第三章  黑色金属及合金

一、概述

1。铁碳合金的分类：钢和铸铁

钢的分类：

按用途：结构钢、工具钢、非特性能钢

按品质：普通质量钢、优质高级优质钢

按含碳量：低碳钢、中碳钢、高碳钢

按合金元素总量来分“低合金钢、中合金钢、高合金钢

2。钢种元素的作用

钢中元素：基本元素、合金元素、杂质元素、残留元素

二、碳钢

1。碳素结构钢

用于工程结构和要求不高的机械零件，一般不热处理，牌号:Q-235AF

2.优质碳素结构钢

用于较重要的机械零件，一般热处理后使用，牌号：08F

3.碳素工具钢

用于形状简单、尺寸小手用弓、模、量具  、

三、合金钢

1。合金钢和碳钢比较

碳钢的不足：强度低、屈强比低，无特殊性能

2。常见合金元素

Ti Zr Nb V W Mo

合金元素对基本相得影响

非碳化物形成元素：融入奥氏体--固溶强化

弱碳化物形成元素

强碳化物形成元素

3。合金钢编号

（1）结构钢：二位数字+元素符号+数字 例：60Si2Mo

（2）工具钢和特殊钢：一位数字+元素符号+数字

(3)特殊用途钢：如滚动轴承钢

4。合金结构钢

（1）低合金结构钢

用途：工程结构--桥梁、船舶等

（2）渗碳钢

用途：受冲击和摩擦的零件

性能：表面硬，耐磨，心部塑韧性高

（3）调质钢

用途：受复合应力的重要结构件（）

性能：良好的综合机械性能

成分:中碳钢

热处理：正火+调质

如对表面质量要求高，可增加表面淬火

（4）弹簧钢

用途：弹性元件

性能：一定的塑韧性

成分：0.45-0.7%C

主要元素：Mn Si，Cr--提高淬投性，强化基体

附加元素：Mo，W,V--细化晶粒

热处理：

大弹簧：热成型钢

小弹簧：冷拉钢--冷烧成型弹簧--》低温回火

常用钢号：65,65Mn

（5）滚动轴承钢

用途：滚动轴承元件，冷冲模，量具

性能;硬，耐磨

热处理：球化退火

5。合金工具钢

（1）量具刃具钢

性能要求：

刃具：高硬度，耐磨性，红硬性，足够的强度，韧性

量具：高硬度，耐磨，尺寸稳定性

成分：0.8-1.5%C

热处理：

刃具：球化退火

量具：淬火+冷处理+低温回火--》人工时效

高速钢：红硬性高，淬透性好

热处理：球化退火---淬火+三次高温回火

（2）磨具钢：冷作模具钢，热作模具钢

6。特殊性能钢

（1）不锈钢:金属腐蚀，金属抗腐蚀原理：单相组织

（2）耐热钢：抗氧化刚，热强刚：在高温下工作，承受较大载荷

（3）耐磨钢（高猛钢）

7.其他：正火、退火、冷却的几种方式，空冷，水冷，坑冷。合金钢一般坑冷，碳钢多空冷。