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 > 5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
那么合金钢(2)当中
我们讲高速钢
不锈钢 弹簧钢和轴承钢
这里边第一个问题
讲用于高速切削刀具的高速钢
第二个问题
讲不锈钢的五种类型
第三讲弹簧钢
第四讲轴承钢
这里边都是合金钢
注意 这里边都是合金钢
我们知道高速钢 高速钢
是什么
它要具有红硬性
就是在加工工件的时候
刀具变红了
它本身怎么样
硬度也不降的很多
还可以继续加工
这就是典型的高速钢的特点
高速钢你们看看
有钼类高速钢
有钨类高速钢
这里边
合金元素含量都是比较高的
比方说那钼类来讲
含铬3.8% 含钼4.5%
含钨5.5% 含钒1.6%
在钨类当中
它的含铬不含钼
但是含钨很高
含钨到多少 17%到19%
含钨量是很高的
只有含钼 含钨
这样的钢材才实现
它热里的
它的成份 除了成份有特点
它也是热处理它是比较复杂的
为了减少高速钢
在热处理内外温度差
往往采用
分段的升温
一段一段的升温
然后再进行高温回火处理
也以二次硬化作为目的
看这条曲线
以二次硬化作为目的
来提高它的耐磨性
不锈钢
我刚才讲了不锈钢有五种类型
这里边主要讲了三种类型
一种是铁素体不锈钢
一种是马氏体不锈钢
一种是奥氏体不锈钢
三种典型的不锈钢
当然还有了
铁素体 半铁素体
半马氏体的不锈钢
还有沉淀硬化不锈钢
这是在这里面派生出来的
注意 铁素体 马氏体和奥氏体
三种类型的不锈钢
现在不锈钢用的也越来越多了
像我们小时候有个不锈钢勺
那简直像个宝贝一样
现在我们厨房里边用的
甚至厨房用的刀具
大部分都是不锈钢的
栏杆什么的
大部分用的不锈钢的
注意 什么叫不锈钢
我前边讲过
含铬量12%以上的这种钢材
叫做不锈钢
无论是铁素体 马氏体 奥氏体
它的含铬量都比较高
13% 18% 13% 17% 18%
铁素体 马氏体
都是含铬量13%到17%到18%
这两者的区别是什么
看含碳量
铁素体的含碳量是低的
马氏体含碳量是高的
看 表上讲的很清楚
那马氏体不锈钢含0.6% 0.7%
这已经是典型的什么
过共析钢了
奥氏体
它怎么形成的奥氏体
它本来含铬也是17% 18%
要想形成奥氏体
必须得什么 往里加镍
镍是个扩大奥氏体区的一个元素
所以一般用的我们说
一般用的什么316
304 什么这些不锈钢
典型的是什么
一铬十八镍九钛
铬十八 镍九
看这里边
铬十八 这是写的镍八
一般八到九
一铬十八镍九钛用的这种
它铁素体不锈钢是什么
铁素体不锈钢好加工
马氏体不锈钢
它含碳量比较高
它比较硬
一般的看
马氏体不锈钢用的是什么
往往用的是刀具 阀门 叶片
铁素体不锈钢
用的是什么 厨房用品
一些内衬 石油容器
奥氏体不锈钢
就是我们常说的了
奥氏体奥氏体它不带磁性的
铁素体 马氏体都是带磁性的
在有些领域当中
是有磁性是不好的
比方说奥氏体
它主要用在化学工业当中的
耐腐蚀的部件
所以我们讲完了就说
说是拿磁铁吸
凡是磁铁不吸的就是不锈钢
磁铁能吸住的就不是不锈钢
这个观念是不对的
就是在不锈钢当中
有的可以用磁铁吸的
有的是不能用磁铁吸的
因为它有铁素体
马氏体 奥氏体
那么现在在核工业当中
在一个压水堆反应容器当中
五种不锈钢全部用到
就是那么一个压力容器
五种不锈钢都用到
铁素体不锈钢
马氏体不锈钢
奥氏体不锈钢
铁素体奥氏体双向不锈钢
和沉淀硬化不锈钢
都要用到
大量大量的用到不锈钢
因为它在环境当中不能腐蚀
表面看
或者反应堆里边用的水什么
经过热处理
通过处理都是很干净的
但是它有放射性
它一辐照以后
它会产生新的东西
这些新的东西
可能就有腐蚀性
所以大量都得用这不锈钢
不锈钢做澡盆了
它不会生锈
主要是铬在起作用
它为什么不生锈
因为铬会跟氧形成氧化物
这种氧化物它防止腐蚀
关键就是铬在里边起作用
铬里边在起作用
但是对于有些个奥氏体不锈钢
注意奥氏体不锈钢
往往会发生敏化现象
当温度很高的时候
焊接过程当中温度一高了
它在警戒
就会形成铬
就会跟碳形成Cr{\fs10}3{\r}C{\fs10}6{\r}
Cr主要是铬
就是Cr3C6
把这些铬都变成碳化物了
变成碳化物以后
再沿着晶界附近
就不是不锈钢了
为什么说
它把铬都吃掉了
它晶界部分
它就不是12%以上了
那么晶界就会发生腐蚀
一发生腐蚀话
所以不锈钢在有些发生敏化以后
它不锈钢
就在晶界发生腐蚀
这一腐蚀
不锈钢还不如普通的钢种了
把这种现象叫做敏化现象
所以对不锈钢要经过固溶处理
把这些敏化的东西
重新溶回去
把那些碳化物重新溶解了
又溶回去了
就变成12%以上的
又变成了不锈钢了
所以不锈钢里边
学问也是很大的
通过我今天讲课就可以看得出来
这些古老的学问
这些传统的学科
我们都要从高新技术领域
重新来看它
重新来学习它
重新来审视它
弹簧钢 注意
弹簧钢我刚才讲了
有碳素的 有合金的
弹簧钢的最重要的特点
是要中温回火
既要保持它的硬度
又要保持它的弹性和韧性
如果回火温度太高了太低了
它怎么样
性能达不到最佳要求
我弹簧弹簧就用的它弹性
好 轴承 轴承钢
注意这轴承钢里边
它含碳量都是比较高的
看含碳量是多少
0.95到1.1
轴承钢含碳量都是很高的
除了含碳量以外它含铬
含铬量也是比较高的
零点几 0.9 1.2
轴承钢的特点
它耐磨
通过热处理使它什么
使它的碳化物要球化
经过球化以后
它就得到的这种耐磨性就非常好
那么轴承钢的热处理
经过淬火
淬火以后低温回火
达到最佳性能 轴承钢
轴承钢
现在我们国内也是很厉害的
我到河北省去
那整个的一个轴承大世界
全世界人
都到我们中国来采购轴承
所以也是
它是很传统的东西
要把它搞的好
也是大有文章可做的
-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


