合金钢的分类和牌号
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军工钢军工钢高强钢具有硬性高、耐磨性好、强度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。
军工钢高强钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上,在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度,而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。
退火状态的军工钢高强钢的主要军工钢元素有多、钼、铬、钒,还有一些军工钢高强钢中加入了钴、铝等元素。
这类钢属于高碳高军工钢莱氏体钢,其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。
铸态高速工军工钢高强钢具钢中的碳化物是共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物;从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。
这些碳化物对低军工钢高强钢的性能影响很大,特别是二次碳化物,其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。
碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关,而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。
工具钢分析仪分析钨、钼是军工钢高强钢的主要元素,对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。
铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,对二次硬化也有一定的作用。
钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
火温度很高,接近熔点,军工钢其目的是使军工钢碳化物更多的溶入基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。
低军工钢高强钢淬火后硬度升高,此为第一次硬化,但淬火温度越高,则回火后的强度和韧性越低。
淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高,至520~580℃范围内回火(化学成分不同,回火温度不同)出现第二次硬度高峰,并超过淬火硬度,此为二次硬化,这是低军工钢高强钢的重要特性。
军工钢属于合金钢的一种用途,因为强度,硬度,耐腐蚀性等各性能更强,适用于军用设备的特殊材料。
合金钢钢里除铁、碳外,加入其他的元素,就叫合金钢,是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢材1. 简介合金钢是一种由铁和其他元素(如碳、铬、镍、钼等)合金化制成的钢材。
相比普通钢材,合金钢具有更高的强度、硬度和耐磨性。
由于其出色的性能,合金钢广泛用于制造工程机械、汽车零部件、航空航天器材和船舶等领域。
2. 合金钢的种类合金钢可以根据其成分和性能分为多种不同的类型,下面介绍几种常见的合金钢。
2.1. 碳钢碳钢中主要合金元素是碳,通常含碳量在0.2%至2.11%之间。
碳可以提高钢的硬度和强度,但会降低其韧性。
碳钢广泛应用于建筑和桥梁等领域。
2.2. 铬钢铬钢中添加了铬元素,通常含铬量在12%至30%之间。
铬能提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性能。
铬钢常用于制造不锈钢、汽车零部件和压力容器等。
2.3. 镍钢镍钢中加入了镍元素,通常含镍量在3%至25%之间。
镍能提高钢的韧性和耐腐蚀性。
镍钢广泛应用于船舶和航空航天器材等领域。
2.4. 钼钢钼钢中添加了钼元素,通常含钼量在0.25%至5%之间。
钼能提高钢的强度和韧性,同时还具有耐磨性和耐高温性能。
钼钢常用于制造高速切削工具和先进的合金材料。
3. 合金钢的制造合金钢的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1. 配料首先,根据合金钢的配方要求,将铁矿石、废钢、回炉料等原料按照一定比例混合。
同时,根据不同的合金元素要求,加入适量的合金元素粉末。
3.2. 炼钢配料完成后,原料进入炼钢炉进行冶炼。
在冶炼过程中,高温下的还原剂将氧化铁还原为金属铁,并与合金元素结合,形成合金钢。
3.3. 出钢冶炼完成后,将熔融的合金钢浇铸成坯料。
根据需要,坯料可以进一步加工成不同形状的钢材,如板材、型材、圆钢等。
3.4. 热处理为了提高合金钢的性能,常常需要进行热处理。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
通过热处理,可以改善合金钢的硬度、强度和韧性。
4. 合金钢的应用合金钢由于其优异的性能,被广泛应用于各个领域。
•在工程机械制造中,合金钢可用于制造挖掘机斗齿、履带链轮以及高强度的传动轴等零部件。
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案教学内容(一)、产生发展合金钢已有一百多年的历史了。
工业上较多地使用合金钢材大约是在19世纪后半期。
1868年英国人马希特(R.F.Mushet)发明了成分为2.5%Mn-7%W的自硬钢,将切削速度提高到5米/分。
1870年在美国用铬钢(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度为 158.5米的大桥;稍后,一些工业国家改用镍钢(3.5%Ni)建造大跨度的桥梁,或用于修造军舰。
1901年在西欧出现了高碳铬滚动轴承钢。
1910年又发展出了18W-4Cr-1V型的高速工具钢,进一步把切削速度提高到30米/分。
20世纪20年代以后,不锈钢和耐热钢在这段期间问世了。
1920年德国人毛雷尔 (E.Maurer) 发明了18-8型不锈耐酸钢,1929年在美国出现了Fe-Cr-Al电阻丝。
1939年德国在动力工业开始使用奥氏体耐热钢。
(二)、合金元素合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
(三)、作用1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳含量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;第二次世界大战以后至60年代,主要是发展高强度钢和超高强度钢的时代,由于航空工业和火箭技术发展的需要,出现了许多高强度钢和超高强度钢新钢种,如沉淀硬化型高强度不锈钢和各种低合金高强度钢等是其代表性的钢种。
合金钢的分类和牌号教学设计说课
哈尔滨市第十八职业中学
李玉玲
《合金钢的分类和牌号》教学设计说课
[课题]合金钢的分类和牌号(中国劳动社会保障出版社金属材料与热处理第四版第7章第2节)
[课型]新授课
[教学模式]引导学生自主学习
[教学目标]
·知识目标
掌握合金钢的分类和合金钢的牌号。
·技能目标
让学生自主或以合作交流的方式,研究合金钢在生产和生活中的应用,培养其自主学习及知识迁移能力,以促进学习者问题解决能力的伸展。
·情感目标
激发学生学习金属材料的兴趣;培养学生积极独立思考的意识。
[教学重点]
合金钢的分类和牌号。
[教学方法]
通过任务驱动法来引导学生自主学习。
[教学手段]
讲述、教具、生活中的实例。
[课时安排]
[课前准备]
提前预备一些教具。
[讲授过程]
(一)复习:
1、上节课我们学习碳素钢和合金钢,二者有何相同点和不同点。
(学生思考并做出回答……)
2、碳素钢的分类方法有哪些?(学生思考并做出回答……)
(二)导入:碳素钢的冶炼、加工简单,价格便宜,但有一些重要零件若选用碳素钢,就达不到性能要求。
因此,人们在机械制造业中广泛使用合金钢。
(明确研究方向,激发探究欲望)
(任务一:合金钢按用途分类)结合碳素钢按用途分类用类比的方法或小组讨论完成合金钢的分类。
培养学生整理知识的能力。
每一种钢的用途不同。
教师提出问题:
(1)桥梁上的钢筋使用碳素结构钢好还是使用合金钢结构钢好(扩大学生知识面)
(2)碳素工具钢是用来制造刀具、量具、模具。
合金工具钢是否也用来制造刀具、量具、模具?
(3)特殊性能钢具有某种特殊物理、化学性能的钢。
在日常生活中你们接触过特殊性能钢?
通过层层设疑,引领学生不断思考,积极探究,让学生感受知识发生发展的过程,从而培养生学习兴趣,增强学生的探究意识。
(任务二:合金钢按合金元素总含量分类)低合金钢、中合金钢、高合金钢抓住中间的合金钢含量就可以快速确定两头合金钢。
思考问题:
合金钢含量的多少是否取决于加入合金元素的种类?如何判别低合金钢、中合金钢、高合金钢?
教师通过设疑和点拨,引领学生得出低、中、高合金钢分类只与合金元素总含量有关。
(任务三:合金钢的牌号)
1、合金结构钢
注:元素符号后无数字,说明该元素含量<1.5%
2、合金工具钢
3、特殊性能钢:
特殊性能钢的牌号和合金工具钢的表示方法相同。
渗透类比
(任务四:课堂练习)
解释牌号并判别属于哪一类钢。
60si2Mn 9Mn2V 3Cr13
通过例题和练习的设置不仅达到巩固知识的目的,同时也实现了将知识向能力的转化。
(任务五:小结、布置作业)
通过总结,关注学生课堂的整体感觉,使学生进一步将知识系统化。
[课后反思]
1、本节课的设计符合新课标的理念和要求。
学生在学习过程中。
有较
高的学习积极性,在教师有目的引导下,能主动地发现、分析、解决问题,充分发挥了学生的主体性和主动性,体现了教师的主导作用。
2、在自主学习中,给学生布置相应的练习,巩固当堂所学的知识点,
找出不足之处。
3、通过本节课的学习,学生掌握了合金钢的分类和牌号,能运用所学的知识应用到实际中。