金属加工与实训-基础常识电子教案全套教案-授课电子教案-整本书电子讲义-教学讲义.docx
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金属加工与实训 （基础常识） 目录 理论模块 7 模块一 金属加工与实训概论 7 模块二 金属材料及热处理基础 14 课题一 金属材料的力学性能 14 课题二 常用钢、合金钢材料 30 课题三 铸铁 71 课题四 非铁金属及新型材料 82 模块三 热加工基础 105 课题一 铸造 105 课题二 锻压 119 课题三 焊接 139 课题四 钢的热处理 153 模块四 冷加工基础 166 课题一 金属机床及金属切削加工基础 167 课题二 车床及其应用 187 课题三 铣床及其应用 199 课题四 钻床及其应用 211 课题五 数控机床及其应用 219 课题六 其他机床及其应用 234 课题七 特种加工及零件生产过程的基础知识 249 实验指导 280 实验一 材料的拉伸压缩试验 280 实验二 硬度试验 288 实验三 冲击试验 297 附录1布氏硬度（硬质钢球）不同条件下的试验力 299 附录2 平面布氏硬度值计算表 300 附录3 洛氏硬度不同标尺的硬度范围 311 附录4 钢硬度与抗拉强度换算表 312 参考文献 315 教 案 授课日期 授课班级 授课课时 授课形式 新 授 授课章节 名 称 模块一 金属加工与实训概论 使用教具 投影仪 教学目的 1、了解金属加工的发展史 2、了解金属加工在我国的经济发展中的作用 3、了解金属加工的分类及特点 4、了解金属加工安全生产的重要性 5、如何学好本课程 教学重点 金属加工的发展史、作用、分类及特点 教学难点 金属加工的发展史、作用、分类及特点 内容更删 课外作业 教学后记 教案内容 理论模块 模块一 金属加工与实训概论 【学习目标】 1、了解金属加工的发展史 2、了解金属加工在我国的经济发展中的作用 3、了解金属加工的分类及特点 4、了解金属加工安全生产的重要性 5、如何学好本课程 【课题导入】 2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。 你知道神舟九号飞船是用什么材料制成的吗？是在什么地方制造的吗? 这个就是我们这本书要学习的内容。 【知识链接】 金属材料常指工业上所使用的金属和合金的总称。金属材料包括钢铁、有色金属及其合金。自然界中，目前存在的纯金属大约有70多种，常见的有：金、银、铜、铁、锡、铂、汞、铝、锌、钛、钨、铅、镍等。合金是指由两种以上的金属、金属和非金属结合而成的且具有金属性质的材料。 金属材料及加工的发展史 1、金属材料的发展 人类的文明史，从某种意义上说就是一部人类认识材料和使用材料的发展史。 2、金属切削加工的发展 我国在金属切削方面有着悠久的历史。古代加工石质、木质、骨质和其他非金属器物是今天金属加工的序曲。在旧石器时代就有石砍砸器，到了新石器时代，如：石斧、石刀、石镰等。并且以能在石器上钻孔。我国的金属切削加工工艺，从青铜器时代开始萌芽的，并逐渐形成和发展。 二、金属加工在国民经济中的作用 任何机械设备，大到火箭、卫星、轮船，小到仪器、仪表、生活用具，都是用不同材料通过各种成形方法加工制造而成的。其中金属材料一般都占有较大的比例。金属材料一般是指工业应用中的纯金属或合金。自然界中大约有70多种纯金属，而合金常指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成，且具有金属特性的材料。 三、金属加工的分类与特点。 金属加工的分类方法很多， 1、按有无切屑分切屑成型、无切屑成型； （1）切屑成型： （2）无屑成型： 2、按加工温度分塑性成型加工、固体成型加工； （1）塑性成型加工： （2）固体成型加工： 3、按金属加工工艺流程，可以把金属加工分为热加工、冷加工和其他加工三大类。 （1）热加工类 ①铸造 ②锻压 ③焊接 ④热处理 （2）冷加工类 ①钳工 ②车削 ③铣削 ④刨削 ⑤磨削 除上述加工外，常见的冷加工方法还有：钣金、镗削、冲压、组合机床加工等。 （3）其他加工 ①机械设备维修指从事设备安装维护和修理的方法。 ②电路维修指从事工厂设备的电气系统安装、调试与维护、修理的方法。 ③电加工设备加工是利用电加工设备进行零件加工的方法。 四、金属加工的安全生产 金属加工的安全主要是人身安全和设备安全，防止生产中发生意外安全事故，消除各类事故隐患。国家安监局对安全生产特别重视，对安全生产要求规范化、制度化。发布了关于有色金属压力加工企业的安全生产标准化考评程序、有效期、等级证书和牌匾按照《全国冶金等工贸企业生产标准化考评办法》（安监总管四【2011】84号）中有关要求执行及于印发企业安全生产责任体系五落实五到位的规定的通知（安监总办【2015】27号）等文件。安全责任重大，安全无小事。 五、如何学好课程 1、了解本课程的主要内容 2、熟悉学习本课程的任务 3、学习本课程的方法 4、学生自我评价、总结、检测、反馈 5、老师总结、布置作业 【知识梳理】 金属加工的发展史 金属加工在我国的经济发展中的作用 有无切屑 加工温度 金属加工与实训概论 金属加工的分类及特点 金属加工工艺流程 其它 金属加工在我国的经济发展中的作用 如何学好本课程 【学后评量】 教 案 授课日期 授课班级 授课课时 授课形式 新 授 授课章节 名 称 模块二 金属材料及热处理基础 课题一 金属材料的力学性能 使用教具 投影仪 教学目的 掌握力学性能主要指标强度、塑性、硬度、韧性等表示方法及疲劳破坏的概念。 教学重点 力学性能主要指标、 教学难点 力学性能主要指标 内容更删 课外作业 教学后记 模块二 金属材料及热处理基础 【本章主要内容】 1、力学性能主要指标强度、塑性、硬度、韧性等表示方法及疲劳破坏的概念。 2、金属材料的分类，常用金属材料的牌号，新型的工程材料。 3、钢的热处理概念、目的、分类。 4、常用热处理：退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的目的、方法及应用；钢的表面热处理和化学热处理的一般方法。 5、热处理的新技术、新工艺及典型零件的热处理工艺过程。 课题一 金属材料的力学性能 【学习目标】 掌握材料的强度、塑性、韧性、硬度、疲劳等力学性能的基本概念及应用。 熟悉常用力学性能指标的测试方法，掌握材料力学性能的表示方法，及其应用。 【课题导入】 1、1998年6月3日，德国发生了战后最惨重的一起铁路交通事故，一列高速列车脱轨，造成100多人遇难。最近，事故的原因已经查清，是因为一节车厢的车轮“内部疲劳断裂”引起的。 2、2002年5月25日，台湾华航的一架波音747客机在试行台北到香港CI611航班途中，坠落于澎湖外海，机上225名乘客与机组人员全部遇难。经调查证实，失事原因是金属疲劳断裂，金属疲劳裂纹竟原自1980年2月7日飞机起飞时擦地产生的刮痕。后来飞机进行维修时，刮痕并未抛光即补上补钉，金属疲劳裂纹就沿着刮痕产生。 3、2007年11月2日，一架美军F-15C鹰式战斗机在空中缠斗飞行训练时，飞机突然凌空解体，一份调查结果表明，飞机的关键支撑构件-----？梁出现了金属疲劳问题。 【知识链接】 金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力，这种能力就是材料的力学性能。金属表现出来的强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等特性，就是金属材料在外力作用下表现的力学性能指标。 一、 强度、塑性、韧性 金属材料在加工和使用工程中都要承受不同外力的作用，这个外力一般称为载荷。按作用方式不同，可分为拉伸、压缩、弯曲、剪切机扭转等；按大小和方向不同又可分为静载荷和动载荷。 当外力达到或超过某一限度时，材料就会发生变形，以致断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能（如强度、刚度、韧性等），称为材料的力学性能。常用的力学性能指标主要有强度、塑性、硬度和韧性等，这些力学性能指标可通过国家标准试来测定。 图2-1为低碳钢的应力—伸长率曲线，通过应力—伸长率曲线，即可得出强度指标和塑性指标，这些指标是评定金属材料力学性能的主要判据。 拉伸试验常用术语： （1） 标距 （2） 平行长度 （3） 伸长 （4） 伸长率 （5） 引伸计标距Le （6） 延伸、延伸率e 图2-1 低碳钢的应力—伸长曲线 图中mE—应力-延伸率曲线上弹性部分的斜率；R—应力 △e平台范围 （7） 最大力Fm （8） 应力R ①上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL) ②抗拉强度 Rm=Fb/S0 式中S0是试样的原始截面积 (a) 上屈服强度和下屈服强度 (b) 规定总塑性延伸强度 （c）规定塑性延伸强度Rp0.2 (d)规定残余延伸强度Rr0.2 图2-2 强度 ③总延伸强度Rt ④残余延伸强度Rr 1、强度 强度是指材料抵抗永久变形和断裂的能力。 2、塑性 塑性是指金属材料在断裂前产生永久变形的能力。 图2-3 低碳钢拉断前后试样的比较 （2）断后伸长率 伸长率：A（A11.3）=(Lu-L0)×%/ L0 （2）断面收缩率 断面收缩率：Z=(S0-Su)×%/ S0 常用力学性能名称和符号新旧对照表见表2-1 表2-1常用力学性能名称与符号新旧对照表 3、韧性 韧性就是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。 图2-4 夏比冲击试验机 图2-5 夏比冲击试验原理 l－摆锤 2－机架 3－试样 4－刻度盘 5－指针 图2-6 宽度5mm-10mm试样的最小冲击功 二、硬度 硬度是指材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 1、布氏硬度 布氏硬度值是通过布氏硬度试验确定的。 图2-7 HB-3000布氏硬度试验计 图2-8 硬质和钢球的布氏硬度试验 布氏硬度用符号HB表示。只允许使用硬质合金球压头时用HBW来表示，一般适用于布氏硬度值在650以下的材料。 2、洛氏硬度 洛氏硬度值是通过洛氏硬度试验测定的获得。 图2-9 HR－150型洛氏硬度计 图2-10 洛氏硬度试验 表2-2洛氏硬度新旧标准对照表 3、维氏硬度 维氏硬度是将顶部两相对面具有规定角度的正四凌锥体金刚石压头用试验力压人试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。维氏硬度计算方法如表2-3所示。 表2-3维氏硬度计算方法 试验力测定范围见表2-4 表2-4试验力测定范围 维氏硬度用符号HV 表示，符号前为硬度值，符号后按如下顺序： （1）选择的试验力值； （2）试验力保持的时间（5～10s不标注）。 三、疲劳的概念 许多机械零件，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力（也称循环应力）。金属的疲劳就是指在交变应力作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后仍然产生裂纹或突然发生完全断裂的现象。 裂纹源 光滑区 粗糙区 图2-11 疲劳破坏 【知识梳理】、 【学后评量】 教 案 授课日期 授课班级 授课课时 授课形式 新 授 授课章节 名 称 课题二 常用钢、合金钢材料 使用教具 教学目的 熟悉工程材料的分类，了解钢、合金钢材料的牌号、用途。 教学重点 教学难点 内容更删 课外作业 教学后记 课题二 常用钢、合金钢材料 【学习目标】 熟悉工程材料的分类，了解钢、合金钢材料的牌号、用途。 【课题导入】 我们实习的机床、建筑工地上高高的塔吊及使用的圆钢、家用洗衣机上旋转的轴、电动机等，这就是我们常说的钢铁材料，钢铁材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类重要金属材料，那么对这些材料有如何进行选用呢？ 【知识链接】 金属材料它包括纯金属及其合金。 主要分为“按化学成分分类”、“按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”两部分。按化学成分分类可分为非合金钢（碳素钢）、低合金钢和合金钢。 一、非合金钢（碳素钢） 非合金钢有两种分类方法： 一是非合金钢按主要质量等级分普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢。 二是非合金钢按主要性能或使用特性分： 1、普通质量非合金钢 普通质量非合金钢又称普通结构碳素钢， 表2-5其它前缀符号 产品名称 采用的汉字及汉语拼音或英文单词 采用字母 位置 汉字 汉语拼音 英文单词 热轧光圆钢筋 热轧光圆钢筋 -- Hot Rolled Plain Bars HPB 牌号头 热轧带肋钢筋 热轧带肋钢筋 -- Hot Rolled Ribbed Bars HRB 牌号头 细晶粒热轧带肋钢筋 热轧带肋钢筋+细 Hot Rolled Ribbed Bars+Fine HRBF 牌号头 冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋 Cold Rolled Ribbed Bars CRB 牌号头 预应力混凝土用螺纹钢筋 预应力、螺纹、钢筋 Prestressing、Screw、Bars PSB 牌号头 焊接气瓶用钢 焊瓶 HAN PING HP 牌号头 管线用钢 管线 Line L 牌号头 船用锚链钢 船锚 CHUAN MAO CM 牌号头 煤机用钢 煤 MEI M 牌号头 表2-6金属产品用途、特性和工艺方法 产品名称 采用的汉字及汉语拼音或英文单词 采用字母 位置 汉字 汉语拼音 英文单词 锅炉和压力容器用钢 RONG R 牌号尾 锅炉用钢 GUO G 牌号尾 低温压力容器用钢 DI ROUNG DR 牌号尾 桥梁用钢 QIAO Q 牌号尾 耐候钢 耐候 NAI HOU NH 牌号尾 高耐候钢 高耐候 GAO NAI HOU GNH 牌号尾 汽车大梁用钢 梁 LIANG L 牌号尾 高性能建筑结构用钢 高建 GAO JIAN GJ 牌号尾 低焊接裂纹敏感性钢 低焊接裂纹敏感性 Crack Free CF 牌号尾 保证淬透性钢 Hardenability H 牌号尾 矿用钢 矿 KUANG K 牌号尾 船用钢 采用国际符号 表2-7部分常用的碳素结构钢及低合金钢牌号 序号 产品名称 第一部分（最小屈服强度N/mm2） 第二部分 第三部分 第四部分 牌号事例 1 低合金高强度结构钢 345 D 特殊镇静钢 Q345D 2 热轧光圆钢筋 235 HPB235 3 热轧带肋钢筋 335 HRB335 4 细晶粒热轧带肋钢筋 335 HRBF335 5 冷轧带肋钢筋 550 CRB550 6 预应力混凝土用螺纹钢筋 830 PSB830 7 焊接气瓶用钢 345 HP345 8 管线用钢 415 L415 9 船用锚链钢 370 CM370 10 煤机用钢 510 M510 11 锅炉和压力容器用钢 345 特殊镇静钢 压力容器“容”的汉语拼音首位字母“R” Q345R 碳素结构钢的牌号和化学成分如表2-8所示 表2-8碳素结构钢的牌号和化学成分表 表2-9 碳素结构钢的力学性能及用途（摘自GB/T700—2006） 2、优质非合金钢 表2-10优质非合金钢对硫磷的要求 组别 P S 不大于，% 优质钢 0.035 0.035 高级优质钢 0.030 0.030 特级优质钢 0.025 0.020 表2-11 优质碳素结构钢的牌号、热处理工艺、力学性能及用途(GB699—2008) 统一数字代号 牌号 试样 毛坯尺寸/mm 推荐热处理/℃ 力学性能 应用举例 正火 淬火 回火 σb /MPa σs /MPa δ（%） ψ（%） AkU/J 不 小 于 U20080 08F 25 930 — — 295 175 35 60 — 受力不大但要求高韧性的冲击件、焊接件、紧固件，如螺栓、螺母、垫圈等 U20100 10F 25 930 — — 315 185 33 55 — U20150 15F 25 930 355 205 29 55 U20082 08 25 930 — — 325 195 33 60 — U20102 10 25 930 — — 335 205 31 55 — U20152 15 25 920 — — 375 225 27 55 — 渗碳淬火后可制造要求强度不高的受磨零件如凸轮、滑块、活塞销等 U21152 15Mn 25 920 410 245 26 55 U20202 20 25 910 — — 410 245 25 55 — U21202 20Mn 25 910 450 275 24 50 U20252 25 25 900 870 600 450 275 23 50 71 U21252 25Mn 25 900 870 600 490 295 22 50 71 U20302 30 25 880 860 600 490 295 21 50 63 负荷较大的零件，如连杆、曲轴、主轴、活塞销、表面淬火齿轮、凸轮等 U21302 30Mn 25 880 860 600 540 315 20 45 63 U20352 35 25 870 850 600 530 315 20 45 55 U21352 35Mn 25 870 850 600 560 335 18 45 55 U20402 40 25 860 840 600 570 335 19 45 47 U21402 40Mn 25 860 840 600 590 355 17 45 47 U20452 45 25 850 840 600 600 355 16 40 39 U21452 45Mn 25 850 840 600 620 375 15 40 39 U20502 50 25 830 830 600 630 375 14 40 31 U21502 50Mn 25 830 830 600 645 390 13 40 31 U20552 55 25 820 820 600 645 380 13 35 U21402 40Mn 25 860 840 600 590 355 17 45 47 U21502 50Mn 25 830 830 600 645 290 13 40 31 U20602 60 25 810 — — 675 400 12 35 — 要求弹性极限或强度较高的零件，如轧辊、弹簧、钢丝绳、偏心轮等 U21602 60Mn 25 810 — — 695 410 11 35 — U20652 65 25 810 — — 695 410 10 30 — U21652 65Mn 25 810 — — 735 430 9 30 — U21702 70 25 790 715 420 9 30 U21702 70Mn 25 790 — — 785 450 8 30 — U20752 75 试样 820 480 1080 880 7 30 — U20802 80 试样 820 840 1080 930 6 30 — U20852 85 试样 820 480 1130 980 6 30 — 3、特殊质量非合金钢 4、易切钢 表2-12 易切钢国内外牌号对照表 5、碳素工具钢 表2-13 碳素工具钢的牌号、化学成分、性能及用途（摘自GB1298-2008） 牌号 质量分数 应 用 举 例 WC WMn WSi 退火 退火冷拉 啊 试样淬火 HBS 不大于 187 241 淬火温度t/℃和 冷却介质 HRC 不大于 T7 T7A 0.65～0.74 ≤0.40 ≤0.35 187 8000C～8200C水 62 淬火、回火后，常用于制造承受振动、冲击，并且在硬度适中的情况下有较好韧性的工具，如錾子、冲头、木工工具、大锤等 T8 T8A 0.75～0.84 7800C～8000C水 淬火、回火后，常用于制造要求有较高硬度和耐磨性的工具，如冲头、木工工具、剪切金属用剪刀等 T8Mn 0.80～0.90 0.40～0.60 T9 T9A 0.85～0.94 ≤0.40 192 7600C～7800C水 常用于制造耐磨性要求较高、不受剧烈振动，具有一定韧性及具有锋利刃口的各种工具，如刨刀、车刀、钻头、丝锥、手锯锯条、拉丝模、冷冲模等 T10 T10A 0.95～1.04 ≤0.40 197 T11 T11A 1.05～1.14 207 用于制造不受冲击、要求高硬度的各种工具，如丝锥、锉刀、刮刀、铰刀、板牙、量具等 T12 T12A 1.15～1.24 207 T13 T13A 1.25～1.35 217 表2-14 碳素工具钢中硫、磷及残余铜、铬、镍等金属含量规定 钢类 P S Cu Cr Ni W Mo V 质量分数，不大于 优质碳素工具钢 0.035 0.030 0.25 0.25 0.20 0.30 0.20 0.02 高级优质碳素工具钢 0.030 0.020 0.25 0.25 0,。20 0.30 0.20 0.02 6、铸造碳钢 。标注事例如下： 铸钢中常规的锰、硅、硫、磷等元素一般不在牌号中标明。 各种铸钢名称、代号及牌号表示方法见表2-15所示。 表2-15 各种铸钢名称、代号及牌号表示方法实例 表2-16 铸造碳钢的牌号、成分、力学性能及应用(摘自GB/T5613-2014) 牌号 最高化学成分(%) 力学性能(最小值) 应用举例 wC wSi wMn wS wp σS或 σ0.2 /MPa σb /MPa δ (%) ψ (%) AKU /J ZG200-400 O.20 O.50 0.80 0.04 0.04 200 400 25 40 30 用于受力不大、要求韧性的各种机械零件，如机座、变速箱壳等 ZG230-450 O.30 0.50 O.90 230 450 22 32 25 同上，如砧座、外壳、轴承盖、底板、阀体等 ZG270-500 0.40 0.50 O.90 270 500 18 25 22 用作轧钢机机架、轴承座、连杆、箱体、曲轴、缸体、飞轮、蒸气锤等 ZG310-570 O.50 0.60 0.90 310 570 15 21 15 用作载荷较高的零件，如大齿轮、缸体、制动轮、辊子等 ZG340-640 O.60 O.60 0.90 340 640 10 18 10 用作起重运输机中的齿轮、联轴器及重要的机件 7、车辆车轴及基础车辆用钢 例如：LZ45、JZ45等 二、低合金钢 低合金钢按主要质量等级分有普通质量低合金钢、优质低合金钢、特殊质量低合金钢； 低合金钢按主要特性分有可焊接低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金混凝土用钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢及其他低合金钢。 表2-15新的低合金高强度结构钢化学成分 牌号 质量等级 化学成分（质量分数）/% C Si Mn P S Nb V Ti Cr Ni Cu N Mo B ALs 不大于 不小于 Q345 A 0.20 0.50 1.70 0.035 0.035 0.07 0.15 0.20 0.30 0.50 0.30 0.012 0.10 B 0.035 0.035 C 0.030 0.030 0.015 D 0.18 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q390 A 0.20 0.50 1.70 0.035 0.035 0.07 0.20 0.20 0.30 0.80 0.30 0.015 0.10 B 0.035 0.035 C 0.030 0.030 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q420 A 0.20 0.50 1.70 0.035 0.035 0.07 0.20 0.20 0.30 0.80 0.30 0.015 0.20 B 0.035 0.035 C 0.030 0.030 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q460 C 0.20 0.60 1.80 0.030 0.030 0.11 0.20 0.20 0.30 0.80 0.55 0.015 0.20 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q500 C 0.18 0.60 1.80 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 0.60 0.80 0.55 0.015 0.20 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q550 C 0.18 0.60 2.00 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 0.80 0.80 0.80 0.015 0.30 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q620 C 0.18 0.60 2.00 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 1.00 0.80 0.80 0.015 0.30 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 Q690 C 0.18 0.60 2.00 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 1.00 0.80 0.80 0.015 0.30 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 表2-16 新标准低合金高强度结构钢的用途 新标准 用 途 Q345 船舶、铁路车辆、桥梁、管道、锅炉、压力容器、石油贮罐、起重及矿山机械、电站设备、厂房钢架等 Q390 中高压锅炉汽包、中高压石油化工容器、大型船舶、桥梁、车辆、起重机及其他较高载荷的焊接结构件等 Q420 大型船舶、桥梁、电站设备、起重机械、机车车辆、中压或高压锅炉及容器的大型焊接结构等 Q460 可淬火加回火后用于大型挖掘机、起重运输机械、钻井平台等 Q500 Q550 Q620 Q690 2、低合金耐候钢 三、合金钢 按主要质量等级分优质合金钢和特殊质量合金钢。 1、合金结构钢 例如： 09Mn2表示平均wC=0.09%、wMn=2%的合金结构钢。 60Si2Mn，表示平均wC=0.60%、wSi=2%、wMe<1.5%的合金结构钢； （1）合金渗碳钢 表2-17 常用渗碳钢种牌号、力学性能及用途（摘自GB/T3077—2008） 统一数 字代号 牌号 毛坯尺寸 /mm 力学性能 应用举例 σb /MPa σS /MPa δ /% Ψ /% AkU /J A20202 20Cr 15 835 540 10 40 47 齿轮、小轴、活塞销等 A26202 20CrMnTi 15 1080 850 10 45 55 汽车、拖拉机的齿轮、活塞等 A73202 20MnVB 15 1080 885 10 45 55 代替20 Cr和20CrMnTi A43202 20Cr2Ni4 15 1180 1080 10 45 63 大型渗碳齿轮和曲轴等 A52183 18Cr2Ni4WA 15 1180 835 10 45 78 大型渗碳齿轮和曲轴等 （2）合金调质钢 合金调质钢是指经调质后使用的合金结构钢，又称调质处理合金结构钢。 表2-18 常用合金调质钢的牌号、热处理、力学性能及用途（摘自GB/T3077-2008） 统一数 字代号 牌号 试样 尺寸 /mm 热处理 力学性能 应用举例 淬火温度/℃ 回火温度 /℃ σb /MPa σS /MPa δ /% Ψ /% AkU /J 不小于 A70402 40B 25 840水 550水 785 635 12 45 55 齿轮转向拉杆，轴，凸轮 A20402 40Cr 25 850 油 520 水，油 980 785 9 45 47 重要调质件，如轴、连杆螺栓、重要齿轮、蜗杆等 A71402 40MnB 25 850 油 500 水，油 980 785 10 45 47 汽车上的转向轴、半轴、蜗杆 A30352 35CrMo 25 850 油 550 水，油 980 835 12 45 63 重要调质件，如主轴、曲轴、连杆、齿轮等 A24302 30CrMnSi 25 850 油 520 水，油 1080 885 10 45 39 高压鼓风机叶片，阀板 A34402 40CrMnMo 25 850 油 600 水，油 980 785 10 45 63 高强度零件，如航空发动机轴等 A50403 40CrNiMoA 25 850 油 600 水，油 980 835 12 45 78 锻压机偏心轴，曲轴等 （3）、合金弹簧钢 表2-19 合金弹簧钢的牌号及化学成分 序号 统一数字代号 牌号 化学成分（质量分数）/% C Si Mn Cr V W B Ni Cu P S 不大于 1 U20652 65 0.62~0.70 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.25 0.25 0.25 0.035 0.035 2 U20702 70 0.62~0.75 0.17~0.30 0.50~0.80 ≤0.25 0.25 0.25 0.035 0.035 3 U20852 85 0.82~0.90 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.25 0.25 0.25 0.035 0.035 4 U21653 65Mn 0.62~0.70 0.17~0.37 0.90~1.20 ≤0.25 0.25 0.25 0.035 0.035 5 A77552 55SiMnVB 0.52~0.60 0.70~1.00 1.00~1.30 ≤0.35 0.08~0.16 0.0005~0.0035 0.35 0.25 0.035 0.035 6 A11602 60Si2Mn 0.56~0.64 1.50~2.00 0.70~1.00 ≤0.35 0.35 0.25 0.035 0.035 7 A11603 60Si2MnA 0.56~0.64 1.60~2.00 0.70~1.00 ≤0.35 0.35 0.25 0.025 0.025 8 A21603 60Si2CrA 0.56~0.64 1.40~1.80 0.40~0.70 0.70~1.00 0.35 0.25 0.025 0.025 9 A28603 60Si2CrV
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