第三章常用工程材料 马建敏 (Email:mma @fudan edu cn) Fudan university
第三章 常用工程材料 马建敏 (Email:jmma@fudan.edu.cn) Fudan University
常用金属工程材料 碳钢 铸铁 常用金属工程材料 合金钢 有色金属
常用金属工程材料 常用金属工程材料 碳钢 合金钢 铸铁 有色金属
碳钢的分类 碳钢有以下三种分类方法 1、按钢的含碳量可分为 低碳钢:含碳量0≤0.25% 中碳钢:含碳量(0.25~0.6)%。 高碳钢:含碳量>0.6%。 2、按钢的质量可分为(根据钢中有害杂质S、P的多少来分): 普通钢:S≤0.055%,P≤0.045% 优质钢:S、P均≤0.04% 高级优质钢:S、P均≤0.03% 3、按用途可分为: 碳素结构钢:用于制造工程结构(如桥梁、船舶、建筑、髙压容器等)和机械 零件(如齿轮、轴、螺钉、螺母、连杄等),这类钢一般为低、中碳钢。 碳素工具钢:用于制造各种工具(如刃具、模具和量具等),这类钢一般为高碳 钢
碳钢的分类 碳钢有以下三种分类方法 1、按钢的含碳量可分为： 低碳钢：含碳量0≤0.25% 中碳钢：含碳量（0.25～0.6）%。 高碳钢：含碳量>0.6%。 2、按钢的质量可分为(根据钢中有害杂质S、P的多少来分)： 普通钢：S≤0.055%，P≤0.045% 优质钢：S、P均≤0.04% 高级优质钢：S、P均≤0.03% 3、按用途可分为： 碳素结构钢：用于制造工程结构(如桥梁、船舶、建筑、 高压容器等)和机械 零件(如齿轮、轴、螺钉、螺母、连杆等)， 这类钢一般为低、中碳钢。 碳素工具钢：用于制造各种工具(如刃具、模具和量具等)，这类钢一般为高碳 钢
铸铁 口铸铁广泛应用于机械制造中。按重量计算,汽车、拖拉机中铸铁零件约占 (50~70)%;机床中约占(60~90)%。常见的机床床身、工作台、箱体 、底座等形状复杂或受压力及摩擦作用的零件,大多用铸铁制成。 口铸铁之所以应用广泛,除了因为它具有接近共晶的成分,熔点低,流动性 好,易于铸造外,还因为它的C、S琀含量较高,使碳大部分不以化合 (Fe3C)而是呈游离的石墨状态存在,石墨有润滑作用和吸油能力,因而 铸铁有良好的减摩性和切削加工性。根据碳在铸铁组织中存在形式不同, 可分为以下几类 ①白口铸铁 ②灰口铸铁 ③可锻铸铁 ④球墨铸铁 ⑤蠕墨铸铁
铸铁 铸铁广泛应用于机械制造中。按重量计算，汽车、拖拉机中铸铁零件约占 (50～70)%；机床中约占(60～90)%。常见的机床床身、工作台、箱体 、底座等形状复杂或受压力及摩擦作用的零件，大多用铸铁制成。 铸铁之所以应用广泛，除了因为它具有接近共晶的成分，熔点低，流动性 好，易于铸造外，还因为它的C、Si含量较高， 使碳大部分不以化合 (Fe3C)而是呈游离的石墨状态存在，石墨有润滑作用和吸油能力，因而 铸铁有良好的减摩性和切削加工性。根据碳在铸铁组织中存在形式不同， 可分为以下几类： ① 白口铸铁 ② 灰口铸铁 ③ 可锻铸铁 ④ 球墨铸铁 ⑤ 蠕墨铸铁
合金钢 ●由于碳钢成本低,通常作为制造各种构件的基本材料,但是碳钢有 以下局限性 (1)碳钢的强度很难超过690MPa,除非塑性和韧性有明显的下降。 (2)厚截面碳钢零件淬火时无法全部得到马氏体组织,即不能淬透。 (3)碳钢的抗腐蚀性和抗氧化性较差。 (4)高温强度低,红硬性差。 合金钢克服了碳钢的上述缺点,在许多应用中,合金钢是能够满足 工程要求的重要材料。 ●合金钢成本高,压力、切削、焊接方面比碳钢差
合金钢 ⚫ 由于碳钢成本低，通常作为制造各种构件的基本材料，但是碳钢有 以下局限性： （1）碳钢的强度很难超过690MPa，除非塑性和韧性有明显的下降。 （2）厚截面碳钢零件淬火时无法全部得到马氏体组织，即不能淬透。 （3）碳钢的抗腐蚀性和抗氧化性较差。 （4）高温强度低，红硬性差。 ⚫ 合金钢克服了碳钢的上述缺点，在许多应用中，合金钢是能够满足 工程要求的重要材料。 ⚫ 合金钢成本高，压力、切削、焊接方面比碳钢差