当前课程知识点:材料学概论 > 第5讲 金属及合金材料(二) > 5.3 钢的强化机制 > 5.3.5 合金钢(1)——强韧钢、可焊高速钢和工具钢
好 我们这一章讲合金钢
这合金钢里边
讲第一节讲强韧钢
可焊高强度钢和工具钢
注意强韧钢
就是说对强度和韧度都有要求
第二就是可焊高强度钢
它核心在于可焊接
第三讲的工具钢
核心在于它作为工具
什么叫工具
加工别人的
无论做模具也好
做工具也好做刀具也好
它肯定是加工别人的
强韧钢 可焊高强度钢
和工具钢
这三者得有不同的要求
但是无论是强韧钢
可焊接高强度钢和工具钢
显然它是
不是碳钢
它必须得加了合金元素
属于合金钢
有人说合金钢的历史
就是淬透性的历史
这一点
一点儿也不为过
比方说我们强韧钢
注意要求强度
要求韧性
要求强度要求韧性
这强度要想高
怎么实现强度高
必须有良好的淬透性
如果是淬透性非常好
用一个非常薄的非常小的工件
就可以代替一个很大的工件
就可以做到什么
非常灵巧
可靠性还是非常高
所以要研究它的
淬透性的问题
这是我们说强韧钢的开发进程
开始开发的什么
是镍铬钢
后来是镍铬钼钢
后来是铬钢
下边是铬钼钢 锰钢
甚至锰铬钢
这些都是
它的关键的问题
就是淬透性必须得非常好
我们一般用的合金结构钢
它要需要焊接
那么比方说造船
压力容器
反应堆大壳
一些桥梁
必须得考虑它的焊接性能
那么就要求它强度又要高
焊接性能又要好
为什么强度要高
因为强度如果低了
它自重就太重了
像一个桥梁自己本身重量太大了
它承受不了了
作为一个压力壳来讲
它太厚了
作为锅炉来讲
用的钢材太多了也太厚了
我们要求强度要高
同时焊接性能要好
必须得焊接
所以焊接性能是衡量
叫做结构钢的一个重要的条件
那么我们说碳含量高了
当然焊接性能就差了
所以要想焊接性能好
一般得用亚共析钢
对含碳量比较低的
那么加上合金元素
它可以
它对焊接性能的影响
可以把它按碳当量来计算
碳当量计算
比方说锰
把它的重量除以6
硅除以24
镍除以40
铬除以5
就相当于
一倍的碳
注意我们在钢材当中
含碳量都是很低的
0.7% 0.77%
共析钢
实际上合金元素的含量
比较高了
百分之几的锰
百分之几的镍
百分之几的铬
因此加上这些合金元素
强度是提高了
但是对焊接性能影响是很大的
所以在不影响焊接性能的
基础之上
又考虑到它的强度
又考虑它的焊接性
那么选材就
要开发一些新的钢材
开发一些新的钢材
为什么现在锰钢用的比较多
那锰钢就是既增加强度
对焊接性能的影响又是比较低的
那么看我们举的这些例子
桥梁 造船
好 下边是工具钢
那么工具钢顾名思义
它是加工别人的
做成的工件是加工别人的
比方说这里边有碳素工具钢
有刀具有钻头
有各种锯条
有各种侧刀等等
这些都是碳素工具钢
那合金工具钢
有什么冲子 冲头
什么量韧具
什么各种模具
各种刀具钻头
这都是合金钢
典型的用途
合金钢那必须得淬火
淬火完了对于碳素工具钢来讲
要低温回火
要对于合金工具钢来讲
要以硬化
要以二次硬化为目的
要进行550度左右的回火
另外在有些个要求耐磨性比较高的
那些工具钢
要进行球化退火
还要进行球化退火
球化目的
球化退火的目的是什么
就把那些
里边存在的那些渗碳体
要给它球化
球化以后
加上马氏体
加上球化的渗碳体
对它的耐磨性是非常高的
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业