DS-002-JIS鋼鐵材料與選用2. 1. 設計-材料-熱處理三要素
• Good Design-How to Design?
• Good Steel - How to Select?
• Good Treatment- How to Treat?
• (1)普通設計-良好材料-不良的熱處理
疲勞強度的比例10%。
• (2)普通設計-良好材料-良好的熱處理
疲勞強度的比例50%。
• (3)良好設計-良好材料-良好的熱處理
疲勞強度的比例100%。
• 適材、適處理、適所 5. 2. JIS鋼鐵手冊的看法及用途
2-1 JIS 鋼鐵的區別
2-2 化學成分
2-3 機械性質(強度及硬度等)
2-4 熱處理方法(溫度及方法等)
2-5 不可迷惑於用途別的名稱
2-6 鍛鋼品與鍛造品 7. 鋼的分類
• 鋼五大元素系列
• 日本-C , Si , Mn , P , S
• 美國-C , Mn , Si , P , S
• -普通鋼(碳鋼)
-特殊鋼-合金鋼(調質使用)… SCr,SCM等
工具鋼(SK材)… SK, SKS,SKD,SKH等
特殊用途鋼(SU材)… SUS,SUP,SUJ等 9. 保證硬化能的構造用鋼材(H鋼)
Figure 1 The set-up for the Jominy test used for
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under
license.
determining the hardenability of a steel. 10. ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
硬化能曲線
Figure 2 The hardenability curves for several steels. 14. 3-1 碳鋼與合金鋼的用法區分
(1)淬火、回火(調質)的鋼的機械性質
性 質取決於硬度,幾無鋼種所製的差異。
(2)充分淬硬的鋼的淬火硬度取決於鋼的
C% , 幾不受合金元素影響。
淬火最高硬度 HRC=30+50×C%(90%M)
淬火臨界硬度 HRC=24+40×C%(50%M)
*但淬火效果會因物品大小而異,此稱質量效果
(mass effect)。 15. 3-2整體淬硬鋼與表面硬化鋼的用法區分
• 一般而言,機械零件常受到彎曲或扭曲,因而表
面的機械性質很重要,因而需加強表面層。
• 承受拉張或壓縮的零件(例如螺栓)是整體淬硬
鋼比表面硬化鋼更適當。
• 整體淬硬鋼的選用:
• σB=3.2 × THRC……..(1)
• QHRC=THRC+5…… (2)
• QHRC=30+50×C%....(3)
• 再由質量效果決定鋼種,此鋼種也宜依S-C,
SMn,SCr440,SCM435之序而選定。 22. 6.機械構造用鋼的選法與用途
6-1 要求抗張特性時 6-9 要求深衝拉性時
6-2 要求耐疲勞性時 6-10 要求冷間彎曲性
6-3 要求耐衝擊性時 6-11 要求磨削性時
6-4 要求耐磨耗時 6-12 要求淬火適應性
6-5 要求耐蝕性時
6-6 要求焊接性時
6-7要求切削性時
6-8 要求耐蝕性時 26. 軸承鋼及其選用方法
(1)一般用
高C-Cr系-SUJ 1~5,1%C-1%Cr為基礎;20mm
以下-SUJ2;40mm以下-SUJ3,SUJ4;40mm以上
-SUJ5。
(2)耐衝擊用
此鋼種的選擇應以硬化能、心部硬度、滲碳層的厚度
來考慮-SCr420,SNCM220,SNCM420,SNCM815
(3)耐蝕用
耐蝕、耐磨耗性以高 C高Cr系的SUS440C廣被使用耐熱
性用一般選用440M。
(4)耐熱用
SUS440C-200℃以下
440M -300℃以下
AISIM50 -300℃以下
AISI M2 -350℃以下 28. 10 . JIS鑄鐵品
10-1 灰口鑄鐵品
(一般FC100~250,強韌性鑄鐵
FC300~350)
10-2 球狀石墨鑄品
(FCD400,500,600,700,800)
10-3 可鍛鑄鐵品(FCMB,FCMW,FCMP