金属材料及热处理知识第5章课件.ppt

1、 熟悉非合金钢(碳素钢)的分类，掌握碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢的牌号、性能和应用。目目 录录一、锰的影响二、硅的影响三、硫的影响四、磷的影响一、按钢中碳的质量分数分类二、按主要质量等级分类三、按钢的用途分类一、碳素结构钢二、优质碳素结构钢三、碳素工具钢四、铸造碳钢 碳素钢中的杂质元素主要是由炼铁、炼钢的原料中带入的，这些元素又称为常存元素，主要有锰、硅、硫、磷等。锰具有较强的脱氧能力，可消除钢中FeO夹杂物，降低钢的脆性，是有益元素。硅比锰具有较强的脱氧能力，能溶于铁素体中使铁素体强化，提高钢的强度和硬度，但同时也降低了钢的塑性和韧性，也是有益元素。硫不溶于铁，会导致坯料

2、开裂，是有害元素，必须严格控制。磷能溶入铁素体中产生固溶强化，使钢的强度和硬度显著提高，但塑性和韧性也急剧下降，尤其使钢在低温时脆性更大，还使钢的韧脆转变温度提高，也是有害元素，必须严格控制。（1）低碳钢 w(C)0.25%（2）中碳钢 0.25w(C)0.6（3）高碳钢 w(C)0.6（1）普通质量碳素钢 w(S)0.045，w(P)0.045（2）优质碳素钢 硫与磷含量比普通质量碳素钢少（3）特殊质量碳素钢 w(S)0.020，w(P)0.020（1）碳素结构钢（2）碳素工具钢 一般为中、低碳成分，具有良好的塑性、韧性和一定的强度，同时具有良好的加工工艺性能、焊接性能和冷变形成形性能。牌号

3、由屈服点的第一个汉语拼音字母“Q”、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法四部分按顺序组成。碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能见表5-1。沸腾钢、镇静钢分别以F、Z表示；半镇静钢用b表示；TZ表示特殊镇静钢，通常Z与TZ可省略不标。屈服点的数值规定以钢材厚度（或直径）小于或等于16mm时的屈服点数值表示；质量等级分A、B、C、D四级，其中A级质量较低，D级质量最高。表5-1 碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能（摘自GB/T 700-1988）钢号以T再加数字表示。T表示钢的类别为碳素工具钢，数字表示碳的质量分数的千分数。碳素工具钢的牌号、化学成分、力学性能及用途见表5-3。牌号由“ZG+两组数

4、据”表示，“ZG”表示铸钢，两组数据分别是最低屈服点和最低抗拉强度。牌号用两位数字表示钢的平均碳质量分数的万分数。优质碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能见表5-2。工程用铸造碳钢的牌号、化学成分、力学性能和用途见表5-4。表5-2 优质碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能(摘自GB/T 699-1999)表5-2 优质碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能（续）表5-3 碳素工具钢的牌号、化学成分、力学性能及用途（摘自GB/T 1298-1986）表5-4 工程用铸造碳钢的牌号、化学成分、力学性能和用途 （摘自GB/T 11352-1989）1.什么是非合金钢？2.钢中常存的杂质元素有哪些？对

5、其性能有何影响？3.碳素钢常见的分类方法有哪些？4.说出下列钢号属于哪类钢？并说明符号和数字的含义。Q235-AF08F4565MnT8AT10ZG2705005.为什么铸铁等组织粗大的材料要用布氏硬度测量法？钢号08F、45、20、65Mn、T12、Q195、60、T8A、40中，哪些钢的焊接性能良好适合于制作焊接件？哪些钢硬度高、耐磨性好适合制作工具？哪些钢具有较高的强度和弹性适合制作弹簧？哪些钢具有较好的综合力学性能适合制作轴和齿轮？6.碳素结构钢与优质碳素结构钢各自有何特点？其主要应用场合有何不同？7.碳素工具钢随着碳的质量分数的增加，其力学性能和应用场合有何异同？8.铸钢件主要应用于何种场合？与铸铁相比其性能有何差异？