2工程材料及机械制造基础ppt

1、2 铁碳合金和状态图 一、碳钢 碳钢铁碳合金。C0.9%时，Si： Si、HB，、ak。但Si含量少，故影响不大。Mn： Mn、HB，并减少S的危害。也Mn含量少，故影响不大。S: 生成FeS，FeS与Fe形成晶体（985熔点），易热脆(高温加工时容易产生裂纹)。P： P、HB，、ak。易冷脆(钢在低温时的脆性急剧增加)。1、碳及杂质对碳钢性能的影响2、碳钢的分类（1）按钢的含碳量不同分： 低碳钢 Wc0.25%中碳钢 Wc=0.25%0.60%高碳钢 Wc0.60%（2）按钢的质量（根据钢中S、P含量）分:普通碳素钢 S0.055%,P0.045%优质碳素钢 S0.04%，P0.04%高级优

2、质碳素钢 S0.03%，P0.035%（3）按用途不同分：碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构（如桥梁、船舶、建筑等）、机器零件（如齿轮、螺栓等）。这类钢一般为低碳钢和中碳钢。碳素工具钢：主要用于各种刀具、量具和模具。大多为高碳钢。3、碳钢的编号和用途（1）碳素结构钢如：Q235。其中：Q 屈服强度的“屈”汉字拼音字首 235 屈服强度的数值（MPa） 含碳量一般小于0.38%，最常用小于0.25%。 此类钢一般在供应状态下不热处理使用，必要时可进行锻造、焊接等热加工，亦可通过热处理调整其机械强度。（用途见书中31页表格:薄板、钢管、钢筋、冲压件、焊接件等）。 （2）优质碳素结构钢如：45（0

3、8，10，15，20，55，60）用两个数字表示其牌号。（钢中平均含碳量）。优质碳素结构钢中的S、P含量较少，一般用于较重要的零件，常进行热处理提高其力学性能后使用。供货时既保证其力学性能又保证其化学性能。低碳钢： 、HB较低，、ak较好。可焊性、可锻性良好。 主要用于制作冲压件、焊接件、渗碳件及强度要求不高的零件。中碳钢： 、HB、ak 适中。经热处理后有较好的综合力学性能。 常用于齿轮、轴、连杆、丝杆等受力较大的零件。 高碳钢： 、HB、弹性较高，、ak 较差。 常用于制造要求具有较高强度，耐磨性和弹性的零件。 如弹簧（板、螺旋、垫圈弹簧等）、轧辊、钢丝绳等。 （3）碳素工具钢 如：T12

4、,T12A 其中： T 汉字“碳”或汉字拼音字母“T”， 12 含碳量的的千分之几， A 高级优质钢。 *碳素工具钢都是高碳钢、优质钢。 *碳素工具钢的热硬性差（10o亚晶界 Sub-grain Boundary相邻晶体的位向差较小，几十分20金属同素异构转变 同素异构转变 在固态下由于温度的变化（改变）而发生晶格改变的现象。重结晶。 铁的同素异构转变曲线： 1. 总结以下概念 晶体，晶格(晶胞)，晶格常数，结晶，单(多)晶体，晶粒，变质处理，过冷，同素异晶现象(转变)2. 对晶体缺陷进行分类。3. 结晶必须那些条件？如何细化晶粒？4. 画出金属常见的三种晶体结构，举出相应的2-3种金属。复习题1. 常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？ Fe、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？ 2已知Fe的晶格常数（a3.63A）要大于Fe的晶格常数（a2.89A ），但为什么Fe冷却到912转变为Fe时，体积反而增大？3. 比较凝固组织的粗细（其它条件