合金鋼含分類及編號(hào)方法等高等教學(xué)

1、電廠金屬材料第四章 合金鋼電廠金屬材料合金鋼是以鐵和碳元素為基礎(chǔ)，為了滿足某方面的性能要求，有目的加入一些其合金鋼是以鐵和碳元素為基礎(chǔ)，為了滿足某方面的性能要求，有目的加入一些其他元素冶煉而成的鋼。這種有目的加入的合金元素有他元素冶煉而成的鋼。這種有目的加入的合金元素有鉻、錳、硅、鉬、鎢、釩、鉻、錳、硅、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、硼、鎳、鋯、稀土鈦、鈮、硼、鎳、鋯、稀土等。等。合金元素加入后，可以合金元素加入后，可以提高鋼的機(jī)械性能，改善鋼的機(jī)械性能提高鋼的機(jī)械性能，改善鋼的機(jī)械性能。有些合金元素的。有些合金元素的含量達(dá)到一定時(shí)，還可以鋼具有某些特殊的機(jī)械性能或特殊的物理化學(xué)性能。含量達(dá)到一定時(shí)，還

2、可以鋼具有某些特殊的機(jī)械性能或特殊的物理化學(xué)性能。電廠金屬材料第一節(jié) 合金鋼的分類及編號(hào)方法一、合金鋼的分類合金鋼的種類繁多，通常按鋼的成分和用途來進(jìn)行分類。合金鋼的種類繁多，通常按鋼的成分和用途來進(jìn)行分類。（一）按化學(xué)成分分類1按合金元素總含量的多少分為低合金鋼（合金元素含量小于按合金元素總含量的多少分為低合金鋼（合金元素含量小于5%）、中合金）、中合金鋼（合金元素含量為鋼（合金元素含量為5%10%）及高合金鋼（合金元素大于）及高合金鋼（合金元素大于10%）。）。2按加入的合金元素品種分為錳鋼、鉻鋼、鉻鉬等。按加入的合金元素品種分為錳鋼、鉻鋼、鉻鉬等。（二）按用途分類1合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合

3、金結(jié)構(gòu)鋼又分為兩類：一類為建筑及工程結(jié)構(gòu)用鋼，即普通低合金鋼；另一類為機(jī)器合金結(jié)構(gòu)鋼又分為兩類：一類為建筑及工程結(jié)構(gòu)用鋼，即普通低合金鋼；另一類為機(jī)器制造用鋼，分為滲透鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等。制造用鋼，分為滲透鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等。2合金工具鋼合金工具鋼合金工具鋼又分為三類：刃具鋼（包括低合金刃具鋼及高速鋼）、模具鋼（包括熱模具合金工具鋼又分為三類：刃具鋼（包括低合金刃具鋼及高速鋼）、模具鋼（包括熱模具鋼和冷模具鋼）、量具鋼。鋼和冷模具鋼）、量具鋼。3特殊性能鋼特殊性能鋼特殊性能鋼又按所具有的特殊物理、化學(xué)和機(jī)械能分為磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼特殊性能鋼又按所具有的特殊

4、物理、化學(xué)和機(jī)械能分為磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。等。電廠金屬材料二、合金鋼的編號(hào)方法我國(guó)合金鋼的牌號(hào)，由冶金部統(tǒng)一規(guī)定，是我國(guó)合金鋼的牌號(hào)，由冶金部統(tǒng)一規(guī)定，是按照合金鋼的用途和化學(xué)成分，用數(shù)字和元按照合金鋼的用途和化學(xué)成分，用數(shù)字和元素的化學(xué)符號(hào)相結(jié)合的方法來表示的。素的化學(xué)符號(hào)相結(jié)合的方法來表示的。（一）（一）合金結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼編號(hào)是：兩位數(shù)字編號(hào)是：兩位數(shù)字+元素符號(hào)元素符號(hào)+數(shù)字。數(shù)字。前面的兩位數(shù)字表示鋼中平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)；元素符號(hào)是指所含的合金元素；元素符前面的兩位數(shù)字表示鋼中平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)；元素符號(hào)是指所含的合金元素；元素符號(hào)后的數(shù)字表示該元素在鋼中的平均含量小于號(hào)后的

5、數(shù)字表示該元素在鋼中的平均含量小于1%或或1.5%時(shí)，鋼號(hào)中只表明元素符號(hào)，時(shí)，鋼號(hào)中只表明元素符號(hào)，不標(biāo)數(shù)字。如果為不標(biāo)數(shù)字。如果為2或或3，則表示該元素的平均含量為，則表示該元素的平均含量為1.5%2.5%或或2.56%3.5%。余類。余類推。推。例如例如40mn2，表示鋼中平均含碳量為，表示鋼中平均含碳量為0.4%，平均含錳量為，平均含錳量為2%；20cr3mowv，表示鋼中平均含碳，表示鋼中平均含碳量為量為0.2%，平均含鉻量為，平均含鉻量為3%，鉬、鎢、釩元素的含量均小于，鉬、鎢、釩元素的含量均小于1.5%。合金結(jié)構(gòu)鋼中，滾動(dòng)軸承鋼的編號(hào)用合金結(jié)構(gòu)鋼中，滾動(dòng)軸承鋼的編號(hào)用“g”字起首

6、，不標(biāo)含碳量，而標(biāo)所含鉻的元素字起首，不標(biāo)含碳量，而標(biāo)所含鉻的元素符號(hào)符號(hào)cr及其平均含量的千分?jǐn)?shù)。及其平均含量的千分?jǐn)?shù)。如如gcr15，表示含碳量，表示含碳量0.95%1.05%，含鉻量，含鉻量1.3%1.65%的滾動(dòng)軸承鋼。的滾動(dòng)軸承鋼。電廠金屬材料（二）合金工具鋼編號(hào)：一位數(shù)字（或無數(shù)字）編號(hào)：一位數(shù)字（或無數(shù)字）+元素符號(hào)元素符號(hào)+數(shù)字。數(shù)字。一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)，合金元素及其含量的表示方法與合金結(jié)構(gòu)相同。如果合一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)，合金元素及其含量的表示方法與合金結(jié)構(gòu)相同。如果合金工具中的含碳等于或大于金工具中的含碳等于或大于1.0%，用來表示含碳量的數(shù)字就省略。否則易與

7、合金結(jié)構(gòu)，用來表示含碳量的數(shù)字就省略。否則易與合金結(jié)構(gòu)的鋼號(hào)混淆。的鋼號(hào)混淆。高合金工具鋼中的高速鋼，其含碳量雖小于高合金工具鋼中的高速鋼，其含碳量雖小于1%，但在鋼號(hào)中也不標(biāo)出含碳量的數(shù)字。，但在鋼號(hào)中也不標(biāo)出含碳量的數(shù)字。例如例如w9cr4v2，表示鋼中平均含鎢量為，表示鋼中平均含鎢量為9%，平均含鉻量為，平均含鉻量為4%，平均含釩量為，平均含釩量為2%，其含碳量經(jīng)查，其含碳量經(jīng)查表可知為表可知為0.85%0.95%。例如例如9mn2v，表示鋼中平均含碳量為，表示鋼中平均含碳量為0.90%，平均含錳量為，平均含錳量為2%，含鉻量小于，含鉻量小于1%。又如。又如crw5，表示，表示鋼中含鉻量

8、小于鋼中含鉻量小于1.5%，平均含鎢量為，平均含鎢量為5%，含碳量則，含碳量則1%（經(jīng)查表可知為（經(jīng)查表可知為1.25%1.50%）。）。電廠金屬材料三、特殊性能鋼特殊性能鋼一般可分為高合金與低合金兩大類特殊性能鋼一般可分為高合金與低合金兩大類。高合金的特殊性能鋼的鋼號(hào)表示。高合金的特殊性能鋼的鋼號(hào)表示方法與合金工具鋼相似。方法與合金工具鋼相似。例如例如2cr13，表示鋼中平均含碳量為，表示鋼中平均含碳量為0.2%，平均含鉻量為，平均含鉻量為13%；又如；又如1cr18ni，表示鋼中平均，表示鋼中平均含碳量含碳量0.1%，平均含鉻量為，平均含鉻量為18%，平均含鎳量為，平均含鎳量為9%，含鈦量

9、小于，含鈦量小于1%。在某些情況下，高合金特殊性能鋼的含碳量，在鋼號(hào)中也不標(biāo)出，而直接寫出所在某些情況下，高合金特殊性能鋼的含碳量，在鋼號(hào)中也不標(biāo)出，而直接寫出所含的合金元素及其含量。含的合金元素及其含量。例如例如cr25ti，鋼中平均含鉻量為，鋼中平均含鉻量為25%，含鈦量小于，含鈦量小于1%，經(jīng)查表可知含碳量經(jīng)查表可知含碳量0.12%。低合金特殊性能鋼的鋼號(hào)表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相似。低合金特殊性能鋼的鋼號(hào)表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相似。例如例如25cr2mo1v，鋼中平，鋼中平均含碳量為均含碳量為0.25%，平均含鉻量為，平均含鉻量為2%，平均含鉬量為，平均含鉬量為%，含釩量小于，含釩量小于1%

10、。電廠金屬材料含硫、磷量極少的高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼，其鋼號(hào)的后面應(yīng)以含硫、磷量極少的高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼，其鋼號(hào)的后面應(yīng)以a a，例如例如50crva50crva。一些作專門。一些作專門用途的合金鋼，還有專門的鋼號(hào)記號(hào)，例如用途的合金鋼，還有專門的鋼號(hào)記號(hào)，例如16mng16mng，鋼號(hào)中的，鋼號(hào)中的g g表示鍋爐用鋼。表示鍋爐用鋼。第二節(jié) 合金結(jié)構(gòu)鋼概念概念: :用于制造各種機(jī)械零件以及用于制造各種工程結(jié)構(gòu)的鋼，稱為結(jié)構(gòu)鋼。用于制造各種機(jī)械零件以及用于制造各種工程結(jié)構(gòu)的鋼，稱為結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼中常用的合金元素為錳、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦等。錳、鉻、鎳合金結(jié)構(gòu)鋼中常用的合金元素為錳、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、

11、鈦等。錳、鉻、鎳等元素對(duì)提高鋼的綜合力學(xué)性能起著主要作用，可稱為主加元素。鎢、鉬、釩、等元素對(duì)提高鋼的綜合力學(xué)性能起著主要作用，可稱為主加元素。鎢、鉬、釩、鈦等元素加入后能提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒，為進(jìn)一步改善鋼的性能起著輔鈦等元素加入后能提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒，為進(jìn)一步改善鋼的性能起著輔助作用，可稱為輔加元素。助作用，可稱為輔加元素。合金結(jié)構(gòu)鋼按成分以及用途的不同又可分為普通低合金鋼、滲碳鋼、彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼按成分以及用途的不同又可分為普通低合金鋼、滲碳鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼等。滾動(dòng)軸承鋼等。電廠金屬材料一、普通低合金鋼普通低合金鋼普通低合金鋼是在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入少量的的合金元素（總

12、含量小于是在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入少量的的合金元素（總含量小于3%）后冶）后冶煉成的工程材料，又稱為高強(qiáng)度工程用鋼，簡(jiǎn)稱普低鋼。這類鋼具有良好的焊接性煉成的工程材料，又稱為高強(qiáng)度工程用鋼，簡(jiǎn)稱普低鋼。這類鋼具有良好的焊接性能和機(jī)械性能，耐蝕性也較好。能和機(jī)械性能，耐蝕性也較好。主要用于制造橋梁、車輛、船舶等工業(yè)；火電廠鍋爐汽包、各種管子、爐頂主梁、風(fēng)機(jī)葉片、高壓主要用于制造橋梁、車輛、船舶等工業(yè)；火電廠鍋爐汽包、各種管子、爐頂主梁、風(fēng)機(jī)葉片、高壓油管等也廣泛應(yīng)用這種鋼制造。油管等也廣泛應(yīng)用這種鋼制造。普低鋼中含碳量一般控制在普低鋼中含碳量一般控制在0.2%以下以下。含碳量高，回降低塑性和韌性，也

13、影響焊接。含碳量高，回降低塑性和韌性，也影響焊接性能。普低鋼中主加元素是錳、硅，常用輔加元素有釩、鈦、鈮或稀土等。如加如鉬、性能。普低鋼中主加元素是錳、硅，常用輔加元素有釩、鈦、鈮或稀土等。如加如鉬、硼還能提高珠光體的穩(wěn)定性，增加鋼的熱強(qiáng)性。用鉬、硼作輔加元素的普低鋼近幾年硼還能提高珠光體的穩(wěn)定性，增加鋼的熱強(qiáng)性。用鉬、硼作輔加元素的普低鋼近幾年得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。電廠金屬材料常用普低鋼的機(jī)械性能及用途鋼號(hào)鋼號(hào)供貨狀態(tài)供貨狀態(tài)機(jī)械性能機(jī)械性能 用用 途途relrma12mn熱軋熱軋3002804504402119低壓鍋爐、容器、油罐、車低壓鍋爐、容器、油罐、車輛、橋梁、

14、船舶輛、橋梁、船舶16mn 熱軋熱軋350330310520500480211919鍋爐、石油化工設(shè)備低壓及鍋爐、石油化工設(shè)備低壓及中壓容器；低、中壓鋼管；中壓容器；低、中壓鋼管；船舶、橋梁大型鋼結(jié)構(gòu)船舶、橋梁大型鋼結(jié)構(gòu)15mnv熱軋熱軋420400380560540520191817中、高壓鍋爐汽包，石油化中、高壓鍋爐汽包，石油化工容器；可代工容器；可代12crmo作作鍋爐鋼管鍋爐鋼管15mnti正火正火4003805405201919壓力容器及船舶、橋梁結(jié)構(gòu)壓力容器及船舶、橋梁結(jié)構(gòu)件；起重機(jī)械件；起重機(jī)械14mnmov12mnmov正火正火+回火回火正火正火+回火回火50040065054

15、01617厚度大于厚度大于60mm高壓鍋爐汽包高壓鍋爐汽包及其他高壓容器的鋼板；及其他高壓容器的鋼板；12mnmov可作可作500攝適攝適度的鍋爐鋼管度的鍋爐鋼管14mnmovb14mnmovbre正火正火+回火回火正火正火+回火回火6505007506501516520攝適度以下的壓力容器攝適度以下的壓力容器電廠金屬材料二、滲碳鋼滲碳鋼的含量很低，一般為滲碳鋼的含量很低，一般為0.1%0.25%，以保證滲碳零件心部有足夠的韌性和塑性。，以保證滲碳零件心部有足夠的韌性和塑性。合金滲碳鋼中的主加元素是鉻、錳、鎳、硼等，以提高鋼的淬透性，強(qiáng)化滲碳層和合金滲碳鋼中的主加元素是鉻、錳、鎳、硼等，以提高

16、鋼的淬透性，強(qiáng)化滲碳層和心部組織。輔加元素為鉬、鎢、鈦、釩等，以形成穩(wěn)定而硬度高的碳化物，并能有心部組織。輔加元素為鉬、鎢、鈦、釩等，以形成穩(wěn)定而硬度高的碳化物，并能有效地阻止奧氏體晶體的長(zhǎng)大，進(jìn)一步改善鋼的機(jī)械性能。效地阻止奧氏體晶體的長(zhǎng)大，進(jìn)一步改善鋼的機(jī)械性能。三、調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼的含碳量一般為合金調(diào)質(zhì)鋼的含碳量一般為0.25%0.5%，屬于中碳鋼，屬于中碳鋼。主加元素為鉻、錳、硅、。主加元素為鉻、錳、硅、鎳等，這些元素可以提高淬透性，強(qiáng)化鐵素體。輔加元素是鉬、鎢、釩、肽、硼、鎳等，這些元素可以提高淬透性，強(qiáng)化鐵素體。輔加元素是鉬、鎢、釩、肽、硼、鋁等，這些元素含量一般較少，但能防止鋼的

17、高溫回火脆性及奧氏體晶粒的粗化。鋁等，這些元素含量一般較少，但能防止鋼的高溫回火脆性及奧氏體晶粒的粗化。這類鋼熱處理一般是油淬后在這類鋼熱處理一般是油淬后在500650溫度下回火，調(diào)質(zhì)后的組織一般為索氏體溫度下回火，調(diào)質(zhì)后的組織一般為索氏體。這類鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，重要的機(jī)器零件，如軸類、齒輪、螺栓和連桿等這類鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，重要的機(jī)器零件，如軸類、齒輪、螺栓和連桿等多用合金調(diào)制鋼制造。多用合金調(diào)制鋼制造。電廠金屬材料四、彈簧鋼彈簧鋼是制造各種彈性零件用鋼。彈簧鋼是制造各種彈性零件用鋼。彈簧鋼的含碳量為彈簧鋼的含碳量為0.5%0.7%,常加入常加入的合金元素有提高淬透性和強(qiáng)化鐵

18、素體元素如的合金元素有提高淬透性和強(qiáng)化鐵素體元素如mn、si和和cr，還有提高回，還有提高回火穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度及細(xì)化晶粒作用的元素如火穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度及細(xì)化晶粒作用的元素如mo、w、v、nb等。等。65mn、60si2mn是典型的彈簧鋼牌號(hào)。是典型的彈簧鋼牌號(hào)。彈簧常見的彈簧常見的失效方式為彎曲疲勞或扭轉(zhuǎn)疲勞破壞失效方式為彎曲疲勞或扭轉(zhuǎn)疲勞破壞，也可能由于彈性極限較，也可能由于彈性極限較低引起彈簧的過量變形或永久變形而失去彈性。低引起彈簧的過量變形或永久變形而失去彈性。彈簧必須具有高的彈性極限與屈服點(diǎn)，高的屈強(qiáng)比，高的疲勞極限及足夠彈簧必須具有高的彈性極限與屈服點(diǎn)，高的屈強(qiáng)比，高的疲勞極限及足

19、夠的沖擊韌性和塑性。的沖擊韌性和塑性。彈簧鋼常見的熱處理工藝是采用熱軋成形后淬火彈簧鋼常見的熱處理工藝是采用熱軋成形后淬火+中溫回火（中溫回火（450550），），獲得回火屈氏體組織，處理后具有高的彈性極限和疲勞極限。獲得回火屈氏體組織，處理后具有高的彈性極限和疲勞極限。廣泛用于制造各種類型的彈簧零件。廣泛用于制造各種類型的彈簧零件。電廠金屬材料五、滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼含碳量較高以保證高硬度、高耐磨性滾動(dòng)軸承鋼含碳量較高以保證高硬度、高耐磨性，一般為，一般為 0.95%1.10%。主要加入的合金元素為主要加入的合金元素為cr，最具代表性的是，最具代表性的是gcr15鋼。鋼。失效方式為接觸疲勞破

20、壞產(chǎn)生的麻點(diǎn)或剝落；長(zhǎng)期摩擦造成磨損而喪失精失效方式為接觸疲勞破壞產(chǎn)生的麻點(diǎn)或剝落；長(zhǎng)期摩擦造成磨損而喪失精度；處于潤(rùn)滑環(huán)境下而帶來的銹蝕。度；處于潤(rùn)滑環(huán)境下而帶來的銹蝕。滾動(dòng)軸承鋼的熱處理一般為淬火滾動(dòng)軸承鋼的熱處理一般為淬火+低溫回火低溫回火，處理后組織為回火馬氏體，處理后組織為回火馬氏體+碳碳化物，具有較高的硬度和耐磨性?；?，具有較高的硬度和耐磨性。電廠金屬材料第三節(jié) 合金工具鋼工具鋼按用途不同又可分為刃具鋼、量具鋼、模具鋼等。工具鋼按用途不同又可分為刃具鋼、量具鋼、模具鋼等。各種工具鋼的性能要求有差異，各種工具鋼的性能要求有差異，刃具鋼刃具鋼應(yīng)具有高的硬度和耐磨性，一定的強(qiáng)度和韌應(yīng)具

21、有高的硬度和耐磨性，一定的強(qiáng)度和韌性，在大負(fù)荷或高速切削時(shí)還要求具有熱硬性；性，在大負(fù)荷或高速切削時(shí)還要求具有熱硬性；量具鋼量具鋼應(yīng)具有高的硬度，高的耐應(yīng)具有高的硬度，高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性；磨性和尺寸穩(wěn)定性；冷模具鋼冷模具鋼應(yīng)具有高硬度、高耐磨性，以及較高的強(qiáng)度和一定的應(yīng)具有高硬度、高耐磨性，以及較高的強(qiáng)度和一定的韌性；韌性；熱模具鋼熱模具鋼應(yīng)具有高的韌性和抗熱疲勞性能。應(yīng)具有高的韌性和抗熱疲勞性能。合金工具鋼的含碳量一般較高，約為合金工具鋼的含碳量一般較高，約為0.651.5，主要加入的元素有鉻、鎢、鉬、主要加入的元素有鉻、鎢、鉬、釩等。鉻是最基本的加入元素，能有效地提高鋼的淬透性，從而增

22、加鋼的硬度和耐釩等。鉻是最基本的加入元素，能有效地提高鋼的淬透性，從而增加鋼的硬度和耐磨性。鎢、鉬、釩都是碳化物形成元素，加入后通過彌散硬化可以顯著地提高鋼的磨性。鎢、鉬、釩都是碳化物形成元素，加入后通過彌散硬化可以顯著地提高鋼的熱硬性和耐磨性。熱硬性和耐磨性。一、刃具剛?cè)芯邉傊饕侵钢圃燔嚨丁姷?、鉆頭、絲錐、板牙等切削刀具的鋼種。刃具在工作刃具剛主要是指制造車刀、銑刀、鉆頭、絲錐、板牙等切削刀具的鋼種。刃具在工作中受到很大的切削力、震動(dòng)、摩擦及切削熱的作用。因此，刃具剛應(yīng)具有高硬度和耐中受到很大的切削力、震動(dòng)、摩擦及切削熱的作用。因此，刃具剛應(yīng)具有高硬度和耐磨性，并能在高溫狀態(tài)下維持其高硬

23、度，即有熱硬性。此外，刃具剛還應(yīng)有足夠的強(qiáng)磨性，并能在高溫狀態(tài)下維持其高硬度，即有熱硬性。此外，刃具剛還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和韌性，以免在切削過程中發(fā)生斷裂或崩刀。度和韌性，以免在切削過程中發(fā)生斷裂或崩刀。刃具鋼按合金元素的含量一般可分為刃具鋼按合金元素的含量一般可分為低合金刃具鋼和高速鋼。低合金刃具鋼和高速鋼。電廠金屬材料（二）高速鋼高速鋼是含合金元素量較多的高合金刃具鋼高速鋼是含合金元素量較多的高合金刃具鋼，可在，可在600600650650保持高硬度。保持高硬度。適宜制造較高切削速度的刃具，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、機(jī)用鋸條等。適宜制造較高切削速度的刃具，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、機(jī)用鋸條等。

24、高速鋼中含碳量較高（高速鋼中含碳量較高（0.70.71.41.4），并含有較多的碳化物形成元素鎢、），并含有較多的碳化物形成元素鎢、鉻、釩等。鉻、釩等。鎢在高速鋼中的含量為鎢在高速鋼中的含量為6 61919，鎢是提高高速鋼熱硬性的主要元素鎢是提高高速鋼熱硬性的主要元素，鎢鎢與碳能形成未定的碳化物，可有效地組織奧氏體晶粒長(zhǎng)大。與碳能形成未定的碳化物，可有效地組織奧氏體晶粒長(zhǎng)大。鉻在高速鋼中的含量為鉻在高速鋼中的含量為3.853.854.44.4，鉻的主要作用是提高鋼的淬透性。，鉻的主要作用是提高鋼的淬透性。釩在高速鋼中的含量為釩在高速鋼中的含量為1 14.44.4，釩也是提高熱硬性的主要元素之一

25、，釩也是提高熱硬性的主要元素之一，釩的碳化物硬而且細(xì)碎，分布均勻更為穩(wěn)定，使鋼具有高的耐磨性。釩的碳化物硬而且細(xì)碎，分布均勻更為穩(wěn)定，使鋼具有高的耐磨性。電廠金屬材料表表4-7為常用高速鋼的化學(xué)成分、熱處理規(guī)范及用途。為常用高速鋼的化學(xué)成分、熱處理規(guī)范及用途。鋼號(hào)鋼號(hào)化學(xué)成分（化學(xué)成分（%）熱處理規(guī)范熱處理規(guī)范熱硬性熱硬性（hrc）用途用途ccrwvmo淬火淬火（）淬火后淬火后（hrc）回火回火（）回火后回火后（hrc）w18cr4v（18-4-1）0.700.803.804.4017.5019.001.001.4012601300油油63550570636661.562制造一般高制造一般高速

26、切削用車速切削用車刀、銑刀、刀、銑刀、鉆頭、刨刀鉆頭、刨刀w9cr4v2（9-4-2）0.850.953.804.408.5010.002.002.601240油油63560636661.562作作18-4-1鋼鋼代用品代用品w6mo5cr4v2（6-5-4-2）0.800.903.804.405.756.751.802.204.755.7512201240油油6355057063666061要求高耐磨要求高耐磨性和韌性很性和韌性很好配合的高好配合的高速切削刃具速切削刃具電廠金屬材料二、量具鋼量具鋼的含碳量為量具鋼的含碳量為0.9%1.5%，常加合金元素有，常加合金元素有cr、w、mn等。等。

27、量具鋼熱處理一般采用淬火量具鋼熱處理一般采用淬火+冷處理冷處理+高溫回火高溫回火+人工時(shí)效的工藝，冷處理的目的是人工時(shí)效的工藝，冷處理的目的是減少殘余奧氏體的含量，人工時(shí)效是在減少殘余奧氏體的含量，人工時(shí)效是在100150下長(zhǎng)時(shí)間保溫，進(jìn)一步穩(wěn)定組織下長(zhǎng)時(shí)間保溫，進(jìn)一步穩(wěn)定組織和消除內(nèi)應(yīng)力。和消除內(nèi)應(yīng)力。量具鋼主要用于制造量規(guī)、塞規(guī)、游標(biāo)卡尺和千分尺等工具。量具鋼主要用于制造量規(guī)、塞規(guī)、游標(biāo)卡尺和千分尺等工具。三、模具鋼模具鋼分為冷模具鋼和熱模具鋼。模具鋼分為冷模具鋼和熱模具鋼。冷模具鋼含碳量一般為冷模具鋼含碳量一般為1.3%2.3%，主要加入元素為，主要加入元素為cr、mo、v。cr12和和

28、cr12mov是常用的冷模具鋼，廣泛用于冷沖模、冷彎模和冷擠壓模等。是常用的冷模具鋼，廣泛用于冷沖模、冷彎模和冷擠壓模等。熱模具鋼的含碳量一般為熱模具鋼的含碳量一般為0.3%0.6%，為保證足夠的強(qiáng)度和韌性，常加入合金元，為保證足夠的強(qiáng)度和韌性，常加入合金元素為素為cr、ni、mn、si、mo、w、v等，主要用于制造熱鍛模具、熱擠壓模等。等，主要用于制造熱鍛模具、熱擠壓模等。電廠金屬材料表表4-8 為常用模具鋼的熱處理規(guī)范及用途。為常用模具鋼的熱處理規(guī)范及用途。鋼號(hào)鋼號(hào)退火后硬度退火后硬度（hbs）淬火淬火用途用途加熱溫度（加熱溫度（）冷卻劑冷卻劑hrccr122692179501000油油6

29、0沖模、冷剪模、拉絲模沖模、冷剪模、拉絲模9mn2v22978081062小沖模、冷壓模、塑料壓模小沖模、冷壓模、塑料壓模cr12mov2552071020104060拉伸模、冷沖模、粉末冶金拉伸模、冷沖模、粉末冶金壓模壓模5crnimo24119783086047大型鍛模、熱壓模、小型壓大型鍛模、熱壓模、小型壓鑄模鑄模5crmnmo24119782085050大型鍛模、熱壓模、小型壓大型鍛模、熱壓模、小型壓鑄模鑄模4w2crsiv23485092056壓鑄模、熱鍛模壓鑄模、熱鍛模3cr2w8v2352071075112546壓鑄模、熱壓模、熱切剪刀壓鑄模、熱壓模、熱切剪刀6simnv2298

30、3086056中小型鍛模中小型鍛模電廠金屬材料第四節(jié) 特殊性能鋼在鋼中加入一些合金元素后，可以使合金鋼具有某些特殊的物理、化學(xué)或機(jī)在鋼中加入一些合金元素后，可以使合金鋼具有某些特殊的物理、化學(xué)或機(jī)械性能、用以制造工程上有特殊性能要求的機(jī)械霧件，這種合金鋼又稱為特械性能、用以制造工程上有特殊性能要求的機(jī)械霧件，這種合金鋼又稱為特殊用途鋼。殊用途鋼。電廠常用的特殊性能鋼有磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼等。電廠常用的特殊性能鋼有磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼等。(一)磁性和磁化曲線能吸引鐵磁性材料的性能稱為磁性，磁性材料的磁力大小可用透磁率能吸引鐵磁性材料的性能稱為磁性，磁性材料的磁力大小可用透磁率來表

31、示。來表示。 式中式中 b磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(t)； h磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度(am)一、磁鋼hb電廠金屬材料透磁率透磁率大于大于1 1的金屬稱為順磁材料，順磁材料中的金屬稱為順磁材料，順磁材料中 值特別大者稱為鐵磁材料；透磁率值特別大者稱為鐵磁材料；透磁率小于小于1 1的金屬稱為逆磁材料。鉻、錳、鐵、鎳、鈷等金屬屬于順磁材料，其中鐵、的金屬稱為逆磁材料。鉻、錳、鐵、鎳、鈷等金屬屬于順磁材料，其中鐵、鎳鈷為鐵磁材料，銅、鉛、鋅、錫等金屬屬于逆磁材料。鎳鈷為鐵磁材料，銅、鉛、鋅、錫等金屬屬于逆磁材料。 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度b b和磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度h h之間的關(guān)系曲線，稱為磁化曲線，如圖之間的關(guān)系曲

32、線，稱為磁化曲線，如圖4848所示。所示。 電廠金屬材料不同的磁性材料所測(cè)得的磁化曲線是不相同的；不同的磁化曲線，舊有不同的磁滯不同的磁性材料所測(cè)得的磁化曲線是不相同的；不同的磁化曲線，舊有不同的磁滯損失。工程上磁滯損失的大小將詞性材料分為兩大類，此致?lián)p失大的稱為硬磁材料，損失。工程上磁滯損失的大小將詞性材料分為兩大類，此致?lián)p失大的稱為硬磁材料，此致?lián)p失小的稱為軟瓷材料。此致?lián)p失小的稱為軟瓷材料。圖圖49是硬磁材料的磁化曲線，該曲線的主要特征是嬌頑力大，磁滯損失也大。這是硬磁材料的磁化曲線，該曲線的主要特征是嬌頑力大，磁滯損失也大。這說明硬磁材料說明硬磁材料 磁化和退磁均要加較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁

33、化和退磁依次消耗的能量較多。磁化和退磁均要加較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁化和退磁依次消耗的能量較多。從圖中可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度從圖中可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度b達(dá)到飽和值后，若將磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到飽和值后，若將磁場(chǎng)強(qiáng)度h減到零，磁感應(yīng)值減到零，磁感應(yīng)值并不為零而保留著一定的數(shù)值，這種保留的磁感應(yīng)值并不為零而保留著一定的數(shù)值，這種保留的磁感應(yīng)值b，叫做，叫做剩磁剩磁。如果要使。如果要使剩磁剩磁br部消失，必須改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向，即從相反的方向加上一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度部消失，必須改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向，即從相反的方向加上一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度hc，另加的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱為，另加的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱為嬌頑力嬌頑力。若相反方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度繼續(xù)增加，又可以。若相反方向的

34、磁場(chǎng)強(qiáng)度繼續(xù)增加，又可以得到負(fù)的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。這樣循環(huán)一周，所得到的封閉曲線叫得到負(fù)的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。這樣循環(huán)一周，所得到的封閉曲線叫磁化曲線磁化曲線。磁磁化曲線所保衛(wèi)的面積，稱為磁滯損失，即表示往復(fù)磁化依次所消耗的能量。化曲線所保衛(wèi)的面積，稱為磁滯損失，即表示往復(fù)磁化依次所消耗的能量。圖圖410是軟磁材料的磁化曲線，該曲線的主樣特征是嬌頑力小，磁滯損失也小。這是軟磁材料的磁化曲線，該曲線的主樣特征是嬌頑力小，磁滯損失也小。這說明軟磁材料既易于被磁化，也易于被退磁，磁化和退磁依次所消耗的能量較小。說明軟磁材料既易于被磁化，也易于被退磁，磁化和退磁依次所消耗的能量較小。電廠金屬材料（二）軟磁材

35、料軟磁材料常用的有兩種，一是軟磁材料常用的有兩種，一是fesi合金硅鋼片，另一是合金硅鋼片，另一是feni合金，也稱坡姆合合金，也稱坡姆合金。金。1、硅鋼片硅鋼片是各種電機(jī)、變壓器和測(cè)量?jī)x表的鐵芯材料。硅鋼片是各種電機(jī)、變壓器和測(cè)量?jī)x表的鐵芯材料。這中剛含碳量很低（這中剛含碳量很低（0。1%，而含硅量較高（，而含硅量較高（1.0%4.5%）。含碳量低可減少磁滯損失；含硅量正家）。含碳量低可減少磁滯損失；含硅量正家飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度b和嬌頑力就降低，但含硅量會(huì)增加剛的脆性，若超過和嬌頑力就降低，但含硅量會(huì)增加剛的脆性，若超過4.5%后脆性后脆性就大了，會(huì)造成加工成型的困難。就大了，會(huì)造

36、成加工成型的困難。在電機(jī)中一般使用含硅量較低的熱軋或冷軋硅鋼片，厚度偽在電機(jī)中一般使用含硅量較低的熱軋或冷軋硅鋼片，厚度偽0.5mm左右；左右；在變壓器在變壓器中一般使用冷軋的硅鋼片和熱軋高硅鋼片，厚度為中一般使用冷軋的硅鋼片和熱軋高硅鋼片，厚度為0.35mm左右。左右。2.feni合金在自動(dòng)化儀表、無線電通訊及電器測(cè)量技術(shù)中，常用的軟磁材料是在自動(dòng)化儀表、無線電通訊及電器測(cè)量技術(shù)中，常用的軟磁材料是feni合金，也合金，也稱為坡姆合金。這種軟磁材料，磁滯損失和嬌頑力稱為坡姆合金。這種軟磁材料，磁滯損失和嬌頑力hc比硅鋼片更小，導(dǎo)磁率更高。比硅鋼片更小，導(dǎo)磁率更高。其中以含其中以含ni量為量為

37、78.5%feni合金性為最好，在弱磁場(chǎng)中他的導(dǎo)磁率比硅鋼片高合金性為最好，在弱磁場(chǎng)中他的導(dǎo)磁率比硅鋼片高1020倍。倍。電廠金屬材料（三）硬磁材料硬磁材料的應(yīng)具有高的嬌頑力和高的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，而且這些參數(shù)能久不變。硬磁材料的應(yīng)具有高的嬌頑力和高的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，而且這些參數(shù)能久不變。常有常有的硬刺材料可分為馬氏體型磁鋼和彌散型硬化型磁鋼及磁合金。的硬刺材料可分為馬氏體型磁鋼和彌散型硬化型磁鋼及磁合金。電廠金屬材料1馬氏體型磁鋼含碳含碳1%1.5%的碳鋼是人類最早是使用的一種硬磁材料，的碳鋼是人類最早是使用的一種硬磁材料，因其不穩(wěn)定，因而加因其不穩(wěn)定，因而加入了鎢等金屬。制得鎢鋼。這些合金鋼

38、硬磁材料均是淬火后使用，經(jīng)過熱處理后入了鎢等金屬。制得鎢鋼。這些合金鋼硬磁材料均是淬火后使用，經(jīng)過熱處理后的組織是馬氏體、殘留奧氏體和彌散的碳化物，統(tǒng)稱為馬氏體型磁鋼。的組織是馬氏體、殘留奧氏體和彌散的碳化物，統(tǒng)稱為馬氏體型磁鋼。鎢使鋼的穩(wěn)定性有所提高，作為硬磁鋼的鎢鋼含碳量鎢使鋼的穩(wěn)定性有所提高，作為硬磁鋼的鎢鋼含碳量0.7%時(shí)性能最好。時(shí)性能最好。鎢易與碳鎢易與碳形成彌散分布的碳化物，鎢能降低碳在奧氏體中的溶解度，有利于提高鋼中的形成彌散分布的碳化物，鎢能降低碳在奧氏體中的溶解度，有利于提高鋼中的hc和和br。鉻在鋼中的作用與鎢類似。鉻在鋼中的作用與鎢類似。鈷是擴(kuò)大奧氏體區(qū)的合金元素，不與

39、碳形成碳化物，但能有效的提高剛的磁感應(yīng)強(qiáng)鈷是擴(kuò)大奧氏體區(qū)的合金元素，不與碳形成碳化物，但能有效的提高剛的磁感應(yīng)強(qiáng)度。度。為了達(dá)到用彌散碳化物來提高嬌頑力為了達(dá)到用彌散碳化物來提高嬌頑力hc，通常在鈷鋼中加入，通常在鈷鋼中加入38的鎢和的鎢和35的鉻，以形成碳化物的鉻，以形成碳化物鋁鋼是馬氏體型鋼中性能較好的一種。鋁鋼是馬氏體型鋼中性能較好的一種。不合鉻、鎳，價(jià)格低廉。鋁鋼一般含不合鉻、鎳，價(jià)格低廉。鋁鋼一般含8al及及2c，鋁不與碳形成碳化物，但能形成，鋁不與碳形成碳化物，但能形成fe3al金屬間化合物，因而使鋼的剩磁感金屬間化合物，因而使鋼的剩磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度br和矯頑力和矯頑力hc均有所提

40、高。均有所提高。 電廠金屬材料2.彌散硬化型磁鋼工業(yè)上常用的彌散硬化型磁鋼有工業(yè)上常用的彌散硬化型磁鋼有fe-ni-alfe-ni-al、fe-co-mofe-co-mo、fe-co-wfe-co-w、fe-co-wfe-co-wmomo、等系列，其特點(diǎn)是以等系列，其特點(diǎn)是以fefe為基體，彌散析出金屬間化合物來提高金屬鋼的剩余為基體，彌散析出金屬間化合物來提高金屬鋼的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度和矯頑力。磁感應(yīng)強(qiáng)度和矯頑力。fefeni-alni-al系合金是指以鐵、鎳、鋁為基本組元的彌散硬化型磁鋼，以其磁性高、系合金是指以鐵、鎳、鋁為基本組元的彌散硬化型磁鋼，以其磁性高、穩(wěn)定性好著稱，是目前用量最大、應(yīng)

41、用較廣泛的硬磁材料。穩(wěn)定性好著稱，是目前用量最大、應(yīng)用較廣泛的硬磁材料。二、不銹鋼工程上就將含鉻量超過工程上就將含鉻量超過12%的鋼稱為不銹鋼。的鋼稱為不銹鋼。 （一）鉻不銹鋼鉻不銹鋼的主要鋼種有鉻不銹鋼的主要鋼種有cr13 、2cr13、3cr13等等，其化學(xué)成分、熱處理、組織、，其化學(xué)成分、熱處理、組織、力學(xué)性能及用途見表力學(xué)性能及用途見表49所示。所示。cr13型型不銹鋼的含碳量是適應(yīng)機(jī)械性能需要的。必須指出，不銹鋼的含碳量是適應(yīng)機(jī)械性能需要的。必須指出，隨著含碳量的增加，隨著含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度有所提高，但其耐腐蝕性將下降。鋼的強(qiáng)度和硬度有所提高，但其耐腐蝕性將下降。1cr17

42、型型不銹鋼屬于鐵素體類型，它在升溫時(shí)不發(fā)生不銹鋼屬于鐵素體類型，它在升溫時(shí)不發(fā)生相變，因而不能接受淬火相變，因而不能接受淬火強(qiáng)化。但是這種鋼不僅耐蝕性好，而且塑性也較好，這是由于含鉻量較高而且又強(qiáng)化。但是這種鋼不僅耐蝕性好，而且塑性也較好，這是由于含鉻量較高而且又具有單相鐵素體組織。具有單相鐵素體組織。電廠金屬材料（二）鎳鉻不銹鋼最早應(yīng)用的鎳鉻不銹鋼為含鉻最早應(yīng)用的鎳鉻不銹鋼為含鉻18%、含鎳、含鎳8%，習(xí)慣上稱，習(xí)慣上稱18-8鋼。這種鋼具有很高的鋼。這種鋼具有很高的腐蝕性能，而且無磁性，塑性和韌性較好，有良好的焊接性能。但是有晶間腐蝕的腐蝕性能，而且無磁性，塑性和韌性較好，有良好的焊接性能

43、。但是有晶間腐蝕的傾向。傾向。為了進(jìn)一步提高耐腐蝕性能，防止晶間腐蝕，就在為了進(jìn)一步提高耐腐蝕性能，防止晶間腐蝕，就在18-8鋼的基礎(chǔ)上，多加了點(diǎn)鎳，鋼的基礎(chǔ)上，多加了點(diǎn)鎳，又加入了又加入了4%-0.8%的鈦，做成的鈦，做成18-9型或含鈦的型或含鈦的18-9型鎳鉻不銹鋼。鉻鎳不銹鋼中的型鎳鉻不銹鋼。鉻鎳不銹鋼中的含碳量都很低，含碳量提高不利于耐腐蝕性能。含碳量都很低，含碳量提高不利于耐腐蝕性能。鋼中約含鋼中約含18%的鉻，主要是為了提高鋼的耐腐蝕性能；約含的鉻，主要是為了提高鋼的耐腐蝕性能；約含9%的鎳，主要是擴(kuò)大的鎳，主要是擴(kuò)大區(qū)域，降低鋼的區(qū)域，降低鋼的ms點(diǎn)溫度（降低至室溫以下），使鋼

44、在室溫時(shí)具有單相的奧氏體組點(diǎn)溫度（降低至室溫以下），使鋼在室溫時(shí)具有單相的奧氏體組織?？?。單相奧氏體鋼能進(jìn)一步改善耐腐蝕性能，這種鋼又成為奧氏體不銹鋼。單相奧氏體鋼能進(jìn)一步改善耐腐蝕性能，這種鋼又成為奧氏體不銹鋼。鋼中加鈦的目的，鋼中加鈦的目的，是因?yàn)殁伵c碳的親和力大，可以防止晶界上的鉻析出，避免產(chǎn)生是因?yàn)殁伵c碳的親和力大，可以防止晶界上的鉻析出，避免產(chǎn)生晶間腐蝕。晶間腐蝕。鎳鉻不銹鋼淬火后并不能提高其硬度和強(qiáng)度，只是通過淬火使鎳鉻不銹鋼成為單相鎳鉻不銹鋼淬火后并不能提高其硬度和強(qiáng)度，只是通過淬火使鎳鉻不銹鋼成為單相的奧氏體組織，從而有高的耐腐蝕性能，所以這種熱處理又叫做固溶處理。的奧氏體組織

45、，從而有高的耐腐蝕性能，所以這種熱處理又叫做固溶處理。鎳鉻不鎳鉻不銹鋼有明顯的加工硬化現(xiàn)象，所以通過冷變形加工可提高鋼的強(qiáng)度，這是鎳鉻不銹銹鋼有明顯的加工硬化現(xiàn)象，所以通過冷變形加工可提高鋼的強(qiáng)度，這是鎳鉻不銹鋼提高強(qiáng)度的唯一途徑。鋼提高強(qiáng)度的唯一途徑。進(jìn)十幾年來，研制用錳元素代替鎳做奧氏體不銹鋼，錳也能有效的擴(kuò)大進(jìn)十幾年來，研制用錳元素代替鎳做奧氏體不銹鋼，錳也能有效的擴(kuò)大區(qū)域并降低區(qū)域并降低ms溫度。溫度。新研制的以錳代鎳奧氏體不銹鋼有新研制的以錳代鎳奧氏體不銹鋼有cr17mn11mo2n、cr18mn11si2n及及mn18cr10movb等，這些鋼種已在化工及動(dòng)力設(shè)備上開始應(yīng)用。等，這

46、些鋼種已在化工及動(dòng)力設(shè)備上開始應(yīng)用。電廠金屬材料三、耐磨鋼磨損是機(jī)器零部件在工作中難以避免的一種損壞現(xiàn)象磨損是機(jī)器零部件在工作中難以避免的一種損壞現(xiàn)象，也是機(jī)器零部件失效的主要，也是機(jī)器零部件失效的主要原因之一。原因之一。所謂磨損是指兩物質(zhì)不斷的損耗或產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。所謂磨損是指兩物質(zhì)不斷的損耗或產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。（一）磨損的類型為了分析磨機(jī)原理，采取響應(yīng)的防磨措施，所以工程上須將磨損進(jìn)行分類。目前，比較統(tǒng)一的看為了分析磨機(jī)原理，采取響應(yīng)的防磨措施，所以工程上須將磨損進(jìn)行分類。目前，比較統(tǒng)一的看法是按磨屑形成的過程及其特點(diǎn)來區(qū)分的，法是按磨屑形成的過程及其特點(diǎn)來區(qū)分的，通常分為四種不同的

47、類型。通常分為四種不同的類型。 1粘著磨損粘著磨損兩個(gè)接觸表面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，如果表面實(shí)際接觸點(diǎn)所受的應(yīng)力很大，這些實(shí)際接觸點(diǎn)發(fā)生了兩個(gè)接觸表面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，如果表面實(shí)際接觸點(diǎn)所受的應(yīng)力很大，這些實(shí)際接觸點(diǎn)發(fā)生了粘和（即顯微焊和），繼而被剪切分離，并以磨屑的形式而脫離本體，這種磨損成為粘著磨損。粘和（即顯微焊和），繼而被剪切分離，并以磨屑的形式而脫離本體，這種磨損成為粘著磨損。粘著磨損也成為咬和磨損。粘著磨損也成為咬和磨損。電廠金屬材料2磨料磨損磨料磨損由于硬顆?；蛴餐怀鳇c(diǎn)沿著金屬表面運(yùn)動(dòng)，使金屬表面的物質(zhì)不斷損耗，這種磨由于硬顆粒或硬突出點(diǎn)沿著金屬表面運(yùn)動(dòng)，使金屬表面的物質(zhì)不斷損耗，這

48、種磨損稱為磨料磨損。損稱為磨料磨損。也可稱為磨損損壞中這種磨損約也可稱為磨損損壞中這種磨損約50%。磨料磨損的磨屑產(chǎn)生有磨料磨損的磨屑產(chǎn)生有以下三種假設(shè)。以下三種假設(shè)。（1）顯微切削假設(shè)。）顯微切削假設(shè)。這種假設(shè)認(rèn)為磨料不斷從金屬的表面切下顯微切屑。磨料磨這種假設(shè)認(rèn)為磨料不斷從金屬的表面切下顯微切屑。磨料磨損的磨屑與切削加工的切屑一樣，是螺旋形的。損的磨屑與切削加工的切屑一樣，是螺旋形的。（2）疲勞假設(shè)。）疲勞假設(shè)。這種假設(shè)認(rèn)為磨料在金屬表面反復(fù)作用，最后導(dǎo)致疲勞裂紋的產(chǎn)這種假設(shè)認(rèn)為磨料在金屬表面反復(fù)作用，最后導(dǎo)致疲勞裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展從而引起磨損損壞。生與擴(kuò)展從而引起磨損損壞。（3）壓痕假設(shè)。

49、）壓痕假設(shè)。這種假設(shè)認(rèn)為磨料顆粒在壓力的作用下，壓入金屬表面而產(chǎn)生壓這種假設(shè)認(rèn)為磨料顆粒在壓力的作用下，壓入金屬表面而產(chǎn)生壓痕，從表面層上擠壓出剝落物。痕，從表面層上擠壓出剝落物。電廠金屬材料3疲勞磨損疲勞磨損疲勞磨損是交變應(yīng)力在金屬表面作用的結(jié)果。疲勞磨損是交變應(yīng)力在金屬表面作用的結(jié)果。滾動(dòng)軸承中的滾珠與滾道之間的接滾動(dòng)軸承中的滾珠與滾道之間的接觸點(diǎn)，其作用力便屬于交變應(yīng)力。交變應(yīng)力使金屬表面產(chǎn)生疲勞裂紋，疲勞裂紋觸點(diǎn)，其作用力便屬于交變應(yīng)力。交變應(yīng)力使金屬表面產(chǎn)生疲勞裂紋，疲勞裂紋有在交變應(yīng)力的作用下，不斷擴(kuò)展引起表面開裂，以至剝落。疲勞剝落的部分是有在交變應(yīng)力的作用下，不斷擴(kuò)展引起表面開

50、裂，以至剝落。疲勞剝落的部分是磨屑，這種摸屑屬于疲勞磨損，也可稱為表面接觸疲勞磨損。磨屑，這種摸屑屬于疲勞磨損，也可稱為表面接觸疲勞磨損。4腐蝕磨損腐蝕磨損腐蝕磨損是金屬在腐蝕介質(zhì)中發(fā)生的，金屬表面的損壞既有因摩擦過程中產(chǎn)生的腐蝕磨損是金屬在腐蝕介質(zhì)中發(fā)生的，金屬表面的損壞既有因摩擦過程中產(chǎn)生的磨損，又因腐蝕介質(zhì)所引起的腐蝕磨失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。磨損，又因腐蝕介質(zhì)所引起的腐蝕磨失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。腐蝕磨損還包括沖蝕和氣蝕。腐蝕磨損還包括沖蝕和氣蝕。 電廠金屬材料腐蝕性液體或氣體中細(xì)小磨粒以高的相對(duì)速度，并以某種投射角射向工作表面，腐蝕性液體或氣體中細(xì)小磨粒以高的相對(duì)速度，并以某種投

51、射角射向工作表面，使工作表面與顆粒接觸處產(chǎn)生磨損損壞，介質(zhì)又引起腐蝕，這種腐蝕稱為使工作表面與顆粒接觸處產(chǎn)生磨損損壞，介質(zhì)又引起腐蝕，這種腐蝕稱為沖蝕沖蝕。液體介質(zhì)中高速運(yùn)動(dòng)的零件，由于其表面的產(chǎn)生局部的負(fù)壓，迅速形成氣泡。氣泡在正液體介質(zhì)中高速運(yùn)動(dòng)的零件，由于其表面的產(chǎn)生局部的負(fù)壓，迅速形成氣泡。氣泡在正壓區(qū)會(huì)突然爆炸，使零件表面受到了一種顯微沖擊波，從而產(chǎn)生點(diǎn)狀塑性變形和點(diǎn)狀疲壓區(qū)會(huì)突然爆炸，使零件表面受到了一種顯微沖擊波，從而產(chǎn)生點(diǎn)狀塑性變形和點(diǎn)狀疲勞，加之介質(zhì)化學(xué)和電化學(xué)腐蝕作用引起損壞，會(huì)使金屬表面出現(xiàn)蜂窩狀的孔洞，勞，加之介質(zhì)化學(xué)和電化學(xué)腐蝕作用引起損壞，會(huì)使金屬表面出現(xiàn)蜂窩狀的孔

52、洞，這種這種腐蝕磨損稱為氣蝕。腐蝕磨損稱為氣蝕。電廠中的風(fēng)機(jī)葉片及輸灰管道就是這種類型的磨損損壞。電廠中的風(fēng)機(jī)葉片及輸灰管道就是這種類型的磨損損壞。水電站中的水渦輪及或電廠的水泵均有氣蝕損壞現(xiàn)象。水電站中的水渦輪及或電廠的水泵均有氣蝕損壞現(xiàn)象。至今，磨損的分類還存在著許多爭(zhēng)論，其原因是因?yàn)樵诿恳粋€(gè)實(shí)際的磨損中，往往包含著許多至今，磨損的分類還存在著許多爭(zhēng)論，其原因是因?yàn)樵诿恳粋€(gè)實(shí)際的磨損中，往往包含著許多磨損過程，而且工作條件（如外力的大小，速度快慢，溫度的高低，介質(zhì)的性質(zhì)，金屬和磨料磨損過程，而且工作條件（如外力的大小，速度快慢，溫度的高低，介質(zhì)的性質(zhì)，金屬和磨料的硬度等）不同，引起損壞的主

53、要的磨損類型便有所不同，況且各種磨料也還能相互影響。的硬度等）不同，引起損壞的主要的磨損類型便有所不同，況且各種磨料也還能相互影響。磨損的類型不同，對(duì)金屬材料的性能要求也就不同。磨損的類型不同，對(duì)金屬材料的性能要求也就不同。例如，氣蝕磨損，除要求金例如，氣蝕磨損，除要求金屬材料具有良好的硬度和韌性外，還要求具有耐腐蝕性能。屬材料具有良好的硬度和韌性外，還要求具有耐腐蝕性能。又如磨料磨損，是與又如磨料磨損，是與磨料的硬度和金屬材料表面的硬度有很大的關(guān)系的，提高了金屬表面的硬度，就磨料的硬度和金屬材料表面的硬度有很大的關(guān)系的，提高了金屬表面的硬度，就能減少磨料的磨損量。能減少磨料的磨損量。電廠金屬材料（二）高錳鋼習(xí)慣上總是將高錳鋼稱之為耐磨鋼。習(xí)慣上總是將高錳鋼稱之為耐磨鋼。它的主要成分是含碳量為它的主要成分是含碳量為1.0%1.3%，含，含錳量為錳量為11%-14%（mn/c=1012）。其鋼號(hào)是）。其鋼號(hào)是mn13，由于該鋼種是鑄造成型的常，由于該鋼種是鑄造成型的常寫成寫成zgmn13。實(shí)踐證明，高錳鋼只有在全部獲得奧氏體組織時(shí)才呈現(xiàn)出最為良好的韌性和耐磨性。實(shí)踐證明，高錳鋼只有在全部獲得奧氏體組織時(shí)才呈現(xiàn)出最為良好的韌性和耐磨性。為了使高錳鋼變成單相的奧氏體組織，鑄態(tài)的高錳鋼須進(jìn)行為了使