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1、钢 材名 词 解 释钢 、 亚 共析 钢 、 过 共析 钢1 . 共析 钢碳溶解在铁晶格中形成固溶体，碳溶解到a铁中的固溶体叫铁素体，溶解到 -铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当 铁碳合金中的碳 不能全部溶入铁 素体或奥氏体中时 ，剩余出来的碳将与铁形成化合物碳化 铁 （Fe3C ）这种 化合物的晶体 组织 叫 渗 碳体，它的硬度极高，塑性几乎为 零。从反映 钢 的 组织结 构与 钢 的含碳量和 钢 的温度之 间关 系的 铁 碳平衡状 态图 上可 见 ，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化 铁）约 占 12%， 铁素体 约占 88%时 ， 该 合金的
2、相变 是在恒温下实现 的。即在 这种 特定比例下的 渗 碳体和铁 素体，在 发 生相 变时 ，如果消失两者同 时 消失（加 热时 ），如果出 现则 两者又同 时 出 现 ，在 这 一 点上 这种组织与 纯 金属的相变类 似。基于 这 个原因，人 们 就把 这种 由特定比例构成的两相 组织 当作一 种组织 来看待，并且命名 为 珠光体， 这种钢 就叫做共析 钢 。即含碳量正好 是 0.77%的钢 就叫做共析钢 ，它的 组织 是珠光体。2 .亚共析 钢常用的 结构钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织 中的 渗碳体量也少于12%，于是铁 素体除去一部分要与渗 碳体形成珠光体
3、外，还 会有多余的出现 ，所以 这种钢的 组织是 铁 素体 +珠光体。碳含量越少，钢组织 中珠光体比例也越小， 钢的 强 度也越低，但塑性越好，这类钢统称 为亚 共析 钢 。3 .过共析 钢工具用 钢的含碳量往往超过 0.77%， 这种钢组织中渗碳体的比例超过 12%，所以除与铁 素体形成珠光体外， 还 有多余的 渗 碳体，于是 这类钢的 组织是珠光体+渗 碳体。这类钢统 称 为过 共析 钢 。二、有 关钢 材机械性能的名 词1 .屈服点（TS）钢 材或 试样 在拉伸 时 ，当 应 力超 过弹 性极限，即使应 力不再增加，而钢 材或 试样仍 继续发 生明 显 的塑性 变 形，称此现 象 为 屈
4、服，而产 生屈服 现 象 时 的最小应 力 值 即 为 屈服点。设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点（T s =Ps/Fo（MPa）, MPa 称为兆帕等于N （他）/mm2, MPa=106Pa Pa：帕斯卡=N/m2）2 .屈服强度（T0.2）有的金属材料的屈服点极不明显 ，在测 量上有困 难 ，因此 为 了衡量材料的屈服特性， 规定产 生永久残余塑性变形等于一定值 （一般 为原长度的0.2%） 时 的 应力，称 为 条件屈服强度或简称屈服强度（7 0.2 03 .抗拉强度（db）材料在拉伸过 程中，从开 始到发 生断裂 时 所达到的最大应 力 值 。它表示 钢 材抵抗断裂
5、的能力大小。与抗拉强 度相 应 的 还 有抗 压强 度、抗弯强 度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度（7 b= Pb/F o（MPa）。4 .伸长率（6s）材料在拉断后，其塑性伸长 的 长 度与原 试样长 度的百分比叫伸长 率或延伸率。5 .屈强比（ds/6b）钢 材的屈服点（屈服强 度）与抗拉 强 度的比 值 ，称 为 屈 强 比。屈 强 比越大， 结 构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65 ，低合金 结构钢为 0.65-0.75 合金 结构钢为 0.84-0.86 。6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压 入其表面的能力。它是金属材料的重要性能
6、指标 之标 有布氏硬度、洛氏硬度和维 氏硬度。布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硒网球压入材料 表面，保持一段时间 ，去 载后， 负荷与其 压痕面 积之比 值 ，即 为布氏硬度 值 （HB ）， 单位为 公斤力 /mm2 （N/mm2） 。洛氏硬度（HR）当 HB450 或者 试样过 小 时 ，不能采用布氏硬度试验 而改用洛氏硬度计 量。它是用一个顶角120。的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测 材料表面，由压 痕的深度求出材料的硬度。根据试验 材料硬度的不同，分三种 不同的标 度来表示：HRA:是采用60k
7、g载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬 质 合金等）。HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低 的材料（如退火钢 、 铸铁 等）。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬 火 钢 等）。维 氏硬度（ HV ）以 120kg 以内的 载 荷和 顶 角 为 136的金刚 石方形 锥压 入器 压 入材料表面，用材料压 痕凹坑的表面积 除以 载荷值 ，即 为维 氏硬度 值 （HV ）三 、有 关钢 的 热处 理的名 词1 . 钢 的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间 ，然后使它慢慢冷却，称为退火。 钢的
8、退火是将 钢 加 热 到 发 生相 变 或部分相 变 的温度， 经过 保温后 缓 慢冷却的 热处 理方法。退火的目的，是 为 了消除 组织 缺陷，改善 组织 使成分均匀化以及细 化晶粒，提高 钢 的力学性能，减少残余应 力；同 时 可降低硬度，提高塑性和 韧 性，改善切削加工性能。所以退火既为 了消除和改善前道工序遗 留的 组织 缺陷和内 应 力，又为 后 续 工序作好准备 ，故退火是属于半成品 热处 理，又称 预 先 热处 理。2 .钢的正火正火是将 钢 加 热 到 临 界温度以上，使钢 全部 转变为 均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的 热处 理方法。它能消除过 共析 钢 的网状渗 碳体，
9、对 于 亚 共析 钢 正火可 细 化晶格，提高 综 合力学性能， 对 要求不高的零件用正火代替退火工艺 是比 较经济 的。3 .钢的淬火淬火是将 钢 加 热 到 临 界温度以上，保温一段时间 ，然后很快放入淬火 剂 中，使其温度 骤 然降低，以大于 临 界冷却速度的速度急速冷却，而获 得以 马 氏体 为 主的不平衡组织 的 热处 理方法。淬火能增加钢 的 强 度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火 剂有：水、油、碱水和 盐类 溶液等。4 .钢的回火将已 经 淬火的 钢 重新加 热 到一定温度，再用一定方法冷却称为 回火。其目的是消除淬火 产 生的内 应 力，降低硬度和脆性，以取得 预 期的
10、力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三 类 。回火多与淬火、正火配合使用。 调质处 理 ：淬火后高温回火的 热处 理方法称 为调质处 理。高温回火是指在500-650之间进 行回火。 调质 可以使 钢 的性能，材 质 得到很大程度的 调 整，其强 度、塑性和韧 性都 较 好，具有良好的 综 合机械性能。时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在 长期使用中尺寸、形状发生变化， 常在低温回火后（低温回火温度150-250 ）精加工前，把工件重新加 热到 100-150，保持 5-20 小 时 ， 这种为稳 定精密制件质 量的 处 理，称 为时 效。对 在低温或动载 荷条件下的 钢 材构件进
11、 行 时 效 处 理，以消除残余应 力，稳 定 钢 材 组织 和尺寸，尤 为 重要。5 .钢的表面 热处 理 表面淬火：是将 钢 件的表面通过 快速加热 到 临 界温度以上，但热 量 还 未来得及传 到心部之前迅速冷却， 这样 就可以把表面层 被淬在 马 氏体 组织 ，而心部没有发 生相变 ， 这 就 实现了表面淬硬而心部不变 的目的。适用于中碳钢 。 化学 热处 理 ：是指将化学元素的原子，借助高温时 原子 扩 散的能力，把它渗 入到工件的表面层 去，来改 变 工件表面 层 的化学成分和 结 构，从而达到使钢 的表面 层 具有特定要求的 组织 和性能的一种热处 理工艺 。按照渗 入元素的 种
12、类 不同，化学 热处 理可分为渗 碳、渗 氮、氰 化和 渗 金属法等四 种 。渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到 钢表面 层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢 的表面 层 ，再 经过 淬火和低温回火，使工件的表面层 具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢 的 韧 性和塑性。渗 氮 ：又称氮化，是指向 钢 的表面 层渗 入氮原子的 过 程。其目的是提高表面层 的硬度与耐磨性以及提高疲劳强 度、抗腐 蚀 性等。目前生产 中多采用气体渗 氮法。氰 化 ：又称碳氮共渗 ，是指在钢 中同 时渗 入碳原子与氮原子的 过 程。它使 钢 表面具有 渗 碳与 渗 氮的特性。渗 金属 ：是指以金属原子渗 入 钢 的表面 层 的 过 程。它是使 钢 的表面 层 合金化，以使工件表面具有某些合金钢 、特殊 钢 的特性，如耐热 、耐磨、抗氧化、耐腐蚀 等。生 产 中常用的有 渗铝 、 渗铬 、 渗 硼、 渗 硅等。