对钢材性能的影响，了解各种热处理方法的目的、工艺和应用，初步具有选择钢材热处理方法的能力。
（二）能力目标1。
具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
2．初步具有选择钢材热处理方法的能力。
3. 培养综合应用能力，引导学生学会应用所学的理论知识解决一些实际问题,使学生具有一定的解决实际问题的感性认识和经验，做到触类旁通，融会贯通。
4。
适应未来的就业形势，积极培养学生的创业意识和创业能力,为其自谋职业奠定良好的基础知识和实践经验。
(三)情感目标1. 通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
2. 引导学生深入社会，了解企业状况,善于发现实际问题，探索解决问题的途径，培养不断创新和积极进取的企业精神。
3。
培养学生团结协作、相互交流、相互学习、勇于探索问题的学习风气。
四、课程教学内容和要求五、实施建议1．教材编写（1）必须依据本课程标准编写教材，将本专业职业活动，分解成若干典型项目，按完成项目的需要组织教材内容。
金工-7-合金钢
格控制硫、磷等杂质含量和纯洁度)的低合金钢。
2. 按主要性能及使用特性分类
低合金钢按主要性能及使用特性分类，可分为可焊接的低合金强度结构钢、 低合金耐候钢、低合金钢筋钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢和其它低合金钢。
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（二）合金钢的分类
（1）按主要质量等级分类
♦ 优质合金钢——在生产过程中需要特别控制质量和性能，但其生产控制和
质量要求不如特殊质量合金钢严格的合金钢。 ♦ 特殊质量合金钢——在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的合金钢。 除优质合金钢以外的所有其他合金钢都为特殊质量合金钢。
（2）按主要性能及使用特性分类
♦ 工程结构用合金钢——如一般工程结构用合金钢、合金钢筋钢、高锰耐磨
钢等； ♦ 机械结构用合金钢——如调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合 金弹簧钢等；
合金碳化物本身都有极高的硬度，有的可达71～75HRC。合金碳化物的存在提 高了钢材的强度、硬度和耐磨性。
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。
5
二 合金元素对钢的热处理和力学性能的影响
1 合金元素对钢加热转变的影响 合金元素在不同程度上减缓了奥氏体的形成过程。为了获得均匀的奥氏体， 大多数合金钢需加热到更高的温度，并需要保温更长的时间。 大多数合金元素有阻碍奥氏体晶粒长大的作用（锰和硼除外）。合金钢中 合金元素阻碍奥氏体晶粒长大的过程是通过合金碳化物实现，因而有利于合金 钢淬火后获得细马氏体组织，也有利于通过适当提高加热温度，使奥氏体中溶 入更多的合金元素，从而提高合金钢的淬透性和力学性能。
合金工具钢
特殊性能钢
耐热钢 耐磨钢 磁钢
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二 低合金钢和合金钢的牌号 （一）低合金高强度钢的牌号
《低合金钢和合金钢》课件
火箭和卫星
低合金钢和合金钢可以用于制造火箭和卫星的外壳、支架等部件，提高其可靠性 和耐久性。
05
低合金钢和合金钢的市场前景
市场需求
总结词
随着工业化和城市化进程的加速，低合金钢和合金钢的市场需求持续增长。
详细描述
发动机部件
低合金钢和合金钢可以用于制造发动 机的缸体、曲轴等关键部件，提高发 动机的性能和可靠性。
船舶行业
船舶结构
低合金钢和合金钢可以用于制造船舶的船体、甲板等结构部 件，提高船舶的结构强度和耐腐蚀性。
船舶机械部件
低合金钢和合金钢可以用于制造船舶的机械部件，如推进器 、传动系统等。
航空航天行业
飞机结构
炼则是在真空环境下进行熔炼，适用于生产高纯度、高合金化的钢种。
轧制工艺
要点一
总结词
低合金钢和合金钢的轧制工艺主要包括热轧、冷轧、温轧 和异形轧制等方法。
要点二
详细描述
热轧是将熔炼后的钢锭加热至高温，然后进行轧制，适用 于大规模生产厚板和型材。冷轧是在室温下对钢材进行轧 制，适用于生产薄板和高精度钢材。温轧是将钢材加热至 一定温度后进行轧制，介于热轧和冷轧之间的一种工艺。 异形轧制可以生产各种形状复杂的钢材，如H型钢、工字 钢等。
。
镍元素还可以改善钢材的韧性 、耐腐蚀性和耐热性。
镍元素含量的增加，可能会提 高钢材的成本。
在某些情况下，镍元素可以提 高钢材的抗疲劳性能和焊接性 能。
钨元素
钨元素在低Leabharlann 金钢和合金 钢中主要起固溶强化和沉 淀硬化的作用，提高钢材 的强度和硬度。
钨元素含量的增加，可能 会提高钢材的成本。
金属工艺学 第一篇 金属材料的基础知识下
退火按其钢种的应用不同，分为完全退火、球化退火 和低温退火三种不同工艺
● 完全退火
加热温度：Ac3+30~50℃， 完全奥氏体化； 冷却：炉冷至500℃后开炉空冷 缓慢冷却。 应用：亚共析钢的铸钢件、锻、焊件。
• 球化退火 加热温度：Ac1 +20~30℃； 冷却：随炉缓慢冷却； 组织变化特征：
2）中温回火（250~500℃） 目的：获得高弹性，保持表面较高硬度 （35~50HRC），获得一定的韧性。
应用：弹簧、发条、锻模板。
3）高温回火（500以上——500~650℃） 目的：获得高强度，高塑性和高的冲击韧性，即良
好的综合力学性能。 应用：广泛应用于承受疲劳载荷的中碳钢重要件， 如连杆、主轴、齿轮、重力螺钉等。硬度
过共析钢的结晶过程
4）亚共晶白口生铁
1点以上 L 1~2 2点 2~3 3点 3点以下 注明：
Fe3CII—二次渗碳体 Ld —高温莱氏体 Ld’—低温莱氏体 A+L 共晶反应 A+Fe3CII+Ld 共析反应 P+Fe3CII+Ld’
A A
A Le A
A A
A
Le
A Le’
室温组织 P+Fe3CII+Ld’
③马氏体转变区
低温转变产物（M）
共析钢奥氏体过冷到 230 ℃（MS） 以下转变 产物为马氏体。
它实质上C在-Fe中的 过饱和固溶体。
4、钢的退火和正火
1）退火
将钢件加热，保温至
奥氏体化后随炉或埋入 石灰中使其冷却(缓慢) 的热处理工艺。
目的
细化晶粒，提高塑性和韧性； 降低表层硬度，利于切削加工； 消除内应力。
中职《金属加工与实训-基础常识与技能训练》--第2章-常用工程材料
第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 三、合金钢的分类、牌号及用途
P.29
合金钢 种类较多，在工业上具有重要用途。它具有高强度、高硬度、高 耐磨性及特殊的物理、化学性能等；价格较高；用于制作重要的轴、齿轮、凸 轮弹簧、工具、刀具、模具等。合金钢制作的机械零件大多需要热处理后使用。
1. 合金钢的分类
（1）按钢的质量分类（主要根据有害杂质硫、磷的含量分类） 优质钢 硫、磷的含量较低，如：20CrMnTi、40Cr等。 特殊质量钢 硫、磷的含量控制严格。如：38CrMoA、W18Cr4V等。
普通质量钢 有害杂质硫、磷的含量较多。 如：Q235。 优质钢 有害杂质硫、磷的含量较低。如：45、T7。 特殊质量钢 有害杂质硫、磷的含量控制严格。如：T7A、T12A。
第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 一、非合金钢的分类、牌号及用途
P.23
1.非合金钢的分类
（3）按用途分类 结构钢 主要用于制造工程结构、桥梁、建筑结构和机器零件等，一
P.22
第2章 常用工程材料
P.22
工程材料 是指在生活、生产和科技领域中，用于制造结构件、机器、工 具和功能部件的各类材料的统称。
工程材料的类别 工程材料按其特性， 可分为金属材料和非金属材料。 工程材料按其组成特点， 可分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属 材料和复合材料四大类。 工程材料按其使用性能， 可分结构材料与功能材料两大类，其中结构材料 是作为承力结构的材料， 主要利用的是结构材料的学性能; 功能材料主要利用 的是其光、电、磁、热、声等特殊功能性能。 从工程材料应用领域分， 可分为信息材料、能源材料、建筑材料、机械工 程材料、生物材料、航空航天材料等。
用途：合金渗碳钢 20Cr、20CrMnTi ，活塞销、汽车变速箱齿轮等。 合金调质钢 40Cr、45Mn2，机床主轴、重要齿轮、连杆、曲轴等。 合金弹簧钢 60Si2Mn，大尺寸弹簧、板簧等。
(完整版)金属工艺学课程标准
《金属工艺学》课程标准宿州二职高机电专业组一、课程性质本课程是机加工专业的一门专业必修课，是一门实践性、应用性和综合性很强的课程，使学生通过理论和实践教学，获得常用机械工程材料、金属加工和热处理的基本知识，初步具有金属加工的操作技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。
二、设计思路本课程的总体设计思路是以职业能力分析为依据，以就业为导向，以学生发展为本位，设计课程内容。
让学生在了解金属材料特性，各种加工方法的基础上，初步形成合理选择零件材料的能力，培养学生解决实际问题的能力。
在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。
三、课程目标（一）知识目标1．系统介绍机械制造过程，强化学生的工程意识、质量意识、效益意识和环境保护意识，培养和造就素质高、知识面宽的应用型人才。
2．以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的基础知识，初步具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
3．了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化及其对钢材性能的影响，了解各种热处理方法的目的、工艺和应用，初步具有选择钢材热处理方法的能力。
（二）能力目标1. 具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。
2．初步具有选择钢材热处理方法的能力。
3. 培养综合应用能力，引导学生学会应用所学的理论知识解决一些实际问题，使学生具有一定的解决实际问题的感性认识和经验，做到触类旁通，融会贯通。
4. 适应未来的就业形势，积极培养学生的创业意识和创业能力，为其自谋职业奠定良好的基础知识和实践经验。
（三）情感目标1. 通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
2. 引导学生深入社会，了解企业状况，善于发现实际问题，探索解决问题的途径，培养不断创新和积极进取的企业精神。
3.培养学生团结协作、相互交流、相互学习、勇于探索问题的学习风气。
四、课程教学内容和要求五、实施建议1．教材编写（1）必须依据本课程标准编写教材，将本专业职业活动，分解成若干典型项目，按完成项目的需要组织教材内容。
金属材料学
§1－2 合金元素与钢中晶体缺陷的相互 作用
一、相互作用 合金元素和杂质元素在晶体缺陷处偏聚。 1、晶界内吸附（晶界偏聚）：溶质原 子在晶界、相界、亚晶界等处的浓度远远 超过在基体中的平均浓度。
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2. 柯垂耳气团 溶质原子在刃型位错处的吸附。 3. 铃木气团 溶质原子在层错处的吸附。
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二、产生相互作用的原因 溶质原子在完整晶体内引起的畸 变能很大。因此，溶质原子在晶体缺 陷处偏聚，可使点阵畸变松弛，从而 降低系统的内能。
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3. 三元碳化物 （W、Mo）－Fe－C，均为间隙化合物。 (1) 复杂立方点阵(M6C型碳化物) Fe3W3C，Fe4W2C，Fe3Mo3C，Fe4Mo2C， (2) 复杂立方点阵(M23C6型碳化物) Fe21W2C6，Fe21Mo2C6。
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三、碳化物的相互溶解 1. 完全互溶
只能发生在同类碳化物形成元素的相 同晶格类型的碳化物之间。 (1) Ti，Zr，Nb，V形成的碳化物
②含Cr量低于1%的铬合金工具钢，Cr 含量以0.1%为单位，并在前面加一个 “0”字表示。 如：Cr06, Cr, Cr2。
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③高速钢含碳量小于1％时，通常也不标 注含碳量 。 如：W18Cr4V： 含碳量 0.7-0.8% W6Mo5Cr4V2： 含碳量 0.8-0.9% 合金元素相同，含碳量不同的要标 注含碳量，如9W18Cr4V。
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Cr，V：与α－Fe无限固溶；
其余元素为有限固溶。
(2) 缩小γ相区
B，Zr，Nb，S：出现了金属间化 合物，破坏了γ圈。
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3. 热力学讨论 用Cα，Cγ分别表示在温度T时 某元素在α相和γ相的平衡浓度，在 平衡状态下得：
C H exp[ ] C RT
合金钢分类以及用途
低合金刃具钢的应用
2．高速钢
高红硬性、高耐磨性的高合金工具钢。 钢中含有较多的碳（0.7％～1.50％）和大量的钨、铬、 钒、钼等强碳化物形成元素。
高的含碳量：保证形成足够量的合金碳化物，并使高速 钢具有高的硬度和耐磨性。
W、Mo：提高钢红硬性的主要元素。 铬：提高钢的淬透性。
钒：提高钢的硬度、耐磨性和红硬性，并能细化晶粒。
合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢
2．按合金元素总含量分类
低合金钢：合金元素总含量＜5％。 中合金钢：合金元素总含量5％～10％ 高合金钢：合金元素总含量＞10％
二、合金钢的牌号
1．合金结构钢
两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表 示。
前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。 元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素。 后面的数字表示该元素的含量。合金元素含量小于1.5 ％时不标，平均含量为1.5％~2.5％，2.5％~3.5%…时，则 相应地标以2，3…
1．低合金刃具钢
低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入 少量合金元素的钢。
加入铬、锰、硅等元素，目的是提高钢的淬透性，同 时还能提高钢的强度。 加入钨、钒等强碳化物形成元素，目的是为了提高钢 的硬度和耐磨性，并防止加热时过热，保持晶粒细小。
低合金刃具钢的预备热处理是球化退火，最 终热处理为：淬火+低温回火。
6．特殊专用钢
特殊专用钢，为表示钢的用途，在钢的牌号前面冠以 汉语拼音字母字头，并不标含碳量，合金元素含量的标注 也和上述有所不同。
如：滚动轴承钢中高铬轴承钢的前面标“G’，（“滚” 字的汉语拼音字母字头）而不标含碳量，如GCr15。而牌 号中铬元素后面的数字是表示含铬量的千分数，其他元素 仍按百分数表示，如GCrl5SiMn表示含铬量为1.5％，硅、 锰含量均小于1.5％的滚动轴承钢。
化工设备材料及其选择培训讲义(PPT 99).ppt
20R的d5不小于25% ； 16MnR的d5不小于21%； 1Cr18Ni9Ti的d5不小于40%。
10
（3）冷弯性能
室温下对试板以一定的内半径（R=0.5～3 板厚）进行弯曲，a=1200或1800 ，是否出现裂 纹或起层。 -----是钢材塑性指标和冶金质量的综合指标。
在1500倍显微镜下观察 到的显微组织，即金属 的金相组织。
球状石墨：强度最好 细片状石墨：次之
金相组织结构直接影响 金属材料的性质。
粗片状石墨：差
如，铸铁中的石墨形式 不同，其性质也不同。
28
•纯铁在不同温度下的晶体结构：
29
30
2. 纯铁的同素异构转变：
910℃
γ-Fe
（面心立方晶格）
在——提高强度。是有益元素。
2）.硫(S)
来源——矿石和焦炭。 存在形式：FeS。 作用——FeS 的熔点低于钢材热加工开始温度，
它过早熔化，导致工件开裂，称为热脆性。
有害元素！
37
3). 磷(P) 来源——矿石。
作用——溶于铁素体，使钢材常温下脆性增加，
塑性、韧性下降，即所谓“冷脆性”。
依据国家标准GB221-2000,牌号中 化学元素——化学符号或汉字表示； 产品用途、冶炼和浇铸方法——汉字或汉语
拼音字母表示。 例如：沸腾钢——F或沸
灰口铸铁——HT或灰铁 铸钢——ZG 锅炉钢——g或锅 容器钢——R或容
24
2.钢号表示法
例：优质碳素钢——
08F 沸腾钢
20 R
含碳量为0.08%；
章化工设备材料及其选择
1.1概述 1）.化工设备的使用环境： 压力：真空—低压—中压—高
合金钢
三、合金调质钢
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→粗加工→调 质→精加工→装配 调质目的：获得良好综合力学性能 使用状态下的组织为：S回 为提高表面耐磨性，调质后可进行 表面淬火或氮化。
调质处理车间
回火索氏体
四、合金弹簧钢
制造弹簧或类似性能零件的钢种。 1、性能要求 弹簧是利用弹性变形储存能量或 缓和冲击的零件。 （1）高的σe，σs/σb； （2）高的σ-1；足够的塑性和韧性 （3）高的淬透性。
三、合金调质钢
1、性能特点 (1)调质处理后具有高强度与很好塑性及韧性的配合，即具 有良好的综合力学性能。 ⑵良好的淬透性。 2、成分特点
调质件（螺杆）
⑴ 中碳：0.25~0.5%C，以0.4%居多 ⑵ 合金元素作用： ①提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、B ②强化铁素体: Mn、Si、Cr、Ni ③细化晶粒: Ti、V ④防止第二类回火脆性: W、Mo
渗碳件 高精密 独立导 柱
二、合金渗碳钢
3、常用钢种与牌号 低淬透性钢：20Cr、 20CrV。
活塞销(20Cr)
柴油机凸轮轴
用于受力小的 耐磨件，如柴油 机的活塞销、凸 轮轴等。
钢
汽 车 变 速 箱 齿 轮
3
用钢 中淬透性钢： 20CrMnTi。用于 中等载荷的耐磨 件，如变速箱齿 。 淬透性钢： 18Cr2Ni4WA。用 于 载荷的耐磨 件，如 。
制造各种量具用钢。如 千分尺、卡尺、块规、 塞规等。
卡尺
塞规
千分尺
三、量具用钢
1、性能要求 量具在使用过程中与被测零件接 触，承受摩擦和冲击。 ⑴ 高硬度和耐磨性。 ⑵ 高的尺寸稳定性。 ⑶ 足够的韧性。
渐开线花键环 规、塞规
热处理复习题
一、填空题1.分别填出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体 A ；铁素体 F ；渗碳体 Fe3C ；珠光体 P ；高温莱氏体 Ld ；低温莱氏体 Ld’。
2.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。
3.根据晶体缺陷的几何特点，常将其分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三大类。
4.在固态合金中由于各组元之间相互作用的不同，合金的组织可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。
5.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。
6.按回火温度范围可将回火分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
7.所有断裂过程都是由裂纹的形成和扩展两个基本过程组成的。
8.莱氏体是碳的质量分数为wc=4.3％的液态铁碳合金在1148 ℃时的共晶转变的产物，是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
9.形变铝合金可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金。
10.在合金相图中固相线与液相线的距离越大，合金铸造性能越差。
11.影响再结晶后晶粒大小的因素有：加热温度和保温时间、变形程度和加热速度。
12.冷塑性变形后的金属随着加热温度的升高其组织结构会发生回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
13.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T 。
14.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。
15.铁碳合金相图上的ES线，用代号Acm 表示，PSK线用代号A1表示，GS线用代号A3表示。
16.淬火时，最常用的冷却介质是盐水、水和油。
17.奥氏体在l148℃时溶碳能力可达2.11％。
随着温度的下降，溶解度逐渐减小，在727℃时溶碳能力为0.77％。
18.铸铁中碳的以石墨的形式析出的过程称为石墨化。
影响石墨化的因素有化学成分和冷却速度。
19.根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两类。
20.表面热处理的方法有钢的表面淬火和化学热处理。
21.45钢按用途分类属于碳素结构钢，按碳的质量分数分类属于中碳钢，按质量分类属于高级优质。
(word完整版)中国钢铁工业生产统计指标
中国钢铁工业指生标产解统释计指标体系冶金工业出版社目录第二节粗钢的分类 (3)一粗钢按化学成分分类 (3)二粗钢按冶炼方法分类 (8)三粗钢按脱氧程度分类 (8)四粗钢按产品状态分类 (8)第三节粗钢产量统计指标解释 (9)第四节炼钢主要技术经济指标解释 (9)一炼钢综合技术经济指标 (9)二转炉炼钢主要技术经济指标 (10)三电炉炼钢主要技术经济指标 (15)七重熔钢生产技术指标 (17)八连铸技术指标 (17)第二节钢加工产品分类 (19)一轧制、锻造钢坯 (19)二钢材 (20)第三节钢加工产品产量统计指标解释 (26)一钢坯产量 (26)二钢材产量 (27)第四节钢加工主要技术经济指标解释 (29)一质量类指标 (30)二主要原料消耗指标 (31)三主要物料消耗 (34)四钢加工工序单位耗能………………………………………………………………｜（34)五钢加工产品主要能源实物消耗 (34)六钢加工从业人员实物劳动生产率 (35)七钢加工设备效用指标 (35)八钢加工其他技术经济指标 (35)桶内的钢水，通过中间包连续地注入结晶器中,钢液的热量被流经结晶器器壁的冷却介质迅速带走，形成具有一定厚度的坯壳，接着通过拉坯机拉出结晶器,进入二次冷却区直接喷水快速冷却使坯壳内的钢液全部凝固而成钢坯，经矫直后由切割机切成一定的长度，最后由输送辊道输送到下道工序或铸坯场地。
这种工艺方法有成材率和机器化程度高、铸坯质量好、操作方便、劳动强度低、生产力高等优点。
同模铸相比，连铸镇静钢的钢材综合成材率提高10个百分点。
近几年我国把大力发展连铸作为优化钢铁工业结构的主要手段,使连铸得到很快发展，连铸比已从1976年的4%提高到2002年的91.15％.连铸机机型,主要有立式、立弯式、弧形、直弧形、超低头弧形(椭圆形）和水平式等。
弧形连铸机具有弧形结晶器和弧形二冷段，它具有高度低、拉速快的优点，这种机型在目前发展很并保持了领先的地位.从铸坯形状分，有板坯连铸机、薄板坯连铸机、方坯一板坯连铸机、大方坯连铸机、小方坯连铸机、圆坯连铸机和异形坯连铸机等。
常用金属材料知识介绍
常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。
二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。
注：材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力，具体的表现形式由材料的性质（塑性或脆性）及其所处的应力状态共同决定。
注：延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。
一般将δ≥5％的材料称为塑性材料；δ<595％的为脆性材料。
三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类（GB／T 13304-1991）
钢按化学成分分成三大类：非合金钢、低合金钢和合金钢。
四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法（1）铝及铝合金牌号表示法
（2）铜及铜合金牌号表示法
（3）镍及镍合金牌号表示法
（4）铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。
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6、不锈钢和耐热钢
含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+……
含碳量以千分之一为单位。
含碳量的表示方
法为：
涡
轮
①当平均含碳量
叶
片
≥1.00%时，用两
位数字表示，如
11Cr17(平均含碳
量为1.10%)；
② 当1.0%>平均含碳量≥0.1%时，用一位数字表示, 如2Cr13（平均含碳量为0.20%）
第六章 工业用钢
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。
第一节 钢的分类及编号
一、钢的分类
1、按化学成分分 低碳钢 0.25%C
碳素钢 中碳钢 0.25~0.6%C 高碳钢 0.6%C
量的万分之几, 如ZG25.
2 5 吨 大 齿 轮 铸 件
铸钢件
第二节 钢中的杂质及合金元素
一、杂质元素对性能的影响
钢中的杂质一般是指Mn、Si、P、S。是由原料带入 或脱氧残留的元素。
1、Mn: 0.8%时为杂质, 是有益元素。作用为：
① 强化铁素体； ② 消除硫的有害作用。
2、Si：0.5%时为杂质， 是有益元素。作用为：
生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。
按脱氧程度分 镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。 半镇静钢：介于前两者之间。
特殊镇静钢
1、碳素结构钢和低合金高强度钢
Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号
Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；
质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、 S含量依次下降，质量提高。
素符号+该元素百分含量数字+…… 当合金元素的平均含量小于1.50%时，只标元素符
号，不标含量；
钢管
当合金元素的平均含量为1.50~2.49%、2.50~ 3.49%、 3.50~4.49%、4.50~5.49%、……时，在相应的合金元 素符号后标2、3、4、5 ……等数字。如20CrNi3。
(0.8%C)。
*说明：碳素工具钢都是优质以上 质量的。高级优质钢在钢号后加 “A”，如T8A。
⑵ 合金工具钢 含碳量+合金元素符号+该元素百分含量+……
当含碳量小于1.00%时，含碳量用一位数字标明， 这一位数字表示平均含碳量的千分之几，如8MnSi.
当含碳量大于1.00%时，不标含碳量。
① 强化铁素体； ② 增加钢液流动性。 3、S：是有害元素。 常以FeS形式存在。易与Fe在晶
界上形成低熔点共晶(985℃)， 热加工时(1150~1200℃)，由于其 熔化而导致开裂，称热脆性. 钢中的硫应控制在0.045%以下. 合金晶界的低熔点硫化物共晶
③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时，以“0”表示，如 0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%）
④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时（超低碳），以 “03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%）
⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时
(极低碳)，以“01”表示，
如01Cr19Ni11（含碳量上
高级优质钢在牌号后加字母A，如60Si2MnA。 特级优质钢在牌号后加字母E，如30CrMnSiE。
所有合 金钢的 合金元 素量标 法相同
不锈钢制管板式换热器
4、工具钢
⑴ 碳素工具钢
丝 锥
T + 数字
T表示“碳素工具钢” ；
数字表示平均含碳量的千分之几.
锉刀
如T8—其平均含碳量为千分之八
脱氧方法符号: 沸腾钢—F； 镇静钢—Z；半镇静钢—b； 特殊镇静钢—TZ。
如碳素结构钢牌号表示为
钢
Q235AF、Q235BZ。
板
低合金高强度钢 低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其
牌号中没有表示脱氧方法的符号。如Q345。
根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用
两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和
* 高速钢不标含碳量，如 W6Mo5Cr4V2(含0.85%C).
** 含铬量小于1%时，在含铬
量(以千分之一为单位)前加
数字“0”，如Cr06。
铣刀
5、轴承钢 G+Cr+铬含量(不标含碳量) “G”表示“滚动轴承钢”。 * 铬含量以千分之一为单位. 如“GCr15”的平均含铬量
为1.5%。 渗碳轴承钢牌号的表示方法
化学元素符号，按顺序表示，如16Mn。 *说明：通常情况下，
屈服强度值小300MPa
时为碳素结构钢，大
于300MPa时为低合金
高强度钢。
热连轧钢板
2、优质碳素结构钢 牌号用两位数字表示。 这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。 如45钢—平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）
的优质碳素结构钢。
限为0.01%）。
汽轮机叶片
* 珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如15CrMo
注：旧标准含碳量表示方法为： 当含碳量≤0.08%时，以“0”表示，如0Cr18. 当含碳量≤0.03%时，以“00”表示，如00Cr18Ni10.
不
不 锈 钢 法
锈 钢 型
兰
材
.
7、铸钢 ZG + 两位数字 ZG表示“铸钢”； 两位数字表示平均含碳
齿 方钢 轮 加 工
*说明：
① 含Mn量为0.7~1.0%时，在两位数字后加元素符 号“Mn”，如40Mn。
② 对于沸腾钢和半 镇静钢, 在钢号后分 别加字母F和b，如 08F、10b。
③ 高级优质钢在钢
号后加字母A，如
钢ห้องสมุดไป่ตู้
带
20A。
3、合金结构钢和合金弹簧钢 两位数字（表示平均含碳量的万分之几）+合金元
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%
2、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：
钢类
普通质量钢 优质钢 高级优质钢 特级优质钢
碳素钢
P
S
≤0.045 ≤0.045
≤0.035 ≤0.035
≤0.030 ≤0.030
≤0.025 ≤0.020
合金钢
P
S
≤0.045 ≤0.045
≤0.035 ≤0.035
≤0.025 ≤0.025
≤0.025 ≤0.015
平炉炼钢
3、按冶炼方法分
平炉钢 按 炉 别 分 转炉钢
转炉炼钢
电炉钢
沸腾钢：脱氧不充分，浇注时C与O反应发