金属材料知识培训.ppt

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1、金属材料知识培训钢的分类和应用钢的分类和应用1 1按化学成分分类按化学成分分类（1）低合金钢 Me 10%1 1）碳素钢）碳素钢 2 2）合金钢合金钢（1）低碳钢 C 0.55%2.2.按质量分类按质量分类 P、S 0.030%1 1）普通钢）普通钢2 2）优质钢优质钢3 3）高级优质钢：高级优质钢：S(硫)：使合金产生热裂、热脆缺陷P(磷)：使合金产生冷裂、冷脆缺陷P 0.045%S 0.055%P 0.040%S 0.045%（1）平炉钢 （2）转炉钢 （3）电炉钢3 3按用途分按用途分弹簧钢、轴承钢、耐热钢、耐蚀钢等。1 1）结构钢）结构钢2 2）工具钢）工具钢 3 3）特殊性能钢）特殊

2、性能钢:（1）工程结构钢（2）机械制造用钢（1）碳素工具钢（2）合金工具钢4 4按冶炼方法按冶炼方法钢的编号钢的编号 碳素结构钢由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为 A、B、C、D。脱氧方法符号 F表示沸腾钢，B表示半镇静钢，Z表示镇静钢，TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即ZT和TZ 都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。1 1结构钢结构钢1 1）（普通）碳素结构钢）（普通

3、）碳素结构钢2 2）优质碳素结构钢）优质碳素结构钢l 08、10、15 冲压件、焊接件。l 15、20、25 渗碳淬火。l 30、35、40、45、50、55 调质处理。制造齿轮、连杆、凸轮和轴类零件。l 60、65、70 淬火+中温回火，制造弹簧。钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。3 3）合金结构钢）合金结构钢(1)含碳量表示方法含碳量表示方法：一般在牌号头部用阿拉伯数字表示。l低合金钢、合金结构钢、合金弹簧钢等，用二位数字

4、表示平均含碳量（以万分之几表示）l特殊钢（不锈耐酸钢、耐热钢）一般用一位数字表示平均含碳量（以千分之几计）例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；l若钢中含碳量0.03%或0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。（2）合金元素表示方法）合金元素表示方法：l钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。l当平均合金含量1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，l例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0

5、.9-1.2%，其余成分全部相同l当合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5%时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4等。例如18Cr2Ni4WA。2工具钢工具钢 碳素工具钢碳素工具钢l钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。l钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。l锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。l高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别。例如“T8MnA”。合金工具钢合金工具钢l合金工具钢钢号的平均碳含量1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量1.0%时，以

6、千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。3.弹簧钢、滚动轴承钢弹簧钢、滚动轴承钢 弹簧钢弹簧钢l弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素相同，后者基本上与合金结钢相同。滚动轴承钢滚动轴承钢l钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。l高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。4.各国产品牌号表示方法 1.美国钢号表示方法：（1）结构钢 SAE标准的钢号表示方法：钢号一般由四位数字构成。前两位数表示钢类，后两位数表示钢的平均含碳量的万分之几的数值。例如

7、：l1-碳素钢。其中，10-普通碳素钢，如1035为平均含碳0.35的碳素钢。（2）不锈钢和耐热钢 AISI标准钢号表示方法：采用三位数字。第一位数字表示钢的类型，其他二位数字表示顺序号。例如：l2-铬锰镍氮奥氏体钢。l3-铬镍奥氏体钢。如302相当于我国的1Cr18Ni9奥氏体不锈钢。l4-高铬马氏体和低碳高铬铁素体钢。如403相当1Cr13，430相当于Cr17。l5-低铬马氏体钢。如501相当于我国的Cr5Mo耐热钢。2.日本钢号表示方法：日本钢号表示方法：日本钢号按照JIS日本工业标准，钢号原则上由三部分组成。钢号第一部分采用英文字母，表示材料分类，如S表示钢；第二部分常用几个字母组合

8、，表示用途，钢材种类或化学成分等；第三部分一般为数字，表示钢种的顺序编号，或强度值下线。有的钢号在数字后面还附加A、B、C等字母，表示不同等级、种类或厚度。例如：（1）结构钢（机械制造用钢）lSC-优质碳素钢。表示含碳量，如S10C为平均含碳0.10的碳素结构钢。（2）特殊用途的钢lSUS-不锈钢。lSUH-耐热钢。（3）铸钢lSCS-铸钢。SCS13性能相当于304，SCS14性能相当于316。5.国内外材料对照表国内外材料对照表 碳素结构钢国内外对照表 中国GB日本JIS 美国AISI10S10C101015S15C101520S20C102025S25C102530S30C103035S

9、35C103540S40C104055S55C105560S58C1060Q215ASS34Q235ASS41不锈耐酸钢国内外对照表 中国GB日本JIS美国AISI00Cr18Ni1SUS304L304L00Cr18Ni9SUS3043041Cr18Ni9SUS3023020Cr18Ni9TiSUS3213211Cr18Ni11NbSUS34734700Cr17Ni14Mo3SUS317L317L0Cr18Ni12Mo2SUS31631600Cr18Ni12Mo2SUS316L316LZG1Cr13SCS1CA-15ZG0Cr18Ni9SCS13CF-86.特殊环境下不锈钢理化性质：硝酸环境硝

10、酸环境l各种牌号的铬和铬镍不锈钢对硝酸都有优良的耐蚀性。对70%以下的稀硝酸，适用温度可到沸点以上。浓度更高的酸，常温下还是适用的，但温度超过50则腐蚀很快，特别是浓度在9099%的高浓度酸。各类不锈钢对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性，在这种情况下，铬镍不锈钢还是优于铬钢。对高浓、高温的酸，以采用高铬、镍成分的不锈钢为宜。含钼的不锈钢对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢，有时还差些。l能耐一切浓度和温度硝酸的材料有：高硅铁、钛及钛合金、耐酸搪瓷、聚四氟乙烯等。盐酸环境盐酸环境l盐酸是还原性强酸，是腐蚀性最强的物质之一。普通碳钢、不锈钢、铝等常用材料在盐酸中腐蚀严重。不锈钢对于氧化性酸（如硝酸）有优良的耐蚀性，因为它在氧化环境中，表面产生一层高度耐蚀的钝化膜，可是卤素离子（如盐酸中的氯离子）能够渗透破坏这层膜，产生腐蚀。所以铬钢和铬镍钢对一切浓度和温度的盐酸都不适用。含钼的铬镍钢在盐酸中的溶解度稍微降低一些，但也只能用于极稀的酸，所以对某些氯化物溶液（可能水解作用可能产生极微量盐酸），可使用含钼铬镍钢。l对盐酸有良好耐蚀性的材料有：钽、哈氏合金（哈氏B适合各种浓度、温度的盐酸）、石墨、耐酸搪瓷、聚四氟乙烯等谢谢