第三节碳素钢.ppt
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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,NingXia Institute of Scinece and Technology,*,第三节 碳素钢,越王勾践，自作用剑,碳素钢简称,碳钢,，是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入合金元素，且含碳量小于,2.11,的铁碳合金。,认识一下：什么是碳素钢？,一、常存杂质元素对碳钢性能的影响,钢中的常存杂质元 素,Mn,Si,S,P,来 源：,炼钢时加入的脱氧剂。,有益作用：,能与,S,化合形成,MnS,，减轻,S,的有害,影响；少量能溶入,F,中起固溶强化,作用。,有害影响：,过多会造成塑性下降。,Mn,有害影响：,过多会造成塑性下降，冲击性能,变差。,来 源：,炼钢时加入的脱氧剂。,有益作用：,能消除,FeO,夹杂对钢的不良影响，,少量能溶入,F,中起固溶强化作用，,提高钢的强度、硬度及弹性。,Si,二、碳钢的分类,1）按,C,含量分,低,C,钢,w(C)0.25%,中,C,钢,0.25%,w(C),0.6%,高,C,钢,w(C),0.6%,2）按质量分（,S,、,P,含量）,普通碳素钢 含S量 0.05%，含P量 0.045%,优质碳素钢 含S量 0.035%，含P量 0.035%,高级优质碳素钢 含S量 0.025%，含P量 0.025%,3）按用途分,碳素结构钢 用于制造各种机械零件盒工程构件,碳素工具钢 用于制造各种刀具、模具和量具等,4）按冶炼时脱氧程度的不同分类,沸腾钢 脱氧程度完全不同的钢,镇静钢 脱氧程度完全的钢,半镇静钢 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢,三、碳钢的牌号,1、碳素结构钢：,牌号 如,Q215B,，表示,s,215 Mpa,（厚度 16,mm,），,B,级质量。,Q,AF,屈服强度字母,屈服强度值（,MPa,）,质量等级：,A,、,B,、,C,、,D,脱氧方法,沸腾钢,F,半镇静钢,b,镇静钢,Z,特殊镇静钢,TZ,例：,Q235AF,：,表示屈服强度为,235MPa,的,A,级沸腾钢。,Q285B,：,表示屈服强度为,285MPa,的,B,级的碳素结构钢，是镇静钢，省略,Z,。,表3-1 碳素结构钢的牌号和化学成分(,GB/T700-1988),牌号,等级,化学成分,脱氧方法,w,(C),%,w,(Mn),%,w,(Si),%,w,(S),%,w,(P),%,不大于,Q195,0.06-0.12,0.25-0.50,0.30,0.050,0.045,F,b,Z,Q215,A/B,0.09-0.15,0.25-0.55,0.30,0.050/0.045,0.045,F,b,Z,Q235,A,0.14-0.22,0.30-0.65,0.30,0.050,0.045,F,b,Z,B,0.12-0.20,0.30-0.70,0.30,0.045,0.045,F,b,Z,C,0.18,0.35-0.80,0.30,0.040,0.040,Z,D,0.17,0.35-0.80,0.30,0.035,0.035,TZ,Q255,A/B,0.18-0.28,0.40-0.70,0.30,0.050/0.045,0.045,Z,Q275,0.28-0.38,0.50-0.80,0.35,0.050,0.045,Z,Q195,、,Q215,、,Q235,、,Q255,、,275,一般桥梁、建筑结构，普通机械零件，如螺钉、螺母等。,可用于受力较大的机械零件，如链轮、拉杆等。,应 用,用途：,钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、,建筑等构件。,多边型角钢,螺钉、铆钉,钢筋、螺纹钢,建筑构件,钢桥梁,2、优质碳素结构钢：,用两位数字表示钢中平均含碳量的万分数。,牌号 如 45 钢，含,C,量为 45/10000=0.45%。,表3-4 优质碳素钢的化学成分和性能,钢号,化学成分，,%,s,，,MPa,C,Mn,Si,S,P,08,F,10,20,35,40,45,50,60,65,0.05-0.11,0.07-0.13,0.17-0.23,0.32-0.39,0.37-0.44,0.42-0.50,0.47-0.55,0.57-0.65,0.62-0.70,0.25-0.50,0.35-0.65,0.35-0.65,0.50-0.80,0.50-0.80,0.50-0.80,0.50-0.80,0.50-0.80,0.50-0.80,0.03,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.17-0.37,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,175,205,245,315,335,355,375,400,420,(,摘自,GB/T699-1999),08F,表示,W,c,为,0.08%,的优质碳素结构钢，,属沸腾钢。,65Mn,表示,W,c,为,0.65%,、含锰量较高,（,W,Mn,=0.91.2%),的优质碳素结构钢。,08F,、,20,、,45,、,65,Mn,冷冲压件，如汽车和仪表外壳、容器、罩子等。,冷冲压件、焊接件和标准件、渗碳件等零件。,调质件：机床齿轮、机床主轴、曲轴、连杆等重要零件。,弹性件和耐磨件：小尺寸弹簧、低速车轮等,应用：,用途：,较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、,弹簧等。,汽车曲轴,热处理：,渗碳、淬火、回火等。,08-25,钢含碳量低，强度、硬度较低，塑性、韧性及焊接性良好，主要用于制造冲压件，焊接结构件及强度要求不高的机械零件。,弹簧垫圈,小轴,3055,属于调质钢，经过调质处理后具有良好的综合力学性能，主要用于制造受力较大的机械零件。,万向连轴器,曲轴,螺母,60,钢以上的属于弹簧钢，经过热处理后可以获得较高的弹性极限，主要用于制造弹性零件。,汽车板簧,螺旋弹簧,3,、碳素工具钢,牌号 如,T12A,钢，含,C,量为 12/1000=1.2%，,A,表示高级优质，,w(S),0.020,%,，,w(P),0.030,%,。,(,摘自,GB/T1298-1986),钢号,C,%,Mn,%,Si,%,S,%,P,%,退火后,HBS,水冷淬火,温度，,T7,T8,T8Mn,T9,T10Mn,T10,T12,T13,0.65-0.74,0.75-0.84,0.80-0.90,0.85-0.94,0.95-1.04,0.95-1.04,1.15-1.24,1.25-1.35,0.40,0.40,0.40-0.60,0.40,0.40-0.60,0.40,0.40,0.40,0.35,0.35,0.35,0.35,0.35,0.35,0.35,0.35,0.030,0.030,0.030,0.030,0.030,0.030,0.030,0.030,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,0.035,187,187,187,192,19,207,207,217,800-820,780-800,780-800,760-780,760-780,760-780,760-780,760-780,表3-4碳素工具钢的化学成分和性能（淬火后,HRC,62),用途：,冲头、凿子、钻头、锉刀、量规等。,螺纹量规,热处理：,淬火+低温回火,组织：,回火,M,粒状,Fe,3,C,+A,4、铸造碳钢,牌号：ZG270-50表示屈服点不小于270MPa、抗拉强度不小于500MPa。,应用：,1,、制造形状复杂、力学性能要求较高的难以锻压和切削加工的机械零件。如：轧钢机机架、水压机横梁等。,2,、用于受力不大、韧性较好的机械零件，如：机座、变速箱壳，轴承盖、轴承盖、连杆、箱体。,3,、承受重载荷，受力较大的耐磨的零件，如：起重机齿轮、轧辊、联轴器。,变速箱壳,联轴器,轧辊,展开阅读全文
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