2.2钢及热处理 (课件）-高二《汽车车身修复》同步教学（北京理工大学出版社）

第二节 钢及热处理 一、钢 碳质量分数在0.0218%~2.11%范围内的铁碳合金叫碳素钢，简称碳钢;碳质量分数大于2.11%的铁碳合金称为铸铁;碳质量分数低于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。 碳是决定钢性能最主要的元素，钢中的杂质对钢性能也有一定的影响。在碳质量分数小于0.8%的碳钢中，随着碳质量分数的增加，钢的强度、硬度不断提高，塑性、韧性不断降低。 碳质量分数大于0.8%的碳钢，随着碳质量分数的增加，钢的强度不再增加，但硬度还有提高，塑性、韧性继续降低。 下一页 返回 第二节 钢及热处理 为了改善钢的性能，在碳钢的基础上，有目的地加入某些合金元素而炼成的钢称为合金钢。碳钢或合金钢经热处理后，不仅可以显著提高其综合机械性能，还能满足某些特殊性能的要求，如可获得较高的硬度、淬透性、耐腐蚀性、红硬性(高温下保持高硬度和高耐磨性)等。 1.钢的分类 钢可按化学成分、质量、用途等来分类，见表2-1。 2.钢的牌号 我国钢材的牌号是采用化学元素符号和汉语拼音字母并用的原则来表示的。钢号中的化学元素采用国际化学元素符号来表示，如Fe,Si,Mn,Cr,W等，而产品名称、用途、冶炼和浇注方法等则采用汉语拼音的缩写字母来表示。 上一页 下一页 返回 第二节 钢及热处理 (y碳素结构钢的牌号 ①普通碳素结构钢。其牌号依次以钢的屈服点“屈”字汉语拼音首位字母Q、屈服点数值( MPa)、质量等级(A,B,G,D依次提高)、脱氧方法(F—沸腾钢，B—半镇静钢，Z—镇静钢，TZ—特殊镇静钢，其中Z和TZ代号可省略)组成。如:Q235一AF即表示屈服点数值为235 M Pa的A级沸腾钢。 ②优质碳素结构钢。其牌号用两位数字表示，有OS,08,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85。这两位数字表示平均碳质量分数为万分之几。例如08 F表示碳质量分数为0.08%左右的优质碳素结构沸腾钢;20 B表示碳质量分数为0.20%左右的优质碳素结构半镇静钢;20;表示碳质量分数为0.20%左右的优质碳素结构锅炉钢等。此外，锰质量分数较高的钢应在数字后面把锰元素标出，例如SOMn表示碳质量分数为0.50%左右、锰质量分数为0.70%~1.00%的优质碳素结构钢。 上一页 下一页 返回 第二节 钢及热处理 高级优质碳素结构钢在牌号后面加一个字母“ A”。例如45表示碳质量分数为0.45%左右的优质碳素结构钢，45A表示碳质量分数为45 %左右的高级优质碳素结构钢。 ③碳素工具钢。碳素工具钢的牌号有T7,T8,T9,T10,T11,T12,T13，字母T表示碳素工具钢，数字表示平均碳质量分数为千分之几。高级优质碳素工具钢在牌号后面加字母“A"例如T8表示碳质量分数为0.8%左右的碳素工具钢;T10A表示碳质量分数在1.0%左右的高级优质碳素工具钢。 上一页 下一页 返回 第二节 钢及热处理 (2)合金钢的牌号 ①合金结构钢。合金结构钢通常都是优质钢，其牌号由三部分组成，即“数字+元素+数字”。前面的数字表示平均碳质量分数为万分之几，合金元素以化学元素符号表示，后面的数字表示合金元素的质量分数，一般以百分之几表示。当合金元素质量分数<1.5%时，钢号中一般只标出元素而不标明质量分数。当合金元素质量分数≥ 1.5% ≥ 2.5% ≥ 3.5%.......旧寸，则在元素符号后面相应标出2,3,4二高级优质合金结构钢在牌号后面加字母“A"。例如40 G:表示碳质量分数为0.4%左右、铬质量分数为1%左右的合金结构钢;12Gr2Ni4A表示碳质量分数为0.12%左右、铬质量分数为2%左右、镍质量分数为4%左右的高级优质合金结构钢。含有合金元素的弹簧钢如60SiMn,sOSi2Mn,60Si2Mn等，其表示方法同前述。 上一页 下一页 返回 第二节 钢及热处理 ②合金工具钢。合金工具钢牌号的表示方法原则上和合金结构钢大致相同，所不同的仅是碳质量分数的表示方法。如平均碳质量分数>1.0%，则不标出碳质量分数;平均碳质量分数<1.0%，则在牌号前以千分之几表示。例如3Cr2W8表示碳质量分数为0.3%左右、铬质量分数为2%左右、钨质量分数为8%左右的合金工具钢;Gr12MoV表示碳质量分数为1.45%~1.70%、铬质量分数为12%左右，并含有钥和钒的合金工具钢。 上一页 下一页 返回 第二节 钢及热处理 ③高速工具钢。高速工具钢的牌号有W18Cr4V ,W6Mo5Cr4V2,W9Cr4V ,W 12Cr4V4M。等。 在高速工具钢的牌号中一般不标出碳质量分数，并把钨元素放在前面。合金元素平均含量的表示方法和合金结构钢相同。例如W 18Cr4V