第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用課件

第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2022/12/24第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2022/12/18第二章鋼1第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上2第一節(jié)碳素鋼教學(xué)目的與要求：

1.了解碳對(duì)碳素鋼性能的影響2.掌握錳、硅和硫、磷對(duì)碳素鋼性能的影響3.了解碳素鋼的分類和常用碳素鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第一節(jié)碳素鋼教學(xué)目的與要求：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)3教學(xué)內(nèi)容：1.鋼和鑄鐵的含碳量2.碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響3.碳素鋼的分類4.常用碳素鋼的優(yōu)缺點(diǎn)及牌號(hào)表示重點(diǎn)：碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響，掌握常用碳素鋼的牌號(hào)。難點(diǎn)：碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響，掌握熱脆、冷脆等名詞。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用4鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。鋼鐵材料包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵。含碳量小于2.11％的鐵碳合金稱為鋼。含碳量大于2.11％的鐵碳合金稱為鑄鐵。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。第5我國(guó)是世界上最早煉鋼的國(guó)家。早在公元前6世紀(jì)的春秋晚期我國(guó)就有了生鐵器物，后來(lái)又用生鐵冶煉成鋼。而西方生鐵煉鋼技術(shù)到19世紀(jì)才出現(xiàn)，而且是從中國(guó)工匠處學(xué)到的，但此后西方冶金技術(shù)不斷進(jìn)步，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用我國(guó)是世界上最早煉鋼的國(guó)家。早在公元前6世紀(jì)的春秋晚期我國(guó)就6碳素鋼在汽車上的應(yīng)用再找點(diǎn)汽車圖片資料第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用碳素鋼在汽車上的應(yīng)用再找點(diǎn)汽車圖片資料第二章鋼鐵材料及其在汽7一、碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響1、碳的影響從圖中我們可以看出，隨著含碳量增加，碳素鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性和韌性降低。當(dāng)含碳量在0.9％左右時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最大值，以后隨著含碳量得增加，除硬度繼續(xù)升高外，強(qiáng)度明顯下降，塑性和韌性進(jìn)一步降低。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用一、碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響1、碳的影響第二章鋼鐵材料82、常存元素的影響（1）錳、硅的影響

錳、硅是有益元素，能提高鋼的強(qiáng)度和硬度。其中，硅還能使鋼的流動(dòng)性變好，有利于澆鑄成型，但過(guò)高會(huì)降低鋼的塑性；錳還可以減少硫?qū)︿摰挠泻ψ饔?。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、常存元素的影響第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用9泰坦尼克號(hào)這是泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)前的圖片，我們知道它是撞冰山斷裂而沉沒(méi)的，那么對(duì)于船身的材料，大家清楚嗎？科學(xué)家從船身的材料上也發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)原因。在本節(jié)課程中我們將會(huì)了解到。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用泰坦尼克號(hào)這是泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)前的圖片，我們知道它是撞冰山斷裂10（2）硫、磷的影響 硫、磷是有害元素，它們會(huì)使鋼的塑性和韌性下降。硫還會(huì)使鋼在鍛造、軋制等熱加工時(shí)產(chǎn)生脆化，導(dǎo)致工件開(kāi)裂，即“熱脆”現(xiàn)象；磷雖能增強(qiáng)鋼的硬度和強(qiáng)度，但磷能使鋼在低溫時(shí)塑性和韌性大大下降，這種現(xiàn)象稱為“冷脆”。磷的存在還會(huì)使鋼的焊接性能變壞，焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。因此，鋼中應(yīng)嚴(yán)格控制硫、磷的含量。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（2）硫、磷的影響第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用11二、碳素鋼的分類1、按鋼的含碳量分類低碳鋼：C≤0.25％中碳鋼：C＝0.25％～0.60％高碳鋼：C≥0.60％第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用二、碳素鋼的分類1、按鋼的含碳量分類第二章鋼鐵材料及其在汽車122、按鋼的質(zhì)量分類普通鋼：S≤0.050％，P≤0.045％優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.035％，P≤0.035％高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.025％，P≤0.025％特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.015％，P≤0.025％第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、按鋼的質(zhì)量分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用133、按鋼的用途分類碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于制造汽車零件和工程構(gòu)件碳素工具鋼：用于制造刀具、量具和模具4、按冶煉時(shí)脫氧程度的不同分沸騰鋼：脫氧程度不完全的鋼鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度完全的鋼半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間的鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、按鋼的用途分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用14三、常用碳素鋼1、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的含碳量在0.06％～0.38％之間，雜質(zhì)元素硫、磷的含量較多，故強(qiáng)度不夠高。牌號(hào)表示方法：Q+屈服強(qiáng)度+質(zhì)量等級(jí)符合+脫氧程度符合例：Q235-A*F表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用三、常用碳素鋼1、碳素結(jié)構(gòu)鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用152、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是應(yīng)用極為廣泛的機(jī)械制造用鋼。雜質(zhì)元素硫、磷含量較少，經(jīng)熱處理后有較好力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械零件。牌號(hào)表示：用兩位數(shù)表示，數(shù)字表示鋼中平均含碳量得萬(wàn)分?jǐn)?shù)。例：45鋼表示平均含碳量為45％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用16知識(shí)鏈接優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的分類：滲碳鋼：含碳量在0.15％～0.25％，常用于制造滲碳零件。調(diào)質(zhì)鋼：含碳量在0.25％～0.50％，通過(guò)調(diào)質(zhì)處理來(lái)提高其綜合性能。彈簧鋼：含碳量在0.55％～0.9％，用于制造彈簧等各種彈性元件及耐磨零件。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用知識(shí)鏈接第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用173、鑄造碳鋼鑄造碳鋼是將鋼液直接澆注成零件毛坯的碳鋼。用于汽車上一些形狀復(fù)雜，難以鍛造或切削加工的兩年關(guān)鍵，用鑄鐵鑄造又難以達(dá)到較高性能要求時(shí)，一般用鑄鋼鑄造。特性：具有較好的強(qiáng)度、塑性和韌性，且具有良好的焊接性能，但鑄造性能不如鑄鐵。牌號(hào)表示：ZG+屈服強(qiáng)度數(shù)值+抗拉強(qiáng)度數(shù)值例：ZG200-400表示屈服強(qiáng)度不小于200MPa，抗拉強(qiáng)度不小于400MPa的鑄鋼。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、鑄造碳鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用18小結(jié)：（1）碳對(duì)碳素鋼性能的影響（2）錳、硅和硫、磷對(duì)碳素鋼性能的影響（3）碳素鋼的分類（4）常用碳素鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用小結(jié)：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用19謝謝！第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用謝謝！第二章鋼鐵材料及其20第二節(jié)鋼的熱處理簡(jiǎn)介現(xiàn)象：放在水中冷卻的一根鋼絲硬而脆，很容易折斷；放在空氣中冷卻的一根較軟、有較好的塑性，可以卷成圓圈而不斷裂。鋼絲的水冷與空冷第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二節(jié)鋼的熱處理簡(jiǎn)介現(xiàn)象：放在水中冷卻的一21教學(xué)目的與要求：

1.了解熱處理的基本原理。2.掌握常用熱處理的主要工藝過(guò)程、作用與應(yīng)用。3.了解機(jī)械零件常用的表面防護(hù)方法。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)目的與要求：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用22教學(xué)內(nèi)容：1.鋼的熱處理的基本原理。2.鋼的常規(guī)熱處理的種類，工藝過(guò)程，作用及應(yīng)用。3.鋼的表面熱處理的種類，工藝過(guò)程，作用及應(yīng)用。重點(diǎn)：鋼的常用熱處理，作用及應(yīng)用。難點(diǎn)：鋼的熱處理的基本原理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用23鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。鋼鐵材料包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵。含碳量小于2.11％的鐵碳合金稱為鋼。含碳量大于2.11％的鐵碳合金稱為鑄鐵。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。第24熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以獲得所需性能的一種工藝方法。其目的是改善材料的性能，充分發(fā)揮材料的潛力，延長(zhǎng)其使用壽命。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，使鋼的組25分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用26一、普通熱處理普通熱處理通常是指對(duì)工件進(jìn)行整體的熱處理。常用的有：退火、正火、淬火和回火。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用一、普通熱處理普通熱處理通常是指對(duì)工件進(jìn)行整體的271、退火退火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用1、退火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用28退火的目的：主要用來(lái)消除鑄件、鍛件等的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開(kāi)裂，均勻組織、細(xì)化晶粒，以改善鋼的力學(xué)性能，降低鋼的硬度，改善切削加工性能等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用退火的目的：主要用來(lái)消除鑄件、鍛件等的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開(kāi)292、正火正火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、正火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用30正火的目的：主要是細(xì)化晶粒、減少內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的強(qiáng)度和韌性，改善鋼的切削加工性能。正火與退火基本相同，只是由于冷卻速度稍快，使鋼的強(qiáng)度與硬度要比退火處理高。1—完全退火2—球化退火3—去應(yīng)力退火4—正火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用正火的目的：主要是細(xì)化晶粒、減少內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的強(qiáng)度和韌性，31退火與正火機(jī)械零件一般的加工工藝順序：

作用：消除前一工序所造成的某些組織缺陷及內(nèi)應(yīng)力，可以改善材料的切削性能，為隨后的切削加工及熱處理（淬火—回火）做好組織準(zhǔn)備。即對(duì)金屬進(jìn)行軟化處理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用退火與正火機(jī)械零件一般的加工工藝順序：作用323、淬火淬火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。目的：改變金屬的組織結(jié)構(gòu)（馬氏體組織），提高鋼的強(qiáng)度和硬度，并在不同的回火溫度配合下，能使鋼獲得不同的力學(xué)性能。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、淬火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用33鏨子淬火+低溫回火來(lái)提高其強(qiáng)度和硬度淬火的冷卻介質(zhì)常用的有：水、鹽和堿水溶液、礦物油等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鏨子淬火+低溫回火來(lái)提高其強(qiáng)度和硬度淬火的冷卻介質(zhì)常用的有：344、回火回火就是將淬火后的鋼件加熱到一定溫度以下，保溫一定時(shí)間后冷卻的熱處理工藝。回火的目的：主要用來(lái)減少和消除鋼淬火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形和開(kāi)裂；調(diào)整鋼的硬度，提高鋼件的塑性和韌性，以滿足使用要求；穩(wěn)定組織，以保證工件在使用中形狀和尺寸不發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō)，幾乎所有的淬火零件都需要進(jìn)行回火處理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用4、回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用351）低溫回火能消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并保持淬火鋼的高硬度、高耐磨性，同時(shí)提高其韌性。主要用于刀具、工量具、模具以及其他耐磨零件。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用1）低溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用36中溫回火能使鋼件獲得較高的彈性和強(qiáng)度，并具有一定的韌性。主要用于各種彈性零件，如各類彈簧等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用中溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用37高溫回火能使鋼獲得良好的綜合力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)：淬火+高溫回火調(diào)質(zhì)主要用于各種重要零件的處理，如汽車的半軸、螺栓、齒輪等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用高溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用38二、表面熱處理汽車上許多零件是在交變載荷、沖擊載荷及強(qiáng)烈摩擦條件下工作的，這些零件表面具有高硬度和高耐磨性，而心部又需具有足夠的強(qiáng)度和韌性。為了滿足使用要求，通常用表面熱處理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。分類：表面淬火和表面化學(xué)熱處理汽車變速齒輪傳動(dòng)齒輪軸第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用二、表面熱處理汽車上許多零件是在交變載荷、沖擊載荷及強(qiáng)烈摩擦391、表面淬火

表面淬火——僅對(duì)工件表層進(jìn)行淬火的熱處理工藝。

原理：通過(guò)快速加熱，使鋼的表層奧氏體化，在熱量尚未充分傳到零件中心時(shí)就立即予以冷卻淬火。

適用：中碳鋼、中碳合金鋼。

方法：火焰加熱表面淬火、感應(yīng)加熱表面淬火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用1、表面淬火表面淬火——僅對(duì)工件表層進(jìn)行淬火40（1）火焰加熱表面淬火利用氧-乙炔火焰對(duì)工件表面進(jìn)行加熱，使其表面迅速達(dá)到淬火溫度，隨即噴水冷卻。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（1）火焰加熱表面淬火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用41（2）感應(yīng)加熱表面淬火利用感應(yīng)電流通過(guò)工件時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面迅速達(dá)到淬火溫度，隨即快速噴水冷卻的過(guò)程。電流電流第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（2）感應(yīng)加熱表面淬火電流電流第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)422、表面化學(xué)熱處理表面化學(xué)處理是通過(guò)一定的工藝方法，將一種或幾種元素滲入鋼件表面，以改變其化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的熱處理工藝。按滲入元素不同，分：滲碳、滲氮和碳氮共滲。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、表面化學(xué)熱處理第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用43（1）滲碳滲碳是把工件置于滲碳介質(zhì)中加熱、保溫，使活性碳原子產(chǎn)生并滲入工件表層的化學(xué)熱處理方法。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（1）滲碳第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用44（2）滲氮將活性氮原子滲入鋼件表面的熱處理工藝，也稱氮化處理。與滲碳相比，滲氮能使工件表面具有更高的硬度和耐磨性，并能提高工件的耐蝕性，而且由于滲氮后不必進(jìn)行淬火處理，所以變形也很小。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（2）滲氮第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用45（3）碳氮共滲也稱氰化處理。共滲完后還需進(jìn)行淬火及回火處理。經(jīng)過(guò)碳氮共滲后的鋼件表面具有很高的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，并具有一定的耐蝕性。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（3）碳氮共滲第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用46三、典型零件熱處理分析1．銼刀第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用三、典型零件熱處理分析1．銼刀第二章鋼鐵材料及其在汽車上的472．汽車變速齒輪第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2．汽車變速齒輪第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用483．汽車傳動(dòng)齒輪軸第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3．汽車傳動(dòng)齒輪軸第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用49小結(jié)：（1）普通熱處理的方法和目的（2）表面熱處理的方法和作用（3）區(qū)分“四火”的區(qū)別和各自的優(yōu)點(diǎn)

第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用小結(jié)：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用50演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew2022/12/24第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew51第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2022/12/24第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2022/12/18第二章鋼52第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二章鋼鐵材料及其在汽車上53第一節(jié)碳素鋼教學(xué)目的與要求：

1.了解碳對(duì)碳素鋼性能的影響2.掌握錳、硅和硫、磷對(duì)碳素鋼性能的影響3.了解碳素鋼的分類和常用碳素鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第一節(jié)碳素鋼教學(xué)目的與要求：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)54教學(xué)內(nèi)容：1.鋼和鑄鐵的含碳量2.碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響3.碳素鋼的分類4.常用碳素鋼的優(yōu)缺點(diǎn)及牌號(hào)表示重點(diǎn)：碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響，掌握常用碳素鋼的牌號(hào)。難點(diǎn)：碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響，掌握熱脆、冷脆等名詞。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用55鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。鋼鐵材料包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵。含碳量小于2.11％的鐵碳合金稱為鋼。含碳量大于2.11％的鐵碳合金稱為鑄鐵。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。第56我國(guó)是世界上最早煉鋼的國(guó)家。早在公元前6世紀(jì)的春秋晚期我國(guó)就有了生鐵器物，后來(lái)又用生鐵冶煉成鋼。而西方生鐵煉鋼技術(shù)到19世紀(jì)才出現(xiàn)，而且是從中國(guó)工匠處學(xué)到的，但此后西方冶金技術(shù)不斷進(jìn)步，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用我國(guó)是世界上最早煉鋼的國(guó)家。早在公元前6世紀(jì)的春秋晚期我國(guó)就57碳素鋼在汽車上的應(yīng)用再找點(diǎn)汽車圖片資料第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用碳素鋼在汽車上的應(yīng)用再找點(diǎn)汽車圖片資料第二章鋼鐵材料及其在汽58一、碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響1、碳的影響從圖中我們可以看出，隨著含碳量增加，碳素鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性和韌性降低。當(dāng)含碳量在0.9％左右時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最大值，以后隨著含碳量得增加，除硬度繼續(xù)升高外，強(qiáng)度明顯下降，塑性和韌性進(jìn)一步降低。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用一、碳及常存元素對(duì)碳素鋼性能的影響1、碳的影響第二章鋼鐵材料592、常存元素的影響（1）錳、硅的影響

錳、硅是有益元素，能提高鋼的強(qiáng)度和硬度。其中，硅還能使鋼的流動(dòng)性變好，有利于澆鑄成型，但過(guò)高會(huì)降低鋼的塑性；錳還可以減少硫?qū)︿摰挠泻ψ饔?。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、常存元素的影響第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用60泰坦尼克號(hào)這是泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)前的圖片，我們知道它是撞冰山斷裂而沉沒(méi)的，那么對(duì)于船身的材料，大家清楚嗎？科學(xué)家從船身的材料上也發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)原因。在本節(jié)課程中我們將會(huì)了解到。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用泰坦尼克號(hào)這是泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)前的圖片，我們知道它是撞冰山斷裂61（2）硫、磷的影響 硫、磷是有害元素，它們會(huì)使鋼的塑性和韌性下降。硫還會(huì)使鋼在鍛造、軋制等熱加工時(shí)產(chǎn)生脆化，導(dǎo)致工件開(kāi)裂，即“熱脆”現(xiàn)象；磷雖能增強(qiáng)鋼的硬度和強(qiáng)度，但磷能使鋼在低溫時(shí)塑性和韌性大大下降，這種現(xiàn)象稱為“冷脆”。磷的存在還會(huì)使鋼的焊接性能變壞，焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。因此，鋼中應(yīng)嚴(yán)格控制硫、磷的含量。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用（2）硫、磷的影響第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用62二、碳素鋼的分類1、按鋼的含碳量分類低碳鋼：C≤0.25％中碳鋼：C＝0.25％～0.60％高碳鋼：C≥0.60％第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用二、碳素鋼的分類1、按鋼的含碳量分類第二章鋼鐵材料及其在汽車632、按鋼的質(zhì)量分類普通鋼：S≤0.050％，P≤0.045％優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.035％，P≤0.035％高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.025％，P≤0.025％特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S≤0.015％，P≤0.025％第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、按鋼的質(zhì)量分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用643、按鋼的用途分類碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于制造汽車零件和工程構(gòu)件碳素工具鋼：用于制造刀具、量具和模具4、按冶煉時(shí)脫氧程度的不同分沸騰鋼：脫氧程度不完全的鋼鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度完全的鋼半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間的鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、按鋼的用途分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用65三、常用碳素鋼1、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的含碳量在0.06％～0.38％之間，雜質(zhì)元素硫、磷的含量較多，故強(qiáng)度不夠高。牌號(hào)表示方法：Q+屈服強(qiáng)度+質(zhì)量等級(jí)符合+脫氧程度符合例：Q235-A*F表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用三、常用碳素鋼1、碳素結(jié)構(gòu)鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用662、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是應(yīng)用極為廣泛的機(jī)械制造用鋼。雜質(zhì)元素硫、磷含量較少，經(jīng)熱處理后有較好力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械零件。牌號(hào)表示：用兩位數(shù)表示，數(shù)字表示鋼中平均含碳量得萬(wàn)分?jǐn)?shù)。例：45鋼表示平均含碳量為45％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用67知識(shí)鏈接優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的分類：滲碳鋼：含碳量在0.15％～0.25％，常用于制造滲碳零件。調(diào)質(zhì)鋼：含碳量在0.25％～0.50％，通過(guò)調(diào)質(zhì)處理來(lái)提高其綜合性能。彈簧鋼：含碳量在0.55％～0.9％，用于制造彈簧等各種彈性元件及耐磨零件。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用知識(shí)鏈接第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用683、鑄造碳鋼鑄造碳鋼是將鋼液直接澆注成零件毛坯的碳鋼。用于汽車上一些形狀復(fù)雜，難以鍛造或切削加工的兩年關(guān)鍵，用鑄鐵鑄造又難以達(dá)到較高性能要求時(shí)，一般用鑄鋼鑄造。特性：具有較好的強(qiáng)度、塑性和韌性，且具有良好的焊接性能，但鑄造性能不如鑄鐵。牌號(hào)表示：ZG+屈服強(qiáng)度數(shù)值+抗拉強(qiáng)度數(shù)值例：ZG200-400表示屈服強(qiáng)度不小于200MPa，抗拉強(qiáng)度不小于400MPa的鑄鋼。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、鑄造碳鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用69小結(jié)：（1）碳對(duì)碳素鋼性能的影響（2）錳、硅和硫、磷對(duì)碳素鋼性能的影響（3）碳素鋼的分類（4）常用碳素鋼第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用小結(jié)：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用70謝謝！第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用謝謝！第二章鋼鐵材料及其71第二節(jié)鋼的熱處理簡(jiǎn)介現(xiàn)象：放在水中冷卻的一根鋼絲硬而脆，很容易折斷；放在空氣中冷卻的一根較軟、有較好的塑性，可以卷成圓圈而不斷裂。鋼絲的水冷與空冷第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用第二節(jié)鋼的熱處理簡(jiǎn)介現(xiàn)象：放在水中冷卻的一72教學(xué)目的與要求：

1.了解熱處理的基本原理。2.掌握常用熱處理的主要工藝過(guò)程、作用與應(yīng)用。3.了解機(jī)械零件常用的表面防護(hù)方法。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)目的與要求：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用73教學(xué)內(nèi)容：1.鋼的熱處理的基本原理。2.鋼的常規(guī)熱處理的種類，工藝過(guò)程，作用及應(yīng)用。3.鋼的表面熱處理的種類，工藝過(guò)程，作用及應(yīng)用。重點(diǎn)：鋼的常用熱處理，作用及應(yīng)用。難點(diǎn)：鋼的熱處理的基本原理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用74鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。鋼鐵材料包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵。含碳量小于2.11％的鐵碳合金稱為鋼。含碳量大于2.11％的鐵碳合金稱為鑄鐵。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鐵碳合金是汽車用材的主體，其用量超過(guò)汽車用材總量的2/3。第75熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以獲得所需性能的一種工藝方法。其目的是改善材料的性能，充分發(fā)揮材料的潛力，延長(zhǎng)其使用壽命。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，使鋼的組76分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用分類第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用77一、普通熱處理普通熱處理通常是指對(duì)工件進(jìn)行整體的熱處理。常用的有：退火、正火、淬火和回火。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用一、普通熱處理普通熱處理通常是指對(duì)工件進(jìn)行整體的781、退火退火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用1、退火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用79退火的目的：主要用來(lái)消除鑄件、鍛件等的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開(kāi)裂，均勻組織、細(xì)化晶粒，以改善鋼的力學(xué)性能，降低鋼的硬度，改善切削加工性能等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用退火的目的：主要用來(lái)消除鑄件、鍛件等的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開(kāi)802、正火正火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用2、正火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用81正火的目的：主要是細(xì)化晶粒、減少內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的強(qiáng)度和韌性，改善鋼的切削加工性能。正火與退火基本相同，只是由于冷卻速度稍快，使鋼的強(qiáng)度與硬度要比退火處理高。1—完全退火2—球化退火3—去應(yīng)力退火4—正火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用正火的目的：主要是細(xì)化晶粒、減少內(nèi)應(yīng)力，提高鋼的強(qiáng)度和韌性，82退火與正火機(jī)械零件一般的加工工藝順序：

作用：消除前一工序所造成的某些組織缺陷及內(nèi)應(yīng)力，可以改善材料的切削性能，為隨后的切削加工及熱處理（淬火—回火）做好組織準(zhǔn)備。即對(duì)金屬進(jìn)行軟化處理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用退火與正火機(jī)械零件一般的加工工藝順序：作用833、淬火淬火就是將鋼件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。目的：改變金屬的組織結(jié)構(gòu)（馬氏體組織），提高鋼的強(qiáng)度和硬度，并在不同的回火溫度配合下，能使鋼獲得不同的力學(xué)性能。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用3、淬火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用84鏨子淬火+低溫回火來(lái)提高其強(qiáng)度和硬度淬火的冷卻介質(zhì)常用的有：水、鹽和堿水溶液、礦物油等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用鏨子淬火+低溫回火來(lái)提高其強(qiáng)度和硬度淬火的冷卻介質(zhì)常用的有：854、回火回火就是將淬火后的鋼件加熱到一定溫度以下，保溫一定時(shí)間后冷卻的熱處理工藝?；鼗鸬哪康模褐饕脕?lái)減少和消除鋼淬火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形和開(kāi)裂；調(diào)整鋼的硬度，提高鋼件的塑性和韌性，以滿足使用要求；穩(wěn)定組織，以保證工件在使用中形狀和尺寸不發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō)，幾乎所有的淬火零件都需要進(jìn)行回火處理。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用4、回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用861）低溫回火能消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并保持淬火鋼的高硬度、高耐磨性，同時(shí)提高其韌性。主要用于刀具、工量具、模具以及其他耐磨零件。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用1）低溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用87中溫回火能使鋼件獲得較高的彈性和強(qiáng)度，并具有一定的韌性。主要用于各種彈性零件，如各類彈簧等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用中溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用88高溫回火能使鋼獲得良好的綜合力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)：淬火+高溫回火調(diào)質(zhì)主要用于各種重要零件的處理，如汽車的半軸、螺栓、齒輪等。第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用高溫回火第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用89二、表面熱處理汽車上許多零件是在交變載荷、沖擊載荷及強(qiáng)烈摩擦條件下工作的，這些零件表面具有高硬度和高耐磨性，而心部又需具有足夠的強(qiáng)度和韌性。為了滿足使用要求，通常用表面熱處理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。分類：表面淬火和表面化學(xué)熱處理汽車變速齒輪傳動(dòng)齒輪軸第二章鋼鐵材料及其在汽車上的應(yīng)用二