《结构材料》PPT课件
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建筑材料知识PPT课件( 29页)
第2章 建筑结构材料
§2–1 结构材料的性质 §2-2 钢筋 §2-3 混凝土 §2-4 钢筋与混凝土的粘结
§2-1 结构材料的性质
钢筋 混凝 土结 构对 钢筋 性能 的要 求：
强度 塑性 焊接性能 粘结力 经济性 质量稳定性
§ 2-2 钢筋
钢筋的种类
HPB235 光圆钢筋
热轧钢筋
HRB335 HRB400
轴心抗压强度设计值
fc
f ck 1 .4
轴心抗拉强度设计值
ft
f tk 1 .4
表2-5 混凝土强度标准值和设计值/N·mm-2
f ck fc f tk ft
混凝土的变形
混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形
受压混凝土一次短期加荷的应力—应变曲线
混凝土的弹性模量
σ 原点切线
σ
割线
σ
切线
a0
ε
2. 钢筋的强度设计值——等于标准值除以分项系数。
热轧钢筋强度设计值：
fy,
f
y
f
yk，f
yk
பைடு நூலகம்
g
,g
s
1.1
见书中表2-2
预应力钢筋强度设计值：
f py ,
f
py
sf
ptk，f
ptk
g
,g
s
1.2
见表2-3
s
钢筋的常用直径
d=6mm,8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm, 22mm,25mm,28mm,32mm
a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点
§2–1 结构材料的性质 §2-2 钢筋 §2-3 混凝土 §2-4 钢筋与混凝土的粘结
§2-1 结构材料的性质
钢筋 混凝 土结 构对 钢筋 性能 的要 求：
强度 塑性 焊接性能 粘结力 经济性 质量稳定性
§ 2-2 钢筋
钢筋的种类
HPB235 光圆钢筋
热轧钢筋
HRB335 HRB400
轴心抗压强度设计值
fc
f ck 1 .4
轴心抗拉强度设计值
ft
f tk 1 .4
表2-5 混凝土强度标准值和设计值/N·mm-2
f ck fc f tk ft
混凝土的变形
混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形
受压混凝土一次短期加荷的应力—应变曲线
混凝土的弹性模量
σ 原点切线
σ
割线
σ
切线
a0
ε
2. 钢筋的强度设计值——等于标准值除以分项系数。
热轧钢筋强度设计值：
fy,
f
y
f
yk，f
yk
பைடு நூலகம்
g
,g
s
1.1
见书中表2-2
预应力钢筋强度设计值：
f py ,
f
py
sf
ptk，f
ptk
g
,g
s
1.2
见表2-3
s
钢筋的常用直径
d=6mm,8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm, 22mm,25mm,28mm,32mm
a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点
《车身结构与材料》课件
05
详细描述
02
数字化建模与仿真技术 ，优化设计、生产和测
试过程。
04
绿色环保技术
详细描述
总结词：降低能耗和排放， 实现可持续发展，保护环境
。
01
02
03
高效内燃机技术，降低燃油 消耗和排放。
电动汽车及混合动力系统， 实现零排放出行。
04
05
回收再利用技术，对报废车 辆进行资源化处理，减少对
环境的影响。
结构优化设计，减少冗余部分， 实现紧凑、轻巧的车身结构。
先进的连接技术，如激光焊接、 胶接等，提高结构强度并降低重 量。
智能制造技术
总结词：应用自动化、 数字化和智能化技术， 提高生产效率，降低制
造成本。
01
自动化生产线，实现高 效、精准的车身组装和
焊接。
03
智能化监控与故障诊断 系统，实时监测生产状 态，提高生产稳定性。
对车身各部分进行详细的结构设计，包括车 门、发动机舱、乘客舱等。
优化设计
根据仿真分析结果，对车身结构进行优化， 提高性能和降低成本。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
车身材料
金属材料
钢铁
高强度、耐磨、耐腐蚀，广泛用于汽车车身骨架 和覆盖件。
铝合金
轻量化、可塑性好，常用于汽车车身覆盖件，如 引擎盖、车门等。
气流管理： 通过设计合 理的车身底部和侧面流线 型结构，减少涡流产生， 降低空气阻力。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
未来车身技术发展
轻量化技术
优质结构工程汇报材料 ppt课件
承上页
2、剪力墙模板一次拼装至板 底，用钢管、方木及对拉螺栓 进行加固，方木采用立铺方式， 表面用电刨刨平，提高加固强 度，拼缝紧密,保证剪力墙表面
平整，棱角顺直 。
2020/11/29
17
2020/11/29
3、在模板施工过程中项目部成员积 极总结，在模板阴角处应用50×50mm 方木，有效保证阴角的方正；墙模板 拼装高度比设计高度减少10mm并将此 缝隙留在模板底部，便于支设完成后 的模内清理，在混凝土浇筑前用水泥 砂浆封堵，有效地解决了砼墙体根部 漏浆、夹渣现象；为保证剪力墙截面 尺寸，使用质量好的成品砼支撑控制
工程开工之前，我公司建立健全工程
质量保证体系，编制出切实可行的创优 计划和施工技术方案，制定详细可行的 工程质量保证措施，对工程质量目标分 解落实，量化管理，重点监控。事前控 制、过程跟踪，同时做好分部分项检验 批的检查评定和验收。
2020/11/29
10
（三）原材料控制措施
实行原材料检查验收制度。对原材 料、构配件、成品、半成品进行场前检 查验收和取样送检，不合格的原材料不 得用于工程。
2020/11/29
8
二、创优目标
工程开工伊始，我公司就确立了本项 目主体结构创建潍坊市“优质结构”工程 的质量目标。
2020/11/29
9
三、质量管理措施 （一）管理体系
（二）组织措施
质量管理体系（ISO9001） 环境管理体系（ISO14001） 职业健康安全管理体系（OHSAS18001）
2020/11/29
11
四、施工难点、重点及控制措施
本工程的施工难点主要有： 挑檐多、造型复杂，短肢剪力墙、天沟、斜 屋面及老虎窗的模板制作、安装、支撑体系、 钢筋制作、混凝土浇筑
材料结构表征与应用ppt课件
2表面结构定性分 析与表面化学研究
固体样品探 测深度
约0.4~2nm（俄歇电 约0.5~2.5nm(金属 子能量50~2000eV范 及金属氧化物)；约 围内）（与电子能量 4~10nm(有机化合 及样品材料有关） 物和聚合物)。
28
X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）
XRD ，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱， 获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态 等信息的研究手段。
XRD可以做定性，定量分析。即可以分析合金里面的相 成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、 含量，可以测定材料的内应力，材料晶体的大小等等。 一般主要是用来分析合金里面的相成分和含量。
10
三种组织分析手段的比较
扫描探针显微镜 扫描电子显微镜
观察倍率 ×10000000 ×1000000
×100000
×10000
光学显微镜
×1000
×100
分辨率
1000 0 10
1000 1
×10
100
10
1
0.1 ｎｍ
0.1
0.01
0.001 0.0001 μｍ
11
光学和电子显微镜
光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分 辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结 构信息的光学仪器
应力分析等； （2）相变过程与产物的X射线研究：相变过程中产物
（相）结构的变化及最终产物、工艺参数对相变的影 响、新生相与母相的取向关系等； （3）固溶体的X射线分析：固溶极限测定、点阵有序化 （超点阵）参数、短程有序分析等； （4）高分子材料的X射线分析：高聚物鉴定、晶态与非 晶态及晶型的确定、结晶度测定、微晶尺寸测定等。
固体样品探 测深度
约0.4~2nm（俄歇电 约0.5~2.5nm(金属 子能量50~2000eV范 及金属氧化物)；约 围内）（与电子能量 4~10nm(有机化合 及样品材料有关） 物和聚合物)。
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X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）
XRD ，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱， 获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态 等信息的研究手段。
XRD可以做定性，定量分析。即可以分析合金里面的相 成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、 含量，可以测定材料的内应力，材料晶体的大小等等。 一般主要是用来分析合金里面的相成分和含量。
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三种组织分析手段的比较
扫描探针显微镜 扫描电子显微镜
观察倍率 ×10000000 ×1000000
×100000
×10000
光学显微镜
×1000
×100
分辨率
1000 0 10
1000 1
×10
100
10
1
0.1 ｎｍ
0.1
0.01
0.001 0.0001 μｍ
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光学和电子显微镜
光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分 辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结 构信息的光学仪器
应力分析等； （2）相变过程与产物的X射线研究：相变过程中产物
（相）结构的变化及最终产物、工艺参数对相变的影 响、新生相与母相的取向关系等； （3）固溶体的X射线分析：固溶极限测定、点阵有序化 （超点阵）参数、短程有序分析等； （4）高分子材料的X射线分析：高聚物鉴定、晶态与非 晶态及晶型的确定、结晶度测定、微晶尺寸测定等。
《建筑结构用钢材》PPT课件
0.05% 0.008%
四、钢材的疲劳
• 疲劳破坏属于反复荷载作用下的脆性破坏； • 钢材的疲劳强度与反复荷载引起的应力种类（拉应力、压应力、剪应力和复杂应
力等）、应力循环形式、应力循环次数、应力集中程度和残余应力等有着直接关 系。
钢材的选择
（一）选择钢材的原则 1．结构或构件的重要性；
2．荷载情况（静力荷载，动力荷载）； 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材。
4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有 常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低 于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性 合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧 性的合格保证。
5、重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于 16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。
2.槽钢
槽钢根据截面高度h及 厚度分类a(或b、c)
3.角钢 等肢角钢
不等肢角钢
∠肢宽度×肢厚度
∠长肢宽度×短肢宽度×肢厚度
4.H型钢 表示方法： H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 如： Hh×b×t1×t2 分为： 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN
t2 t1 h
b
5.钢管 表示方法： Φ外径×壁厚 分为无缝管和焊接管
防止钢材脆性断裂的措施
• 加强施焊工艺管理，避免施焊过程产生裂纹、夹渣和 气泡等；
• 焊缝不宜过分集中，施焊时不宜过强约束，避免产生 过大残余应力。低温下发生低应力的脆断，常与残余 应力有关；
• 进行合理细部构造设计，避免产生应力集中。应力集 中处会产生同号应力场，使钢材变脆。尽量避免采用 厚钢板；
对比内容
钢材的塑性破坏和脆性破坏
塑性
fu
四、钢材的疲劳
• 疲劳破坏属于反复荷载作用下的脆性破坏； • 钢材的疲劳强度与反复荷载引起的应力种类（拉应力、压应力、剪应力和复杂应
力等）、应力循环形式、应力循环次数、应力集中程度和残余应力等有着直接关 系。
钢材的选择
（一）选择钢材的原则 1．结构或构件的重要性；
2．荷载情况（静力荷载，动力荷载）； 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材。
4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有 常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低 于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性 合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧 性的合格保证。
5、重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于 16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。
2.槽钢
槽钢根据截面高度h及 厚度分类a(或b、c)
3.角钢 等肢角钢
不等肢角钢
∠肢宽度×肢厚度
∠长肢宽度×短肢宽度×肢厚度
4.H型钢 表示方法： H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 如： Hh×b×t1×t2 分为： 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN
t2 t1 h
b
5.钢管 表示方法： Φ外径×壁厚 分为无缝管和焊接管
防止钢材脆性断裂的措施
• 加强施焊工艺管理，避免施焊过程产生裂纹、夹渣和 气泡等；
• 焊缝不宜过分集中，施焊时不宜过强约束，避免产生 过大残余应力。低温下发生低应力的脆断，常与残余 应力有关；
• 进行合理细部构造设计，避免产生应力集中。应力集 中处会产生同号应力场，使钢材变脆。尽量避免采用 厚钢板；
对比内容
钢材的塑性破坏和脆性破坏
塑性
fu
《高层建筑钢结构讲》PPT课件
连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理，确保连接 面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力，确保螺栓连接的 紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施，防止螺栓在振动或外 力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估 与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测，如焊缝质量、钢材锈 蚀等，评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的 安全性，提高结构的承载能力和 稳定性，防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性 和经济合理性，选择性价比高的 加固措施，避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的 非单层厂房、仓库和其他民用建 筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、 结构复杂、施工周期长、技术要 求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架 、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好 、施工速度快、节能环保等优点，适 用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲 》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING
材料结构分析技术-绪论 PPT课件
材料结构分析技术 绪论
3. 材料微观结构对材料性能的影响
– 同样成分材料——工艺（制备、处理）不同— —性能不同
– 原因——材料微观结构不同！
例如：钢——Fe-C 退火状态：强度硬度低、塑性韧性高 淬火状态：强度硬度高、塑性韧性低
Why?——结构不同！
退火状态：主要是F（铁素体）-体心立方结构
淬火状态：主要是M（马氏体）-体心四方结构
结构 材料的结构分析工作是非常重要的！
材料结构分析技术 绪论
2. 材料结构
结构具有不同层次：
•宏观结构——力学、材料力学 •细观结构——复合材料、复合材料力学 •微观结构——原子、分子、原子团的排列结构晶体长程有序结构，非晶短程序结构等 •介观结构——100-102nm尺度上的结构-纳米结 构 •原子结构 •…………
晶星 晶体结构专业网
材料结构分析技术
第一章 X射线衍射分析技术基础
1.1 X射线衍射方法
I0，λ
衍
射
晶体
1. Laue法——连续X射线-不动的单晶体——单晶体位向确定
2. 转晶法——单色X射线-转动（摆动）的单晶体——晶体结构
3. 粉末法——X射线-多晶体（或粉末）——与材料结构有关 的测定分析如：点阵类型、点阵常数、宏观微观残余应力、 微晶尺寸、固溶体分析、相图、结晶度、定性定量物相分析、 择优取向分析，晶体结构测定…………
材料结构分析技术 绪论
5. 参考资料
10) 刘文西，黄孝瑛，陈玉如. 材料结构的电子显微分析，天 津：天津大学出版社，1989年12月
11) 白春礼主编. 扫描隧道显微术及其应用. 上海：上海科学 技术出版社，1992年10月
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金属结构材料和性能教学课件
热膨胀行为
不同的金属具有不同的热膨胀行为。在高温下，一些金属可能发生相变，导致体积突然变化；而在冷却过程中，一些金属可能会发生收缩或硬化。了解不同金属的热膨胀行为对于材料加工和热处理工艺的制定具有重要意义。
热膨胀性
金属的导热系数是指单位时间内，单位面积的金属向周围介质传递热量的速率。导热系数的大小反映了金属的热传导能力，对金属的结构设计和热处理工艺的制定具有重要意义。
指金属材料在压力作用下，改变形状而不破裂的性能。
可锻性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的可锻性就越好。可锻性良好的金属能够承受各种压力加工，如锻造、挤压、轧制等。
总结词
详细描述
可锻性
总结词
指金属材料在焊接过程中，能够形成优质焊接接头的难易程度。
详细描述
可焊性主要取决于金属的化学成分、物理性质和焊接工艺条件。可焊性良好的金属在适当的焊接条件下，能够形成连续、无缺陷的焊接接头，满足结构的连接要求。
轻质、高强度、耐腐蚀，广泛应用于航空、建筑等领域。
具有高度的耐腐蚀性和强度，广泛用于化工、食品加工等领域。
导电性好、耐腐蚀、美观，用于电气、建筑、装饰等领域。
建筑业
用于制造桥梁、高层建筑、工业厂房等。
制造业
用于制造机械零件、汽车零部件、船舶等。
航空航天
用于制造飞机、火箭、卫星等。
化工行业
用于制造压力容器、管道、阀门等。
硬度
金属材料抵抗局部变形或侵入的能力。常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
强度与硬度
韧性
金属材料在受到冲击或振动时吸收能量的能力。良好的韧性可以提高金属结构的稳定性和安全性，防止因冲击而产生的脆性断裂。
不同的金属具有不同的热膨胀行为。在高温下，一些金属可能发生相变，导致体积突然变化；而在冷却过程中，一些金属可能会发生收缩或硬化。了解不同金属的热膨胀行为对于材料加工和热处理工艺的制定具有重要意义。
热膨胀性
金属的导热系数是指单位时间内，单位面积的金属向周围介质传递热量的速率。导热系数的大小反映了金属的热传导能力，对金属的结构设计和热处理工艺的制定具有重要意义。
指金属材料在压力作用下，改变形状而不破裂的性能。
可锻性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的可锻性就越好。可锻性良好的金属能够承受各种压力加工，如锻造、挤压、轧制等。
总结词
详细描述
可锻性
总结词
指金属材料在焊接过程中，能够形成优质焊接接头的难易程度。
详细描述
可焊性主要取决于金属的化学成分、物理性质和焊接工艺条件。可焊性良好的金属在适当的焊接条件下，能够形成连续、无缺陷的焊接接头，满足结构的连接要求。
轻质、高强度、耐腐蚀，广泛应用于航空、建筑等领域。
具有高度的耐腐蚀性和强度，广泛用于化工、食品加工等领域。
导电性好、耐腐蚀、美观，用于电气、建筑、装饰等领域。
建筑业
用于制造桥梁、高层建筑、工业厂房等。
制造业
用于制造机械零件、汽车零部件、船舶等。
航空航天
用于制造飞机、火箭、卫星等。
化工行业
用于制造压力容器、管道、阀门等。
硬度
金属材料抵抗局部变形或侵入的能力。常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
强度与硬度
韧性
金属材料在受到冲击或振动时吸收能量的能力。良好的韧性可以提高金属结构的稳定性和安全性，防止因冲击而产生的脆性断裂。
钢结构设计课件ppt
将结构离散为有限个小的单元，通过计算这些单元的力学行为
来预测整体结构的力学性能。
直接分析法
02
直接对整体结构进行分析，无需离散化，适用于大型复杂结构
的快速近似分析。
边界元法
03
基于边界积分方程的数值方法，适用于求解边界问题，减少未
知数和计算量。
结构体系与布置
框架结构
由梁和柱组成的结构体系 ，具有较好的承载能力和 空间灵活性。
预紧力控制
防腐处理
对高强螺栓进行预紧力控制，保证节点连 接的紧密性和稳定性。
对螺栓进行防腐处理，提高节点的耐久性 和安全性。
板梁拼接节点设计
拼接方式选择
根据板梁的截面形式和承载要求选择合适的 拼接方式，如对接、搭接等。
拼接缝处理
对拼接缝进行合理处理，减小拼接缝对节点 承载能力的影响。
拼接材料选择
选择合适的拼接材料，如钢板、角钢等，确 保节点的承载能力和稳定性。
感谢您的观看
THANKS
根据地震危险性评估结果，采取相应 的抗震设防标准。
抗震构造措施与节点设计
合理选择节点连接方式，如焊接、螺栓连接等，确保节点具有足够的承载力和延性 。
加强节点构造，如增加加劲肋、设置抗剪键等，以提高节点的抗剪切和抗弯能力。
对关键部位进行加强，如增加支撑、设置斜拉索等，以提高结构的整体稳定性和抗 震性能。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序，减小焊接变形 和残余应力对节点的影响。
焊缝质量检测
进行焊缝质量检测，确保焊缝无缺陷 ，满足结构安全要求。
螺栓连接节点设计
螺栓类型选择
螺栓布置
根据节点的承载要求和施工条件选择合适 的螺栓类型，如高强螺栓、普通螺栓等。
常见结构材料简介 ppt课件
连杆、螺栓、螺母、轴 类支架、角钢、槽钢、 工字钢、圆钢、重要的
焊接件
轴类、吊 钩、型钢
轴、齿轮
常见结构材料简介
常见结构材料简介
牌号：45
平均含碳量的万分数。数字后加F表示沸腾钢，加Mn表示含Mn量较高。
wc＝0.05-0.75%
常用热处理：正火、调质、淬火、回火、渗碳
主要牌号、性能特点及应用
牌号 08F、10
15、20 、25 （碳素渗碳钢）
30、35 、40 、45 、50 55、60 、65 、65Mn
（碳素调质钢）
（碳素弹簧钢）
性能 特点
应用 举例
强度低、塑 性好
冷冲压件、 焊接件
强度较低、塑性韧性 较好，渗碳后可获得 表面硬度高而心部韧 性好的零件
负载不大的轴、销、 齿轮、垫片及渗碳件
强度、塑性、韧性配合 较好，经调质后可获得 优良的综合力学性能
轴类、齿轮、紧固件、 要求不高的表面淬火件
强度高、塑性低，淬 火中温回火处理后有 较好的弹性
简单的耐磨件、简单 的弹簧、钢丝绳等常见结构ຫໍສະໝຸດ 料简介牌号：T10A碳
平均含碳量的千分数。数字后加A表示高级优质碳素工具钢
wc＝0.65-1.35%
常用热处理：球化退火、淬火、低温回火
主要牌号：T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13 性能特点：热处理后硬度、耐磨性高、塑性、韧性低，淬透性差 主要应用：小截面刃具、模具
常见结构材料简介
牌号：ZG200-400
铸钢 s b
wc＝0.15-0.60%
主要牌号：ZG200-400, ZG230-450, ZG270-500, ZG310-570, ZG340-640 主要应用：形状复杂，力学性能要求高，选用铸铁难以满足要求的零件