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例如,铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。 第二节课 八)、用途

1) 普通低合金高强度钢:主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、农机 ①钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。 ②对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。 2).弹簧钢

弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类,其钢号表示方法,前者基本上与优质碳素结构钢相同,后者基本上与合金结构钢相同。 3).滚动轴承钢 ①钢号冠以字母“G”,表示滚动轴承钢类。 ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法,基本上和合金结构钢相同。 九).合金工具钢和高速工具钢 ①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时,不标出碳含量;当平均碳含量<1.0%时,以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。 ②钢中合金元素含量的表示方法,基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在表示含量的数字前加“0”,以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。 ③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者,表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。 十=、特殊性能钢 1).不锈钢和耐热钢 ①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%;若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之,例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。 ②对钢中主要合金元素以百分之几表示,而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。 2) .焊条钢

它的钢号前冠以字母“H”,以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”,可以区别于不锈钢“2Cr13”。 3).电工用硅钢 ①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。 ②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。 ③钢号尾部加字母“G”者,表示在高频率下检验的;未加“G”者,表示在频率为50周波下检验的。

例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。

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小结:

合金钢的类型及牌号

作业:1、合金钢可分哪几种类型?

2、合金结构钢按用途可分为哪几种类型? 3、合金工具钢用于制造什么? 4、指出以下编号的含义:

45号钢、T8A、60SiMn、W18Cr4V

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教案

一、课题 : 第二章 黑色 金属 第五节 铸铁

二、教材分析:本节在铁碳合金的内部结构之后讲解,在教材的安排上是符合承上启下的 三、(1)基础知识:了解铸铁的分类、性能及用途,掌握有关铸铁的牌号 并掌握牌号的含义

(2)能力培养:通过本次学习,培养学生能理论联系实际的能力 四、教学重点:合金钢的分类及牌号 教学难点: 五、课型:综合型

六、教学方法:讨论+讲授 七、教具:多媒体 八、课时:2 九、教学过程:

第一节课: 第二章 黑色金属(钢、铸铁及其合金)

第五节 铸铁 一)、组织教学:安定课堂秩序 二)、复习上次内容并提问:(1)合金钢的分类

(2)各种合金钢的牌号

三)、教师总结并带领学生复习,导入新课 四)什么叫铸铁?

铸铁是由铁、硕和硅等组成的合金。它比碳钢含有较多硫、磷等杂质元素。为了进一步提高铸铁的力学性能或特殊性能,还可以加入铬、钼、钒、铜、铝等合金元素,或提高硅、锰、磷等元素的含量,这种铸铁称为合金铸铁。 2.11

碳在铸铁中有两种存在状态:一种是化合状态——渗碳体(Fe3C),另一种是游离状态—— 石墨(G) 五)、铸铁的分类

根据碳在铸铁中的存在形式和形态的不同,可分为:

1、白口铸铁——C极少溶于F 外。其余皆以Fe3C形式存在,断口兰银白色。这类铸铁组织中都存在着共晶莱氏体,性能硬很脆,很难切削加工,很少直接用来作机械零件,主要炼钢原钢原料或可锻铸铁件毛坯。有时也利用它的硬而耐磨的特征,铸造成冷硬铸铁件。冷碛铸铁常用作一些要求耐磨的工件,如轧辊、球磨机的磨球等。

2、灰口铸铁——C主要以片状的游离G存在,由于断口呈黑色(暗)

3、麻口铸铁――它是碳一部分以渗碳体形式存在;另一部分以石墨形式存在的铸铁,断口呈灰白色相间。这类铸铁也具有较大硬脆性,故工业上应用很少。 根据铸铁中石墨形态铸铁可分为: 1、可锻铸铁——G以团絮状存在。

2、蠕墨铸铁——G 以界于片状和球状之间的中间形态一蠕虫状。 3、球墨铸铁——G 以球状存在。

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4、灰铸铁――它是以片状石墨形式存在。 六)、铸铁的石墨化及其影响因素 铸铁的石墨化过程

铸铁的石墨化就是铸铁中C析出和形成石墨的过程。 G化可由以下两种方式:

液态或固态中直接析出G,象G飘浮 结晶出Fe3C再分解出G ,象高温退火。 G 冷却过程中

一、二、三、阶段G化充分进行,F+G

一、二阶段G化充分进行,三阶段部分进行P+F+G 一、二阶段G化充分进行,三分阶段被抑制 P+G 二、影响G化的因素:化学成分、冷却速度。 1、化学成分的影响 ⑴C、Si促进G化 Wce=Wc+1/3Wsi

Wc=2.6~3.5% Wsi=1.0~2.2%壁厚时取下限 ⑵Mn—— 阻止G 化元素,但可形成MnS,间接促进G,有利形成P ⑶S——强烈阻止G化元素,强烈促进使白口化还流动性和机性。 Ws<0.1~0.15% ⑷P——微促进G 化元素,P 增加脆性,但P共晶可增加HB 耐应性 2、冷却速度的影响

冷却速度慢,原子扩散充分,有利于G 化进行。 冷却速度主要决定于浇注温度铸件壁厚和铸型材料。

灰铸铁

灰铁产量占总铸铁件80%以上 一、铁的成分,组织和性能。 1、成分

Wc=2.6~3.5% Wsi=1.0~2.2% WMn=0.5~1.3% Ws≤0.15% Wp ≤0.3% 2、种类和组织 组织特点:

G 片分布在金属基体上

三种类型:

F基上分布,粗大的片状G

P-F组成的基体上分布较细的G 片 钢的基体上分着G片 P 基体上分布细小均匀的G片

G 与钢比: △ 机性看作“零”,存G的地方相当于着孔洞,裂纹这不仅破坏了

基体的连续,减少了基体受力的有效面积,并G 尖端处形成б集中,使材料形成脆断, ∴灰铁的抗拉бb只有同样基体钢11

的/3~/5,ψs. AKU更低,G↗ R 才↗,分布不同,更低。

拉压бb与钢接近,为бb的4倍(抗拉),∵G 不产生缩小有效面积和缺工应力

集中等。

基体组织影响:F灰铁塑性等,P灰铁бb↗。F+P灰的介于二者之间。

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