1 / 25

任务二 工程材料

教学内容. 学习要求. 能力要求. 1. 掌握钢、铸铁的牌号及性能. 1. 金属材料的分类. 2. 碳钢、合金钢分类、牌号及应用. 初步具有选材的能力. 2. 理解非铁金属材料的牌号、性能及应用. 3. 非铁金属材料的牌号，应用. 3. 了解钢杂质的影响，陶瓷、复合材料. 任务二 工程材料. 课前案例分析. 箱体. 传动轴. 齿轮. 底座. 为满足减速器的设计要求，各组成零件应选择什么样的材料，为什么？. 工程材料分为哪几种？ 有什么样的特点？性能？. 怎样合理的选择材料？. 2.1 碳钢. 一 . 杂质元素对碳钢性能的影响.

wren
Download Presentation

任务二 工程材料

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 教学内容 学习要求 能力要求 1.掌握钢、铸铁的牌号及性能 1.金属材料的分类 2.碳钢、合金钢分类、牌号及应用 初步具有选材的能力 2.理解非铁金属材料的牌号、性能及应用 3.非铁金属材料的牌号，应用 3.了解钢杂质的影响，陶瓷、复合材料 任务二 工程材料

  2. 课前案例分析 箱体 传动轴 齿轮 底座 为满足减速器的设计要求，各组成零件应选择什么样的材料，为什么？ 工程材料分为哪几种？ 有什么样的特点？性能？ 怎样合理的选择材料？

  3. 2.1 碳钢 一.杂质元素对碳钢性能的影响 锰 （Mn） 脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度 硅 （Si） 有很强的固溶强化作用，脱氧作用 硫 （S） 能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂)。 磷 （P） 有很强的固溶强化作用，低温韧性差 ( 冷裂)。

  4. 二、碳钢的分类 低碳钢 ωc≤0.25% 按含碳量 中碳钢 ωc=0.25%~0.60% 高碳钢 ωc＞0.6% 普通碳素钢 ωs≤0.055% ，ωp≤0.045% 按质量 优质碳素钢 ωs、 ωp≤0.035%~0.040% 高级优质碳素钢 ωs≤0.02%~0.03% ，ωp≤0.03%~0.035% 碳素结构钢 按用途 碳素工具钢

  5. 三、碳钢的牌号和用途 1.普通碳素结构钢 Q235—A·F 沸腾钢 A等级 235 MPa 屈服强度

  6. 2.优质碳素结构钢 两位数字 45— 表示含碳量为0.45% 若钢中含锰量较高，将锰元素标出。 45Mn— Wc = 0.45% ; WMn = 0.7%～1.0%

  7. 高级优质 碳素工具钢 3.碳素工具钢 T 12 A Wc = 1.2%

  8. σb ≥ 400MPa σs≥ 200MPa 铸钢 4.碳素铸钢 ZG 200 - 400

  9. 四、合金钢 1.合金元素在钢中的作用 溶于F中形成合金F,固溶强化 合金元素的存在形式 溶于渗碳体中，形成合金渗碳体 单独形成特殊碳化物，TiC、VC等 Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr 弱 强 弱碳化物元素: Fe、Mn 中强碳化物元素: Cr、Mo、W 强碳化物元素: V、Ti、Nb、Zr

  10. 2.合金钢的分类与牌号 低合金钢 ωe＜4%~5% 按合金总的含量 中合金钢 ωe =5%~10% 高合金钢 ωe＞10% 合金结构钢 按用途 合金工具钢 特殊性能钢

  11. 60Si 2Mn 化学元素符号 表示含锰量≤1.5% 表示含Si量 2% 化学元素符号 两位数字表示含碳量万倍 Wc=0.6% 3.合金钢牌号 合金结构钢

  12. 合金工具钢 9SiCr Wcr≤1.5% Wsi≤1.5% Wc=0.9% W18 Cr4 V表示 Wc=0.7%~0.8%,Ww=18%、WCr=4%、Wv≤1.5%

  13. 特殊性能钢 特殊性能钢含碳量的表示方法与合金工具钢相同，即含碳量大于1.0%时不标出，小于1.0%时以千分数表示，而合金含量用百分数表示。 当含碳量小于0.03%时，在钢的牌号前加“00”表示 00Cr18Ni10 当含碳量小于0.08%时，在钢的牌号前加“0”表示 0Cr18Ni11Ti

  14. 低合金高强度结构钢 合金渗碳钢 合金结构钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢 五、合金钢的应用

  15. 质量等级 345 MPa 屈服强度 低合金高强度结构钢 1、化学成分 碳素结构钢+合金元素 主加合金元素: Mn 1.8 %以内 辅加合金元素:V、Ti、Nb、B 2、牌号 Q 345 C

  16. 万吨远洋轮 南京长江大桥 压力容器 • Q345钢(16Mn)综合性能好， 用于船舶、桥梁、车辆等大 型钢结构。 • Q390钢含V、Ti、Nb，强度 高，用于中等压力的容器。 • Q460钢含Mo、B，正火组织 为B，强度高，用于石化中温 高压容器。

  17. 合金渗碳钢（Wc=0.1%~0.25%） 性能：渗碳层具有优异的耐磨性、抗疲劳性，未渗碳的心部具有足够的强度和优良的韧性。 热处理：渗碳+淬火+低温回火 应用：用来制造性能要求较高或截面尺寸较大，且在承受较强烈的冲击作用下和磨损条件下工作的渗碳零件。

  18. 活塞销( 20Cr ) 柴油机曲轴 柴油机凸轮轴 • 低淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量＜3 % 15Cr、20Cr、20Mn2。用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。 • 中淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在4 %左右。20CrMn、20CrMnTi、20Mn2TiB。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。 • 高淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在4 %～ 6 %。18Cr2NiWA、20Cr2Ni4A等。用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。

  19. 合金调质钢 合金调质钢是经过调质后使用的合金钢。含碳量为Wc=0.25%~0.50%。 Cr、Ni、Mn、Si、B 增加淬透性 Cr、Ni、Mn、Si、固溶强化 合金调质钢具有良好的综合力学性能，主要用来制造一些重要的零件。

  20. 圆锥齿轮 柴油机凸轮轴 低淬透性调质钢 40Cr、40MnB等。 钢含合金元素总量＜3 %。 中淬透性调质钢 钢含合金元素总量在4 % 左右。 38 CrSi、35 CrMo 等。 常用于制造较小的齿轮、 轴、螺栓等零件。 高淬透性调质钢 钢含合金元素总量在4 %～ 10 % 制造大截面重载荷零件，如 曲轴等用高淬透性的零件等 。 38 Cr Mo Al A、40 Cr Mn Mo、 25 Cr2 Ni4 W A等。

  21. 思考题 1.实习车间的齿轮、轴、螺栓、手锯、游标卡尺是用什么材料的制造的？ 2.为什么比较重要的大截面的结构零件，如重型运输机械和矿山机械的轴类必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优缺点？ 3.试根据所学知识，确定减速器壳体、底座，齿轮和轴的材料。

More Related