工業(yè)用鋼鋼的分類結(jié)構(gòu)鋼工具鋼實(shí)用教案

1、6.16.1鋼中常存雜質(zhì)與合金鋼中常存雜質(zhì)與合金(hjn)(hjn)元素元素6.26.2鋼的分類及編號(hào)鋼的分類及編號(hào)6.3 6.3 結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼6.4 6.4 工具鋼工具鋼6.5 6.5 特殊性能鋼特殊性能鋼第1頁/共94頁第一頁，共95頁。1.Mn1.MnMn溶入F和FeC3起固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度Mn+SMnS，降低硫的有害作用，改善鋼的熱加工性能。一般認(rèn)為一般認(rèn)為(rnwi)(rnwi)，MnMn和和Si Si為鋼中的有益元素。為鋼中的有益元素。2.Si2.SiSi溶入F起固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度，塑韌性稍微降低 6.1.1 鋼中常存雜質(zhì)對(duì)其性能鋼中常存雜質(zhì)對(duì)其性能(x

2、ngnng)影響影響第2頁/共94頁第二頁，共95頁。3. S3. S以以FeSFeS的形式存在，使鋼的塑性變差；的形式存在，使鋼的塑性變差；FeS+FeFeS+Fe低熔點(diǎn)共晶體（低熔點(diǎn)共晶體（985985O OC C）分布在晶界上；）分布在晶界上；在熱加工（在熱加工（ 1000-1200 1000-1200O OC C ）時(shí)共晶體熔化）時(shí)共晶體熔化導(dǎo)致鋼材沿晶界開裂導(dǎo)致鋼材沿晶界開裂“熱脆熱脆”。MnMn與與S S形成形成(xngchng)MnS(1620(xngchng)MnS(1620）, ,粒狀分布粒狀分布在晶內(nèi)。在晶內(nèi)。鋼中的鋼中的MnSMnS夾雜夾雜(jiz)(jiz)合金合金(h

3、jn)(hjn)晶界的低熔點(diǎn)硫化物晶界的低熔點(diǎn)硫化物第3頁/共94頁第三頁，共95頁。比利時(shí)阿爾伯比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生磷高產(chǎn)生(chnshng)冷冷脆性，于脆性，于1938年冬發(fā)生斷裂年冬發(fā)生斷裂墜入河中。墜入河中。 4.P 4.P PP溶于溶于F F，導(dǎo)致鋼材強(qiáng)、硬度，導(dǎo)致鋼材強(qiáng)、硬度，塑、韌性塑、韌性；特別是使鋼在低溫時(shí)脆性急劇增加特別是使鋼在低溫時(shí)脆性急劇增加冷脆。冷脆。 S、P多，脆性大，有害元素；多，脆性大，有害元素；S、P有利的一面，若含量適當(dāng)可提高鋼的切削性能有利的一面，若含量適當(dāng)可提高鋼的切削性能（S0.05%、 P 0.045% ），易切削鋼（改善），

4、易切削鋼（改善(gishn)切削切削加工性）。加工性）。激激光光制制導(dǎo)導(dǎo)炮炮彈彈 第4頁/共94頁第四頁，共95頁。 H H：以原子態(tài)溶解于鋼中，降低韌性以原子態(tài)溶解于鋼中，降低韌性(rn xn)(rn xn)，引起，引起氫脆。氫脆。當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋成微裂紋(li wn)(li wn)，其內(nèi)壁為白色，俗稱白點(diǎn)。，其內(nèi)壁為白色，俗稱白點(diǎn)。鋼中白點(diǎn)鋼中白點(diǎn)鋼的氫脆斷口鋼的氫脆斷口(dunku)5.5.氣體元素氣體元素第5頁/共94頁第五頁，共95頁。6.2.1 6.2.1 鋼的分類鋼的分類(fn li)(fn li

5、)1.1.按化學(xué)成分按化學(xué)成分6.2 6.2 鋼的分類鋼的分類(fn li)(fn li)及編號(hào)及編號(hào)（非合金鋼）（非合金鋼）第6頁/共94頁第六頁，共95頁。2 2按冶金按冶金(yjn)(yjn)質(zhì)量質(zhì)量3 3按顯微室溫按顯微室溫(sh wn)(sh wn)組組織織鋼的類別含碳量（%）組織亞共析鋼0.02180.77鐵素體（F）+珠光體（P）共析鋼0.77珠光體（P）過共析鋼0.772.11滲碳體（Fe3C）+珠光體（P）第7頁/共94頁第七頁，共95頁。特點(diǎn)：強(qiáng)度、塑性特點(diǎn)：強(qiáng)度、塑性(sxng)(sxng)、韌性較好，又具有良好的工藝性能和、韌性較好，又具有良好的工藝性能和 較低的價(jià)格，

6、因而得到廣泛應(yīng)用（較低的價(jià)格，因而得到廣泛應(yīng)用（80%80%）。）。工業(yè)用鋼指工業(yè)用鋼指：碳鋼：含碳量低于碳鋼：含碳量低于2.11%2.11%的鐵碳合金的鐵碳合金(hjn)(hjn)。合金鋼合金鋼為了提高鋼的性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有意加入為了提高鋼的性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有意加入(jir)(jir)一一定量合金元素而得到的鋼種。定量合金元素而得到的鋼種。含碳量對(duì)鋼的組織和力學(xué)性能的影響？右圖：自左向右，隨著含碳量增加，組織中的滲碳體（FeC3）數(shù)隨之增加,第8頁/共94頁第八頁，共95頁。4 4按用途按用途(yngt)(yngt)分分調(diào)質(zhì)(dio zh)處理？第9頁/共94頁第九頁，共95頁。6.1.

7、2 6.1.2 鋼的編號(hào)鋼的編號(hào)(bin (bin ho)ho)1.1.碳鋼碳鋼牌號(hào)：牌號(hào)：Q Q屈服強(qiáng)度值屈服強(qiáng)度值+ +質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+ +脫氧脫氧(tu yng)(tu yng)方法符方法符號(hào)。號(hào)。（1 1）碳素結(jié)構(gòu)鋼）碳素結(jié)構(gòu)鋼脫氧方法脫氧方法(fngf)(fngf)符號(hào)符號(hào): : 沸騰鋼沸騰鋼FF；鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼ZZ；半鎮(zhèn)靜鋼；半鎮(zhèn)靜鋼b b；特殊鎮(zhèn)靜鋼；特殊鎮(zhèn)靜鋼TZTZ。 Q Q表示屈服強(qiáng)度，單位是表示屈服強(qiáng)度，單位是MPaMPa質(zhì)量等級(jí)符合：質(zhì)量等級(jí)符合：A A、B B、C C、D D、E E；由由AEAE，P P、S S含量依次下降，質(zhì)量提高。含量依次下降，質(zhì)量提高

8、。鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全鋼。組織致密，成分均勻，力學(xué)性能好。脫氧完全鋼。組織致密，成分均勻，力學(xué)性能好。如如Q235AQ235AF F沸騰鋼沸騰鋼脫氧不完全鋼。凝固前產(chǎn)生大量脫氧不完全鋼。凝固前產(chǎn)生大量COCO氣泡，引起沸騰。其成分組織不均勻，強(qiáng)氣泡，引起沸騰。其成分組織不均勻，強(qiáng)度較低，不適于制造重要零件度較低，不適于制造重要零件。第10頁/共94頁第十頁，共95頁。常用普通常用普通(ptng)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分)牌號(hào)牌號(hào)等級(jí)等級(jí)脫氧脫氧方法方法化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%，不大于，不大于CSiMnPSQ195F、Z0.120.300.500.0

9、350.040Q215AF、Z0.150.351.200.0450.050B0.045Q235AF、Z0.220.220.0351.400.0450.050B0.200.200.045CZ0.170.0400.040DTZ0.035Q275AF、Z0.240.0351.500.0450.050BZ0.210.0450.0450.22CZ0.200.0400.040DTZ0.035第11頁/共94頁第十一頁，共95頁。 Q195 Q195、Q215Q215、Q235AQ235A、Q235BQ235B等鋼塑性較好，有一定強(qiáng)度，等鋼塑性較好，有一定強(qiáng)度，通常軋制成鋼筋通常軋制成鋼筋(gngjn)(g

10、ngjn)、鋼板、鋼管等，可用于橋梁、建筑物等、鋼板、鋼管等，可用于橋梁、建筑物等構(gòu)件，也可用做普通螺釘、螺帽、鉚釘及墊圈等。構(gòu)件，也可用做普通螺釘、螺帽、鉚釘及墊圈等。 Q235C Q235C、Q235DQ235D可用于重要焊接結(jié)構(gòu)，如鍋爐、容器等?？捎糜谥匾附咏Y(jié)構(gòu)，如鍋爐、容器等。 Q255 Q255、Q275Q275強(qiáng)度較高，可軋制成型鋼、鋼板等，用于承受中等強(qiáng)度較高，可軋制成型鋼、鋼板等，用于承受中等載荷的零件，如轉(zhuǎn)軸、鏈輪及螺紋鋼筋載荷的零件，如轉(zhuǎn)軸、鏈輪及螺紋鋼筋(gngjn)(gngjn)等。等。常用常用(chn yn)(chn yn)牌號(hào)及用途：牌號(hào)及用途：第12頁/共94頁

11、第十二頁，共95頁。特點(diǎn)：含碳量低，硫磷含量特點(diǎn)：含碳量低，硫磷含量(hnling)(hnling)高，其塑性高、可焊性好。高，其塑性高、可焊性好。熱處理：熱處理：一般不用熱處理，常軋制成棒、板、型鋼或以鋼錠供應(yīng)；在某些場(chǎng)合一般不用熱處理，常軋制成棒、板、型鋼或以鋼錠供應(yīng)；在某些場(chǎng)合(chng (chng h)h)可進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等處理，以提高其使用性能?？蛇M(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等處理，以提高其使用性能。碳素結(jié)構(gòu)鋼是目前產(chǎn)量最大、使用碳素結(jié)構(gòu)鋼是目前產(chǎn)量最大、使用(shyng)(shyng)最多的鋼種，約占鋼材最多的鋼種，約占鋼材70%70%。（1 1）碳素結(jié)構(gòu)鋼）碳素結(jié)構(gòu)鋼第13頁/共9

12、4頁第十三頁，共95頁。（2 2）優(yōu)質(zhì)）優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素碳素結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)：用兩位數(shù)字表示牌號(hào)：用兩位數(shù)字表示(biosh)(biosh)，兩位數(shù)字表示，兩位數(shù)字表示(biosh)(biosh)鋼中平均含碳量萬鋼中平均含碳量萬 分之幾。分之幾。 如如4545鋼鋼平均平均(pngjn)(pngjn)含碳量為含碳量為0.45%0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。若鋼中含若鋼中含MnMn量為較高（量為較高（0.7-1.0%0.7-1.0%），在兩位數(shù)字后加元素符），在兩位數(shù)字后加元素符號(hào)號(hào)“Mn”Mn”，如，如60Mn60Mn。對(duì)于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼對(duì)于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,

13、, 在鋼號(hào)后分別加字母在鋼號(hào)后分別加字母F F和和b b，如，如08F08F、10b10b。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加字母高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加字母A A，如，如20A20A。第14頁/共94頁第十四頁，共95頁。第15頁/共94頁第十五頁，共95頁。08F08F、10F10F、15F15F、1515、2020、2525等屬于低碳鋼，強(qiáng)度等屬于低碳鋼，強(qiáng)度(qingd)(qingd)、硬度低，塑性、韌性、硬度低，塑性、韌性好，具有良好的鍛壓性能和焊接性能。好，具有良好的鍛壓性能和焊接性能。08F08F、10F10F主要用于制造沖壓件和焊接件，如殼、蓋、罩等；主要用于制造沖壓件和焊接件，如殼、蓋、罩等；

14、15F15F主要用于鈑金件。主要用于鈑金件。1515、2020鋼屬于滲碳鋼，常用于制造齒輪、銷釘、小軸、螺釘、螺母等。其中，鋼屬于滲碳鋼，常用于制造齒輪、銷釘、小軸、螺釘、螺母等。其中，2020鋼用量鋼用量最大。最大。優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素結(jié)構(gòu)鋼常用牌號(hào)及碳素結(jié)構(gòu)鋼常用牌號(hào)及用途：用途：成分(chng fn)特點(diǎn)：含碳量高，0.080.85%第16頁/共94頁第十六頁，共95頁。齒輪齒輪(chln)曲軸曲軸(qzhu)常用牌號(hào)常用牌號(hào)(piho)(piho)及用途：及用途：3030、3535、4040、4545、5050及及5555等屬于中碳鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可獲等屬于中碳鋼，經(jīng)

15、調(diào)質(zhì)處理后，可獲得良好綜合機(jī)械性能，且具有良好的切削加工性。得良好綜合機(jī)械性能，且具有良好的切削加工性。主要用于制造軸類、齒輪等零件，如曲軸、傳動(dòng)軸、連桿等。其主要用于制造軸類、齒輪等零件，如曲軸、傳動(dòng)軸、連桿等。其中，中，4545鋼應(yīng)用最廣泛。鋼應(yīng)用最廣泛。 第17頁/共94頁第十七頁，共95頁。6060、6565、7070、7575等屬于高碳鋼，經(jīng)淬火、中溫回火后具等屬于高碳鋼，經(jīng)淬火、中溫回火后具有較高的強(qiáng)度、彈性、硬度和耐磨性，但塑性韌性較差，有較高的強(qiáng)度、彈性、硬度和耐磨性，但塑性韌性較差，其焊接性、可切削加工性及冷變形塑性低。其焊接性、可切削加工性及冷變形塑性低。主要用于制造彈簧、

16、軋輥主要用于制造彈簧、軋輥(zhgn)(zhgn)、凸輪等耐磨工件與、凸輪等耐磨工件與鋼絲繩等。其中，鋼絲繩等。其中，6565鋼是最常用的彈簧鋼。鋼是最常用的彈簧鋼。第18頁/共94頁第十八頁，共95頁。（3 3）碳素工具鋼）碳素工具鋼銼刀銼刀絲錐絲錐牌號(hào)：牌號(hào)：T + T + 數(shù)字?jǐn)?shù)字(shz)(shz)組成組成+ +字母，其數(shù)字字母，其數(shù)字(shz)(shz)表示平均含碳量的表示平均含碳量的千分之幾。千分之幾。如如T8T8其平均其平均(pngjn)(pngjn)含碳量為含碳量為 0.8% 0.8%。若鋼中含若鋼中含MnMn量為較高，鋼號(hào)后加元素符號(hào)量為較高，鋼號(hào)后加元素符號(hào)“Mn”“Mn”

17、，如，如T8 MnT8 Mn 高級(jí)高級(jí)(goj)(goj)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加“A”“A”，如，如T12AT12A。 成分特點(diǎn)：含碳量高，0.651.35%，低S、P，塑性、韌性差熱處理：球化退火、淬火+低溫回火用途：制造各種量具、刃具、模具第19頁/共94頁第十九頁，共95頁。工具鋼是用于制造刃具工具鋼是用于制造刃具(rnj)(rnj)、量具和模具的鋼種。、量具和模具的鋼種。量具量具(lingj)模具模具第20頁/共94頁第二十頁，共95頁。2.2.熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) 球化退火球化退火 降低硬度，改善組織，為切削降低硬度，改善組織，為切削(qixio)(qixio)加工和淬火作

18、組織準(zhǔn)備。加工和淬火作組織準(zhǔn)備。 淬火淬火+ +低溫回火低溫回火 獲得回火馬氏體、粒狀滲碳體及少量殘余奧氏體組織，以達(dá)到工具所要求獲得回火馬氏體、粒狀滲碳體及少量殘余奧氏體組織，以達(dá)到工具所要求的高硬度的高硬度(60HRC(60HRC左右左右) )和高耐磨性。和高耐磨性。 T12T12鋼球化退火鋼球化退火(tu hu)(tu hu)前顯微組織前顯微組織 T12T12鋼淬火后的顯微鋼淬火后的顯微(xin wi)(xin wi)組織組織 第21頁/共94頁第二十一頁，共95頁。3.3.常用牌號(hào)及用途常用牌號(hào)及用途由于碳素工具鋼熱硬性由于碳素工具鋼熱硬性(yngxng)(yngxng)、淬透性差，只

19、用于制、淬透性差，只用于制造小尺寸的手動(dòng)工具和低速刃具。造小尺寸的手動(dòng)工具和低速刃具。 T7T7、T8T8：用于制造要求具有較高韌性的工具，如木工用：用于制造要求具有較高韌性的工具，如木工用的沖子、鑿子、錘子等。的沖子、鑿子、錘子等。木工木工(mgng)鑿鑿第22頁/共94頁第二十二頁，共95頁。T9T9、T10T10、T11T11鋼用于制造鋼用于制造要求較低韌性、較高硬度的工要求較低韌性、較高硬度的工具具(gngj)(gngj)，如小鉆頭、沖，如小鉆頭、沖模、手絲錐等。模、手絲錐等。絲錐絲錐(szhu)鉆頭鉆頭(zun tu)木工鉆木工鉆第23頁/共94頁第二十三頁，共95頁。T12T12、

20、T13T13鋼用于制造要求具有鋼用于制造要求具有(jyu)(jyu)高硬度和耐磨高硬度和耐磨性的工具，如銼刀、鋸條、量規(guī)等。性的工具，如銼刀、鋸條、量規(guī)等。銼刀銼刀(cudo)手鋸條手鋸條(j tio)量規(guī)量規(guī)碳素工具鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分及熱處理如表碳素工具鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分及熱處理如表6-116-11所示。所示。 光面量規(guī)光面量規(guī)第24頁/共94頁第二十四頁，共95頁。（ 4 4 ） 鑄鑄鋼鋼 ( z h ( z h n)n)牌 號(hào)牌 號(hào) ( p i h o ) : Z G ( p i h o ) : Z G + + +組成。組成。ZGZG表示鑄鋼，其后數(shù)字表示鑄鋼，其后數(shù)字(shz)(shz

21、)分別表示最低屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。分別表示最低屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。如如ZG200-400ZG200-400表示屈服點(diǎn)表示屈服點(diǎn) s s（或（或 0.20.2）200Mpa,200Mpa,抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 b b400MPa400MPa的鑄造碳鋼。的鑄造碳鋼。鑄鋼主要用于制作鑄鋼主要用于制作受力不大且要求一定韌性的各種機(jī)械零件，如機(jī)座、受力不大且要求一定韌性的各種機(jī)械零件，如機(jī)座、變速箱殼變速箱殼等。等。第25頁/共94頁第二十五頁，共95頁。2.合金鋼合金鋼第26頁/共94頁第二十六頁，共95頁。2.合金鋼合金鋼第27頁/共94頁第二十七頁，共95頁。第28頁/共94頁第二十八頁，共95頁。第

22、29頁/共94頁第二十九頁，共95頁。1.1.性能性能(xngnng)(xngnng)特點(diǎn)特點(diǎn)1.1.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 高強(qiáng)度，可減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。高強(qiáng)度，可減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。 （比采用普通碳結(jié)構(gòu)鋼節(jié)約（比采用普通碳結(jié)構(gòu)鋼節(jié)約15%15%鋼材）鋼材） 足夠的塑性足夠的塑性(sxng)(sxng)、韌性及良好的焊接、韌性及良好的焊接性能。性能。 良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。在低碳鋼基礎(chǔ)上加入少量（在低碳鋼基礎(chǔ)上加入少量（5%5%）的合金元素而得到的鋼種，）的合金元素而得到的鋼種，其含其含wSwS、wPwP均均0.0450.045

23、。主要用來制造強(qiáng)度要求主要用來制造強(qiáng)度要求(yoqi)(yoqi)較高的工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、船舶、較高的工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、船舶、壓力容器、機(jī)車車輛、房屋、輸油管道、鍋爐等。壓力容器、機(jī)車車輛、房屋、輸油管道、鍋爐等。 南京長(zhǎng)江大橋南京長(zhǎng)江大橋第30頁/共94頁第三十頁，共95頁。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 低碳：低碳： wC0.2% wC0.2%，以保證良好塑性，以保證良好塑性(sxng)(sxng)、韌性和焊接性能。、韌性和焊接性能。 合金元素：合金元素： Mn Mn：強(qiáng)化鐵素體；：強(qiáng)化鐵素體； 降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度；降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度； 增加珠光體的量，提高強(qiáng)度。增加珠光體的量，提高強(qiáng)度。 V V、

24、TiTi、NbNb等主要起細(xì)晶強(qiáng)化作用。等主要起細(xì)晶強(qiáng)化作用。 RE RE可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度?？商岣唔g性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。第31頁/共94頁第三十一頁，共95頁。3.3.熱處理熱處理 大多數(shù)在熱軋空冷狀態(tài)下使用，其組織為大多數(shù)在熱軋空冷狀態(tài)下使用，其組織為F+SF+S。4.4.常用牌號(hào)及用途常用牌號(hào)及用途 Q345 Q345（16Mn16Mn）鋼綜合性能好，用于船舶、橋梁、車輛及建筑）鋼綜合性能好，用于船舶、橋梁、車輛及建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)(yngyng)最廣泛等。最廣泛等。 Q390 Q390鋼含鋼含V V、TiTi、NbNb，強(qiáng)度高，用

25、于中等壓力壓力容器。，強(qiáng)度高，用于中等壓力壓力容器。 Q460 Q460鋼含鋼含MoMo、B B，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高，用于石化中溫，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高，用于石化中溫高壓容器、大型船舶及重要橋梁。高壓容器、大型船舶及重要橋梁。船舶船舶(ch(chununb)b)橋梁橋梁(qioli(qioling)ng)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐車輛車輛第32頁/共94頁第三十二頁，共95頁。2.合金(hjn)工具鋼如：如：9SiCr9SiCr表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.90.9且平均含硅量、含鉻且平均含硅量、含鉻量均量均1.51.5的合金工具鋼。的合金工具鋼。如：如：Crl2MoVCrl2MoV表示平均

26、含碳量大于表示平均含碳量大于1.01.0、鉻平均含量、鉻平均含量為為1212且鉬和釩平均含量均小于且鉬和釩平均含量均小于1.51.5的合金工具鋼。的合金工具鋼。第33頁/共94頁第三十三頁，共95頁。1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 表硬里韌。表硬里韌。 具有具有(jyu)(jyu)高的淬透性和滲碳能力。高的淬透性和滲碳能力。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 低碳：低碳：0.100.25%0.100.25%。 合金元素：合金元素： 滲碳滲碳(shn tn)(shn tn)鋼鋼指經(jīng)滲碳、淬火、低溫回火后使用指經(jīng)滲碳、淬火、低溫回火后使用(shyng)的鋼種。的鋼種。 提高淬透性：提高淬透性：CrCr、MnMn、

27、NiNi、B B 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒：WW、MoMo、TiTi、V V第34頁/共94頁第三十四頁，共95頁。3.3.熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) 滲碳件一般的工藝路線為：滲碳件一般的工藝路線為： 下料下料鍛造鍛造正火正火機(jī)加工機(jī)加工滲碳滲碳淬火淬火+ +低溫回火低溫回火磨削磨削 正火：改善鍛造組織，調(diào)整硬度，便于切削加工；正火：改善鍛造組織，調(diào)整硬度，便于切削加工； 滲碳：增加滲碳：增加(zngji)(zngji)表面含碳量；表面含碳量； 淬火：提高硬度和耐磨性；淬火：提高硬度和耐磨性； 低溫回火：保持高硬度，降低脆性。低溫回火：保持高硬度，降低脆性。 第35頁/共94頁第三十五頁，共95頁。使用狀

28、態(tài)下組織：使用狀態(tài)下組織： 表層表層(biocng)(biocng)：高碳回火馬氏體：高碳回火馬氏體+ +粒狀碳化物粒狀碳化物+ +少量殘少量殘余奧氏體；余奧氏體； 硬度為硬度為585864HRC64HRC。 心部：低碳回火馬氏體、少量鐵素體與屈氏體；心部：低碳回火馬氏體、少量鐵素體與屈氏體； 硬度為硬度為353545HRC 45HRC 。 如CA-10B載重汽車變速箱中間軸的三擋齒輪選用20CrMnTi 材質(zhì)，其工藝路線為 下料鍛造正火車削加工齒形滲碳淬火+低溫(dwn)回火磨削加工磨齒下料下料鍛造鍛造正火正火機(jī)加工機(jī)加工滲碳滲碳淬火淬火+ +低溫回火低溫回火(hu hu)(hu hu)磨削

29、磨削 第36頁/共94頁第三十六頁，共95頁。4.4.常用牌號(hào)及用途常用牌號(hào)及用途(yngt)(yngt)低淬透性合金鋼低淬透性合金鋼 如如20Cr20Cr、20Mn220Mn2等等 ，其淬透性差，滲碳淬火后，心部強(qiáng)，其淬透性差，滲碳淬火后，心部強(qiáng) 韌性較低。韌性較低。 只要用于受力尺寸較小耐磨件，如活塞銷、凸輪軸等。只要用于受力尺寸較小耐磨件，如活塞銷、凸輪軸等。活塞活塞(husi)銷銷凸輪軸凸輪軸第37頁/共94頁第三十七頁，共95頁。中淬透性合金鋼中淬透性合金鋼如如20CrMnTi20CrMnTi、20SiMnVB20SiMnVB等，其淬透性較好。等，其淬透性較好。主要用于制造承受中等主

30、要用于制造承受中等(zhngdng)(zhngdng)載荷、要求足夠沖擊韌性載荷、要求足夠沖擊韌性和耐磨性的零件，如汽車、拖拉機(jī)的變速齒輪、離合器軸等。和耐磨性的零件，如汽車、拖拉機(jī)的變速齒輪、離合器軸等。第38頁/共94頁第三十八頁，共95頁。齒輪齒輪(chln)高淬透性合金鋼：高淬透性合金鋼：如如20Cr2Ni4A20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA18Cr2Ni4WA等，其淬透性好，主要用于等，其淬透性好，主要用于制造大截面、承受高負(fù)荷的重要耐磨制造大截面、承受高負(fù)荷的重要耐磨(nai m)(nai m)件，如飛機(jī)、件，如飛機(jī)、坦克中的曲軸、齒輪等。坦克中的曲軸、齒輪等。增壓增壓(z

31、n y)柴柴油機(jī)曲軸油機(jī)曲軸第39頁/共94頁第三十九頁，共95頁。1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 良好的綜合力學(xué)性能。良好的綜合力學(xué)性能。 良好的淬透性。良好的淬透性。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 中碳：中碳：0.250.5%0.250.5%。 合金元素合金元素(yun s)(yun s)：強(qiáng)化鐵素體，提高淬透性強(qiáng)化鐵素體，提高淬透性: Mn: Mn、SiSi、CrCr、NiNi、B B細(xì)化晶粒，防止第二類回火脆性細(xì)化晶粒，防止第二類回火脆性: W: W、Mo Mo 、V V6.3.5 調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)(dio zh)鋼鋼指經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理指經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理(chl)(chl)（淬火（淬火+ +高溫回火）后使用的鋼種

32、。高溫回火）后使用的鋼種。主要用于制造受力復(fù)雜、要求綜合力學(xué)性能好的重要零件，如主要用于制造受力復(fù)雜、要求綜合力學(xué)性能好的重要零件，如 精密機(jī)精密機(jī)床的主軸、汽車的后橋半軸、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿等。床的主軸、汽車的后橋半軸、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿等。第40頁/共94頁第四十頁，共95頁。常用調(diào)質(zhì)鋼的調(diào)制處理常用調(diào)質(zhì)鋼的調(diào)制處理(chl)規(guī)范及其力學(xué)性能規(guī)范及其力學(xué)性能鋼號(hào)鋼號(hào)熱處理熱處理力學(xué)性能力學(xué)性能淬火溫淬火溫度度/冷卻介冷卻介質(zhì)質(zhì)回火溫回火溫度度/冷卻介冷卻介質(zhì)質(zhì)Rm/MPaReff/MPaA(%)Z(%)AU2/J45830水水560620水水70085045055015174045404842

33、Cr2V860油油600水、油水、油100085011454840MnVB850油油500水、油水、油105085010455640Cr850油油500水、油水、油10008009454840CrMn840油油520水、油水、油10008509454842CrMo850油油580水、油水、油110095012456440CrNi820油油500水、油水、油100080010455630CrMnSi880油油540水、油水、油110090010454035CrMo850油油560水、油水、油100085012456440CrNiMo850油油620水、油水、油1000850125580第41頁/

34、共94頁第四十一頁，共95頁。3.3.熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) 調(diào)質(zhì)件一般的工藝路線為：調(diào)質(zhì)件一般的工藝路線為：40Cr 40Cr 拖拉機(jī)連桿螺栓拖拉機(jī)連桿螺栓 下料下料鍛造鍛造退火退火粗加工粗加工(ji gng)(ji gng)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工(ji gng)(ji gng)裝配裝配 退火：調(diào)整硬度，改善鍛件組織、性能，消除缺陷，為切退火：調(diào)整硬度，改善鍛件組織、性能，消除缺陷，為切 削加工削加工(ji gng)(ji gng)和淬火作好組織上的準(zhǔn)備。和淬火作好組織上的準(zhǔn)備。 調(diào)質(zhì)：獲得良好綜合力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)：獲得良好綜合力學(xué)性能。 使用狀態(tài)下的組織為：使用狀態(tài)下的組織為：S S回。回。 為

35、提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化。為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化。 第42頁/共94頁第四十二頁，共95頁。 4. 4.常用鋼號(hào)及用途常用鋼號(hào)及用途 低淬透性鋼：常用低淬透性鋼：常用40Cr40Cr、40MnB40MnB等，用于制造截面尺寸等，用于制造截面尺寸 較小較小的齒輪、軸、螺栓等。的齒輪、軸、螺栓等。 中淬透性鋼：常用中淬透性鋼：常用35CrMo35CrMo、40CrNi40CrNi等，用于制作截面尺寸較等，用于制作截面尺寸較大、承受較大載荷零件，如大型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿大、承受較大載荷零件，如大型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿(lin n)(lin n)等。等。 高淬透性鋼：

36、常用高淬透性鋼：常用40CrNiMo40CrNiMo、37CrNi337CrNi3等，用于制造大截面等，用于制造大截面承受重載荷零件，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、汽輪機(jī)主軸等。承受重載荷零件，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、汽輪機(jī)主軸等。連桿連桿(lin (lin n)n)曲軸曲軸(qzhu)(qzhu)螺桿螺桿第43頁/共94頁第四十三頁，共95頁。1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 高的高的ss、s/bs/b，以保證承受大的彈性變形和較高載荷。，以保證承受大的彈性變形和較高載荷。高的高的-1-1，以避免產(chǎn)生疲勞破壞，以避免產(chǎn)生疲勞破壞(phui)(phui)。 足夠的塑性、韌性。足夠的塑性、韌性。6.3.6 6.3.6 彈

37、簧鋼彈簧鋼彈簧作用：利用彈性變形儲(chǔ)存能量，傳遞力與緩和沖擊和振動(dòng)；彈簧作用：利用彈性變形儲(chǔ)存能量，傳遞力與緩和沖擊和振動(dòng)；或與其他零件或與其他零件(ln jin)(ln jin)相配合控制某一工作過程，如鐘表中發(fā)條。相配合控制某一工作過程，如鐘表中發(fā)條。指用于制造彈簧或其他彈性零件指用于制造彈簧或其他彈性零件(ln jin)(ln jin)所使用的鋼種。所使用的鋼種。 第44頁/共94頁第四十四頁，共95頁。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)含碳量較高：含碳量較高： 碳鋼碳鋼0.60.9%C0.60.9%C；合金鋼；合金鋼0.450.7%C0.450.7%C。 合金元素合金元素(yun s)(yun s

38、)： 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：MnMn、SiSi 細(xì)化晶粒，減小脫碳和過熱敏感性細(xì)化晶粒，減小脫碳和過熱敏感性 ：CrCr、WW、 V V第45頁/共94頁第四十五頁，共95頁。3.3.熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) 冷成型彈簧冷成型彈簧冷拉冷拉淬火淬火+ +中溫回火中溫回火冷卷成形冷卷成形(chn xn)(chn xn)去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火成品。成品。用于截面尺寸用于截面尺寸10mm10mm10mm大型彈簧，如汽車板簧、火車螺旋彈簧。大型彈簧，如汽車板簧、火車螺旋彈簧。 汽車汽車(qch)(qch)板簧板簧火車火車(huch)(huch)螺螺旋彈簧旋彈簧第46頁/共94頁第四十

39、六頁，共95頁。4.4.常用鋼號(hào)及用途常用鋼號(hào)及用途SiSi、MnMn彈簧鋼彈簧鋼如如65Mn65Mn、60Si2Mn60Si2Mn，用于制造截面尺寸，用于制造截面尺寸25mm25mm的彈簧，的彈簧，如汽車如汽車(qch)(qch)、拖拉機(jī)、火車的板簧和螺旋彈簧等。、拖拉機(jī)、火車的板簧和螺旋彈簧等。CrCr、V V彈簧鋼彈簧鋼如如50CrV50CrV，用于制造在，用于制造在350400350400C C下工作大截面下工作大截面(30mm)(30mm)、大載荷的耐熱彈簧，如高速柴油機(jī)的氣門彈、大載荷的耐熱彈簧，如高速柴油機(jī)的氣門彈簧、閥門彈簧等?；?、閥門彈簧等。第47頁/共94頁第四十七頁，共9

40、5頁。6.3.7 6.3.7 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)鋼鋼1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 高硬度和高耐磨性；高硬度和高耐磨性； 高的彈性極限和接觸疲勞強(qiáng)度；高的彈性極限和接觸疲勞強(qiáng)度； 足夠足夠(zgu)(zgu)的韌性、淬透性和抗耐蝕性。的韌性、淬透性和抗耐蝕性。滾動(dòng)軸承鋼是指用來制造各種滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體及內(nèi)外套圈的專用鋼種，滾動(dòng)軸承鋼是指用來制造各種滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體及內(nèi)外套圈的專用鋼種，也可用于制作形狀復(fù)雜的工具、冷沖模具、精密量具以及要求硬度也可用于制作形狀復(fù)雜的工具、冷沖模具、精密量具以及要求硬度(yngd)高、耐磨性高的結(jié)構(gòu)零件。高、耐磨性高

41、的結(jié)構(gòu)零件。推力球軸承推力球軸承滾針軸承滾針軸承第48頁/共94頁第四十八頁，共95頁。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高碳：高碳： 0.95 0.951.15%C1.15%C。 合金合金(hjn)(hjn)元素：元素： Cr Cr：提高淬透性，接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性：提高淬透性，接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性 ； Si Si、MnMn、V V：進(jìn)一步提高鋼的淬透性和強(qiáng)度。：進(jìn)一步提高鋼的淬透性和強(qiáng)度。 當(dāng)當(dāng)wCr1.65%wCr1.65%時(shí)，會(huì)因殘余奧氏體量的增加而使硬度和穩(wěn)定時(shí)，會(huì)因殘余奧氏體量的增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。性下降。第49頁/共94頁第四十九頁，共95頁。3.3.熱處理特點(diǎn)

42、熱處理特點(diǎn) 球化退火球化退火 獲得球狀珠光體，降低硬度，改善切削加工性并為淬火做獲得球狀珠光體，降低硬度，改善切削加工性并為淬火做好組織上的準(zhǔn)備。好組織上的準(zhǔn)備。 淬火淬火+ +低溫回火低溫回火(hu hu)(hu hu) 這是決定軸承鋼性能的關(guān)鍵。最終得到細(xì)針狀的回火這是決定軸承鋼性能的關(guān)鍵。最終得到細(xì)針狀的回火(hu hu)(hu hu)馬氏體、顆粒狀碳化物與少量殘余奧氏體組織，馬氏體、顆粒狀碳化物與少量殘余奧氏體組織，硬度為硬度為6266HBC6266HBC。 淬火后冷處理淬火后冷處理(-60-80)(-60-80) 進(jìn)一步減少殘余奧氏體和消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。進(jìn)一步減少殘余奧氏體和消除

43、內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸。 第50頁/共94頁第五十頁，共95頁。4.4.常用常用(chn yn)(chn yn)鋼號(hào)及用途鋼號(hào)及用途 含鉻軸承鋼含鉻軸承鋼 GCr9 GCr9、GCr15GCr15的淬透性較低，主要用于制作中、小型的淬透性較低，主要用于制作中、小型滾動(dòng)軸承及冷、沖模、量具、絲杠等。滾動(dòng)軸承及冷、沖模、量具、絲杠等。 GCr9SiMn GCr9SiMn、GCr15 SiMnGCr15 SiMn的淬透性較高，主要用于制的淬透性較高，主要用于制作大型滾動(dòng)軸承。作大型滾動(dòng)軸承。 無鉻軸承鋼無鉻軸承鋼 如如GMnMoVREGMnMoVRE等。等。向心向心(xin xn)球軸承球軸承圓柱圓柱(y

44、unzh)滾子軸承滾子軸承自動(dòng)調(diào)心球軸承自動(dòng)調(diào)心球軸承第51頁/共94頁第五十一頁，共95頁。6.3.8 6.3.8 易切削鋼易切削鋼易切削鋼是指為改善易切削鋼是指為改善(gishn)鋼的切削加工性而特意加鋼的切削加工性而特意加入一定量的硫、磷、鉛及鈣等附加元素的鋼種。入一定量的硫、磷、鉛及鈣等附加元素的鋼種。熱處理特點(diǎn)：一般不用熱處理，經(jīng)冷鐓、冷軋等冷壓力加熱處理特點(diǎn)：一般不用熱處理，經(jīng)冷鐓、冷軋等冷壓力加工和切削加工制成零件。工和切削加工制成零件。主要用于制造受力較小、尺寸精度高、表面粗糙度低的儀主要用于制造受力較小、尺寸精度高、表面粗糙度低的儀器、儀表中的零件、標(biāo)準(zhǔn)件及普通機(jī)床絲杠等。器

45、、儀表中的零件、標(biāo)準(zhǔn)件及普通機(jī)床絲杠等。常用的易切削鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分如表常用的易切削鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分如表6-10所示。所示。第52頁/共94頁第五十二頁，共95頁。易切削鋼的成分易切削鋼的成分(chng fn)和力學(xué)性能和力學(xué)性能鋼號(hào)鋼號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%熱軋鋼的縱向力學(xué)性能熱軋鋼的縱向力學(xué)性能CMnSiSPRm/MPaA(%)Z(%)HBWY120.080.160.701.000.150.350.100.200.080.153905402236170Y150.100.180.801.200.150.230.330.050.103905402236170Y200.

46、170.250.701.000.150.350.080.150.064506002030175Y300.270.350.701.000.150.350.080.150.065106551525187Y40Mn0.370.451.201.550.150.350.280.300.066907351420207第53頁/共94頁第五十三頁，共95頁。6 . 4 . 1 6 . 4 . 1 量 具量 具(lingj)(lingj)刃具鋼刃具鋼1. 1. 性能性能(xngnng)(xngnng)特點(diǎn)特點(diǎn) 高硬度和高耐磨性高硬度和高耐磨性 足夠足夠(zgu)(zgu)的強(qiáng)度的強(qiáng)度和韌性和韌性較高的淬透性較

47、高的淬透性 量具刃具鋼是指用于制造一般量具（如千分尺、塞規(guī)）和切量具刃具鋼是指用于制造一般量具（如千分尺、塞規(guī)）和切削速度較低的刃具（如鉸刀、絲錐）等所使用的鋼種。削速度較低的刃具（如鉸刀、絲錐）等所使用的鋼種。千分尺千分尺卡尺卡尺矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)第54頁/共94頁第五十四頁，共95頁。2.2.成分成分(chng fn)(chng fn)特點(diǎn)特點(diǎn)1 1）高碳）高碳0.80.81.101.10，以保證高硬度和高耐磨性要求，以保證高硬度和高耐磨性要求(yoqi)(yoqi)。2 2）低合金）低合金含量小于含量小于5 5，主要作用是提高淬透性和回火穩(wěn)定性。，主要作用是提高淬透性和

48、回火穩(wěn)定性。3. 3. 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn)(tdin)(tdin)1 1）球化退火）球化退火2 2）淬火）淬火+ +低溫回火低溫回火最終獲得回火馬氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體組織，硬度為最終獲得回火馬氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體組織，硬度為60 60 62HRC62HRC。與碳素工具鋼相比，淬透性明顯提高，可采用油淬，且淬火變形、與碳素工具鋼相比，淬透性明顯提高，可采用油淬，且淬火變形、開裂傾向性小。開裂傾向性小。第55頁/共94頁第五十五頁，共95頁。4.4.常用常用(chn yn)(chn yn)鋼號(hào)鋼號(hào)及用途及用途板牙板牙(bny)9SiCr9SiCr：用于制造形狀復(fù)雜、淬火變

49、形小的低速：用于制造形狀復(fù)雜、淬火變形小的低速(d s)(d s)切削工切削工具，如板牙、絲錐、鉸刀等具，如板牙、絲錐、鉸刀等 扳手扳手絲錐絲錐Cr12Cr12：常用于制造精度較低的量具，如塞規(guī)、平尺、量柱等：常用于制造精度較低的量具，如塞規(guī)、平尺、量柱等 塞規(guī)塞規(guī)常用量具刃具鋼牌號(hào)常用量具刃具鋼牌號(hào)9SiCr9SiCr、GCr15GCr15。第56頁/共94頁第五十六頁，共95頁。6.4.3 6.4.3 冷作模具鋼冷作模具鋼用于制造金屬在冷態(tài)下變形模具，如冷沖模、冷鐓模等。用于制造金屬在冷態(tài)下變形模具，如冷沖模、冷鐓模等。1.1.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)高碳、高合金高碳、高合金2.2.性能特點(diǎn)性能特

50、點(diǎn) 高硬度和耐磨性，高硬度和耐磨性，60HRC60HRC。 高的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和一定的韌性。高的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和一定的韌性。 良好良好(lingho)(lingho)的工藝性能（淬透性、切削加工性等）。的工藝性能（淬透性、切削加工性等）。熱處理變形小，保證尺寸精度。熱處理變形小，保證尺寸精度。常用常用(chn yn)(chn yn)冷作模具鋼牌號(hào)冷作模具鋼牌號(hào)Cr12Cr12、Cr12MoVCr12MoV第57頁/共94頁第五十七頁，共95頁。3.3.熱處理熱處理 淬火淬火+ +低溫回火或碳氮共滲低溫回火或碳氮共滲 使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: M: M回回+ +粒狀碳化物粒狀碳化物+A

51、(+A(少量少量(sholing)(sholing)4.4.常用牌號(hào)及用途常用牌號(hào)及用途 9Mn2V 9Mn2V鋼常用于制造截面尺寸較大、形狀較復(fù)雜的冷作模具。鋼常用于制造截面尺寸較大、形狀較復(fù)雜的冷作模具。 Cr12MoV Cr12MoV用于制造承受重負(fù)荷、形狀復(fù)雜大型的冷作模具。用于制造承受重負(fù)荷、形狀復(fù)雜大型的冷作模具。冷鐓模具冷鐓模具(mj)冷沖模具冷沖模具第58頁/共94頁第五十八頁，共95頁。1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)(tdin)(tdin) 較高的強(qiáng)度、韌性較高的強(qiáng)度、韌性及足夠耐磨性和硬度（及足夠耐磨性和硬度（4050HRC4050HRC）良好的抗熱疲勞性、導(dǎo)熱性良好的抗熱疲勞性

52、、導(dǎo)熱性回火穩(wěn)定性及淬透性?；鼗鸱€(wěn)定性及淬透性。熱作模具鋼是指利用熱鍛模、熱擠壓模及壓鑄模等使熱態(tài)金屬成熱作模具鋼是指利用熱鍛模、熱擠壓模及壓鑄模等使熱態(tài)金屬成形形(chn xn)(chn xn)的模具鋼，通常工作溫度的模具鋼，通常工作溫度600600C C。6.4.4 6.4.4 熱作模具鋼熱作模具鋼第59頁/共94頁第五十九頁，共95頁。2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)(tdin)(tdin)1 1）中碳：）中碳：0.300.300.60.6 ，保證良好的強(qiáng)度、韌性。，保證良好的強(qiáng)度、韌性。2 2）合金元素：）合金元素：10%10% 提高淬透性提高淬透性: Mn: Mn、SiSi、CrCr、NiN

53、i 提高回火穩(wěn)定性，減少第二類回火脆性提高回火穩(wěn)定性，減少第二類回火脆性: W: W、MoMo、V V 提高抗熱疲勞性能：高提高抗熱疲勞性能：高CrCr、高、高WW。汽車汽車(qch)四缸壓鑄模四缸壓鑄模第60頁/共94頁第六十頁，共95頁。熱作模具鋼熱作模具鋼 調(diào)質(zhì)處理：回火索氏體或回火屈氏體組織。調(diào)質(zhì)處理：回火索氏體或回火屈氏體組織。熱壓模具鋼熱壓模具鋼 淬火淬火(cu hu)(cu hu)后在略高于二次硬化峰值溫度（后在略高于二次硬化峰值溫度（600600C C左右）左右）回火回火 最終組織：回火馬氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體。最終組織：回火馬氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體。3.3

54、.熱處理熱處理常用常用(chn yn)(chn yn)熱作模具鋼牌號(hào)熱作模具鋼牌號(hào)5CRMnMo5CRMnMo、5CrNiMo5CrNiMo、4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV第61頁/共94頁第六十一頁，共95頁。4.4.常用牌號(hào)及用途常用牌號(hào)及用途(yngt)(yngt) 熱鍛模具鋼熱鍛模具鋼 5CrNiMo 5CrNiMo主要用于制造形狀復(fù)雜、承受重載荷大型熱鍛模。主要用于制造形狀復(fù)雜、承受重載荷大型熱鍛模。 5CrMnMo5CrMnMo主要用于制造中小型熱鍛模。主要用于制造中小型熱鍛模。 普通普通(ptng)熱熱鍛模具鍛模具第62頁/共94頁第六十二頁，共95頁。 熱壓模具鋼熱壓模具

55、鋼壓鑄模壓鑄模4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl4Cr5MoSiVl、4Cr5W2VSi4Cr5W2VSi等鋼具有高的淬等鋼具有高的淬透性和回火透性和回火(hu hu)(hu hu)穩(wěn)定性，在穩(wěn)定性，在400500400500C C溫度下工作仍溫度下工作仍具有良好的強(qiáng)韌性，主要用于制造熱壓模具。具有良好的強(qiáng)韌性，主要用于制造熱壓模具。第63頁/共94頁第六十三頁，共95頁。6.4.6 6.4.6 高速鋼（俗稱風(fēng)鋼）高速鋼（俗稱風(fēng)鋼）制造制造(zhzo)(zhzo)高速切削刃具的高合金工具鋼。高速切削刃具的高合金工具鋼。1.1.性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)高熱硬性高熱硬性 600 6

56、00時(shí)硬度仍保持在時(shí)硬度仍保持在555560HRC60HRC。高淬透性高淬透性 空冷即可淬火，俗稱空冷即可淬火，俗稱“風(fēng)鋼風(fēng)鋼”。 2.2.成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 高碳高碳: 0.70: 0.701.5%C 1.5%C 高合金：高合金：10%10% 提高淬透性及回火穩(wěn)定性提高淬透性及回火穩(wěn)定性 ：CrCr 提高熱硬性、耐磨性提高熱硬性、耐磨性: W: W、MoMo、V V 第64頁/共94頁第六十四頁，共95頁。3.3.鑄態(tài)組織與鍛造鑄態(tài)組織與鍛造高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為粗大的魚骨狀合金碳化物，高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為粗大的魚骨狀合金碳化物，脆性大且不能用熱處理來消除，只能進(jìn)行反復(fù)脆性大

57、且不能用熱處理來消除，只能進(jìn)行反復(fù)(fnf)(fnf)軋制或鍛軋制或鍛造，才能擊碎，使之均勻分布在基體上。造，才能擊碎，使之均勻分布在基體上。W18Cr4VW18Cr4V鋼鑄態(tài)組織鋼鑄態(tài)組織(zzh)(zzh)魚骨狀魚骨狀LdLd與樹枝狀與樹枝狀M+TM+TW18Cr4VW18Cr4V鋼退火鋼退火(tu hu)(tu hu)組織組織S+S+粒狀或小塊碳化物粒狀或小塊碳化物W18Cr4VW18Cr4V鋼淬火組織鋼淬火組織M+M+粒狀碳化物粒狀碳化物+A+A第65頁/共94頁第六十五頁，共95頁。4.4.熱處理熱處理 球化退火球化退火 降低硬度，改善組織降低硬度，改善組織(zzh)(zzh)，消除

58、應(yīng)力，為切削加工，消除應(yīng)力，為切削加工和淬火做好組和淬火做好組 織上準(zhǔn)備?？椛蠝?zhǔn)備。 退火后組織退火后組織(zzh)(zzh)：S+S+粒狀或小塊碳化物粒狀或小塊碳化物淬火淬火 獲得高硬度和高耐磨性。獲得高硬度和高耐磨性。 淬火后組織淬火后組織(zzh)(zzh)：M+M+粒狀碳化物粒狀碳化物+A +A 第66頁/共94頁第六十六頁，共95頁。高溫回火高溫回火(hu hu)(hu hu)（ 560 560三次回火三次回火(hu hu)(hu hu)） 消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織。消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織。 回火回火(hu hu)(hu hu)后的組織：后的組織： M M回回+ +粒狀碳化物粒狀碳化物+A

59、 +A 。W18Cr4VW18Cr4V鋼淬火鋼淬火(cu hu)(cu hu)、回火后的組織、回火后的組織第67頁/共94頁第六十七頁，共95頁。W18Cr4VW18Cr4V插齒刀的熱處理工藝插齒刀的熱處理工藝(gngy)(gngy)如圖如圖所示所示第68頁/共94頁第六十八頁，共95頁。W18Cr4VW18Cr4V鋼：其熱硬性較高、過熱鋼：其熱硬性較高、過熱(u r)(u r)敏感性較小，磨削敏感性較小，磨削加工性較好；但熱塑性差、碳化物粗大，適用于制造一般的高加工性較好；但熱塑性差、碳化物粗大，適用于制造一般的高速切削用車刀、刨刀、鉆頭及銑刀等。速切削用車刀、刨刀、鉆頭及銑刀等。5.5.常

60、用牌號(hào)常用牌號(hào)(piho)(piho)及用途及用途車刀車刀(ch do)銑刀銑刀鉆頭鉆頭第69頁/共94頁第六十九頁，共95頁。W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2鋼，其熱塑性良好，碳化物分布比較均勻，耐磨性鋼，其熱塑性良好，碳化物分布比較均勻，耐磨性高，但熱硬性較差，易脫碳和過熱高，但熱硬性較差，易脫碳和過熱(u r)(u r)，廣泛用于制造輪銑刀、，廣泛用于制造輪銑刀、插齒刀、麻花鉆頭等刃具。插齒刀、麻花鉆頭等刃具。齒輪齒輪(chln)滾刀滾刀插齒刀插齒刀輪銑刀輪銑刀(x do)麻麻花花鉆鉆第70頁/共94頁第七十頁，共95頁。W9Mo3Cr4VW9Mo3Cr4V：近幾年研制的新鋼種，