第四章 合金鋼

第四章合金鋼5/5/20231第1頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼第四章合金鋼(AlloyedSteel)本章教學(xué)目的及要求1了解鋼的分類編號(hào)原則2了解合金元素在鋼中所起作用的基本規(guī)律3會(huì)識(shí)別鋼的牌號(hào)并知會(huì)其用途4掌握典型鋼種的性能、成份及HT特點(diǎn)內(nèi)容1鋼的分類及編號(hào)2鋼的合金化原理3合金結(jié)構(gòu)鋼4合金工具鋼5特殊性能鋼緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20232第2頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼第一節(jié)概述一、鋼的分類1按金相劃分2按化學(xué)成分劃分碳鋼低碳鋼＜0.25%C中碳鋼0.25-0.6%C高碳鋼0.6-1.4%C合金鋼低合金鋼＜5%Me中合金鋼5-10%Me高合金鋼＞10%Me3按用途劃分結(jié)構(gòu)鋼工具鋼特殊性能鋼3按質(zhì)量劃分（S%、P%）緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20233第3頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼二、鋼的編號(hào)1結(jié)構(gòu)鋼（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（普碳鋼）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（做機(jī)器零件）用于制造各種工程構(gòu)件、機(jī)械零件的鋼種一般為低、中碳鋼型、板材供給，做各種工程構(gòu)件。大量、價(jià)廉Q235-A·F沸騰鋼等級(jí)MPa兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表達(dá)4565含碳量以萬(wàn)分之一標(biāo)記≤275碳素≥295合金緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20234第4頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼（2）合金結(jié)構(gòu)鋼兩位數(shù)字＋合金元素符號(hào)＋數(shù)字含碳量（同上）%Me含量≤1.5不標(biāo)1.5～2.5260Si2MnFe-0.6%C-2%Si-1%Mn2工具鋼（1）優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼T＋數(shù)字+A高級(jí)C含量千分之一標(biāo)記碳素T12AT8（2）合金工具鋼（制做工、模、量具的鋼種）一位數(shù)字+Me+數(shù)字＜1%C9CrSi3Cr2W8VMe+數(shù)字≥1%CCr12MoVCrMn特例W18Cr4V緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20235第5頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼第二節(jié)鋼的合金化原理與合金鋼相比較，碳鋼有以下不足：1）淬透性差，不能保證件截互性能均勻2）強(qiáng)度低，承受不了高負(fù)荷3）熱硬性↓，當(dāng)工作T>250℃HRC↓4）不具備特殊的物化性能為了改善其性能，在煉鋼時(shí)有意的加入一些Me形成合金鋼一、Me對(duì)鋼中基本相的影響Me的分布主要有二種傾向：溶入F、形成合金碳化物Me與C的親合能力的大小有兩種情況碳化物形成元素TiZrVNbWMoCrMn非碳化物形成元素SiNAlNi假定合金在固態(tài)下有F、Fe3C二相共存Me在鋼中起什么作用？緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20236第6頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼1、形成合金F體Si、Ni、Al等（非碳化物形成元素）→溶入F體→合金F體Me%↑→HB↑，但AK↓其作用遠(yuǎn)不及C%2、形成合金碳化物（K）TiZrVNbWMoCrMn強(qiáng)特點(diǎn)：TiC（分解1000℃）難溶入A、難聚長(zhǎng)大1）K穩(wěn)定性↑2）HRC↑二、Me對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響NiMnCoCNCuCrMoWVTiSi等HV≈2900

（HRC≈236）是Fe3C的三倍1、擴(kuò)大A體區(qū)2、縮小A體區(qū)（擴(kuò)大F區(qū)）緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20237第7頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼形成某種特殊性能的鋼A體鋼Mn131Cr18Ni9F體鋼Cr17改變臨界溫度

擴(kuò)大A體區(qū)，A1A3↓65Mn過(guò)熱敏感性縮小A體區(qū)，A1A3↑合金鋼的HT溫度高改變共析，共晶成份E、S點(diǎn)左移W18Cr4VC%=0.8%組織中有Ld’萊氏體鋼3Cr2W8V0.3%C是過(guò)共析鋼緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20238第8頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼三、Me對(duì)熱處理的影響1、對(duì)A體的晶粒度的影響Ti、Zr、V、Nb、Al（大多K形成元素）強(qiáng)1）Me阻礙原子擴(kuò)散→A不易長(zhǎng)大2）K難于分解，阻礙A體長(zhǎng)大機(jī)理2、提高鋼的淬透性B少、Mo、Mn、Cr、Ni、Si（大多非K元素）使過(guò)冷A穩(wěn)定性↑→VK↓→淬透性↑大多Me使Ms↓Mz↓→A’%↑3、對(duì)殘余A體的影響強(qiáng)緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/20239第9頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3）回火脆性2）產(chǎn)生二次硬化合金鋼結(jié)構(gòu)鋼回火抗力→回火穩(wěn)定性工具鋼回火抗力→熱硬性（紅硬性）4、對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響1）Me提高回火穩(wěn)定性1）阻礙C原子擴(kuò)散→阻礙M分解2）K穩(wěn)定不易聚集長(zhǎng)大機(jī)理鋼種HRC回火溫度回火抗力T8（0.8%C）63≤250℃差W18Cr4V（0.8%C）63560℃高緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章阻礙回火轉(zhuǎn)變的能力（回火抗力）5/5/202310第10頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼（3）合金鋼的成份搭配C%+主加元素+輔加元素（1）只有當(dāng)Me在加熱時(shí)溶入A體后才能顯示其作用（2）多種少量Me（多元少量）的作用大于單一大量Me的作用主加元素提高淬透性的Me輔加元素細(xì)化晶粒、提高回穩(wěn)、防止回脆等Me例如結(jié)構(gòu)鋼：緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202311第11頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼

(AlloyConstructionalSteel)合金滲碳鋼合金調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼滾動(dòng)軸承鋼易切削鋼凡屬用來(lái)制造機(jī)械零件以及工程結(jié)構(gòu)的鋼工程結(jié)構(gòu)用鋼機(jī)器零件用鋼普通低合金鋼緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202312第12頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼一、工程結(jié)構(gòu)用鋼船舶、容器、橋梁、車輛、建筑等工程構(gòu)件用鋼普通碳素構(gòu)鋼Q195～Q275普通低合金鋼Q295～Q4601分類1）金相組織劃分F+P鋼B體鋼M體鋼2）用途劃分鋼筋鋼低溫鋼耐蝕鋼鋼軌鋼等2性能要求1）良好的力學(xué)性能2）良好的焊接性、加工成型性3）良好的抗大氣、海洋腐蝕性緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202313第13頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2合金化特點(diǎn)低碳（≤0.2%）+主加元素MnSi+輔加元素TiVNbAlCuP新牌號(hào)Q295Q345Q390老牌號(hào)09MnV12Mn16Mn15MnTi3HT特點(diǎn)（F+P鋼）熱軋狀態(tài)下使用發(fā)展趨勢(shì)：微合金化低合金高強(qiáng)度鋼1）進(jìn)一步↓C%（＜1%）→↑焊接性深沖性2）加入少量細(xì)化晶粒的AlNbTiV3）調(diào)整工藝控軋控冷→細(xì)小晶粒緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202314第14頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼二、機(jī)器零件用鋼1滲碳鋼許多機(jī)件（齒輪、活塞銷等）追求表硬里韌的性能表面硬化型鋼種滲碳鋼氮化鋼表面淬火鋼1）性能要求（汽、拖齒輪為例）（1）齒面HRC↑耐磨性↑（2）齒根高的抗彎強(qiáng)度彎曲疲勞強(qiáng)度（3）齒心強(qiáng)度↑韌性↑性能合金化熱處理緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202315第15頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2）合金化（1）表層Me化（HRC滲碳速度滲層厚度）①C%0.85～1.05高碳M體↑HRC耐磨性一定量K↑HRC耐磨性②MeMnCrMoWVTiK形成元素提高吸收［C］的能力→↑滲碳速度強(qiáng)K形成元素TiVW↓滲層厚度（不利）（2）心部Me化（提高強(qiáng)韌性）①低C0.1～0.25%C低碳M體（假定有高的淬透性）②Me提高淬透性的元素BMoMnCrNiSi細(xì)化晶粒的元素TiVW緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202316第16頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四+B合金鋼3）常用滲碳鋼Me化發(fā)展歷程2020Cr20CrMnTi20CrMnMo20Mn220MnV20MnVB18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A+Cr+Mn+MnTi+NiW+V過(guò)程：低Me→高M(jìn)e單一Me化→多元Me化淬透性↓→淬透性↑單一性能→綜合機(jī)性緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202317第17頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）滲碳鋼的HT合金鋼20CrMnTi鋼汽車齒輪的加工藝路線：（1）預(yù)備熱處理正火F+S（2）最終熱處理下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火→噴丸→磨齒滲碳→淬火+低溫回火緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202318第18頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2調(diào)質(zhì)鋼1）性能要求（以軸類零件為例）性能合金化熱處理主要指：經(jīng)調(diào)質(zhì)處理（淬火+高回）后使用的中碳鋼、中碳合金鋼也可用于：等溫淬火、表面淬火、氮化等工藝應(yīng)用：各種機(jī)械上的重要零件（軸、桿等）（1）受彎、扭載荷↑↑（2）受沖擊足夠的和一定的（3）軸頸受摩損局部表面↑HRC緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202319第19頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2）合金化（1）C%碳鋼（0.3～0.5）%C合金鋼Me部分充當(dāng)C的作用→↓C%（0.25～0.45)組織:中碳回火S體有足夠的強(qiáng)韌性（2）Me化①主加元素提高淬透性BMoMnCrNiSi(1～3%）若幾種元素適當(dāng)搭配可↑↑鋼的淬透性Do=100mm②輔加元素細(xì)化晶粒VAl降低第二類回脆WMo（Cr鋼、Cr-Ni鋼、Cr-Mn鋼）緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202320第20頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四+Mo+Cr3）常用調(diào)質(zhì)鋼Me化發(fā)展歷程4040Mn+Si+Cr+B+Ni+Si40Mn235SiMn35CrMn230CrMnSi40CrMnMo40Cr35CrMo40CrMo40CrNi40CrNiMo40B40MnB40MnVB40CrB+Mn+Mo+Mo+Mn+Cr+Si42SiMnB+V低淬鋼Do=（30～40）mm中淬鋼（40～60）mm高淬鋼（60～100）mm5/5/202321第21頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼4）調(diào)質(zhì)鋼的HT（1）預(yù)備熱處理（正火）根據(jù)鋼中Me的多少有兩種情況：Me%↓P型鋼（40Cr35SiMn)→F+SMe%↑M型鋼（40CrMnMo40CrNiMo）→M→P回

（2）最終熱處理①淬火+高溫回火（調(diào)質(zhì)）S回表硬里韌的工件（機(jī)床齒輪、軸頸）調(diào)質(zhì)→表面淬火或N化若要提高疲勞強(qiáng)度調(diào)質(zhì)→噴丸②淬火+低溫回火（中碳M體）得到超高強(qiáng)度→是超高強(qiáng)度鋼之一緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202322第22頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼3彈簧鋼簡(jiǎn)介制做各種彈性零件的鋼種1）性能要求（1）↑↑（2）高的（3）足夠的2）彈簧按生產(chǎn)方式分類冷卷彈簧（φ≤8mm）碳鋼、合金鋼均可熱卷彈簧（φ＞8mm）多為合金鋼3）常用鋼種碳素彈簧鋼（0.6～0.9）C%65、70、T7、T8、T9合金彈簧鋼（0.45～0.7）%C65Mn、60Si2Mn等緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202323第23頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼4）彈簧鋼的熱處理特點(diǎn)（1）冷卷彈簧（65鋼）已被冷拔強(qiáng)化的鋼絲（鋼絲廠提供）→繞簧（彈簧廠）→去應(yīng)力回火（去應(yīng)力退火）→表面處理（發(fā)蘭、涂油）（2）熱卷彈簧（60Si2Mn）下料→熱卷（感應(yīng)加熱）→淬火+中溫回火→噴丸特點(diǎn)：組織不變化，保留鋼絲冷拔強(qiáng)化效果，僅僅降低或消除宏觀內(nèi)應(yīng)力。淬火M體中溫回火T回緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202324第24頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼4滾動(dòng)軸承鋼簡(jiǎn)介制做各種滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體的專用鋼可分為：Cr軸承鋼CrSiMn軸承鋼滲碳軸承鋼等1）常用Cr軸承鋼GCr15GCr9GCr6等C%（0.95～1.10）%Cr%（0.40～1.65）%2）熱處理特點(diǎn)（1）預(yù)備熱處理（2）最終熱處理球化退火P球淬火+低溫回火M回+A’+K緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202325第25頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四滾動(dòng)軸承鋼合金結(jié)構(gòu)鋼小結(jié)0.250.50.91.1典型鋼種20CrMnTi40Cr60Si2MnGCr15性能要求表硬里韌好的綜合機(jī)性高彈性屈強(qiáng)比高HRC耐磨Me化特點(diǎn)正火正火完全退火球化退火F+SF+SF+PP球滲碳淬火+低回M回+A’+KM回+FS回T回M回+A’+K最終HT預(yù)備HT淬火+高回淬火+中回淬火+低回Me化特點(diǎn)由同學(xué)自己歸納滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼C%→5/5/202326第26頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼1性能要求1）高硬度HRC>602）高耐磨性（M的HRC、K的彌散度）3）高熱硬性4）一定的強(qiáng)度和韌性第四節(jié)合金工具鋼

(alloytoolsteel)用于制造刀具，模具、量具等工具合金刃具鋼(alloycuttingsteel)合金模具鋼(alloydiesteel)合金量具鋼(alloymeasuringsteel)一、總的要求緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202327第27頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2合金化1）高的C%碳鋼（0.6～1.3）%C合金鋼（0.4～2.3）%C形成高碳M體為Me提供足夠的C→K作用↑硬度耐磨性2）Me（1）主加元素CrWMoV(K形成元素）形成K↑HRC耐磨性提高紅硬性（2）輔加元素SiMn↑淬透性和結(jié)構(gòu)鋼的Me化相反緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202328第28頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼3熱處理特點(diǎn)1）預(yù)備熱處理球化退火P球2）最終熱處理A+K(Fe3C)粒→M+A’+K(Fe3C)粒①不完全A化淬火（Ac1～Acm）②回火M回+A’+K(Fe3C)粒

T12鋼＜250℃回火W18Cr4V鋼560℃回火不能用前述的回火溫度分類的定義緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202329第29頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼二、刃具鋼（cuttingsteel）制做各種車刀、銑刀、铇刀、鉆頭等切削工具的鋼種1碳素工具鋼1）常用牌號(hào)及應(yīng)用T7T8中等HRC，較高韌性冷沖壓模具T9T10T11高HRC，中等韌性鉆頭、鋸條、絲錐T12T13高HRC、高耐磨性、韌性差銼刀2）熱處理球化退火P球淬火+低溫回火M回+A’+Fe3C粒成本低、工藝性好淬透性↓Do=（15～18）mm易變形、開(kāi)裂紅硬性↓工作溫度＜200℃低速、手動(dòng)工具特點(diǎn)緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202330第30頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四+V+W+Mn合金鋼2低合金工具鋼（＜5%Me）1）常用鋼種T10CrCr29CrSiCrMnCrWMn9Mn29Mn2VCrW5W+Cr+Si+Mn+W+Cr2）熱處理（同碳工鋼）較高淬透性油淬↓變形有一定紅硬性工作溫度（250～300）℃緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202331第31頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼3高合金工具鋼若切削速度（50～80）m/S，刀具刃部溫度可達(dá)到（500～600）℃，采用高速鋼（HSS）1）高速鋼的分類（1）通用型W系W18C4V18-4-1W-Mo系W6Mo5Cr4V26-5-4-2（2）特殊性能型18-4-19W18Cr4VW18Cr4VCo5（超硬）HRC66～74+C+Co6-5-4-2+V+AlW6Mo5Cr4V3W6Mo5Cr4V2Al（超硬）緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202332第32頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2）高速鋼的性能要求及Me化（1）性能要求高硬度、高耐磨性、高的紅硬性有一定的強(qiáng)度和韌性（2）合金化（18-4-1）①高C（0.7～0.8）%與Me形成足夠K↑→HRC↑M中C%↑→HRC↑由K引起的HRC↑＞固溶強(qiáng)化引起的HRC↑K形成元素形成K時(shí)需要的平衡C量→1.03%CC=0.033W+0.063Mo+0.2V+0.06Cr（定比碳定律）Me+C?緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202333第33頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②MeW（18%）加熱時(shí)部分K→A→M↑分解溫度（＞600℃）→↑回火抗力→↑紅硬性回火時(shí)M→彌散析出K（彌散強(qiáng)化）→造成二次硬化→↑紅硬性V（1～1.4）%加熱時(shí)部分未溶K阻礙A體晶粒長(zhǎng)大→細(xì)化晶?！t硬性產(chǎn)生二次硬化→↑耐磨性細(xì)化晶粒Cr（3.5～4.5）%提高淬透性（加熱時(shí)幾乎全部溶入A）5/5/202334第34頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四200400600800100012001270～1280560±10860～880800～850500～600560±10560±101Hr1Hr1Hr時(shí)間A1（820）溫度℃560±10A+KA+K3）W18Cr4V鋼的生產(chǎn)工藝及熱處理特點(diǎn)S+KM+K+A’M回+K+A’M回+K+A’少高淬+三次高回→退火→機(jī)加工→淬火+三次回火→磨削加工鍛造A’25%15～18%3～5%1～2%5/5/202335第35頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼如果切削速度進(jìn)一步提高，而且被加工材料硬度很高，使刀具刃部溫度＞700℃，就得使用（1）硬質(zhì)合金的性能HRC69～81紅硬性可維持在（800～1000）℃（2）硬質(zhì)合金的分類金屬陶瓷硬質(zhì)合金非金屬陶瓷硬質(zhì)合金鋼結(jié)硬質(zhì)合金（3）金屬陶瓷硬質(zhì)合金YG類（WC粉末+Co粘結(jié)劑）YG3YG6YG8YT類（TiC粉末+Co粘結(jié)劑）YT15YT30YW類（YT類+TaC）YW3YW2萬(wàn)能硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202336第36頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼三、模具鋼（diesteel）對(duì)于機(jī)器零件的成形（除鑄造外）一般有兩種方法：切削加工→刃具加壓成形→1冷作模具鋼（colddiesteel）2）性能要求:1）類型沖裁模、冷拉模、冷鐓模、冷擠壓模等模具冷作模具熱作模具（1）高的硬度HRC（58～62）、高的耐磨性（2）足夠高的韌性與疲勞抗力（3）高的淬透性→熱處理變形小緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202337第37頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼3）常用冷模鋼（1）尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、輕載的模具T10AT12A（2）尺寸較大、形狀復(fù)雜、精度高的模具9CrSi9Mn2VCrWMn（3）尺寸大、形狀復(fù)雜、重載的模具①高Cr鋼Cr12型Cr12Cr12MoCr12MoV②高速鋼18-4-16-5-4-2③基體鋼65Cr4W3Mo2VNb4）Cr12MoV鋼的熱處理特點(diǎn)①一次硬化法低淬+低回追求高HRC耐磨性②二次硬化法高淬+（2～3次）高回?zé)嵊残跃w論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202338第38頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2熱作模具鋼（hotdiesteel）使加熱的金屬或液態(tài)金屬獲得所需形狀的模具用鋼錘鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具等1）類型2）性能要求（1）高的熱硬性（2）高的熱強(qiáng)性和足夠高的韌性（3）高的熱疲勞抗力(防止龜裂)（4）高的淬透性和導(dǎo)熱性和冷作模相比，HRC要求↓，但追求高溫性能3）用鋼及熱處理（1）熱鍛模鋼（2）熱壓鑄模鋼3Cr2W8V高淬+高回5CrMnMo5CrNiMo退火→淬火+高（中）回緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202339第39頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼不銹鋼(stainlesssteel)耐熱鋼(heat–resistantsteel)耐磨鋼(wear–resistantsteel)第五節(jié)特殊性能鋼(specialperformancesteel)一、不銹鋼能抵抗大氣腐蝕的鋼→不銹鋼能抵抗某些化學(xué)介質(zhì)（酸、堿、鹽）腐蝕的鋼→耐酸鋼實(shí)質(zhì)：不銹耐酸鋼1金屬的腐蝕全世界年均因腐蝕而不能使用的金屬占總量的10%吃金屬的老虎緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202340第40頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼1）金屬的腐蝕形式均勻腐蝕金屬表面≤1mm/年晶間腐蝕在晶界發(fā)生點(diǎn)腐蝕在表面缺陷、夾雜處發(fā)生應(yīng)力腐蝕在腐蝕介質(zhì)中張應(yīng)力下發(fā)生磨損腐蝕等2）腐蝕的類型（1）化學(xué)腐蝕（2）電化學(xué)腐蝕（原電池）原電池類型:①宏電池②微電池相與相之間（P中的F陽(yáng)極和Fe3C陰極，F(xiàn)被腐蝕)晶粒之間基體與第二相之間等緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202341第41頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼2防腐蝕的途徑（從合金化考慮）1）提高固溶體的電極電位NiSi在固溶體中隨Cr%↑→電極電位發(fā)生躍變（N/8規(guī)律）1/8（12.5%Cr）、2/8（25%Cr）、3/8（37.5%Cr）12.5%Cr是構(gòu)成不銹鋼的最低限度Cr13型鋼2）使鋼得到單一固溶體（擴(kuò)大、縮小A區(qū)）

加Cr到不同程度F體不銹鋼M體不銹鋼加（Cr+Ni）到一定程度A體不銹鋼3）使鋼的表面形成穩(wěn)定保護(hù)膜Al2O3Cr2O3SiO2

Cr由原來(lái)-0.56V→↑+0.2V緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202342第42頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼3Me化特點(diǎn)1）低的含碳量一般為（0.1～0.2）%C特殊（0.85～0.9）%C9Cr18做刃具、軸承若C%↑→形成Cr的K%↑→↓基體中Cr%→↓電極電位→↓抗蝕能力若C%↑→焊接性能↓2）Me（1）主加元素Cr提高電位；F形成元素；形成鈍化膜Cr2O3NiA體形成元素；提高韌性、焊接性能（2）輔加元素TiNb固碳防止晶間腐蝕緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202343第43頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼4不銹鋼的分類及特點(diǎn)按正火（900～1100）℃組織劃分1）M體不銹鋼（Martensiticstainlesssteel）（1）材料及用途①Cr13型鋼種1Cr132Cr13（亞共析）不銹調(diào)質(zhì)件（醫(yī)用）3Cr134Cr13（過(guò)共析）不銹工具鋼（醫(yī)用）M體不銹鋼F體不銹鋼A體不銹鋼F-M體不銹鋼性能與M體不銹鋼相近F-A體不銹鋼生產(chǎn)中應(yīng)用不廣A-M體不銹鋼=(1000～1500)MPa超高強(qiáng)度鋼緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202344第44頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合金鋼②高C-18%Cr鋼9Cr18比Cr13型有更高的HRC和耐磨性刀具③低C-17%Cr-2%Ni鋼1Cr17Ni2最好的耐蝕性（用于化工、造船、航空工業(yè)）（2）熱處理特點(diǎn)（Cr13型）①預(yù)備熱處理熱軋態(tài)M→↓HRC便于機(jī)加工→軟化處理高回→S回②最終熱處理1Cr132Cr13淬火+高回2Cr133Cr13淬火+低回緒論第二章第三章第四章第五章第六章第一章5/5/202345第45頁(yè)，共49頁(yè)