1、機 械 制 造 基 礎參考書目金屬工藝學（上、下冊） 鄧文英 主編 高等教育出版社 機械工程與技術 Serope Kalpakjian/ Steven R.Schmid 機械工業出版社Manufacturing Engineering and Technology Hot processesManufacturing Engineering and Technology Machining制造技術 P N Rao 機械工業出版社Manufacturing Technology Foundry, Forming and WeldingManufacturing Engineering and T

2、echnology Metal Cutting & Machine Tools緒 論一、本課程的性質和內容一、本課程的性質和內容二、機械制造技術的發展及其作用二、機械制造技術的發展及其作用三、本課程的學習目的和學習方法三、本課程的學習目的和學習方法一、本課程的性質和內容1、本課程的性質、本課程的性質 2、本課程的內容、本課程的內容 機電類專業的主干專業基礎課機電類專業的主干專業基礎課機械制造機械制造： 將原材料制成零件的毛坯，將毛坯加工成機械零件，將原材料制成零件的毛坯，將毛坯加工成機械零件，再將零件裝配成機器的整個過程。再將零件裝配成機器的整個過程。二、機械制造技術的發展及其作用1

3、1、作用：、作用： 機械制造技術是國民經濟的支柱產業，是衡量一個國機械制造技術是國民經濟的支柱產業，是衡量一個國家現代化程度的重要標志之一。家現代化程度的重要標志之一。2 2、機械制造技術的發展史、機械制造技術的發展史（1 1）人類社會的劃分是以材料為依據的）人類社會的劃分是以材料為依據的（2 2）我國古代在材料和機械制造方面的輝煌成就）我國古代在材料和機械制造方面的輝煌成就1 1、目的、目的（1 1）了解和掌握常用的工程材料；）了解和掌握常用的工程材料；（2 2）了解和掌握鑄造、鍛造、焊接、切削加工和特種加工；）了解和掌握鑄造、鍛造、焊接、切削加工和特種加工；（3 3）熟悉機械制造全過程，并

4、了解現代機械制造技術。）熟悉機械制造全過程，并了解現代機械制造技術。2 2、學習方法、學習方法1 1 工程材料導論工程材料導論 1.1工程材料的性能工程材料的性能1 1、工程材料的性能、工程材料的性能使用性能：使用性能： 指材料在使用過程中所表現的性能，主要包括力學性指材料在使用過程中所表現的性能，主要包括力學性能、物理性能和化學性能。能、物理性能和化學性能。工藝性能：工藝性能： 指在制造機械零件的過程中，材料適應各種冷、熱加指在制造機械零件的過程中，材料適應各種冷、熱加工和熱處理的性能。工和熱處理的性能。2 2、工程材料工程材料力學性能力學性能 包括包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能

5、、切削鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削加工性能和熱處理工藝性能加工性能和熱處理工藝性能等。等。 指材料在外力作用下表現出來的性能，主要有指材料在外力作用下表現出來的性能，主要有強度、塑性、強度、塑性、硬度、沖擊韌度硬度、沖擊韌度和和疲勞強度疲勞強度等。等。1 強度與塑性強度與塑性拉伸試驗：FFe：彈性變形Fe：彈性極限載荷Fe F Fs：發生部分塑性變形Fs： 屈服載荷， S：屈服點Fs F Fb：載荷下降，變形增加Fk：斷裂，強度極限載荷。強度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力強度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力 。一、強度的指標一、強度的指標2 2、抗拉強度、抗拉強度指試樣拉斷前所承

6、受的最大拉應力。指試樣拉斷前所承受的最大拉應力。其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力。1 1、屈服強度、屈服強度當材料的內應力當材料的內應力b b時，材料將產生斷裂。時，材料將產生斷裂。b b常用作脆性材料的選材和設計的依據。常用作脆性材料的選材和設計的依據。 s 材料產生屈服現象時的最小應力材料產生屈服現象時的最小應力Fs：試樣屈服時所承受的拉伸力（試樣屈服時所承受的拉伸力（N） A0 ：試樣原始橫截面積（：試樣原始橫截面積（mm）1 強度與塑性強度與塑性0AFss0AFbb二、塑性指標二、塑性指標 塑性是材料在靜載荷作用下產生塑性變形而不破壞

7、的能力。評定指標是塑性是材料在靜載荷作用下產生塑性變形而不破壞的能力。評定指標是斷后伸長率和斷面收縮率。斷后伸長率和斷面收縮率。1 1、斷后伸長率、斷后伸長率2 2、斷面收縮率、斷面收縮率指試樣拉斷后標距的伸長量與原標距長度的百分比。指試樣拉斷后標距的伸長量與原標距長度的百分比。指試樣拉斷后縮項處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。指試樣拉斷后縮項處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。=(L=(L1 1-L)/L x 100%-L)/L x 100%L:L:標距標距L1:L1:拉斷后的試件標距。將斷口密合在一起，用卡尺直接量出。拉斷后的試件標距。將斷口密合在一起，用卡尺直接量出

8、。=(A0-A1)/A0 x 100%=(A0-A1)/A0 x 100%A0:A0:試件原橫截面積。試件原橫截面積。A1:A1:斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。 1 強度與塑性強度與塑性2 硬度1 1、定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。、定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標，其物理含義與試驗方法它是衡量材料軟硬程度的指標，其物理含義與試驗方法有關。有關。2 2、硬度的測試方法、硬度的測試方法 （1 1）布氏硬度）布氏硬度 （2 2）洛氏硬度）洛氏硬度 （3 3）維氏硬度）維氏硬度 1 1、布氏硬度

9、試驗、布氏硬度試驗（布氏硬度計） 原理原理: :用一定直徑的球體（淬火鋼球用一定直徑的球體（淬火鋼球或硬質合金球）以相應的試驗力壓入待或硬質合金球）以相應的試驗力壓入待測材料表面，保持規定時間并達到穩定測材料表面，保持規定時間并達到穩定狀態后卸除試驗力，測量材料表面狀態后卸除試驗力，測量材料表面壓痕壓痕直徑直徑，以計算硬度的一種壓痕硬度試驗，以計算硬度的一種壓痕硬度試驗方法。方法。2 2、布氏硬度值、布氏硬度值 用球面壓痕單位面積上所承受有平均壓力用球面壓痕單位面積上所承受有平均壓力表示。表示。 如：120HBS4 4、測量范圍測量范圍 用于測量用于測量灰鑄鐵、結構鋼、非鐵金屬及非金屬材料等灰

10、鑄鐵、結構鋼、非鐵金屬及非金屬材料等. .3 3、優缺點、優缺點（1 1）測量值較準確，重復性好，可測組織不均勻材料（鑄鐵）測量值較準確，重復性好，可測組織不均勻材料（鑄鐵）（2 2）可測的硬度值不高可測的硬度值不高（3 3）不測試成品與薄件不測試成品與薄件（4 4）測量費時，效率低測量費時，效率低2 硬度硬度1 1、洛氏硬度試驗、洛氏硬度試驗（洛氏硬度計） 原理原理: : 用金剛石圓錐或淬火鋼用金剛石圓錐或淬火鋼球，在試驗力的作用下壓入試樣球，在試驗力的作用下壓入試樣表面，經規定時間后卸除試驗力，表面，經規定時間后卸除試驗力，用測量的殘余壓痕深度增量來計用測量的殘余壓痕深度增量來計算硬度的一

11、種壓痕硬度試驗。算硬度的一種壓痕硬度試驗。 2 2、洛氏硬度值、洛氏硬度值 用測量的殘余壓痕深度表示?？蓮谋肀P上直接讀用測量的殘余壓痕深度表示?？蓮谋肀P上直接讀出。根據所用壓頭計載荷的不同，分為出。根據所用壓頭計載荷的不同，分為HRAHRA、HRBHRB、HRCHRC，其中，其中HRCHRC最為最為常用。常用。如：如：50HRC50HRC 4 4、測量范圍測量范圍 用于測量用于測量淬火鋼、硬質合金淬火鋼、硬質合金等材料等材料. .3 3、優缺點、優缺點（1 1）試驗簡單、方便、迅速試驗簡單、方便、迅速（2 2）壓痕小，可測成品，薄件壓痕小，可測成品，薄件（3 3）數據數據不夠準確，應測三點取平

12、均值不夠準確，應測三點取平均值（4 4）不應測組織不均勻材料，如鑄鐵。不應測組織不均勻材料，如鑄鐵。2 硬度硬度1 1、維氏硬度試驗、維氏硬度試驗 原理原理: :用用夾角為夾角為136136的金剛石四棱錐體壓頭，使用很小試驗力的金剛石四棱錐體壓頭，使用很小試驗力F F（49.03-980.07N49.03-980.07N）壓入試樣表面，測出壓痕對角線長度壓入試樣表面，測出壓痕對角線長度d d。2 2、維氏硬度值、維氏硬度值 用壓痕對角線長度表示。用壓痕對角線長度表示。如：如：640HV640HV。 4 4、測量范圍測量范圍 常用于測薄件、鍍層、化學熱處理后的表層等。常用于測薄件、鍍層、化學熱處

13、理后的表層等。3 3、優缺點、優缺點（1 1）測量準確，應用范圍廣（硬度從極軟到極硬）測量準確，應用范圍廣（硬度從極軟到極硬）（2 2）可測成可測成品與薄件品與薄件（3 3）試樣表面要求高，費工。試樣表面要求高，費工。2 硬度硬度3 韌性定義：定義：金屬材料斷裂前吸收的變形能量。金屬材料斷裂前吸收的變形能量。沖擊韌度：缺口處單位截面積上所吸收的沖擊功式中：ak沖擊韌度; Ak沖斷試樣所消耗的沖擊功; A試樣缺口處的截面積 cm )(J/cm2AAakk沖擊韌度4 疲勞強度疲勞強度曲線疲勞強度曲線 實驗證明，金屬材料能承受的交變應力與斷裂前應力循環次數 N 有如圖1-6所示的規律。由圖所知，當低

14、于某一值時，曲線與橫坐標平行，表示材料可經無限次循環而不斷裂，這一應力稱疲勞強度或疲勞極限。 用1表示光滑試樣對稱彎 曲疲勞強度。一般鋼的循環次數為107，有色金屬為108。思考題：1.將鐘表發條拉成一條直線，這是彈性變形還是塑性變形？2.縮頸發生在拉伸圖上那一點？如果式樣沒有出現縮頸現象，是否表示該式樣沒有塑性變形？3.下列情況應采用那種硬度法來檢查其硬度？ 庫存鋼材 硬質合金刀頭 鍛件 臺虎鉗鉗口4.下列符號所表示的力學性能指標的名稱和含義是什么？ b s r0.2 -1 k HRC HBS HBW 5. 硬度和抗拉強度之間有沒有一定的關系？為什么？ 金屬溶液在凝固后一般都以晶質狀態存在，

15、即內部原子由不規則的排列轉變到規則排列，形成晶體的過程。 金屬的結晶過程是不斷形成晶核和晶核不斷長大的過程，即由晶核的產生和長大兩個基本過程組成的。1.2.1 1.2.1 純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變1.2 1.2 鐵碳合金鐵碳合金1.1.金屬的結晶金屬的結晶 金屬的結晶 1.2.1 1.2.1 純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變2.2.純鐵的晶體結構純鐵的晶體結構 將晶體中的每一個原子看成是一個點，再把相鄰原子中心用假想的直線聯接起來，使之形成晶格。從晶格中取出一個最基本的幾何單元，這個單元稱作晶胞。體心立方晶格體心立方晶格 屬于體心

16、立方晶格類型的金屬有屬于體心立方晶格類型的金屬有-FeFe（912912以下的純鐵）、鉻、鉬、以下的純鐵）、鉻、鉬、鎢等鎢等面心立方晶格面心立方晶格 屬于面心立方晶格類型的金屬有屬于面心立方晶格類型的金屬有-Fe-Fe（13941394912912的純鐵）、鋁、的純鐵）、鋁、銅、銀等。銅、銀等。2.2.純鐵的晶體結構純鐵的晶體結構 3.純鐵的同素異晶轉變1.2.2 1.2.2 鐵碳合金的基本組織鐵碳合金的基本組織a a 、合金的基本概念合金的基本概念 1 1、合金、合金 合金是指由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素組成的具有合金是指由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素組成的具有

17、金屬特性的物質。金屬特性的物質。2 2、組元、組元 組成合金的基本的物質稱為組元。組成合金的基本的物質稱為組元。3、相、相 相是指在金屬組織中化學成分、晶體結構和物理性能相同的組分。相是指在金屬組織中化學成分、晶體結構和物理性能相同的組分。4、組織、組織組織泛指用金相觀察方法看到的由形態、尺寸不同和分布方式不同的一組織泛指用金相觀察方法看到的由形態、尺寸不同和分布方式不同的一種或多種相構成的總體。種或多種相構成的總體。b 、合金的組織合金的組織 根據構成合金各組元之間相互作用的不同，固態合金的組織可分為根據構成合金各組元之間相互作用的不同，固態合金的組織可分為固溶體固溶體、金屬化合物和機械混合

18、物金屬化合物和機械混合物。1、固溶體、固溶體溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑晶格類型，稱為固溶溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑晶格類型，稱為固溶體。體。2、奧氏體（奧氏體（A）：碳與：碳與-Fe形成的間隙固溶體。高溫組形成的間隙固溶體。高溫組織，在大于織，在大于727時存在。時存在。 性能性能-塑性好，強度和硬塑性好，強度和硬度高于度高于F。在鍛造、。在鍛造、 軋制時軋制時常要加熱到常要加熱到A，可提高塑性，可提高塑性，易于加工。易于加工。1、鐵素體（鐵素體（F）：碳與：碳與-Fe形成的間隙固溶體形成的間隙固溶體 性能性能-強度和硬度低，強度和硬度低，塑性和韌性好。塑性和韌性好。鐵素體奧氏

19、體2、金屬化合物、金屬化合物金屬化合物是合金組元之間相互發生作用而形成具有金屬特金屬化合物是合金組元之間相互發生作用而形成具有金屬特性的一種組織。性的一種組織。滲碳體（滲碳體（ Fe3C ）：鐵與碳形成的金屬化合物。：鐵與碳形成的金屬化合物。 性能性能-硬度高，脆性大。硬度高，脆性大。3、機械混合物、機械混合物機械混合物是合金中的一類復相混合物組織，不同的相均可機械混合物是合金中的一類復相混合物組織，不同的相均可互相組合形成機械混合物。互相組合形成機械混合物。珠光體（珠光體（ P ）：F與與Fe3C組成組成的機械混合物。的機械混合物。 性能性能-力學性能介于兩者之間。力學性能介于兩者之間。萊氏

20、體（萊氏體（ Ld ）：A與與Fe3C組成組成的機械混合物。的機械混合物。性能性能-硬度高，塑性差。硬度高，塑性差。珠光體1.2.3 1.2.3 鐵碳相圖分析鐵碳相圖分析1、概念：表示鐵碳合金在不同成分和溫度下的組織、 性能以及它們之間相互關系的圖形。又稱鐵碳合金相圖或鐵碳合金平衡圖。是通過實驗的方法建立起來的。2、作用：是研制新材料，制定合金熔煉、鑄造、壓力加工和熱處理等工藝的重要工具。 3.3.鐵碳合金相圖鐵碳合金相圖1、相圖的坐標 縱坐標：代表溫度。 橫坐標：代表含碳量。2、幾個概念 純鐵 鋼 鑄鐵 共析鋼 亞共析鋼 過共析鋼 共晶白口鑄鐵 亞共晶白口鑄鐵 過共晶白口鑄鐵3、特性點 A點

21、：純鐵的熔點 1538 C點：共晶點 1148 D點：滲碳體的熔點 1227 S點：共析點 727 G點：純鐵的同素異晶轉變點 912 E點：C在-Fe中最大溶解度 1148 P點：C在-Fe中最大溶解度 727 Q點：室溫時C在-Fe中最大溶解度4、特性線 ACD：液相線，液相冷卻至此開始析出固相，固相加熱至此全部轉化為液相。 AECF：固相線，液態合金至此線全部結晶為固相，固相加熱至此開始轉化。 GS：A開始析出F的轉變線，加熱時F全部溶入A，又稱A3線。 ES：C在A中的溶解度曲線，又稱Acm線。 ECF：共晶線，含C量2.11 % -6.69%的鐵碳合金至此發生共晶反應，結晶出A與Fe

22、3C混合物-萊氏體Ld。 PSK：共析線，含C量在0.0218 % -6.69%的鐵碳合金至此反生共析反應，產生珠光體P ，又稱A1線。 亞共析鋼結晶過程4 鐵碳相圖的應用鐵碳相圖的應用1、選用材料、選用材料： 由鐵碳相圖可知，合金中隨著含碳量的不同，其組織各不相同，由鐵碳相圖可知，合金中隨著含碳量的不同，其組織各不相同，從而導致其力學性能不同。因此，我們就可以根據機器零件所要求從而導致其力學性能不同。因此，我們就可以根據機器零件所要求的性能來選擇不同含碳量的材料。的性能來選擇不同含碳量的材料。2、判斷切削加工性能、判斷切削加工性能： 低碳鋼低碳鋼中鐵素體較多，塑性好，加工性不好；中鐵素體較多

23、，塑性好，加工性不好；中碳鋼中碳鋼中鐵素體中鐵素體含量比例適當，鋼的硬度適當，易于加工。含量比例適當，鋼的硬度適當，易于加工。3、制定熱加工工藝：、制定熱加工工藝： 在在鑄造鑄造工藝方面，根據相圖可以確定合適的熔化溫度和澆注溫度，工藝方面，根據相圖可以確定合適的熔化溫度和澆注溫度，含碳量為含碳量為4.3%的鑄鐵鑄造性最好；在的鑄鐵鑄造性最好；在鍛造鍛造工藝方面，可以選擇鋼工藝方面，可以選擇鋼材的軋制和鍛造的溫度范圍應在奧氏體區。材的軋制和鍛造的溫度范圍應在奧氏體區。4、應用于熱處理生產：、應用于熱處理生產： 由相圖可知合金在固態加熱和冷卻過程中均有組織的變化，可以由相圖可知合金在固態加熱和冷卻

24、過程中均有組織的變化，可以進行熱處理。并且可以正確選擇加熱溫度。進行熱處理。并且可以正確選擇加熱溫度。思考題：1.如果結晶時晶核不多而生長速度較快，則凝固后的晶粒是粗還是細？為什么？2.晶粒的粗細對金屬的機械性能有什么影響？3.什么是同素異晶轉變？室溫和1100時的純鐵晶格有什么不同？4.什么叫做鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體和萊氏體？它們各有什么特點？5.A1.A3和Acm各表示什么意義？6.試描述在緩慢冷卻的條件下,液態的0.3碳素鋼從開始凝固到溫室之間的組織變化。1.3 金屬材料steel1530kgzinc26kgplastic55kgrubber 60kglead15kgalumin

25、um30kgglass52kgCast iron350kgcopper16kgA typical automobile may contain the following materials:1.3.1 鋼1. 鋼的分類(1) 按化學成分碳素鋼合金鋼(2) 按用途結構鋼工具鋼特殊性能鋼(3) 按質量普通鋼 S0.055% P0.045% 優質鋼 S0.045% P0.04% 高級優質鋼 S0.03% P0.03% 2. 碳素鋼含碳量小于2.11%的鐵碳合金。(1)化學成分對碳素鋼性能的影響a. 碳的影響強度、硬度增加塑性、韌性下降根據含碳量，碳素鋼可分為三類：低碳鋼 0.6Cb、硅和錳的影響：

26、 有益元素。不但可以溶于F中，產生強化作用，使鋼的強度和硬度提高；而且Mn能消除硫對鋼的危害。c、磷的影響： 有害元素，使鋼產生冷脆性。d、硫的影響： 有害元素，使鋼產生熱脆性。(1)化學成分對碳素鋼性能的影響(2) 碳素鋼的分類、牌號碳素鋼的分類、牌號a. 碳素結構鋼 牌號： Q215-AF Q235-B用途：工程結構（薄鋼板，鋼筋， 鋼管，各種型材）； 要求不高的機器零件（螺釘，螺栓，手柄，小軸）；特點：塑韌性優良。b. 優質碳素結構鋼 牌號：08, 10, 1575, 80, 85用途：用來制造較重要的機器零件，一般都經過熱處理。0825：強度低，但塑性、韌性好，并具有良好的焊接性能。常

27、做沖壓件、焊接件、滲碳件。用來制造螺釘、螺母、墊圈等沖壓件3050：調質后有良好的綜合機械性能。用作軸、連桿、絲杠、鍵。軸連桿絲杠5585：熱處理后有良好的彈性。用作彈簧、軋輥、鋼絲繩。彈簧鋼絲繩c. 碳素工具鋼碳素工具鋼牌號：T7，T7A用途：各種刀具、刃具、量具。T7, T8：中等硬度，高韌性工具。沖頭、鑿子、鍛造工具、鏨子、錘子。T9T11：高硬度、中等韌性工具。鉆頭、絲錐、鋼鋸條、小沖模。T12T13：高硬度、耐磨性而韌性要求不高的工具。量具、銼刀、刮刀。碳素工具鋼回火穩定性低，當溫度大于200250時，硬度急劇下降。因此只用作手動切削工具。 銼刀錘子鋸條碳素鋼的缺點：硬度低高溫下強度

28、、硬度低耐磨性、耐腐蝕性差 （1 1）合金元素對鋼性能的影響）合金元素對鋼性能的影響 a、提高了鋼的力學性能 b、提高了鋼的淬透性 c、使鋼具有某些特殊性能 鈦、釩等鈦、釩等合金元素的加入提高了鋼的強度和硬度，細化了晶粒，也提高了塑性與韌性。 鉻、硅、鎳、錳、硼等鉻、硅、鎳、錳、硼等合金元素的加入提高鋼的淬透性。 鉻、錳等鉻、錳等合金元素的加入使鋼具有了耐高溫、耐熱、耐磨、不生銹等特殊性能。（2 2）合金鋼的分類與牌號）合金鋼的分類與牌號（3 3）合金鋼的牌號）合金鋼的牌號a a、合金結構鋼的牌號、合金結構鋼的牌號b b、合金工具鋼的牌號、合金工具鋼的牌號兩位數字兩位數字+ +合金元素符號合金

29、元素符號+ +數字數字 前兩位數字表示平均含碳量的前兩位數字表示平均含碳量的萬倍萬倍，后面數字表示合，后面數字表示合金元素的百倍。若合金元素含量小于金元素的百倍。若合金元素含量小于1.51.5，則不標其含，則不標其含量。如量。如60Si2Mn,40Cr60Si2Mn,40Cr等等。 其牌號表示方法與合金結構鋼類似，但其含碳量超過其牌號表示方法與合金結構鋼類似，但其含碳量超過1%1%時不標出；當時不標出；當含碳量小于含碳量小于1%前前面數字表示面數字表示含碳量含碳量的的千千倍倍。 如：9SiCr, Cr12,5CrMnMo9SiCr, Cr12,5CrMnMo等。等。 但但高速鋼高速鋼不標含碳量

30、，只寫出合金元素不標含碳量，只寫出合金元素符號符號及其含量。及其含量。如:W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2a 、合金結構鋼合金結構鋼1 1、普通低合金結構鋼、普通低合金結構鋼 低碳，合金含量小于低碳，合金含量小于3%3%。主加元素為。主加元素為MnMn其強化了鐵素體，其強化了鐵素體，提高了強度；提高了強度；V V，TiTi等元素使晶粒細化，使韌性提高。等元素使晶粒細化，使韌性提高。 在在建筑、橋梁、車輛、船舶建筑、橋梁、車輛、船舶中應用廣泛。以中應用廣泛。以16Mn16Mn為最廣。為最廣。船舶船舶橋梁橋梁2 2、合金滲碳鋼、合金滲碳鋼 含碳量為含碳量

31、為0.1%-0.2%,0.1%-0.2%,以保障心部具有足夠的韌性，合以保障心部具有足夠的韌性，合金含量金含量小于小于3%3%。主加元素為主加元素為CrCr、MnMn、鈦、釩、鈦、釩，提高了淬透，提高了淬透性，使晶粒細化，耐磨性提高性，使晶粒細化，耐磨性提高。 主要用于表面要主要用于表面要求硬而耐磨，心部具求硬而耐磨，心部具有足夠強度和韌性的有足夠強度和韌性的零件，如：汽車變速零件，如：汽車變速箱的齒輪等。箱的齒輪等。 以以2 20Cr0Cr、20CrMnTi20CrMnTi為最廣。為最廣。 變速齒輪變速齒輪撥叉撥叉3 3、合金調質鋼、合金調質鋼 含碳量為含碳量為0.25%-0.5%,0.25

32、%-0.5%,主加元素為主加元素為CrCr、MnMn、SiSi、NiNi等以提等以提高淬透性和強化鐵素體高淬透性和強化鐵素體. .調質鋼具有良好的綜合力學性能調質鋼具有良好的綜合力學性能。 合金調質鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機合金調質鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件，如器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿齒輪、軸類件、連桿等。等。 曲軸曲軸 連桿連桿 4 4、合金彈、合金彈簧簧鋼鋼 它具有高的它具有高的彈性、疲勞強度及沖擊韌度彈性、疲勞強度及沖擊韌度。含碳量為含碳量為0.5%-0.5%-0.7%,0.7%,主加元素為主加元素為CrCr、MnMn、SiS

33、i等以提高淬透性和彈性極限。等以提高淬透性和彈性極限。 合金彈簧鋼是一種合金彈簧鋼是一種專用結構鋼，主要用于專用結構鋼，主要用于制造各種制造各種彈簧彈簧和彈性元和彈性元件件。 拉力彈簧拉力彈簧 離合器離合器彈簧彈簧 5 5、滾動軸承鋼、滾動軸承鋼 主要用來制造滾動軸承的主要用來制造滾動軸承的滾動體滾動體（滾珠、滾柱、滾（滾珠、滾柱、滾針）、內外套圈等，屬專用結構鋼。針）、內外套圈等，屬專用結構鋼。 碳質量分數一般為碳質量分數一般為0.95%-1.10%0.95%-1.10%，以保證其高硬，以保證其高硬度、高耐磨性和高強度。度、高耐磨性和高強度。鉻鉻為基本合金元素為基本合金元素 ，鉻含量，鉻含量

34、為為0.40%-1.65%0.40%-1.65%。高碳低鉻高碳低鉻。如：如：GCr15GCr15b 、合金工具鋼合金工具鋼 合金工具鋼是制造刃具、量具和模具的鋼種。不僅有更高的硬度合金工具鋼是制造刃具、量具和模具的鋼種。不僅有更高的硬度和耐磨性和耐磨性,還具有更高的還具有更高的紅硬性紅硬性。1 1、合金刃具鋼、合金刃具鋼 用途：用途：主要用于制造各種主要用于制造各種金屬切削刀具，如車刀、銑刀、金屬切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭等。鉆頭等。 性能：性能：（1 1）高硬度，）高硬度，60HRC60HRC以上；以上；（2 2）高的耐磨性；）高的耐磨性；（3 3）高熱硬性）高熱硬性 ；（4 4）足夠的塑

35、性和韌性）足夠的塑性和韌性 。銑刀銑刀 英制模板刀英制模板刀合金刃具鋼的合金刃具鋼的種類及牌號種類及牌號 (1) (1) 低合金刃具鋼低合金刃具鋼 (2) (2) 高速鋼高速鋼 最高工作溫度不超過最高工作溫度不超過300 300 。 高碳：碳質量分數為高碳：碳質量分數為0.9%-1.1%0.9%-1.1%，以保證高硬度和高耐磨性。，以保證高硬度和高耐磨性。 CrCr、MnMn、SiSi主要是提高鋼的淬透性，主要是提高鋼的淬透性，SiSi還能提高鋼的回火穩定性；還能提高鋼的回火穩定性； W W、V V能提高硬度和耐磨性，并防止加熱時過熱，保持細小的晶粒。能提高硬度和耐磨性，并防止加熱時過熱，保持

36、細小的晶粒。 高速鋼是高合金刃具鋼，具有很高的熱硬性，高速切削中刃部溫度高速鋼是高合金刃具鋼，具有很高的熱硬性，高速切削中刃部溫度達達600 600 時，其硬度無明顯下降。時，其硬度無明顯下降。 高碳：碳質量分數在高碳：碳質量分數在0.70%0.70%以上，最高可達以上，最高可達1.5%1.5%左右，左右， 加入加入CrCr、W W、MoMo、V V等合金元素：等合金元素： Cr Cr 提高淬透性。提高淬透性。 W W、Mo Mo 保證高的熱硬性。保證高的熱硬性。 V V 提高耐磨性，細化晶粒。提高耐磨性，細化晶粒。 （如：（如：9SiCr 9SiCr 、9Mn2V9Mn2V）（如：（如：W1

37、8Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2 ）2 2、合金量具鋼、合金量具鋼 用途：量具用鋼用于制造各種用途：量具用鋼用于制造各種測測量工具，如卡尺、千分尺、塊規。量工具，如卡尺、千分尺、塊規。性能要求：性能要求：(1) (1) 高硬度（大于高硬度（大于56 HRC56 HRC）和高耐磨性；）和高耐磨性； (2) (2) 高尺寸穩定性，在存放和使用過程中，尺寸不發生變化。高尺寸穩定性，在存放和使用過程中，尺寸不發生變化。螺紋規螺紋規 游標卡尺游標卡尺 千分尺千分尺 量具用鋼的選用舉例量具用鋼的選用舉例 量量 具具 鋼鋼 號號 平樣板或卡板平樣板或卡板 1010、2020

38、或或5050、5555、6060、60Mn60Mn、65Mn 65Mn 一般量規與塊規一般量規與塊規 T10AT10A、T12AT12A、9SiCr 9SiCr 高精度量規與塊規高精度量規與塊規 CrCr（刃具鋼）、（刃具鋼）、CrMnCrMn、GCr15 GCr15 高精度且形狀復雜的量規與塊規高精度且形狀復雜的量規與塊規 CrWMn(CrWMn(低變形鋼低變形鋼) ) 抗蝕量具抗蝕量具 4Cr13, 9Cr18(4Cr13, 9Cr18(不銹鋼不銹鋼) ) 3、合金模具鋼、合金模具鋼合金模具鋼按其用途分為合金模具鋼按其用途分為冷作模具鋼冷作模具鋼和和熱作模具鋼熱作模具鋼兩大類。兩大類。 冷

39、作模具鋼冷作模具鋼 用途：冷模具用于制造用途：冷模具用于制造各種冷沖模、冷鐓模、冷擠各種冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模和拉絲模等，工作溫度壓模和拉絲模等，工作溫度不超過不超過200 200 300 300 。熱熱作模具鋼作模具鋼如：如：9Mn2V9Mn2V、CrWMnCrWMn 用途：熱作模具鋼用于制造各用途：熱作模具鋼用于制造各種熱鍛模、熱壓模、熱擠壓模和壓種熱鍛模、熱壓模、熱擠壓模和壓鑄模等，工作時型腔表面溫度可達鑄模等，工作時型腔表面溫度可達600 600 以上。以上。如：如：5CrMnMo5CrMnMo、5CrNiMo5CrNiMo 性能要求：性能要求： 高硬度，高硬度，585862 HRC

40、;62 HRC; 高耐磨性高耐磨性; ; 足夠的韌性和疲勞抗力足夠的韌性和疲勞抗力C 、特殊性能鋼特殊性能鋼 特殊性能鋼是指具有特殊物理和化學性能的一種高合金特殊性能鋼是指具有特殊物理和化學性能的一種高合金鋼鋼. .它主要包括它主要包括不銹鋼不銹鋼, ,耐磨鋼耐磨鋼等等. .1 1、不銹鋼、不銹鋼 能抵抗大氣能抵抗大氣, ,酸酸, ,咸或其它介質腐蝕的鋼咸或其它介質腐蝕的鋼。 不銹鋼在石油化工、國防工業和一些尖端科學技術及日常生不銹鋼在石油化工、國防工業和一些尖端科學技術及日常生活中都得到廣泛應用，例如化工裝置中的各種管道、閥門和泵，活中都得到廣泛應用，例如化工裝置中的各種管道、閥門和泵，醫療

41、手術器械，防銹刃具和量具等。醫療手術器械，防銹刃具和量具等。 根據根據不銹鋼室溫下組織的不同不銹鋼室溫下組織的不同, ,常用的不銹鋼可分三種常用的不銹鋼可分三種: :馬氏體型不銹鋼馬氏體型不銹鋼 鐵素體型不銹鋼鐵素體型不銹鋼 奧氏體型奧氏體型不銹鋼不銹鋼 馬氏體型不銹鋼馬氏體型不銹鋼 如：如：1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、4Cr134Cr13 不銹鋼船用螺旋槳不銹鋼船用螺旋槳不銹鋼剪刀不銹鋼剪刀 含碳為含碳為0.1%-0.4%,0.1%-0.4%,含鉻為含鉻為12%-13%.12%-13%.主要用于力學性能要求不高主要用于力學性能要求不高, ,耐蝕性要求較低

42、的零件耐蝕性要求較低的零件. .如如: :鐵素體型不銹鋼鐵素體型不銹鋼 這類鋼的鉻質量分數為這類鋼的鉻質量分數為17%17%30%30%，碳質量分數低于，碳質量分數低于0.15%.0.15%.主要用主要用作耐蝕性要求很高而強度要求不高的構件，例如作耐蝕性要求很高而強度要求不高的構件，例如容器和管道容器和管道等。等。 奧氏體型奧氏體型不銹鋼不銹鋼 這類不銹鋼屬鉻鎳不銹鋼這類不銹鋼屬鉻鎳不銹鋼, ,碳含量很低（約碳含量很低（約0.1%0.1%），耐蝕性很好。），耐蝕性很好。 如：如：1Cr171Cr17、1Cr17Ti1Cr17Ti等等如：如： 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni90Cr18Ni9

43、, 1Cr18Ni9等等2 2、耐磨鋼、耐磨鋼 （就是高錳鋼（就是高錳鋼 如如:ZGMn13:ZGMn13） 坦克、拖拉機履帶坦克、拖拉機履帶 鐵軌分道叉鐵軌分道叉 破碎機顎板破碎機顎板挖掘機斗齒挖掘機斗齒1.3.2 1.3.2 鑄鑄 鐵鐵 鑄鐵是碳質量分數大于鑄鐵是碳質量分數大于2.11%2.11%、并常含有較多的硅、并常含有較多的硅、錳、硫、磷等元素的鐵碳合金。錳、硫、磷等元素的鐵碳合金。 用于制造機床的床身、床頭箱用于制造機床的床身、床頭箱, ,發動機的汽缸體、機發動機的汽缸體、機器的底座等，是工程上最常用的金屬材料之一。器的底座等，是工程上最常用的金屬材料之一。 箱體箱體啟動閥啟動閥1

44、.1.鑄鐵分類鑄鐵分類根據碳在鑄鐵中存在形根據碳在鑄鐵中存在形不同，可分三大類：不同，可分三大類：（1 1）白口鑄鐵）白口鑄鐵（2 2）灰口鑄鐵）灰口鑄鐵（3 3）麻口鑄鐵）麻口鑄鐵 根據根據石墨石墨（G）在鑄鐵中存在形態，可分為：在鑄鐵中存在形態，可分為：普通灰鑄鐵：石墨呈普通灰鑄鐵：石墨呈片狀片狀可鍛鑄鐵：石墨呈可鍛鑄鐵：石墨呈團絮狀團絮狀蠕墨鑄鐵：石墨呈蠕墨鑄鐵：石墨呈蠕蟲狀蠕蟲狀球墨鑄鐵：石墨呈球墨鑄鐵：石墨呈球狀球狀2 2、灰口鑄鐵的種類、灰口鑄鐵的種類 灰鑄鐵有鐵素體、珠光體、灰鑄鐵有鐵素體、珠光體、(鐵素體鐵素體+珠光體珠光體)+石墨三石墨三種基本組織種基本組織。 a 灰鑄鐵 由

45、于石墨片對鋼基體產生的割裂作用，破壞了鋼基體的連續性、完整性，由于石墨片對鋼基體產生的割裂作用，破壞了鋼基體的連續性、完整性，減少了鋼基體的有效面積，使其減少了鋼基體的有效面積，使其抗拉強度低于鋼、而塑性和韌性近于零，屬于抗拉強度低于鋼、而塑性和韌性近于零，屬于脆性材料。脆性材料?；诣T鐵的性能：灰鑄鐵的性能：抗拉強度低 優異的鑄造性能 優良的減振性 耐磨性好 缺口敏感性小 切削加工性能優良二、灰鑄鐵的性能與應用二、灰鑄鐵的性能與應用但其抗壓強度與鋼相近，因此普通灰鑄鐵廣泛用于作承受壓力載荷的零件但其抗壓強度與鋼相近，因此普通灰鑄鐵廣泛用于作承受壓力載荷的零件和結構，如和結構，如機座、機床床身、

46、軸承機座、機床床身、軸承等。等。葉輪葉輪 發動機飛輪發動機飛輪 HTHT+ +三位數字三位數字數字表示最低抗拉強度數字表示最低抗拉強度牌 號鑄 件 壁 厚 / mm用 途 舉 例2.510102020303050HT1001301009080重錘、防護罩、蓋板等HT150175145130120機座、支架、箱體、法蘭、泵體、縫紉機件、閥體等HT200220195170160氣缸、齒輪、機床床身、飛輪、底架、中等壓力閥閥體等HT250270240220200機體、閥體、油缸、床身、凸輪、襯套等HT300290250230齒輪、凸輪、剪床、壓力機床身、重型機械床身等HT350340290260b

47、b 、可鍛鑄鐵、可鍛鑄鐵一、可鍛鑄鐵的組織一、可鍛鑄鐵的組織可鍛鑄鐵有鐵素體和珠光體兩種基體，石墨呈團絮狀?？慑戣T鐵有鐵素體和珠光體兩種基體，石墨呈團絮狀。 二、可鍛鑄鐵的牌號二、可鍛鑄鐵的牌號三、可鍛鑄鐵的性能及應用三、可鍛鑄鐵的性能及應用 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。較高的強度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。可可鍛鑄鐵不可鍛。鍛鑄鐵不可鍛。 鐵素體可鍛鑄鐵以鐵素體可鍛鑄鐵以“KTKT”表示，珠光體可鍛鑄鐵以表示，珠光體可鍛鑄鐵以“KTZKTZ”表表示。其后的兩組數字表示最低抗拉強度和延伸率。示。其后的兩組數字表示最低抗拉強度和延伸率。 如：如：KT35

48、0-10KT350-10、KTZ600-3KTZ600-3可鍛鑄鐵的牌號和機械性能可鍛鑄鐵的牌號和機械性能 c 、球墨鑄鐵、球墨鑄鐵一、球墨鑄鐵的組織一、球墨鑄鐵的組織二、二、球墨鑄鐵球墨鑄鐵的牌號的牌號三、球墨鑄鐵的和機械性能三、球墨鑄鐵的和機械性能 用用“QT”QT”標明，其后兩組數值表示最低抗拉強度和延伸率。標明，其后兩組數值表示最低抗拉強度和延伸率。QT420-10、QT600-2、QT800-2如如:機械性能機械性能牌號牌號基體基體 b b MPaMPa 0.20.2 MPaMPa 5 5 % %a ak k kJ/mkJ/m2 2HBHB應應 用用 舉舉 例例QT400-17QT4

49、00-17鐵素體鐵素體4004002502501717600600179179 汽車、拖拉機床底盤零汽車、拖拉機床底盤零件；件；16-6416-64大氣壓閥門的大氣壓閥門的閥體、閥蓋閥體、閥蓋QT420-10QT420-10鐵素體鐵素體4204202702701010300300207207QT500-5QT500-5鐵素體鐵素體+ +球光體球光體5005003503505 5147147241241 機油泵齒輪機油泵齒輪QT600-2QT600-2球光體球光體6006004204202 222972297302302 柴油機、汽油機曲軸；柴油機、汽油機曲軸；磨床、銑床、車床的主軸；磨床、銑床

50、、車床的主軸；空壓機、冷凍機缸體、缸空壓機、冷凍機缸體、缸套套QT700-2QT700-2球光體球光體7007004904902 222972297302302QT800-2QT800-2球光體球光體8008005605602 224172417321321五、五、球墨鑄鐵調質和正火后的組織性能球墨鑄鐵調質和正火后的組織性能 機械性能 熱處理工藝 顯微組織 b MPa 5 % ak kJ/m2 HB 調質: 980退火后,900油淬+ 580回火 回火索氏體+石墨 8001000 1.72.7 260320 240340 正火: 980退火后, 900正火+ 580去應力退火 珠光體+5%鐵素

51、體 +石墨 700 2.5 100 317321 四、四、球墨鑄鐵的應用球墨鑄鐵的應用 具有與鋼相近的力學具有與鋼相近的力學性能，可代替鋼和合金鋼性能，可代替鋼和合金鋼使用。使用。球墨球墨鑄鐵鑄鐵管道管道接口接口 d d 、蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵 一、一、蠕墨蠕墨鑄鐵的組織鑄鐵的組織 蠕墨鑄鐵的石墨具有介于片狀和球狀之間的中間形態，其石墨蠕墨鑄鐵的石墨具有介于片狀和球狀之間的中間形態，其石墨片的長厚比較小，端部較鈍。片的長厚比較小，端部較鈍。呈呈蠕蟲狀。蠕蟲狀。 蠕墨鑄鐵是一種新型高強鑄鐵材料。它的強度接近于球墨蠕墨鑄鐵是一種新型高強鑄鐵材料。它的強度接近于球墨鑄鐵，并且有一定的韌性、較高的耐磨性；

52、同時又有和灰口鑄鐵鑄鐵，并且有一定的韌性、較高的耐磨性；同時又有和灰口鑄鐵一樣的良好的鑄造性能和導熱性。一樣的良好的鑄造性能和導熱性。 二、蠕墨鑄鐵的牌號、性能和應用二、蠕墨鑄鐵的牌號、性能和應用 蠕墨鑄鐵以蠕墨鑄鐵以“RuTRuT”表示，其后的數字表示最低抗拉強度。表示，其后的數字表示最低抗拉強度。 RuT300RuT300、RuT420RuT420 如：如： 蠕墨鑄鐵已成功地用于高層建筑中高壓熱交換器、內燃蠕墨鑄鐵已成功地用于高層建筑中高壓熱交換器、內燃機汽缸和缸蓋、汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件。機汽缸和缸蓋、汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件。 牌號牌號：性能性能：應用應用：排排氣氣管管 進進

53、氣氣管管 特殊性能鑄鐵特殊性能鑄鐵 在鑄鐵中加入某些合金元素，得到一些具有各種特殊性能的合在鑄鐵中加入某些合金元素，得到一些具有各種特殊性能的合金鑄鐵。金鑄鐵。 1 1、耐磨鑄鐵（加鉻）、耐磨鑄鐵（加鉻） 2 2、耐熱鑄鐵耐熱鑄鐵 （AlAl、SiSi、CrCr ） 扇形擴散器扇形擴散器托架托架 襯板襯板彎管彎管石墨呈片狀石墨呈石墨呈團絮狀團絮狀石墨呈石墨呈球狀球狀石墨呈石墨呈蠕蟲狀蠕蟲狀 石墨是游離狀態的碳，其強度、硬度、塑性、韌性很低，硬石墨是游離狀態的碳，其強度、硬度、塑性、韌性很低，硬度僅為度僅為35HBS35HBS，伸長率近于零伸長率近于零。 鑄鐵的組織可以看成是在鐵或鋼的基體上夾雜

54、著石墨，石鑄鐵的組織可以看成是在鐵或鋼的基體上夾雜著石墨，石墨對基體產生墨對基體產生割裂作用割裂作用。 因此，石墨的存在使鑄鐵的力學性能下降，其性能比鋼低，不因此，石墨的存在使鑄鐵的力學性能下降，其性能比鋼低，不能鍛造，且石墨的數量越多，越粗大，分布越不均勻，鑄鐵的力能鍛造，且石墨的數量越多，越粗大，分布越不均勻，鑄鐵的力學性能越差。學性能越差。 但石墨的存在也賦予鑄鐵許多鋼所不及的優良性能，如但石墨的存在也賦予鑄鐵許多鋼所不及的優良性能，如鑄造鑄造性能、減振性和減摩性性能、減振性和減摩性等。等。鑄鐵的石墨化鑄鐵的石墨化鑄鐵鑄鐵（1 1）鑄鐵中）鑄鐵中碳原子析出并形成石墨的過程碳原子析出并形成

55、石墨的過程稱為石墨化稱為石墨化 石墨既可以從液體和奧氏體中析出，也可以通過滲碳體分石墨既可以從液體和奧氏體中析出，也可以通過滲碳體分解來獲得。解來獲得。 Fe3C 3Fe C 灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液體中析出；可鍛灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液體中析出；可鍛鑄鐵中的石墨則完全由白口鑄鐵經長時間退火，由滲碳體分解鑄鐵中的石墨則完全由白口鑄鐵經長時間退火，由滲碳體分解而得到。而得到。 冷卻速度冷卻速度：合金元素合金元素：C C和和SiSi強烈促進，強烈促進，S S強烈阻礙，強烈阻礙，MnMn阻礙，阻礙，P P微弱促進。微弱促進。1.3.3 鑄鋼 鑄造碳鋼/鑄造合金鋼鑄鋼的性能：強

56、度高，優良的塑性和韌性；焊接性能好；鑄造性能較差。應用：ZGMnl3; ZGlCr18Ni9 強度、塑性、韌性要求較高的機器零件，受沖擊載荷較大的工件 坦克、拖拉機履帶坦克、拖拉機履帶 破碎機顎板破碎機顎板1.3.4 銅、鋁鑄造合金常用的有色金屬有Al、Cu、Zn、Pb、Mg等，它們的強度較低，主要是為了獲得某些特殊的物理、化學性能。(1) 鑄造銅合金黃銅(Zn)；青銅；錫青銅，鋁青銅優良的導電性和導熱性；良好的耐磨性和耐蝕性軸套，蝸輪，泵體，管道配件(2) 鑄造鋁合金鋁硅合金; 鋁銅合金流動性好，線收縮率低，氣密性好 內燃機缸體，化油器，活塞，汽缸頭等思考題：1.填表： 2.倉庫中混存了相同

57、規格的20鋼、45鋼和T10鋼，請提出一種最為簡便的區分方法。3.現擬制造如下產品，請從碳素鋼中選出適用的鋼號： 六角螺釘 車床主軸 鉗工鏨子 液化石油氣罐 活搬手 臉盆 自行車彈簧 鋼銼 門窗合頁 鋼 號 所 屬 類 別 大致含碳量 % 性 能 特 征 用 途 舉 例 Q235-A.F 45 T10A 16Mn 鋼的熱處理鋼的熱處理引言：引言：1 1、熱處理的概念、熱處理的概念 2 2、熱處理的目的、熱處理的目的 將固態鋼材采用適當的方式進行將固態鋼材采用適當的方式進行加熱、保溫加熱、保溫和和冷冷卻以獲得卻以獲得所需組織與性能的工藝。所需組織與性能的工藝。（1 1）提高鋼的力學性能）提高鋼的

58、力學性能（2 2）改善鋼的工藝性能）改善鋼的工藝性能 鋼的熱處理原理鋼的熱處理原理根據工藝類型、工藝名稱和實現工藝的加熱將熱處理分為：根據工藝類型、工藝名稱和實現工藝的加熱將熱處理分為：1、整體熱處理、整體熱處理2、表面熱處理、表面熱處理表面淬火、氣相沉積表面淬火、氣相沉積3 3、化學熱處理：、化學熱處理：滲碳、氮化、碳氮共滲滲碳、氮化、碳氮共滲退火、正火、淬火、回火退火、正火、淬火、回火 鋼的熱處理鋼的熱處理熱處理的理論依據熱處理的理論依據 鋼的熱處理鋼的熱處理第一節第一節 鋼的退火與正火1、概念：將鋼加熱到適當溫度，保持一定時間，然后在爐中緩慢地冷卻的熱處理工藝。2、目的： 1）降低硬度，

59、提高塑性，改善加工性能； 2）細化晶粒，消除組織缺陷； 3）消除內應力 。 鋼的熱處理鋼的熱處理3、分類： 根據鋼的成分和處理目的的不同，可分為完全退火、球化退火和去應力退火。（1）完全退火 1、定義：將鋼加熱Ac3以上3050C,完全奧氏體后，保溫一定時間隨之緩慢冷卻到500C以下，出爐空冷。 2、目的目的：細化晶粒，消除內應力，降低硬度，：細化晶粒，消除內應力，降低硬度，以利于切削加工。以利于切削加工。 3、適用范圍適用范圍：亞共析鋼型材：亞共析鋼型材。 鋼的熱處理鋼的熱處理（2）球化退火 1、定義：將鋼加熱到Ac1以上2030 C,保溫后隨爐緩冷至600 C，出爐空冷。 2、目的：降低硬

60、度、提高塑性、改善切削加工性能。 3、適用范圍：主要用于過共析鋼及合金工具鋼。鋼的熱處理鋼的熱處理（3）去應力退火 1、定義：將鋼加熱到500-600 C,保溫后隨爐緩冷至200-300 C出爐空冷。又稱低溫退火。 2、目的：消除鑄件、鍛件和焊接件的內應力 。（沒有發生組織變化） 3、適用范圍：用于所有的鋼。 鋼的熱處理鋼的熱處理二、鋼的正火二、鋼的正火1、概念、概念： 將鋼件加熱到將鋼件加熱到Ac3Ac3或或AccmAccm線以上線以上3050 3050 C C ，保溫適當，保溫適當的時間后，在的時間后，在空氣空氣中冷卻的熱處理工藝。中冷卻的熱處理工藝。2 2、目的、目的： 1 1）對低碳鋼，可細化