钢铁材料及其用途ppt课件.ppt

资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第四章 钢铁材料及其用途资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.1 碳钢与合金钢按化学成分：按化学成分：n碳素钢碳素钢¨主要成分为主要成分为Fe、、C含碳量小于含碳量小于2.11%的铁碳合金的铁碳合金n合金钢合金钢¨除除Fe、、C以外，为了某种需要，特意加入一定量的合金以外，为了某种需要，特意加入一定量的合金元素元素(Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V, B)，使其具有一定的特，使其具有一定的特殊性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.1.1 碳钢1.碳素结构钢碳素结构钢n牌号：牌号：“Q+数字数字+字母字母+字母字母” n用途：用途：¨一般在钢厂供应状态下（即热轧状态）直接使用，出厂时保证机械性能¨工程结构（薄钢板，钢筋，钢管，各种型材）；¨要求不高的机器零件（螺钉，螺栓，手柄，小轴）；n特点：塑韧性优良。

特点：塑韧性优良资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳素结构钢 Q215-AF  Q235-B资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2 优质优质碳素结构钢碳素结构钢n牌号：牌号：采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍采用两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍n用途：用途：¨出厂时保证成分，用来制造较重要的机器零件，一般都经过热处理以提高力学性能。

¨08～25：强度低，但塑性、韧性好，并具有良好的焊接性能常做冲压件、焊接件、渗碳件用来制造螺钉、螺母、垫圈等¨30～50：调质后有良好的综合机械性能用作轴、连杆、丝杠、键¨55～85：热处理后有良好的弹性用作弹簧、轧辊、钢丝绳资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值优质碳素结构钢    08, 10, 15……75, 80, 85资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.碳素工具钢碳素工具钢都是高碳钢（0.7% ~ 1.35%）。

都是优质钢牌号：牌号：“T+数字数字+字母字母”T7，，T7A用途：各种刀具、刃具、量具用途：各种刀具、刃具、量具¨T7, T8：中等硬度，高韧性工具冲头、凿子、锻造工具、錾子、锤子¨T9～T11：高硬度、中等韧性工具钻头、车刀、丝锥、钢锯条、小冲模¨T12～T13：高硬度、耐磨性而韧性要求不高的工具精车刀、量具、锉刀、刮刀资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳素工具钢碳素工具钢：T7，T7A……T13,T13A资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.1.2 合金钢碳钢的缺点：¨淬透性低，回火抗力差，综合性能差；¨不能满足一些特殊的性能要求在合金钢中，经常加入的合金元素有Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr等。

1.合金元素在钢中的作用（1）可提高钢的力学性能（2）可改善钢的热处理性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）可提高钢的力学性能n固溶强化铁素体资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）可提高钢的力学性能n第二相强化－弥散强化¨合金钢中的碳化物有n合金渗碳体：如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等n合金碳化物：如Mn3C、Cr7C、Fe3W3C等n特殊碳化物：如WC、MoC、VC、TiC等¨随着这些碳化物数量的增多．能显著提高钢的强度、硬度、热硬性和耐磨性资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）可提高钢的力学性能n细晶强化¨ 几乎所有的合金元素(除锰以外)都阻止奥氏体晶粒长大、细化晶粒。

尤其是强碳化物形成元素Ni、Ti、V；强氮化物形成元素Al等这些微粒在加热时很难熔解，能强烈地阻碍奥氏体晶粒的长大，所以合金钢在热处理加热时不易过热，这既有利于热处理操作，又能提高钢的强度和韧性指标资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（2）可改善钢的热处理性能n能提高钢的淬透性¨ 碳素钢水淬可淬透的最大直径10～15mm；¨大多数合金元素(除Co以外)，使C曲线位置右移，临界冷却速度减小，从而提高钢的淬透性n提高钢的回火稳定性¨回火过程是马氏体分解，碳化物形成、析出和聚集的过程由于合金元素阻碍M分解和碳化物聚集长大过程，使回火的硬度降低过程变缓，从而提高钢的回火稳定性n使钢获得特殊的性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2. 工程结构用合金结构钢——低合金高强度钢 牌号：与普通碳素结构钢相同牌号：与普通碳素结构钢相同Q295、、Q345、、Q390、、Q420、、Q460。

工程用钢主要是用于各种工程结构这类钢冶炼简便、成本低，适用于工程用钢批量大的特点，这类钢使用时一般不进行热处理多数是在热轧、正火状态下使用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值合金结构钢——工程结构用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.合金结构钢n编号:两位数字两位数字两位数字两位数字+ +元素符号元素符号元素符号元素符号+ +数字数字数字数字+……+……（（（（+A+A）））） ¨ 前两位数字表示平均碳质量分数的万倍（wC×10000）¨元素符号后面的数字为该元素平均质量分数的百倍（wE×100）¨若S、P含量达到高级优质钢时，则在钢号后加“A”¨18Cr2Ni4W；38CrMoAlAn易切削钢在钢号前加“Y”字（“易”字声母），¨如Y12、Y40Mn，Y40CrSCan滚动轴承钢的编号是在钢号前加“G”（“滚”字声母），其后数字为平均含Cr量，以千倍（wCr×1000）表示，平均碳的质量分数wC≥1.0%时不标出，¨如GCr15、GCr9等钢中含铬的质量分数wCr分别为1.5%和0.9%资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值合金结构钢——机器零件用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值合金结构钢——机器零件用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1）合金渗碳钢）合金渗碳钢 20CrMnTin指经渗碳淬火、低温回火后使用的合金钢。

¨渗碳钢常用在受冲击和磨损条件下工作的一些机械零件，如齿轮、凸轮、活塞销等，要求表面硬、耐磨，而零件心部则要求有较高的韧性和强度以承受冲击¨WC=0.15%～0.25%资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2）合金调质钢）合金调质钢40Cr, 35CrMo, 40CrNiMnn合金调质钢指调质处理后使用的合金结构钢，其具有良好的综合力学性能n合金调质钢广泛用于制造一些重要零件，如机床的主轴、汽车底盘的半轴、柴油机连杆螺栓等¨WC=0.3～0.6% ¨碳的质量分数过低不易淬硬，回火后达不到所需要的强度；如果碳的质量分数过高，则零件韧性较差资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3）合金弹簧钢）合金弹簧钢 65Mn, 60Si2Mnn弹簧是各种机器和仪表中的重要零件。

要求制造弹簧的材料具有高的弹性极限（即具有高的屈服点或屈服强比）、高的疲劳极限与足够的塑性和韧性 ¨WC=0.5%～0.85%¨典型热处理为淬火＋中温回火，获得回火索氏体资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4）滚动轴承钢）滚动轴承钢GCr15、、GCr9n滚动轴承钢是制造各种滚动轴承的滚珠、滚柱、滚针的专用钢¨也可做其它用途，如形状复杂的工具、冷冲模具、精密量具以及要求硬度高、耐磨性高的结构零件¨滚动轴承钢具有高而均匀的硬度、高的弹性极限和接触疲劳强度、足够的韧性和淬透性、一定的耐腐蚀能力资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.合金工具钢多用于形状复杂、尺寸大、精度高的工具。

按用途分为：¨合金刃具钢¨合金模具钢¨合金量具钢n编号：编号：与合金结构钢类似，只前一位表示含与合金结构钢类似，只前一位表示含C量量的千分之几的千分之几>1.0%不标，但高速钢例外，不标，但高速钢例外，<1.0％也不标）％也不标）资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）合金刃具钢1）低合金刃具钢）低合金刃具钢 9SiCrn为了克服碳素工具钢淬透性差、易变形和开裂、及热硬性差等缺点在碳素工具钢的基础上加入少量的合金元素，一般不超过3%~5%（质量分数），就形成了低合金工具钢9SiCr2）高速钢）高速钢 W18Cr4V、、W6Mo5Cr4V2n高速钢是一种红硬性、耐磨性较高的高合金工具钢，它的红硬性高达600℃，可以进行高速切削，故称为高速钢高速钢具有高的强度、硬度、耐磨性及淬透性n通常适于制造一般高速切削刀具，如车刀、铣刀、绞刀、丝锥、齿轮铣刀、插齿刀等 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）合金刃具钢资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值合金模具钢 合金量具钢资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值5 特殊性能钢特殊性能钢是指具有特殊的物理、化学性能的钢。

其种类较多，常用的特殊性能钢有不锈钢、耐热钢和耐磨钢n编号与合金工具钢相同编号与合金工具钢相同含碳含碳<0.03%标标“00”，，<0.08%标标“0”资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(1) 不锈钢（又称为不锈耐酸钢）是指能抵抗大气或酸等化学介质腐蚀的钢n1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9Ti、0Cr19Ni9、00Cr17Ni14Mo2 n汽轮机叶片、各种阀、机泵等、医疗手术工具、量具、弹簧、轴承、用于硝酸和氮肥制造设备中资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(2) 耐热钢n钢的耐热性包括高温抗氧化性和高温强度两方面的综合性能n25Cr2MoVA、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、15CrMon1Cr13、0Cr18Ni11Ti钢既是不锈钢又是良好的热强钢。

n如汽车发动机、柴油机的排气阀、高压锅炉的过热器、化工高压反应器等资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值(3) 耐磨钢耐磨钢主要指在巨大压力和冲击载荷作用下才能发生硬化现象的高锰钢，常见的钢号是：ZGMn13n在建筑、矿山、冶金业中，长期使用高锰钢制造的挖掘机铲斗，各种碎石机颚板、衬板、磨板高锰钢还大量用于挖掘机、拖拉机、坦克车履带板、主动轮和支承滚轮等资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值特殊性能钢资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值坦克、拖拉机履带坦克、拖拉机履带 铁轨分道叉铁轨分道叉 破破碎碎机机颚颚板板挖挖掘掘机机斗斗齿齿耐磨钢资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳素钢与合金钢的优缺点比较及选用原则(1)碳素钢淬透性差          碳素钢选用水淬后，其临界淬透直径为15—20 mm，对于直径大于20一25mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保证整个截面得到一致的综合力学性能。

所以，对于要求高的大型零件，碳素钢肯定是不适用的而合金钢具有高的淬透性，可用于大截面、形状复杂的零件2)碳素钢的高温强度低，热硬性差          碳素钢在200一250℃以上温度使用时，其强度和硬度会很快降低而合金钢的回火稳定件好、热硬性好，可在较高的温度下工作资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳素钢与合金钢的优缺点比较及选用原则(3)碳素钢不能获得良好的综合性能        例如，采用调质处理来试图获得良好的综合性能时，若保证较高的强度，则韧度较低；告保证较好的韧度，则强度又偏低这是因为碳素钢回火稳定性差所以，碳素钢所得到的综合性能远较合金钢差，即合金钢具有很好的强韧度4)碳素钢不具有特殊的性能         如要求高温硬度或强度，抗氧化、耐腐蚀性能，特殊电、磁性能等，碳素钢就无法满足，只能选用合金钢才能满足上述要求资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值碳素钢与合金钢的优缺点比较及选用原则碳素钢也具有一些优点：¨如通过改变它的C的质量分数和进行适当的热处理，可获得许多工业生产上所要求的性能。

¨碳素钢价格低廉、生产容易、加工性能好，至今仍然是工业上应用最广泛的钢铁材料，占钢材总用量的80％以上合金钢也存在不少缺点：¨由于合金元素的加入，使钢的冶炼以及加工工艺性能比碳素钢差；¨价格较为昂贵按照合理选材的原则，当碳素钢能够满足使用要求时，应尽量选用碳素钢资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值思考题：1.填表：  2.仓库中混存了相同规格的20钢、45钢和T10钢，请提出一种最为简便的区分方法。

3.现拟制造如下产品，请从碳素钢中选出适用的钢号：   六角螺钉     车床主轴      钳工錾子     液化石油气罐    活搬手    脸盆         自行车弹簧    钢锉     门窗合页 钢 号 所 属 类 别 大致含碳量 % 性 能 特 征 用 途 举 例 Q235-A.F     45     T10A     16Mn    资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.2 铸铁4.2.1 铸铁的成分和性能4.2.2 铸铁的石墨化4.2.3 铸铁的分类及用途资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值含碳量Wc >2.11%的铁碳合金。

含有较多Si、Mn、S、Pn性能（与钢相比）¨强度低，塑性、韧性差¨优良的耐磨、减震性¨优良的铸造和切削加工性能¨不能锻造，难以焊接4.2.1 铸铁的成分和性能资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.2.2 铸铁的石墨化及分类n按铸铁实验断口色泽不同：¨白口铸铁  绝大部分碳以渗碳体的形式存在硬且脆，主要用作炼钢的原料，故通常称它为生铁 ¨灰口铸铁  碳主要以游离石墨形式存在主要应用¨麻口铸铁  介于二者之间n灰口铸铁又分为：¨灰铸铁¨球墨铸铁¨可锻铸铁¨蠕墨铸铁资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.铸铁的石墨化过程及其组织在铁碳合金中，碳可能以两种形式存在，即化合状态的渗碳体和游离状态的石墨。

n铸铁组织中石墨的形成过程叫做“石墨化”过程n石墨的晶格形式为简单六方因其面间距较大，结合力弱，故其结晶形态易发展成片状，且强度、塑性和韧性极低，接近于零资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n铁碳合金中，渗碳体并不是一种稳定的相，而石墨是一种稳定的相在铁碳合金结晶的过程中，因为渗碳体的含碳量较石墨的含碳量更接近合金成分的含碳量，故易形成渗碳体晶核但在极其缓慢冷却条件下，或在合金中含有促进石墨化的元素时，在铁碳合金的结晶过程中，便会直接自液体或奥氏体中析出石墨相因此，对铁碳合金的结晶过程来说，实际存在两种相图，即亚稳定状态的Fe-Fe3C相图和稳定的Fe-G相图资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值铁碳合金按照Fe-G相图进行结晶，则铸铁的石墨化过程可分为如下三个阶段：¨第一阶段：即在1153时通过共晶反应而形成石墨；¨第二阶段：自奥氏体中不断析出二次石墨；¨第三阶段：通过共析反应而形成石墨。

一般，铸铁在高温冷却过程中，由于具有较高的原子扩散能力，故其第一和第二阶段的石墨化是较容易进行的，而在较低温度下的第三阶段的石墨化，则常因铸铁的成分及冷却速度等条件的不同，石墨化被部分或全部抑制，从而得到三种不同的组织，即：F+G，F+P+G，P+G资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2.影响石墨化过程的因素（1）化学成分的影响n铸铁中的碳、硅、锰、硫、磷等元素对石墨化有不同影响其中碳、硅、磷是促进石墨化的元素，锰和硫是阻碍石墨化的元素¨较高的含碳量是石墨化的必要条件，而一定的含硅量是石墨化的充分条件，碳与硅含量越高越易石墨化；¨若碳、硅含量过低则易出现白口；¨如果碳、硅含量过高，将导致石墨数量多且粗大，基体内铁素体量多，铸铁的力学性能下降。

资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n冷却愈慢，愈有利于扩散，对石墨化便愈有利，而快冷则阻止石墨化（2）温度及冷却速度的影响资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4.2.3 铸铁的分类及用途按照石墨的形态和组织性能分为:¨灰铸铁¨球墨铸铁¨蠕墨铸铁¨可锻铸铁¨合金铸铁资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1. 灰铸铁（1）灰铸铁的化学和组织特征（2）灰铸铁的牌号、性能及用途（3）灰铸铁的孕育处理资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）灰铸铁的化学和组织特征在生产中，为使铸铁浇注后得到灰口，且不至含有过多和粗大的片状石墨，通常把铸铁的成分控制在：wC=2.5%~4.0%，wSi=1.0%~3.0%，wMn=0.25%~1.0%，wS=0.02%~0.2%，wP=0.05%~0.5%。

普通灰口铸铁的组织是由片状石墨和钢的基体两部分组成的根据不同阶段石墨化程度的不同，灰口铸铁有三种不同的基体组织资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值牌 号铸 件 壁 厚 / mm用 途 举 例2.5～1010～2020～3030～50HT1001301009080重锤、防护罩、盖板等HT150175145130120机座、支架、箱体、法兰、泵体、缝纫机件、阀体等HT200220195170160气缸、齿轮、机床床身、飞轮、底架、中等压力阀阀体等HT250270240220200机体、阀体、油缸、床身、凸轮、衬套等HT300—290250230齿轮、凸轮、剪床、压力机床身、重型机械床身等HT350—340290260n在同一牌号中，随铸件壁厚的增加，其抗拉强度降低因此，根据零件的性能要求选择铸铁牌号时，必须同时注意到零件的壁厚尺寸资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（3）灰铸铁的孕育处理nHT250、HT300、HT350属于较高强度的孕育铸铁（也称变质铸铁），这是普通铸铁通过孕育处理而得到的。

由于在铸造之前向铁液中加入了孕育剂（或称变质剂），因此结晶时石墨晶核数目增多，石墨片尺寸变小，更为均匀地分布在基体中所以其显微组织是在细珠光体基体上分布着细小片状石墨铸铁变质剂或孕育剂一般为硅铁合金或硅钙合金小颗粒或粉，加入量为铁水总量的0.4%，当变质剂加入铸铁液内后立即形成SiO2的固体小质点，铸铁中的碳以这些小质点为核心形成细小的片状石墨n铸铁经孕育处理后不仅强度有较大提高，而且塑性和韧性也有所改善同时，由于孕育剂的加入，还可使铸铁对冷却速度的敏感性显著减少，使各部位都能得到均匀一致的组织因而孕育铸铁常用来制造力学性能要求较高、截面尺寸变化较大的铸件资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）力学性能低   其抗拉强度和塑性、韧性都远远低于钢这是由于灰口铸铁中片状石墨的存在，不仅在其尖端处引起应力集中，而且破坏了基体的连续性石墨片的量愈多，尺寸愈大其影响也愈大但是，石墨的存在对抗压强度影响不大，其抗压强度是抗拉强度的2.5~4倍。

所以常用灰口铸铁制造机床床身、底座等耐压零部件2）耐磨性与减振性好由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油，所以耐磨性好同样，由于石墨的存在，灰铸铁的减振性优于钢3）工艺性能好由于灰铸铁含碳量高，接近于共晶成分，故熔点比较低，流动性良好，收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件另外，由于石墨使切削加工时易断屑所以灰铸铁的可切削加工性优于钢 灰铸铁的性能与碳钢相比，具有如下特点：资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2.可锻铸铁n可锻铸铁中是由白口铸铁在固态下经长时间石墨化退火而获得的一种具有团絮状石墨的高强度铸铁，又叫马铁由于可锻铸铁中石墨呈团絮状，所以明显减轻了石墨对基体金属的割裂与灰铸铁相比，可锻铸铁的强度和韧性有明显提高资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n铁素体基体+团絮状石墨的可锻铸铁断口呈黑灰色，俗称黑心可锻铸铁，这种铸铁件的强度与延性均较灰铸铁的高，非常适合铸造薄壁零件，是最为常用的一种可锻铸铁。

n珠光体基体或珠光体与少量铁素体共存的基体+团絮状石墨的可锻铸铁件断口呈白色俗称白心可锻铸铁，这种可锻铸铁应用不多 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n可锻铸铁的石墨化退火是将白口铸铁件加热到900~980℃温度，一般保温60~80h炉冷使其中渗碳体分解，让“第一阶段石墨化”充分进行，形成团絮状石墨待炉冷至770~650℃，再长时间保温，让“第二阶段石墨化”充分进行，这样处理后获得“黑心可锻铸铁”若取消第二阶段的770~650℃长时间保温，只让第一阶段石墨化充分进行，炉冷后便获得珠光体基体或珠光体与少量铁素体共存的基体+团絮状石墨的“白心可锻铸铁” 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值可锻铸铁的牌号、性能特点及用途牌号中的“KT”是“可铁”二字汉语拼音的大写字头，为可锻铸铁代号，“H”表示“黑心”，“Z”表示珠光体基体；后面的两组数字分别表示最低抗拉强度和最低延伸率 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n可锻铸铁的力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间，有较好的耐蚀性，但由于退火时间长，生产效率极低，使用受到限制，故一般用于制造形状复杂、承受冲击，并且壁厚<25mm的铸件（如汽车、拖拉机的后桥壳、轮彀等）n可锻铸铁亦适用于制造在潮湿空气、炉气和水等介质中工作的零件，如管接头、阀门等 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值3.球墨铸铁在浇注前向铁液中加入一定量的球化剂（如镁、稀土或稀土镁）和少量的孕育剂（硅铁和硅钙）进行球化处理和孕育处理，在浇注后可获得具有球状石墨结晶铸铁，称为球墨铸铁，简称“球铁”资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）球墨铸铁的化学成分和组织特征n球墨铸铁的大致化学成分范围是：¨C=3.6%~3.9%，Si=2.0%~3.0%，Mn=0.3%~0.8%，P<0.1%，S<0.07%，Mg=0.03%~0.08%n球墨铸铁的成分特点是：碳当量较高（一般在4.3~4.6%），含硫量较低。

n球墨铸铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部分组成随着成分和冷却速度的不同球墨铸铁在铸态下的金属基体可分为铁素体、铁素体+珠光体、珠光体三种.资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（2）球墨铸铁的牌号、性能特点及用途    机械性能机械性能  牌号牌号基体基体 b b MPaMPa 0.20.2 MPaMPa 5 5 % %a ak k kJ/mkJ/m2 2HBHB应 用用 举 例例QT400-17QT400-17铁素体素体4004002502501717600600≤179≤179 汽汽车、拖拉机床底、拖拉机床底盘零零件；件；16-6416-64大气大气压阀门的的阀体、体、阀盖盖QT420-10QT420-10铁素体素体4204202702701010300300≤207≤207QT500-5QT500-5铁素体素体+ +球光体球光体5005003503505 5－－147147～～241241 机油机油泵齿轮QT600-2QT600-2球光体球光体6006004204202 2－－22972297～～302302 柴油机、汽油机曲柴油机、汽油机曲轴；；磨床、磨床、铣床、床、车床的主床的主轴；；空空压机、冷机、冷冻机缸体、缸机缸体、缸套套QT700-2QT700-2球光体球光体7007004904902 2－－22972297～～302302QT800-2QT800-2球光体球光体8008005605602 2－－24172417～～321321资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值n具有远远超过灰口铸铁的机械性能，n同样具有灰口铸铁的一系列优点，如良好的铸造性，减摩性，切削加工性及低的缺口敏感性等；n某些性能方面可与锻钢相媲美，如疲劳强度大致与中碳钢相近，耐磨性优于表面淬火钢等。

n由于球铁中金属基体是决定球铁力学性能的主要因素，所以球铁可通过合金化和热处理强化的方法进一步提高它的力学性能因此，球铁可以在一定条件下代替铸钢、锻钢等，用以制造受力复杂、负荷较大和要求耐磨的铸件 性能特点资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4. 蠕墨铸铁          是由铁液经变质处理和孕育处理冷却凝固后所获得的一种铸铁通常采用的变质元素（又称蠕化剂）有稀土硅铁镁合金、稀土硅铁合金、稀土硅铁钙合金或混合稀土等然后加入少量的孕育剂（硅铁）以促进石墨化，使铸铁中的石墨具有介于片状和球状间的形态 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（1）蠕墨铸铁的化学成分和组织特征n蠕墨铸铁的化学成分一般为¨wC=3.4%~3.6%，wSi=2.4%~3.0%，wMn=0.4%~0.6%， wS<0.06%，wP<0.07%。

n蠕墨铸铁的石墨形态介于片状和球状石墨之间其片较短而厚、头部较圆（形似蠕虫）资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值（2）蠕墨铸铁的牌号、性能特点及用途“RuT”是“蠕铁”二字汉语拼音的大写字头，为蠕墨铸铁代号；在“RuT”后面的数字表示最低抗拉强度表中的“蠕化率”为在有代表性的显微视野内，蠕虫状石墨数目与全部石墨数目的百分比 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值5. 合金铸铁在普通铸铁的基础上加入一定量的合金元素，制成特殊性能铸铁（合金铸铁）。

1．耐磨铸铁2.  冷硬铸铁3．耐热铸铁4．耐蚀铸铁它与特殊性能钢相比，熔炼简便，成本较低缺点是脆性较大，综合力学性能不如钢合金铸铁具有一般铸铁不具备的耐高温、耐腐蚀、抗磨损等特性 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值思考题1.试从石墨的存在分析灰口铸铁的机械性能和其它性能特征2.影响铸铁石墨化的主要因素是什么？为什么铸铁牌号不用化学成分来表示？3.某产品上的铸铁件壁厚计有5、20、52mm三种，机械性能全部要求σb=150Mpa,若全部选用HT150是否正确？4.普通灰口铸铁可否通过热处理来提高塑性和韧性？。