常用工業(yè)用鋼牌號(hào)及性能詳細(xì)演示文稿

常用工業(yè)用鋼牌號(hào)及性能詳細(xì)演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)優(yōu)選常用工業(yè)用鋼牌號(hào)及性能詳細(xì)目前二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)第一節(jié)鋼的分類及編號(hào)一、鋼的分類1、按化學(xué)成分分

中碳鋼

0.25~0.6%C高碳鋼

0.6%C低碳鋼

0.25%C低合金鋼合金元素總量5%中合金鋼合金元素總量5~10%高合金鋼合金元素總量10%碳素鋼合金鋼目前三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)鋼類碳素鋼合金鋼P(yáng)SPS普通質(zhì)量鋼≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045優(yōu)質(zhì)鋼≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0152、按質(zhì)量分鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼.根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級(jí)鋼的磷、硫含量如下：目前四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、按冶煉方法分轉(zhuǎn)爐煉鋼平爐煉鋼平爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼電爐鋼

按爐別分沸騰鋼：脫氧不充分，澆注時(shí)C與O反應(yīng)發(fā)鎮(zhèn)靜鋼：脫氧充分，組織致密，成材率低。半鎮(zhèn)靜鋼：介于前兩者之間。生沸騰。這種鋼成材率高，但不致密。按脫氧程度分特殊鎮(zhèn)靜鋼目前五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)4、按金相組織分珠光體鋼貝氏體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼萊氏體鋼按正火組織分亞共析鋼共析鋼過共析鋼

按退火組織分電弧爐煉鋼目前六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、按用途分

工程用鋼建筑、橋梁、船舶、車輛滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼滾動(dòng)軸承鋼耐磨鋼機(jī)器用鋼結(jié)構(gòu)鋼刃具鋼模具鋼量具鋼工具鋼不銹鋼耐熱鋼特殊性能鋼擠壓模具目前七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)齒輪刀具二、鋼的編號(hào)我國(guó)鋼材的編號(hào)是采用漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法。采用漢語(yǔ)拼音字母表示鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法時(shí)，一般從代表鋼產(chǎn)品名稱的漢字的漢語(yǔ)拼音中選取第一個(gè)字母.目前八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)常用鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法表示符號(hào)（GB/T221—2000）名稱符號(hào)位置名稱符號(hào)位置碳素結(jié)構(gòu)鋼Q頭橋梁用鋼q尾低合金高強(qiáng)度鋼Q頭鍋爐用鋼g尾易切削鋼Y頭焊接氣瓶用鋼HP尾碳素工具鋼T頭車輛車軸用鋼LZ頭(滾珠)軸承鋼G頭機(jī)車車軸用鋼JZ頭焊接用鋼H頭沸騰鋼F尾鉚螺鋼ML頭半鎮(zhèn)靜鋼b尾船用鋼國(guó)際符號(hào)鎮(zhèn)靜鋼Z尾汽車大梁用鋼L尾特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ尾壓力容器用鋼R尾質(zhì)量等級(jí)A.B.C.D.E尾目前九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼Q+最低屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)Q表示“屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，質(zhì)量提高。脫氧方法符號(hào):沸騰鋼—F；鎮(zhèn)靜鋼—Z；半鎮(zhèn)靜鋼—b；特殊鎮(zhèn)靜鋼—TZ。如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為Q235AF、Q235BZ。鋼板目前十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼都是鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼，其牌號(hào)中沒有表示脫氧方法的符號(hào)。如Q345C。根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)也可以采用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）和化學(xué)元素符號(hào)，按順序表示，如16Mn。*說明：通常情況下，屈服強(qiáng)度值小300MPa時(shí)為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于300MPa時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。熱連軋鋼板目前十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)齒輪加工方鋼2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)用兩位數(shù)字表示。這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬(wàn)分之幾。如45鋼—平均含碳量為萬(wàn)分之四十五（即0.45%）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。目前十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)鋼帶*說明：①

含Mn量為0.7~1.0%時(shí)，在兩位數(shù)字后加元素符號(hào)“Mn”，如40Mn。②對(duì)于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,在鋼號(hào)后分別加字母F和b，如08F、10b。③高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加字母A，如20A。目前十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)鋼管3、合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）+合金元素符號(hào)+該元素百分含量數(shù)字+……當(dāng)合金元素的平均含量小于1.50%時(shí)，只標(biāo)元素符號(hào)，不標(biāo)含量；目前十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)當(dāng)合金元素的平均含量為1.50~2.49%、2.50~3.49%、3.50~4.49%、4.50~5.49%、……時(shí)，在相應(yīng)的合金元素符號(hào)后標(biāo)2、3、4、5……等數(shù)字。如20CrNi3。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在牌號(hào)后加字母A，如60Si2MnA。特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在牌號(hào)后加字母E，如30CrMnSiE。

不銹鋼制管板式換熱器所有合金鋼的合金元素量標(biāo)法相同目前十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)4、工具鋼⑴碳素工具鋼T+數(shù)字T表示“碳素工具鋼”；數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾.如T8—其平均含碳量為千分之八(0.8%C)。*說明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加“A”，如T8A。

絲錐銼刀目前十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵合金工具鋼含碳量+合金元素符號(hào)+該元素百分含量+……當(dāng)含碳量小于1.00%時(shí)，含碳量用一位數(shù)字標(biāo)明，這一位數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，如8MnSi.當(dāng)含碳量大于1.00%時(shí)，不標(biāo)含碳量。*

高速鋼不標(biāo)含碳量，如W6Mo5Cr4V2(含0.85%C).**含鉻量小于1%時(shí)，在含鉻量(以千分之一為單位)前加數(shù)字“0”，如Cr06。銑刀目前十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、軸承鋼G+Cr+鉻含量(不標(biāo)含碳量)“G”表示“滾動(dòng)軸承鋼”。*鉻含量以千分之一為單位.如“GCr15”的平均含鉻量為1.5%。滲碳軸承鋼牌號(hào)的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同，僅在牌號(hào)頭部加字母“G”，如“G20CrNiMo”。

目前十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)6、不銹鋼和耐熱鋼含碳量+合金元素符號(hào)+該元素百分含量+……含碳量以千分之一為單位。含碳量的表示方法為：①當(dāng)平均含碳量≥1.00%時(shí)，用兩位數(shù)字表示，如11Cr17(平均含碳量為1.10%)；渦輪葉片目前十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)②當(dāng)1.0%>平均含碳量≥0.1%時(shí)，用一位數(shù)字表示,如2Cr13（平均含碳量為0.20%）③當(dāng)0.1%>含碳量上限>0.03%時(shí)，以“0”表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限為0.08%）④當(dāng)0.03%≥含碳量上限>0.01%時(shí)（超低碳），以“03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限為0.03%）⑤

當(dāng)含碳量上限≤0.01%時(shí)(極低碳)，以“01”表示，如01Cr19Ni11（含碳量上限為0.01%）。汽輪機(jī)葉片目前二十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)*

珠光體耐熱鋼含碳量的標(biāo)注同結(jié)構(gòu)鋼。如15CrMo注：舊標(biāo)準(zhǔn)含碳量表示方法為：當(dāng)含碳量≤0.08%時(shí)，以“0”表示，如0Cr18.當(dāng)含碳量≤0.03%時(shí)，以“00”表示，如00Cr18Ni10.不銹鋼法蘭不銹鋼型材目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)7、鑄鋼ZG+兩位數(shù)字ZG表示“鑄鋼”；兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾,如ZG25.鑄鋼件2.5噸大齒輪鑄件目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)第二節(jié)

鋼中的雜質(zhì)及合金元素1、Mn:0.8%時(shí)為雜質(zhì),是有益元素。作用為：

①?gòu)?qiáng)化鐵素體；②消除硫的有害作用。一、雜質(zhì)元素對(duì)性能的影響鋼中的雜質(zhì)一般是指Mn、Si、P、S。是由原料帶入或脫氧殘留的元素。目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)①?gòu)?qiáng)化鐵素體；②增加鋼液流動(dòng)性。3、S：是有害元素。常以FeS形式存在。易與Fe在晶界上形成低熔點(diǎn)共晶(985℃)，熱加工時(shí)(1150~1200℃)，由于其熔化而導(dǎo)致開裂，稱熱脆性.鋼中的硫應(yīng)控制在0.045%以下.2、Si：0.5%時(shí)為雜質(zhì)，是有益元素。作用為：

合金晶界的低熔點(diǎn)硫化物共晶目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)Mn可消除硫的有害作用,FeS+Mn→Fe+MnS，MnS熔點(diǎn)高(1600℃)。4、P：也是有害元素。能全部溶入鐵素體中，使鋼在常溫下硬度提高，塑性、韌性急劇下降，稱冷脆性。P一般控制在0.045%以下.鋼中的MnS夾雜比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、氣體元素①N：室溫下N在鐵素體中溶解度很低，鋼中過飽和N在常溫放置過程中以FeN、Fe4N形式析出使鋼變脆,稱時(shí)效脆化.加Ti、V、Al等元素可使N固定，消除時(shí)效傾向。②O：氧在鋼中以氧化物的形式存在，其與基體結(jié)合力弱，不易變形，易成為疲勞裂紋源.鋼中TiN夾雜鋼中氧化物夾雜目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)③H：常溫下氫在鋼中的溶解度也很低。當(dāng)氫在鋼中以原子態(tài)溶解時(shí)，降低韌性，引起氫脆。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，形成微裂紋，其內(nèi)壁為白色，稱白點(diǎn)或發(fā)裂。鋼中白點(diǎn)鋼的氫脆斷口目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈠對(duì)鋼中基本相的影響1、溶于鐵素體,起固溶強(qiáng)化作用非碳化物形成元素及過剩的碳化物形成元素都溶于鐵素體，形成合金鐵素體.Si、Mn對(duì)強(qiáng)度、硬度提高顯著。Cr、Ni在適當(dāng)范圍內(nèi)提高韌性。二、合金元素在鋼中的作用對(duì)鐵素體沖擊韌性影響目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、形成碳化物，起強(qiáng)化相作用合金元素與碳的親和力從大到小的順序?yàn)椋?/p>

Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。⑴

Ti、Nb、V為強(qiáng)碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)、硬度、耐磨性高，如TiC、VC等。

鋼中碳化物目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵

W、Mo、Cr為中碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)、硬度、耐磨性較高，如W2C等。⑶

Mn、Fe為弱碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)、硬度、耐磨性較低，如Fe3C等。目前三十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈡對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響1、對(duì)奧氏體相區(qū)的影響⑴Ni、Mn、Co、C、N等是擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，使A1、A3點(diǎn)下降，A4點(diǎn)上升。當(dāng)Mn13%或Ni9%時(shí)，S點(diǎn)降到0℃以下，室溫下為單相奧氏體組織，稱奧氏體鋼。錳對(duì)奧氏體相區(qū)的影響目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是縮小奧氏體相區(qū)的元素，使A1、A3點(diǎn)上升，A4點(diǎn)下降。當(dāng)Cr13%時(shí)，奧氏體相區(qū)消失，室溫下為單相鐵素體組織，稱鐵素體鋼.鉻對(duì)奧氏體相區(qū)的影響目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、對(duì)E點(diǎn)和S點(diǎn)位置的影響所有合金元素均使E點(diǎn)和S點(diǎn)左移，即這兩點(diǎn)的含碳量下降，使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（如4Cr13）或共晶組織（如W18Cr4V）。

目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈢對(duì)鋼中相變過程的影響1、對(duì)奧氏體化的影響⑴對(duì)奧氏體形成速度的影響：除Ni、Co外，都減緩?qiáng)W氏體化過程。⑵對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向的影響：碳、氮化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大。Mn、P促進(jìn)長(zhǎng)大。目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、對(duì)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響⑴對(duì)C曲線和淬透性的影響：除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素均使C曲線右移，淬透性提高。常用提高淬透性的元素為Mn、Si、Cr、Ni、B。⑵對(duì)Ms、Mf點(diǎn)的影響：除Co、Al外,所有元素都使Ms、Mf點(diǎn)下降。

合金元素對(duì)鋼淬透性的影響目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)淬火碳鋼回火時(shí)的硬度變化3、對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響⑴提高耐回火性：淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力稱耐回火性。合金元素能阻礙馬氏體分解及碳化物的析出與聚集。當(dāng)回火硬度相同時(shí)，合金鋼比同含碳量碳鋼回火溫度高。如果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵

產(chǎn)生二次硬化含高W、Mo、Cr、V鋼淬火后回火時(shí)，由于析出細(xì)小彌散的特殊碳化物及回火冷卻時(shí)A’轉(zhuǎn)變?yōu)镸回,使硬度不僅不下降，反而升高的現(xiàn)象稱二次硬化。⑶防止第二類回火脆性加W、Mo可防止第二類回火脆性。高速鋼目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)第三節(jié)結(jié)構(gòu)鋼對(duì)結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：使用性能以強(qiáng)韌性為主。工藝性能以可焊性、淬透性為主。合金結(jié)構(gòu)鋼除少量為中高合金鋼外，都是低合金鋼.銅陵長(zhǎng)江公路大橋目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、成分：<0.4%C,P、S量及非金屬夾雜較多.2、性能：可焊性、塑性好。3、熱處理：不進(jìn)行專門熱處理，熱軋空冷態(tài)下使用。4、使用狀態(tài)下組織：F+P一、碳素結(jié)構(gòu)鋼螺紋鋼圓鋼目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、用途常以熱軋板、帶、棒及型鋼使用，用量約占鋼材總量的70%。用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、鉚接、栓接等。熱軋鋼板螺紋鋼黃河小浪底樞紐工程目前四十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、性能要求⑴高強(qiáng)度及足夠韌性。⑵良好的焊接性能。⑶良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2、成分特點(diǎn)⑴低碳：≤0.2%C.⑵合金元素：主要是Mn，還有少量V、Ti、Nb等。二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、熱處理：大多數(shù)熱軋空冷后使用。少數(shù)可用正火+高溫回火處理。4、使用狀態(tài)下組織：F+P低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用①M(fèi)n的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。②

V、Ti、Nb等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。

③另外加Cu、P可提高耐蝕性；加RE可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、用途：Q345鋼(16Mn)綜合性能好，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。Q390鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高，用于中等壓力的壓力容器。Q460鋼含Mo、B，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高,用于石化中溫高壓容器.南京長(zhǎng)江大橋目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)制造滲碳零件的鋼種。1、性能要求⑴表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足夠的韌性和強(qiáng)度，即表硬里韌。⑵良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。三、滲碳鋼滲碳爐滲碳件—傳動(dòng)齒輪目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、成分特點(diǎn)⑴低碳：0.1~0.25%C⑵合金元素作用：①提高淬透性：

Cr、Mn、Ni、B②

強(qiáng)化鐵素體：

Cr、Mn、Ni

③

細(xì)化晶粒：

W、Mo、Ti、V

滲碳件高精密獨(dú)立導(dǎo)柱目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)滲碳淬火后的表層組織3、熱處理特點(diǎn)滲碳件的加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火正火目的為調(diào)整硬度，便于切削加工。淬火溫度一般為

Ac1+30-50℃。4、使用狀態(tài)下組織心部：M回+F表層：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)；目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、常用鋼號(hào)及用途低淬透性鋼：20、20Cr。柴油機(jī)凸輪軸活塞銷(20Cr)用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)中淬透性鋼：20CrMnTi。用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA.用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。增壓柴油機(jī)曲軸汽車變速箱齒輪目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)調(diào)質(zhì)件（螺桿）調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。1、性能要求⑴良好的綜合力學(xué)性能.⑵良好的淬透性。四、調(diào)質(zhì)鋼目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、成分特點(diǎn)⑴中碳：0.3~0.5%C⑵合金元素作用：①提高淬透性:Mn、Si、Cr、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體:Mn、Si、Cr、Ni③細(xì)化晶粒:Ti、V④防止第二類回火脆性:W、Mo調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）破碎機(jī)主軸目前五十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、熱處理及組織特點(diǎn)調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為：下料→鍛造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→裝配調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能使用狀態(tài)下的組織為：S回為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化?；鼗鹚魇象w調(diào)質(zhì)處理車間(表面淬火+低溫回火)→裝配①為表面淬火作組織準(zhǔn)備；②獲得最終心部組織.表面：

M回；心部：S回目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)柴油機(jī)凸輪軸4、常用鋼號(hào)及用途低淬透性鋼：

D0油<30~40mm,常用45、40Cr,用于制造較小的齒輪、軸、螺栓等。中淬透性鋼：

D0油≈40~60mm，常用40CrNi，用于制造大中型零件。目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)高淬透性鋼：D0油>60mm,常用40CrNiMo,用于制造大截面重載荷零件，如曲軸等。合金結(jié)構(gòu)鋼曲軸單缸汽車曲軸目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)制造彈簧或類似性能零件的鋼種。1、性能要求彈簧是利用彈性變形儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件。⑴高的σs，σs/σb；高的σ-1；足夠的韌性⑵高的淬透性。五、彈簧鋼目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、成分特點(diǎn)⑴中高碳：碳素彈簧鋼為0.6~0.9%C合金彈簧鋼為0.45~0.7%C⑵合金元素作用：①提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr②

提高s/b：Si③

細(xì)化晶粒：V汽車彈簧彈簧絲目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、熱處理及組織特點(diǎn)⑴冷成型彈簧：冷拔→冷成型→定型處理(250~300℃)。用于<φ10mm彈簧。⑵熱成型彈簧：熱成型→淬火+中溫回火使用狀態(tài)下的組織：T回用于大截面彈簧(>φ10mm)汽車板簧淬火線冷卷螺旋壓縮彈簧目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)4、彈簧的表面質(zhì)量彈簧的表面質(zhì)量對(duì)其壽命影響很大。提高表面質(zhì)量的方法:①

防止表面脫碳；②

避免表面缺陷；③進(jìn)行噴丸處理，使表面產(chǎn)生壓應(yīng)力。板簧噴丸處理示意圖目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、常用鋼號(hào)及用途Si、Mn彈簧鋼，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較大截面彈簧。Cr、V彈簧鋼，如50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。大型熱卷彈簧汽車板簧目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)

載荷(頻率達(dá)數(shù)萬(wàn)次/分)和摩擦。⑴高而均勻的硬度和耐磨性。⑵高的b和接觸疲勞強(qiáng)度。⑶足夠的韌性、淬透性和耐蝕性.六、滾動(dòng)軸承鋼用于制造軸承套和滾動(dòng)體的專用鋼種。1、性能要求軸承工作時(shí),承受接觸應(yīng)力(達(dá)3000~3500MPa)、周期性交變圓柱滾子軸承自動(dòng)調(diào)心球軸承目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、成分特點(diǎn)⑴高碳：0.95~1.10%C⑵

合金元素：以Cr為主,加入Mn、Si。Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性推力球軸承滾針軸承Cr還提高耐磨性（形成合金滲碳體）和耐蝕性。當(dāng)>1.65%Cr時(shí),會(huì)因A’增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。目前六十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、熱處理和組織特點(diǎn)滾動(dòng)軸承鋼是過共析鋼。⑴熱處理：球化退火+淬火+低溫回火⑵組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)淬火后進(jìn)行冷處理(-60~-80℃),可以減少A’、穩(wěn)定尺寸.軸承生產(chǎn)車間目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)滾針軸承滾柱軸承滾珠軸承大型軸承4、常用鋼號(hào)及用途應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸承；大型軸承用GCr15SiMn。這類鋼還可用于制造模具、量具等.向心球軸承目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼.只有ZGMn13一個(gè)鋼號(hào).1、成分特點(diǎn)⑴

高碳：1.0~1.3%C

以保持高耐磨性。⑵高錳：11~14%Mn以保證形成奧氏體組織.七、耐磨鋼高錳鋼鑄件高錳鋼目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、熱處理及組織鑄態(tài)組織為奧氏體+碳化物,性能硬而脆.熱處理采用水韌處理。即將鋼加熱到1100℃，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。室溫組織為過飽和單相奧氏體。高錳鋼水韌處理組織澆鑄高錳鋼件目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、使用及用途水韌處理后，韌性高，硬度低.使用時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速加工硬化，形成馬氏體并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500~550，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織,具有高耐沖擊能力。顎式破碎機(jī)挖掘機(jī)目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等.

履帶球磨機(jī)襯板挖掘機(jī)鏟齒鐵路轍岔破碎機(jī)牙板目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)第四節(jié)工具鋼按用途分為:刃具鋼模具鋼量具鋼模具刃具量具目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)用來制造各種切削刀具的鋼種。一、刃具鋼切削加工目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈠性能要求1、高硬度(≥HRC60),主要取決于含碳量。2、高耐磨性靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。3、高熱硬性即高溫下保持高硬度的能力。4、足夠的韌性以防止脆斷和崩刃。切削加工的基本形式目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈡碳素工具鋼共有七個(gè)牌號(hào)：T7~T131、成分特點(diǎn)：高碳(0.65~1.35%C)

隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。

碳素工具鋼帶碳素工具鋼材料目前七十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、熱處理及組織⑴熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火球化退火目的：①降低硬度,便于加工;②

為淬火作組織準(zhǔn)備。⑵使用狀態(tài)下的組織：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

球狀珠光體T12鋼正常淬火組織目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、用途由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。T7~T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘子等。木工鑿手錘木工鉆目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)T10~T11：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車刀等。T12~T13：制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。絲錐銼刀手鋸條鉆頭目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、成分特點(diǎn)：⑴高碳：0.75~1.5%C⑵合金元素作用①提高淬透性:Cr、Mn、Si

②

提高耐回火性：Si③提高耐磨性、細(xì)化晶粒:W、V

㈢低合金工具鋼由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素(≤3~5)形成。

低合金工具鋼制品目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、熱處理及組織同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油(碳素工具鋼為水)。使用狀態(tài)下的組織為：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)3、常用鋼號(hào)及用途應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等.

絲錐板牙低合金工具鋼扳手目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、性能特點(diǎn):高熱硬性(600℃)、高淬透性2、成分特點(diǎn)⑴高碳:0.70~1.5%C

⑵合金元素作用①

提高淬透性：Cr②

提高熱硬性、耐磨性:W、Mo、V

㈣高速鋼（俗稱風(fēng)鋼）制造高速切削刃具用鋼。高速鋼冷軋鋼帶高速鋼形材目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織3、加工與熱處理加工工藝路線：下料→鍛造→退火→機(jī)加工→淬火→回火→磨削高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，由魚骨狀萊氏體與樹枝狀M+T組成，脆性大且無法熱處理改善。目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵

退火目的：降低硬度，便于切加工；為淬火作組織準(zhǔn)備。退火后組織：

S+顆粒狀碳化物⑴鍛造目的：打碎粗大的魚骨狀碳化物，使其均勻分布于基體中。W18Cr4V鋼的退火組織目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑶淬火目的:獲得高合金元素含量的馬氏體。因此淬火溫度高(>1200℃)。淬火后組織：

M+未溶碳化物(~10%)+A’(~20%)W18Cr4V鋼的淬火組織Fe77W18Cr4V1—C相圖目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)

的碳化物，產(chǎn)生二次硬化。②碳及合金元素含量下降，Ms點(diǎn)上升，回火冷卻時(shí)，A’轉(zhuǎn)變?yōu)镸。每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。⑷

回火目的：主要為減少A’。消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織。常用560℃三次回火.回火時(shí)的組織變化：①析出W、Mo、V高速鋼硬度與回火溫度關(guān)系目前八十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)W18Cr4V鋼熱處理工藝示意圖目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織4、使用狀態(tài)下組織

M回+顆粒狀碳化物+A’（少量）目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)不同狀態(tài)下W18Cr4V的組織鑄態(tài)淬火回火態(tài)淬火態(tài)退火態(tài)目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)5、常用鋼號(hào)及用途常用鋼號(hào)為W18Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。用于高速切削刃具，如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭等。車刀銑刀高速鋼銑刀鉆頭銑刀目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)汽車沖壓模具用以制造冷熱模具的鋼種.㈠冷作模具鋼制造金屬冷成型模具鋼種.1、性能要求⑴高硬度和耐磨性。⑵足夠的強(qiáng)度和韌性。⑶良好的工藝性能（淬透性、切削加工性等）二、模具鋼目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、常用鋼種⑴小尺寸、形狀簡(jiǎn)單、受力不大的模具,可用碳素工具鋼和低合金工具鋼制造。⑵截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具鋼制造.①成分特點(diǎn)：高碳(1.4~2.3%C)；高鉻(11.5~13%Cr)合金元素作用：

Cr提高淬透性；

Mo、V提高耐磨性，細(xì)化晶粒。

Cr12鋼冷沖壓件目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)②加工及熱處理：Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火,目的同高速鋼.③常用鋼號(hào)為Cr12和Cr12MoV。用于制造冷沖模、擠壓模等。最終熱處理為:淬火+低溫回火使用狀態(tài)下的組織:M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)汽車外板冷沖模沖壓模具目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈡熱作模具鋼制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具鋼種.1、性能要求⑴高溫下良好的綜合力學(xué)性能。⑵抗熱疲勞性能。⑶高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。曲軸模具熱模鍛曲軸毛坯目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)熱鐓模凸緣模2、常用鋼種⑴熱鍛模鋼

5CrNiMo、5CrMnMo前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模.成分特點(diǎn)、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。使用狀態(tài)下的組織:S回目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵壓鑄模鋼典型鋼號(hào)是3Cr2W8V,為過共析鋼.中碳(0.3~0.4%C),合金元素作用同高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能.淬火+回火后組織：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)型板壓鑄模壓鑄工藝壓鑄模具目前九十頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)汽車四缸壓鑄模目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。三、量具鋼卡尺塞規(guī)千分尺目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1、性能要求量具在使用過程中與被測(cè)零件接觸，承受摩擦和沖擊。⑴高硬度和耐磨性。⑵高的尺寸穩(wěn)定性。⑶足夠的韌性。漸開線花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)光面量規(guī)目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)2、量具用鋼⑴低碳鋼滲碳、中碳鋼表面淬火⑵

碳素工具鋼、低合金工具鋼兩者用于尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高的量具。⑶

滾動(dòng)軸承鋼、冷作模具鋼。用于制造精密量具.⑷

不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。量塊電子卡尺目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)3、量具鋼的熱處理特點(diǎn)⑴淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。⑵

下限溫度淬火及冷處理。目的是減少A’。⑶長(zhǎng)時(shí)間低溫時(shí)效，以消除內(nèi)應(yīng)力，降低馬氏體的正方度。量規(guī)目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)第五節(jié)特殊性能鋼

特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼。本節(jié)只介紹不銹鋼和耐熱鋼。目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)化工管道的腐蝕裂解管內(nèi)壁的高溫腐蝕減薄化學(xué)腐蝕是指金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。一、不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。㈠金屬的腐蝕金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)不同組織、成分、應(yīng)力區(qū)域之間都可構(gòu)成微電池。目前九十九頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)防止電化學(xué)腐蝕的措施：①獲得均勻的單相組織。②提高合金的電極電位。③使表面形成致密的鈍化膜。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家每年金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GNP的4%左右。中國(guó)每年腐蝕的損失至少到400億元以上.ZnZnZn-Cu原電池示意圖珠光體腐蝕示意圖電解液目前一百頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈡不銹鋼中合金元素的作用1、低碳：碳高，則降低耐蝕性。2、Cr：是提高耐蝕性的主要元素①形成穩(wěn)定致密的Cr2O3氧化膜.②Cr含量大于13%時(shí)，形成單相鐵素體組織。③提高基體電極電位(n/8規(guī)律)3、Ni：獲得單相奧氏體組織。

4、Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。5、Ti,Nb:防止奧氏體鋼晶間腐蝕.目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大.它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介質(zhì)作用下發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。加Ti、Nb則先于Cr與C形成不易溶于奧氏體的碳化物,避免晶界貧Cr。

奧氏體不銹鋼晶界的Cr23C6析出晶間腐蝕目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)晶間腐蝕破壞304不銹鋼消火栓齒輪架目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)㈢常用不銹鋼1、馬氏體不銹鋼主要是Cr13型不銹鋼鋼號(hào)為1Cr13~4Cr13隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降.⑴1Cr13、2Cr13熱處理:淬火+高溫回火使用狀態(tài)下的組織:S回不銹鋼棒目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)1Cr13、2Cr13具有耐大氣、蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等.汽輪機(jī)葉片透平轉(zhuǎn)輪目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百一十九頁(yè)\編于十四點(diǎn)⑵3Cr13、4Cr13熱處理：淬火+低溫回火。使用狀態(tài)下的組織：M回。具有較