当前课程知识点：工程材料 > 第2章金属材料组织和性能的控制 > 2.5钢的合金化 > 钢的合金化（4）
下面我们学习
合金化的工程应用
碳钢它存在它的缺陷
它主要表现在以下几个方面
第一碳钢的淬透性较低
在制造大尺寸
和形状复杂的零件时
它不能保证
性能均匀和形状不变
第二碳钢的强度
和屈强比比较低
这使工程结构和装备比较笨重
例如普通碳钢Q235
它的屈服强度为235兆帕
而低合金结构钢Q345即16Mn
它的屈服强度为345兆帕以上
40钢的屈强比仅为0.43
合金钢 35CrNi3Mo的
屈强比高达0.74
3 碳钢的回火稳定性差
进行调质处理时
很难保证强韧结合
综合性能不高
4 碳钢不能满足
特殊使用性能的要求
例如抗氧化 耐腐蚀
耐热 耐低温
耐磨损等方面往往较差
为了提高钢的性能
在铁碳合金中
特意加入合金元素
所获得的钢称为合金钢
二 合金化的工程应用
我们举几个实例
实例1
40钢
碳的质量分数为0.4%
调质处理以后
屈服强度最低为355MPa
只能制造
强度韧性要求不太高的
螺栓 轴类零件
而40Cr冶炼时
加入质量分数为1%的Cr
成为低合金结构钢
调质处理以后
屈服强度为785MPa
淬透性和强度得到了提高
制造强度 韧性要求较高的
螺栓和连杆等等
实例2
20钢
碳的质量分数为0.2%
它的耐蚀性 耐热性较差
只能制造常温
无腐蚀性介质环境下
使用的零部件
而20Cr13钢 冶炼时
加入的质量分数为13%的铬
成为不锈钢
它的耐蚀性 耐热性大大提高
可以制造高温
腐蚀性介质作用下使用的零件
如汽轮机叶片
化工设备用耐蚀螺栓
螺母 轴类等零件
下面我们对本节进行一下小节
第一常用的合金元素
把它分为两个大类
一类为非碳化物形成元素
由Ni Co Cu Si Al N B
二碳化物形成元素
由Zr Ti Nb V W Mo Cr Mn等
第二合金元素的作用
第一个是强化作用
可以起到固溶强化 细晶强化
第二相强化
还有二次硬化强化等等作用
第二改善热处理性能
它提高钢的淬透性
提高回火稳定性
Mo和W可以消除回火脆性
第三提高其它性能
例如热硬性 耐蚀性 耐磨性
好 这一节的内容就到这里
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
