金属熔化焊基础教案常用金属材料碳素钢

金属熔化焊基础教案用金属材料素钢教研室授课题目

第一节

碳素钢

主任教务科授课时数授课班级与时间

授课方法

长授课教师教学目标教学重点教学难点

熟练掌握碳素钢的分以及其用途碳素结构钢与工具钢分类碳素结构钢与工具钢表示方法和用途教学内容、方法及过复习提问铁碳合金相图中几条重要的曲线。新课讲解常用金属材料有碳素、合金钢、铸铁和非铁合金。碳素钢又称碳钢，是碳的质量分数不含有特意

加入合金元素，而含少量的PSi、Mn杂质的铁碳合金的总称。碳素钢之所以应用广，主要是它具有许多优良的性能，能基本上满足加工和使的要求，同时还具有冶炼容易资源丰富，价格便宜的优点碳素钢的产量约占全钢产量的以上。板书：一、碳及杂质对钢性能的影。板书：1、碳的响在碳的质量分数小于0.77%的钢中碳质量分数增加，钢的强度和硬度升高而塑性和韧性降低。当碳的质量分数超过后，硬度虽继续升高，但强、塑性、韧性都降低、性增大。例如：。碳的量分数仅为。其强度比较低45钢。碳。其强度、硬度中，还具有塑性和韧性。板书：2、杂质影响（1）的影响硫是钢中的主要杂质一，对钢的性能影响很大。因含硫过高而引起的裂现象称为硫的“热脆性”硫还会与钢中杂质形成非金属杂而降低钢的强度和韧性。（2）的影响磷也是钢中主要杂质一，对钢的性能也产生较大的影响

磷降温以C形式析出于晶界上，削弱了晶界的强度降低金属的塑性和韧。而且温度越低，脆性明显，这种在常温下出现的脆性称为“冷脆性”所以磷也看作为钢有害杂质炼钢时要严格控制其含量。（3）的影响锰有较强的脱氧能力常作为冶炼时的脱氧剂加入钢中，以提高钢液的质量冶炼时加入适量的锰不但能清除还能清除硫的有害影响（4）的影响硅也有较强的脱氧能，加入钢中能清除FeO，善钢的质量。硅能提高钢的强和硬度，故被看做钢中有益杂质。从上述可知，钢的质主要取决于、P含量。工上常以他们的含量来确定的质量等级，将其分为普通钢，优质钢和高级优质钢。板书：二、碳素钢的分类板书：1、按碳质量分数（1）碳钢ωc（2）碳钢ω<0.25~0.6%c（3）碳钢ω>0.6%c板书：2、按主等级

（1）通质量碳素钢ω<0.045%，ω<0.045%（2）质碳素钢

ω，的含量介于二者之间。（3）级优质碳素钢ω≤0.025%ω≤ps板书：3、按冶时的脱氧程度（1）腾钢（）（2）静钢（Z）（3）镇静（）

脱氧不完全的钢脱氧较完全的钢介于沸腾钢与镇静钢间板书：4、按用或使用特性（1）构钢主要用于制造工程结件和机器零件（低、中碳钢）（2）具钢主要用于制造各种刃、模具和量具（高碳钢）板书：三、碳素结构钢板书：1、一般途碳素结构钢碳素结构钢的牌号AF碳的含量低，塑性好，常用于制作铁及各种薄板。AB级的度塑韧及焊接性等各方面性能都较好。级作为重要的焊接结构件。属于中碳结构钢，强度较高，所以常替30钢，钢用于制造稍重要的器零件，以降低成本。板书：2、优质素结构钢

优质碳素结构钢是目机器制造行业中的主要用钢之一。45钢—优质素结构钢。平均ω为0.45%c25钢—优质素结构钢

平均为0.25%c板书）低碳类优质碳素结构钢08F含量低，强度、硬度低，塑性、韧好，多数轧成板材，供冷冲压使用制成容器，电器元件等。20钢

含碳量地强度硬度高于塑性韧性较好，但切削性能差，可用制作承载较小的渗碳零件。如小轴、轴套、链条的滚子、齿轮等板书）中碳类优质碳素结构钢中碳类碳素结构钢属调质钢30钢

是含碳量低的调质钢调质后的强度度偏低，但塑性好，如在℃以下工作螺钉、套筒和轴等45钢

是最典型的调质钢机械制造中用量最大调质后有良好的综合力学性，其工艺性能也较好。尤其是有良好的切削加工性能用制造传动轴曲凸轮轴连杆等。也是表面淬火的主要种。55钢

是含碳量偏高的调质，其强度、硬度较高，有一定的耐磨性，但塑性较，适用于要求硬度高、耐磨性好的零件。如偏心轮、制动、离合器等。板书）高碳类优质碳素结构钢这类钢种主要属于弹钢系列

60钢

在弹簧钢中属含碳量低的尚一定的塑性可冷拉成钢丝，在冷态下成弹簧。65Mn

由于增加了锰的含量故强度较高，淬透性比较好，可以冷轧称钢板、钢和钢丝制成弹簧，65Mn也可以制作工具。如钳工的划针。板书：四、碳素工具钢碳素工具钢是制造一刃具、模具、量具等工具用钢。板书：1、碳素具钢的成分及编号（1）素工具钢的化学成分其碳的质量分数范围1）2）

优质碳素工具钢ω≤0.030%，ω≤sp高级优质碳素工具钢≤0.020%，≤0.030%sp（）碳素工具钢的号方法T10T8MnA板书：2、碳素具钢的性能及应用（1）素工具钢的性能碳素工具钢主要用于造工具的，都需经热处理后使用随哟其性能可以分为热处淬火前和热处理后的性能。（2）素工具钢的应用T7、T8钢应普通，含碳量偏低，淬火后硬度、耐磨较低，但韧性较好，适制承受冲击和振动的工具。如锤子、冲头等。

T8Mn钢于锰的含量提高，使钢的强度提高。适用强度较高的刃具和模具。剪刀片、压型模、T10T10A碳量较高硬度耐磨性好强度也高有韧性。故适合用于制造丝锥铰刀、手锯条、板牙等工具。T12热处理后具有极高的度和良好的耐磨