本次课内容 第3章金属材料 3.1碳钢 1、碳钢的成分和分类 2、碳钢的牌号及用途 1、 碳素结构钢 2、 优质碳素结构钢 3.2合金钢 3、 碳素工具钢 1、合金钢的分类和编号 1、低合金高强度结构钢 2、合金渗碳钢 2合金钢结构钢 3合金调质钢 4公非调质机械结构钢 5、 合金弹簧钢 6、滚动轴承钢 金属材料的分类、牌号、成分、组织、性能、用途、热处理
本次课内容 第3章 金属材料 3.1 碳钢 1、碳钢的成分和分类 2、碳钢的牌号及用途 1、碳素结构钢 2、优质碳素结构钢 3.2 合金钢 3、碳素工具钢 1、合金钢的分类和编号 2、合金钢结构钢 1、低合金高强度结构钢 2、合金渗碳钢 3、合金调质钢 4、非调质机械结构钢 5、合金弹簧钢 6、滚动轴承钢 金属材料的分类、牌号、成分、组织、性能、用途、热处理
第3章金属材料(metals) 碳钢(carbon steels) Fe-e3C相图 Ferrous metals) 黑色金属 合金钢(alloys) 铸钢(cast steels) 铸铁(cast irons) 金属材料 铝及铝合金Aluminum alloys) 铜及铜合金(Copper alloys) LA-Me相图 (Nonferrous metals) L 有色金属 钛及钛合金(Titanium alloys) 0 +0 镁及镁合金(Magnesium alloys) a+β 镍及镍合金Nickelalloys) 轴承合金(Cast bearing metals)
第3章 金属材料(metals) 金 属 材 料 碳钢(carbon steels) 合金钢（alloys） 铸钢（cast steels） 铸铁（cast irons） 铝及铝合金(Aluminum alloys) 铜及铜合金(Copper alloys) 钛及钛合金(Titanium alloys) 镍及镍合金(Nickel alloys) 有 色 金 属 (Nonferrous metals ) Fe-Fe3C相图 L Al-Me相图 L +α α+β α 黑 色 金 属 (Ferrous metals) 镁及镁合金(Magnesium alloys) 轴承合金(Cast bearing metals)
注意高碳钢和高碳马氏体含碳量 3.1碳钢(carbon steels) 的区别！ 3.1.1碳钢的成分和分类 低碳钢(low-carbon steels) 成分 C含量 中碳钢(medium-carbon steels) 高碳钢(high-carbon steels) 优质碳素结构钢 普通碳素钢(plain carbon steels) S、P 类 优质碳素钢(quality carbon steels)) 含量 高级优质碳素钢igh~) 高级优质碳素工具钢 冷脆：P生成Fe3P,在 100℃以下使钢的塑 碳素结构钢(carbon structural steels) 性和韧性急剧下降。 用途 碳素工具钢(carbontool steels)
3.1 碳钢(carbon steels) 3.1.1 碳钢的成分和分类 低碳钢（low-carbon steels） 中碳钢(medium-carbon steels) 高碳钢（high-carbon steels） 普通碳素钢(plain carbon steels) 优质碳素钢(quality carbon steels) 高级优质碳素钢(high ~) 碳素结构钢(carbon structural steels) 碳素工具钢(carbon tool steels) 优 质 碳 素 结 构 钢 高 级 优 质 碳 素 工 具 钢 C含量 S、P 含量 用途 成 分 分 类 热脆：S生成FeS,其与 Fe形成985℃的低熔 点共晶体存在于晶界 上，在热加工时，会 导致钢的开裂。 冷脆：P生成Fe3P,在 100 ℃以下使钢的塑 性和韧性急剧下降。 注意高碳钢和高碳马氏体含碳量 的区别!
3.1碳钢(carbon steels) U11950等6为位统一格式的数字 代号便于计算机管理。 3.1.2碳钢的牌号和用途 1、碳素结构钢 GB/T700-2006 碳素结构钢(Carbon structural steels) 化学成分（质量分数）%，不大于 机械性能（厚≤） 牌号 等 级 6 用途 热处理 Mn Si Os (16mm) 40mm） Q195 0.12 0.040 0.035 195 33 轧制成钢筋、 A 0.050 钢板、钢管 一般情况 Q215 0.15 0.045 215 31 B 0.045 等，用于桥 下不再进 梁、建筑物 行热处理 A 0.22 0.050 等构件或螺 0.045 B 0.20 0.045 钉、铆钉等 但对某些 Q235 235 26 0.17 0.040 0.040 零件，可 可用于重要 以进行正 0.17 0.035 0.035 的焊接件 火、调质、 0.24 0.050 0.045 渗碳等处 理，以提 B 0.21 0.045 0.045 Q275 275 22 轧制成型钢、 高其使用 0.22 0.040 0.040 钢板作构件 性能。 D 0.20 0.035 0.035
GB/T 700-2006 碳素结构钢( Carbon structural steels) 牌号 等 级 化学成分(质量分数) /%，不大于 机械性能（厚≤） 用途 热处理 C Mn Si S P σs (16mm ) δ (40mm ) Q195 0.12 0.040 0.035 195 33 轧制成钢筋、 钢板、钢管 等，用于桥 梁、建筑物 等构件或螺 钉、铆钉等 一般情况 下不再进 行热处理 但对某些 零件，可 以进行正 火、调质、 渗碳等处 理，以提 高其使用 性能。 Q215 A 0.15 0.050 0.045 215 31 B 0.045 Q235 A 0.22 0.050 0.045 235 26 B 0.20 0.045 C 0.17 0.040 0.040 可用于重要 D 0.17 0.035 0.035 的焊接件 Q275 A 0.24 0.050 0.045 275 22 轧制成型钢、 钢板作构件 B 0.21 0.045 0.045 C 0.22 0.040 0.040 D 0.20 0.035 0.035 3.1.2 碳钢的牌号和用途 1、碳素结构钢 Q235-A·F F\b\TZ\Z 质量等级：A、B、C、D，质量 依次提高。 U11950等6为位统一格式的数字 3.1 碳钢(carbon steels) 代号便于计算机管理
按照GB/T699-1999,Mn含量介 3.1碳钢(carbon steels) 于0.7~1.0%的标出Mn。 3.1.2碳钢的牌号和用途 2、优质碳素结构钢 GB/T699-1999 优质碳素结构钢(Quality carbon structural steels) 化学成分，% 牌号 机械性能与用途 热处 Mn Si S Cr 理 08F 0.050.11 塑性好，冷冲压件，如搪瓷盆 10 0.070.13 冷冲压性与焊接性能良好， 一 作冲压件及焊接件，经过渗 般 20/20Mn 0.170.23 碳等热处理也可以制造轴、 情况 销等零件 下都 要进 35/35Mn 0.32-0.39 ≤ ≤ 热处理后，可获得良好 行热 40/40Mn 0.370.44 0.035 0.035 的综合机械性能，用来 处理， 45/45Mn 0.42-0.50 制造齿轮、轴类、套筒 常用 等零件 正火、 50/50Mn 0.470.55 (淬火 60/60Mn 0.570.65 +回火) 主要用来制造弹簧件 65/65Mn 0.620.70
GB/T 699-1999 优质碳素结构钢( Quality carbon structural steels) 牌号 化学成分，% 机械性能与用途 热处 C Mn Si S P Cr 理 08F 0.05~0.11 ≤ 0.035 ≤ 0.035 塑性好, 冷冲压件,如搪瓷盆 一般 情况 下都 要进 行热 处理， 常用 正火、 (淬火 +回火) 10 0.07~0.13 冷冲压性与焊接性能良好， 作冲压件及焊接件，经过渗 碳等热处理也可以制造轴、 销等零件 20/20Mn 0.17~0.23 35/35Mn 0.32~0.39 热处理后，可获得良好 的综合机械性能，用来 制造齿轮、轴类、套筒 等零件 40/40Mn 0.37~0.44 45/45Mn 0.42~0.50 50/50Mn 0.47~0.55 60/60Mn 0.57~0.65 主要用来制造弹簧件 65/65Mn 0.62~0.70 3.1.2 碳钢的牌号和用途 2、优质碳素结构钢 3.1 碳钢(carbon steels) 按照GB/T 13304.1分类，Mn含 量小于1.0%的为非合金钢。 按照GB/T 699-1999，Mn含量介 于0.7～1.0%的标出Mn