1.3 合金钢（课件）《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

《数控加工机械基础（第3版）》高教版 上好课—中职专业课 项目一 常用金属材料 1.3 合金钢 教学目标 知识目标 掌握合金结构钢、合金工具钢的分类及特性 了解特殊性能钢的应用场景与核心优势 能力目标 能根据加工需求初步选择合适的合金钢类型 具备区分不同合金钢用途的基本能力 情感目标 树立材料选择的严谨意识 培养对数控加工材料知识的探索兴趣，增强职业岗位责任感 教学引入 同学们，在数控加工中，为何有的零件耐磨损、有的能承受高压？ 这都与材料选择密切相关，而他们正是今天我们要学习的低合金钢与合金钢 今天咱就来看看这些数控加工中的 “材料明星”！ 知识讲授——前言 碳 钢 合金元素含量少的钢 低合金钢 合金钢 钢 知识讲授——前言 0460E表示屈服强度为460MPa的E级低合金高强度结构钢 低合金钢 牌号表示方法 Q 屈服强度 屈服强度数值 E 质量等级 知识讲授——前言 特性和用途 两位数字+合金元素符号+数字 合金钢 合金结构钢 合金工具钢 合金性能钢 一位数字+合金元素符号+数字 知识讲授——前言 应用实例： 高速钢车刀 大型渗碳齿轮 知识讲授——认识合金结构钢 合金结构钢：在碳素结构钢基础上，有目的地加入合金元素的多元合金 低合金高强度结构钢 高碳铬轴承钢 主要类型 合金渗碳钢 合金弹簧钢 合金调质钢 改变工件的形状和精度 知识讲授——认识合金结构钢 应用实例： 曲轴 加工中心主轴 知识讲授——认识合金工具钢 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性、韧性 ＞ 碳素工具钢 刃具钢 模具钢 量具钢 钻头 模具 卡尺 知识讲授——认识合金工具钢 不同碳含量应用场景 碳含量＞0.80%：用于制造刀具、量具、冷作模具 碳含量 0.35%~0.70%：用于制造热作模具 改变工件的形状和精度 知识讲授——合金结构钢与工具钢 应用实例： 丝锥 开孔器 知识讲授——了解特殊性能钢 特殊性能钢 具备特殊物理 / 化学性能 力学性能 特殊性能的零件 知识讲授——了解特殊性能钢 耐磨钢 不锈钢 特殊性能钢种类有很多 机械制造中主要用途有三种 特殊性能钢 耐热钢 知识讲授——了解特殊性能钢 (1)常用不锈钢 铬不锈钢 镍铬不锈钢 含铬镍、耐蚀的特殊钢 汽轮机叶片 不锈钢餐具 传动部分 知识讲授——了解特殊性能钢 铬不锈钢 成分特点 应用场景 铬提升耐蚀性，碳保证强度 12Cr13、20Cr13：韧性好→汽轮机叶片、水压机阀门 碳含量高，硬度就高耐蚀性下降 30Cr13、40Cr13：硬度高→弹簧、轴承、医疗器械 常用牌号 12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13 知识讲授——了解特殊性能钢 应用：不锈钢餐具、强腐蚀介质下的储槽、管道 常用牌号：06Cr19Ni10、12Cr18Ni9 特点：低碳高合金，耐蚀性、塑性 / 韧性＞铬不锈钢 02 01 03 镍铬不锈钢 传动部分 知识讲授——了解特殊性能钢 02 01 抗氧化钢(不起皮钢) 热强钢 高温下仍保持高强度的钢 添加铬、钨、钼等合金元素 添加铝 / 硅形成致密氧化膜隔绝高温气体 低碳 （2）耐热钢 碳会降低抗氧化性 脚踩自行车踏板的动力通过前链轮、链条传递给后链轮，前后链轮、链条和车架就组成了一个链传动机构。后链轮与车轮连接处还有一个棘轮机构，以保证车轮快速运动时和链轮分离而不产生干涉。 知识讲授——了解特殊性能钢 03 02 01 热强钢 常用牌号及应用 15CrMo 45Cr14Ni14W2Mo 42Cr9Si2 300~500℃工作的锅炉零件 600℃以下内燃机重载荷排气阀 内燃机进气阀 具有确定相对运动的构件的组合体 知识讲授——了解特殊性能钢 （3）耐磨钢 高锰钢（牌号 ZGMn13） 核心材料 传动部分 知识讲授——了解特殊性能钢 多铸造成形 易加工硬化 适应性强 表面硬化下耐磨 强冲击 耐磨钢的特点 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——了解特殊性能钢 合金钢的分类和牌号 传动部分 知识点背诵 合金结构钢与工具钢 了解特殊性能钢 划重点 单项选择题 1.下图所示的零件为机床齿轮，通常采用的合金结构钢是（） A. 60Si2Mn B. 40Cr C. W18Cr4V D. ZG270 - 500 答案：B 解析：40Cr是常用的调质钢，经调质处理后具有良好的综合力学性能，适合制造承受中等载荷的机床齿轮。60Si2Mn为弹簧钢；W18Cr4V为高速工具钢；ZG270 - 500为铸钢。 课后练习 单项选择题 2.下图所示的刀具为高速钢车刀，其制造材料属于（） A. 合金结构钢 B. 合金工具钢 C. 特殊性能钢 D. 碳素工具钢 答案：B 解析：高速钢（如W18Cr4V）属于合金工具钢中的切削工具钢，具有高硬度、高耐磨性和高热硬性，适合制造金属切削刀具。 课后练习 单项选择题 3.合金结构钢中，合金元素的总含量一般不超过（） A. 5% B. 10% C. 15% D. 20% 答案：A 解析：低合金结构钢的合金元素总含量≤5%，中合金结构钢为5% - 10%，高合金结构钢＞10%，日常机械制造中低合金结构钢应用最广。 课后练习 单项选择题 4.用于制造精密量具（如卡尺、千分尺）的合金工具钢，要求具备的特性是（） A. 高硬度、高耐磨性 B. 高强度、高韧性 C. 耐腐蚀性、耐热性 D. 良好的焊接性 答案：A 解析：精密量具需要长期保持尺寸精度，因此制造材料需具备高硬度和高耐磨性，防止使用过程中磨损变形。 课后练习 判断题 1.所有的不锈钢都不会生锈。（ ） 课后练习 答案：× 解析：不锈钢只是耐腐蚀性强，在特定环境（如强酸、高盐雾）下，仍可能发生锈蚀。 判断题 2.合金工具钢的合金元素含量一般高于合金结构钢，以满足工具的使用性能要求。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：合金工具钢需要更高的硬度、耐磨性等性能，因此合金元素总含量通常比合金结构钢高。 课堂小结 1.列举 2 种合金结构钢的具体应用实例 2.说明合金工具钢相比普通碳钢的突出优势种 3.某数控加工需制作耐蚀零件，应优先选择哪类特殊性能钢 课后作业 感谢观看 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $