2.3.1非合金钢(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

任务三 汽车常用钢铁材料 学习目标： 1、非合金钢的分类、牌号及应用 2、合金钢的分类、牌号及应用 3、铸铁的分类、牌号及应用 金属材料是现代机械制造应用的最主要材料，种类很多，应用广泛，分为钢铁材料（如碳素钢、合金钢、铸铁）及有色金属及其合金等 。 分类：铁基金属材料（黑色金属） 非铁基金属材料（有色金属） 金属材料的分类 金属 钢铁 铸铁 —— 钢 白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁 非合金钢 —— （碳钢、碳素钢） 碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、易切削钢、铸钢 合金钢 合金 结构钢 低合金结构钢、渗碳钢、调质钢、滚动轴承钢、弹簧钢、超高强度钢 合金 工具钢 量具刃具钢 合金模具钢高速钢 冷作模具钢 热作模具钢 特殊性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢 非铁金属—— 铜、铝、钛、锌、…，轴承合金，硬质合金 (一)　碳钢的成分和分类 (二)　碳钢的牌号及用途 一.非合金钢（碳钢、碳素钢） (一) 碳钢的成分和分类 １.成分 —— w(C) ≤2.11% 　　Si →脱氧,固溶强化 ,提高强度和硬度 镇静钢w(Si) =0.1 % ~0.4% 沸腾钢w(Si) =0.03 % ~0.07% Mn →脱氧,固溶强化 ,提高强度和硬度 w(Mn) =0.25 % ~0.8% 　　S → 热脆(有害) 　　P → 冷脆 (有害) 　　O、N、H → 强度、塑性、韧性↓ 5 　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　 0.6% ＜ w(C) ≤ 0.85% 　2）按质量分（S、P含量）—— 普通碳素钢；优质碳素钢；高级优质碳素钢。 　3）按用途分 —— 碳素结构钢、碳素工具钢。 ２.分类 (二) 碳钢的牌号及用途 1．碳素结构钢 　2．优质碳素结构钢 　　3．碳素工具钢 7 1．碳素结构钢 　牌号 —— 如 Q215B，表示 s ≥ 215 MPa（厚度 ≤ 16mm），B级质量。 碳素结构钢的机械性能(GB/T700-1988) 牌 号 等 级 拉 伸 试 验 冲击试验 屈服点s ，MPa 抗拉 强度 b / MPa 伸长率 s , % 温度 ℃ V型冲击功 (纵向) J 钢材厚度(直径)，mm 钢材厚度(直径), mm  16 >40 ~60 >100 ~150 > 150  16 >40 ~60 >100 ~150 > 150 不小于 不小于 不小于 Q195 － 195 － － － 315-390 33 － － － － － Q215 A/B 215 195 175 165 335-410 31 29 27 26 －/20 －/27 Q235 A/B C/D 235 215 195 185 375-460 26 24 22 21 －/20 0/-20 －/27 Q255 A/B 255 235 215 205 410-510 24 22 20 19 －/20 －/27 Q275 － 275 255 235 225 490-610 20 18 16 15 － － 最新牌号GB/T221--2000 8 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 用途 　　钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。 热处理： 热轧空冷 组织：S＋F 多边型角钢 螺钉、铆钉 钢筋、螺纹钢 建筑构件 钢桥梁 10 2．优质碳素结构钢 　牌号 —— 如 45