第七章合金鋼

第七章合金鋼本章內(nèi)容7-1概論7-2合金結(jié)構(gòu)鋼7-3合金工具鋼7-4特殊性能鋼7-1概論碳鋼在性能上的不足:淬透性低 碳鋼水最大淬透直徑：10mm-20mm?強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低普通碳鋼Q235鋼的(Ts為235MPa低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn勺(Ts為360MP以上回火穩(wěn)定性差HB粹火30040CS00600退火回火溫度CI bHB粹火30040CS00600退火回火溫度CI b 1-①妁450七卜②杓SWC4D常機(jī)植性能與回火視度的關(guān)系FrC>trFrMC4氏倬回尖時(shí)碑廈號(hào)ETXAf的4売曲堰I 1SxJ,4pr-M-C不能滿足特殊性能要求抗氧化耐蝕耐熱耐低溫耐磨特殊電磁性一、合金元素在鋼中的作用1、合金元素在鋼中的存在形式合金鐵素體Ni、合金鐵素體Ni、Si、Al、Co固溶強(qiáng)化合金碳化物鐵、錳、鉻、鉬、鎢、釩、鈮、鋯、鈦合金碳化物鐵、錳、鉻、鉬、鎢、釩、鈮、鋯、鈦弱(Fe,Mn)弱(Fe,Mn)3C(Fe,Cr)3C中強(qiáng)C「23C667C3Fe3W3C強(qiáng)WCM02CVCTiC非金屬夾雜物AI非金屬夾雜物AI2O3 AINTiNFeOAg2、合金元素對(duì)力學(xué)性能的影響55553-2.1,0**46810121416182022合金元素含?<%：(a)55553-2.1,0**46810121416182022合金元素含?<%：(a)00^^06221201、-INi\Cr%\Mn-■■■ h1Mo1ySi_—w2 4 6舎金元素含謝/(%)W圖sE1合金元素對(duì)鐵素障力學(xué)性能的彫響

〔泊合命兀就對(duì)陛度的影晦仙》合金朮東對(duì)閤性的熔向

、合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響?改變了奧氏體相區(qū)的范圍k上、25%Mn>/*Muk!7Jk上、25%Mn>/*Muk!7J廠01 II'r—i 7砌亦—」1400800600P1200Slooo0.40S1.2 16C%C%擴(kuò)大：NiCoMn等縮?。篊rWMoTiAlSi改變E、S點(diǎn)位置?S點(diǎn)左移，減低了共析點(diǎn)的含碳量。例：Wc=0.4%Wcr=14%勺鋼具有過(guò)共析鋼組織E點(diǎn)左移，使出現(xiàn)萊氏體的含碳量降低。例：高速鋼鑄態(tài)組織中出現(xiàn)萊氏體、合金元素對(duì)熱處理的影響加熱冷卻回火（1）合金元素對(duì)加熱轉(zhuǎn)變的影響a）大多數(shù)合金元素（除鎳、鉆以外）都減緩鋼的奧氏體化過(guò)程合金鋼在熱處理時(shí)，要相應(yīng)地提高加熱溫度或沿長(zhǎng)保溫時(shí)間，才能保證奧氏體化過(guò)程的充分進(jìn)行。b）幾乎所有的合金元素（除錳以外）都能阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒尤其是碳化物形成元素鈦、磯、鉬、鎢、鈮、鋯等

（2）合金元素對(duì)冷卻轉(zhuǎn)變的影響a）大多數(shù)合金元素（除鉆以外），都能提高過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線位置右移，臨界冷卻速度減小，從而提高鋼的淬透性。合金元素對(duì)鋼的淬透性的影響：鉬、錳、鎢、鉻、鎳、硅、磯通過(guò)復(fù)合元素，采用多元少量的合金化原則，對(duì)提高鋼的淬透性會(huì)更有效。b）除鉆、鋁外，多數(shù)合金元素溶入奧氏體后，使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度M逮口Mf點(diǎn)下降,鋼的Ms點(diǎn)越低，Mi點(diǎn)至室溫的溫度間隔就越小，在相同冷卻條件下轉(zhuǎn)變成馬氏體的量越少。凡是降低Ms點(diǎn)的元素都使淬火后鋼中殘余奧氏體含量增加。而鋼的殘余奧氏體量的多少，對(duì)鋼的硬度、尺寸穩(wěn)定性、淬火變形均有較大影響。（3）合金元素對(duì)淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響a）對(duì)淬火鋼回火穩(wěn)定性的影響。――淬火鋼在回火過(guò)程中抵抗硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。DU_ 」jDU_ 」j 一c）回火脆性含鉻、鎳、錳、硅等元素的合金結(jié)構(gòu)鋼450?600C防止：回火后采用快冷四、合金鋼編號(hào)1、合金結(jié)構(gòu)鋼編號(hào):兩位數(shù)字+兀素符號(hào)+兩位數(shù)字+兀素符號(hào)+數(shù)字+? ? ?脫氧方法、質(zhì)量等級(jí)平均含碳量萬(wàn)分之幾該元素的百分之幾TOC\o"1-5"\h\zWM91.5% 2WM92.5% 3WM93.5% 4例：20CrMnTi60Si2Mn2、合金工具鋼與特殊性能鋼一位數(shù)字（或沒(méi)有數(shù)字）+元素+數(shù)字+…Wc<1.0%,標(biāo)千分?jǐn)?shù);Wc三1.0%，不標(biāo)；高速鋼不標(biāo)含碳量。5）專用鋼拼音+數(shù)字+元素符號(hào)+數(shù)字例：9SiCrCr12MoVCr06W18Cr4V7-2合金結(jié)構(gòu)鋼?低合金結(jié)構(gòu)鋼?合金滲碳鋼?合金調(diào)質(zhì)鋼?合金彈簧鋼滾珠軸承鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼(普通低合金鋼)1、用途主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。性能要求高強(qiáng)度：一般屈服強(qiáng)度在300MP以上。高韌性：要求延伸率為15%-20%室溫沖擊韌性大于600kJ/m2?800kJ/m2對(duì)于大型焊接構(gòu)件，還要求有較高的斷裂韌性。良好的焊接性能和冷成型性能。低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。良好的耐蝕性。成分特點(diǎn)(1)低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過(guò)0.20%加入以錳為主的合金元素。加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。此外，加入少量銅(W0.4%)和磷(0.1%左右)等，可提高抗腐蝕性能加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。4、常用低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)、成分、性能及用途188頁(yè)表6-1/6-2Q340(16Mn)我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量最多、產(chǎn)量最大的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體一珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235高約20%?30%耐大氣腐蝕性能高20%?38%。Q420(15MnVN)中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用最多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。Q460E-Z35——鳥(niǎo)巢、水立方用鋼Z向性能鋼板適用于鋼結(jié)構(gòu)用鋼板、造船、海上采油平臺(tái)、鍋爐壓力容器等重要焊接構(gòu)件的鋼板,要求厚度方向有良好的抗層狀裂性能。不僅要求沿寬度方向和長(zhǎng)度方向有一定的力學(xué)性能，而且要求厚度方向有良好的抗層狀撕裂的性能。鋼板的抗層狀撕裂的性能采用厚度方向拉伸試驗(yàn)的斷面收縮率來(lái)評(píng)定。鋼板按厚度方向性能分為Z15、Z25、Z35三個(gè)級(jí)別。熱處理特點(diǎn)這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進(jìn)行專門的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。、易切削鋼（140頁(yè)表6-3）1、性能要求——良好的切削加工性能易斷屑刀具磨損小表面質(zhì)量高2、合金化特點(diǎn)?增加錳含量加入硫、鉛、鈣、銻、鈹?shù)纫浊邢麂撚猛咀詣?dòng)車床加工、五金沖壓件加工；電子工業(yè)、光纖接頭、光碟機(jī)、掃描儀、醫(yī)療用器材；3家用電器、儀器儀表行業(yè)；辦公設(shè)備（電腦、影印機(jī)、相機(jī)、傳真機(jī)等）；鐘表元件、眼鏡；電子端子針、計(jì)時(shí)器、化油器；裝飾品、燈飾品、汽車、機(jī)車、鏈條；清潔車掃具、玩具；筆類、手袋配件、皮帶扣、漁具等；雙頭螺栓、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座等。、合金滲碳鋼1、用途汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸活塞銷這類零件在工作中遭受強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。2.性能要求(1)表面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性(2)心部具有高的韌性和足夠高的強(qiáng)度。心部韌性不足時(shí)，在沖擊載荷或過(guò)載作用下容易斷裂；強(qiáng)度不足時(shí)，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。⑶有良好的熱處理工藝性能在高的滲碳溫度(900C?950C)下，奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，并有良好的淬透性。成分特點(diǎn)低碳：碳含量一般為0.10%?0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、MnB等。加入阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、M(等，形成穩(wěn)定的合金碳化物。常用牌號(hào)(141表6-4)20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強(qiáng)度較低。20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過(guò)熱敏感性較小，滲碳過(guò)渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。熱處理和組織性能熱處理工藝：滲碳后淬火+低溫回火金相組織：表層：合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60HR&62HRC心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關(guān)完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體，硬度為40HR&48HRC多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HR&40HRC心部韌性一般都高700KJ/m2。例：20CrMnT制造汽車變速齒輪鍛造——正火——機(jī)械加工——局部鍍銅——滲碳——預(yù)冷淬火 +低溫回火——噴丸——磨齒四、調(diào)質(zhì)鋼用途合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。性能要求調(diào)質(zhì)件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復(fù)雜，要求高的綜合機(jī)械性能，即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。合金調(diào)質(zhì)鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同，對(duì)淬透性的要求不一樣。成分特點(diǎn)⑴中碳：碳含量一般在0.25%?0.50%之間，以0.4%居多；加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度。如調(diào)質(zhì)處理后的 40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多；⑶加入防止第二類回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mr的合金調(diào)質(zhì)鋼，高溫回火慢冷時(shí)易產(chǎn)生第二類回火脆性。在鋼中加入MoW可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為0.15%?0.30%M或0.8%?1.2%的W鋼種及牌號(hào)(145表6-5)熱處理和組織性能最終熱處理是淬火+高溫回火(調(diào)質(zhì)處理)。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時(shí)甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。合金調(diào)質(zhì)鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500C-650C回火。通過(guò)選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性，回火后快冷(水冷或油冷)，有利于韌性的提高。合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸)，再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達(dá)55HRC-58HRC合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800MPa,沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達(dá)22HR&25HRC若截面尺寸大而未淬透時(shí)，性能顯著降低。五、彈簧鋼用途：合金彈簧鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造各種彈簧和彈性元件。性能要求高的彈性極限(7e,尤其是高的屈強(qiáng)比cs/cb以保證彈簧有足夠高的彈性變形能力和較大的承載能力。高的疲勞強(qiáng)度c-1，以防止在震動(dòng)和交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生疲勞斷裂。足夠的塑性和韌性，以免受沖擊時(shí)脆斷。較好的淬透性、易成形、耐熱性、耐蝕性。。。成分特點(diǎn)中、高碳，高的屈強(qiáng)比要求彈簧鋼的碳含量比調(diào)質(zhì)鋼高，一般為 0.50%?0.70%。碳含量過(guò)高時(shí)，塑性、韌性降低，疲勞抗力也下降。⑵加入以Si、Mr為主的提高淬透性的元素，Si和Mr同時(shí)也提高了屈強(qiáng)比。重要用途的彈簧鋼還必須加入Cr、V、V等元素。此外，彈簧的冶金質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度有很大的影響，所以彈簧鋼均為優(yōu)質(zhì)鋼或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。鋼種和牌號(hào)65M和60Si2Mn以Si、M為主要合金元素的彈簧鋼。這類鋼的價(jià)格便宜，淬透性明顯優(yōu)于碳素彈簧鋼，Si、Mr的復(fù)合合金化，性能比只用Mr的好得多。這類鋼主要用于汽車、拖拉機(jī)上的板簧和螺旋彈簧。⑵50CrVA含Cr、V、V等元素的彈簧鋼。Cr、V復(fù)合合金化，不僅大大提高鋼的淬透性，而且還提高鋼的高溫強(qiáng)度、韌性和熱處理工藝性能。這類鋼可制作在350E?400E溫度下承受重載的較大彈簧。加工、熱處理與性能?熱成形彈簧用熱軋鋼絲或鋼板制成，然后淬火和中溫(450C?550E)回火，獲得回火屈氏體組織，具有很高的屈服強(qiáng)度和彈性極限，并有一定的塑性和韌性，一般用來(lái)制作為較大型的彈簧。冷成形彈簧小尺寸彈簧一般用冷拔彈簧鋼絲(片)卷成。為了提高彈簧的疲勞壽命，目前還廣泛采用噴丸強(qiáng)化處理。六、滾動(dòng)軸承鋼用途主要用來(lái)制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體(滾珠、滾柱、滾針)、內(nèi)外套圈等，屬專用結(jié)構(gòu)鋼。從化學(xué)成分上看它屬于工具鋼，所以也用于制造精密量具、冷沖模、機(jī)床絲杠等耐磨件。性能要求(1)高的接觸疲勞強(qiáng)度：軸承元件如滾珠與套圈，運(yùn)動(dòng)時(shí)為點(diǎn)或線接觸，接觸處的壓應(yīng)力高達(dá)1500MP?5000MPa應(yīng)力交變易造成接觸疲勞破壞，產(chǎn)生麻點(diǎn)或剝落，所以軸承鋼疲勞強(qiáng)度應(yīng)很高。高的硬度和耐磨性：硬度一般為62HRC?64HRC。足夠的韌性和淬透性。此外，還要求在大氣和潤(rùn)滑介質(zhì)中有一定的耐蝕能力和良好的尺寸穩(wěn)定性。成分特點(diǎn)(1)高碳0.95%?1.10%，以保證其高硬度、高耐磨性和高強(qiáng)度。⑵Cr為基本合金元素，提高淬透性；形成合金滲碳體(Fe,Cr)3C呈細(xì)密、均勻分布，提高鋼的耐磨性,特別是疲勞強(qiáng)度。適宜的含量為0.40%?1.65%。

加入Si、MnV進(jìn)一步提高淬透性，便于制造大型軸承。 V部分溶于奧氏體中，部分形成碳化物VC提高鋼的耐磨性并防止過(guò)熱。4、牌號(hào)鉻軸承鋼最常用的是GCr15使用量占軸承鋼的絕大部分。在鉻軸承鋼中加入Si、M可提高淬透性，如GCr15SiMnGCr15SiMnMo等。為了節(jié)Cr,加入MoV可得到無(wú)鉻軸承鋼，如GSiMnMoVGSiMnMoVRE,其性能與GCr15相近。熱處理及組織性能(1)球化退火降低鋼的硬度，以利于切削加工;獲得細(xì)的球狀球光體和均勻分布的過(guò)剩的細(xì)粒狀碳化物，為零件的最終熱處理做組織準(zhǔn)備。(2)淬火和低溫回火GCrl5鋼的淬火溫度嚴(yán)格控制在820C?840C范圍內(nèi);軸承鋼熱處理后的組織回火溫度一般為150C?160C。軸承鋼熱處理后的組織極細(xì)的回火馬氏體+均勻分布的粒狀碳化物+少量殘余奧氏體請(qǐng)選擇選擇制造下列零件的材料:汽車齒輪、機(jī)床主軸、汽車板簧、滾珠4560Si2MnGCr1520CrMnTiQ2357-3合金工具鋼工具鋼按用途分為：刃具鋼模具鋼量具鋼，實(shí)際應(yīng)用界限并非絕對(duì)！一、合金刃具鋼1、用途主要用于制造各種金屬切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭等。性能要求高硬度金屬切削刀具的硬度一般都在60HR以上。高耐磨性不僅取決于鋼的硬度，而且與鋼中硬化物的性質(zhì)、數(shù)量、大小和分布有關(guān)。高熱硬性熱硬性是指鋼在高溫下保持高硬度的能力(亦稱紅硬性)。熱硬性與鋼的回火穩(wěn)定性和特殊碳化物的彌散析出有關(guān)。足夠的塑性和韌性以防刃具受沖擊震動(dòng)時(shí)折斷和崩刃。成分特點(diǎn)碳素和低合金刃具鋼最高工作溫度不超過(guò)350C，其成分的主要特點(diǎn)是：高碳碳含量為0.9%?1.1%，以保證高硬度和高耐磨性。加入Cr、MnSi、WV等合金元素Cr、MnSi主要是提高鋼的淬透性，Si還能提高鋼的回火穩(wěn)定性；W、V能提高硬度和耐磨性，并防止加熱時(shí)過(guò)熱，保持細(xì)小的晶粒。高速鋼高碳：碳含量在0.70%以上，最高可達(dá)1.5%左右，它一方面要保證能與W、Cr、V等形成足夠數(shù)量的碳化物；另一方面還要有一定數(shù)量的碳溶于奧氏體中，以保證馬氏體的高硬度。加入Cr、WMoV等合金元素：Cr提高淬透性，W、Mo保證高的熱硬性。在隨后的560E回火時(shí)，形成W2或Mo2(彌散分布，造成二次硬化。V提高耐磨性，細(xì)化晶粒。

4、合金刃具鋼牌號(hào)1）低合金刃具鋼典型鋼種為9SiCr。球化退火——機(jī)加工——淬火+低溫回火――磨削熱處理后組織：回火馬氏體+剩余碳化物+少量殘余奧氏體⑵高速鋼W6Mo5Cr4V0的耐磨性、熱塑性和韌性較好；W18C4鋼的熱硬性較好,熱處理時(shí)的脫碳和過(guò)熱傾向較小高速鋼熱處理后的組織高速鋼熱處理后的組織回火馬氏體+細(xì)粒狀碳化物+殘余奧氏體（1%~2%）、合金模具鋼冷作模具鋼熱作模具鋼熱作模具鋼(1)用途熱鍛模熱擠壓模壓鑄模等工作時(shí)型腔表面溫度可達(dá)600C以上(2)性能要求高的熱硬性和高溫耐磨性；高的抗氧化性能；高的熱強(qiáng)性和足夠的韌性，尤其是受沖擊較大的熱鍛模鋼；高的熱疲勞抗力，以防止龜裂破壞；由于熱模具一般較大，所以還要求熱模具鋼有高的淬透性和導(dǎo)熱性。成分特點(diǎn)中碳碳含量一般為0.3%?0.6%,以保證高強(qiáng)度、高韌性、較高的硬度(35HR&52HRC和較高的熱疲勞抗力。加入較多的提高淬透性的元素Cr、Ni、MnSi等Cr是提高淬透性的主要元素，同時(shí)和Ni—起提高鋼的回火穩(wěn)定性。Ni在強(qiáng)化鐵素體的同時(shí)還增加鋼的韌性，并與Cr、M(一起提高鋼的淬透性和耐熱疲勞性能。加入產(chǎn)生二次硬化的MoWV等元素，Me還能防止第二類回火脆性，提高高溫強(qiáng)度和回火穩(wěn)定性。鋼種和牌號(hào)5CrMnMo5CrNiM(及5CrMnSiMoV對(duì)韌性要求高而熱硬性要求不太高的熱鍛模。3Cr2W8V4Cr5MoVSi熱強(qiáng)性更好的大型鍛壓?；驂鸿T模熱處理淬火+高溫(550C左右)回火組織：回火索氏體和回火屈氏體熱壓模鋼淬火后在略高于二次硬化峰值的溫度(600C左右)回火組織：回火馬氏體+粒狀碳化物+少量殘余奧氏體，與高速鋼類似。為了保證熱硬性，要進(jìn)行多次回火。2、冷作模具鋼用途冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模和拉絲模等，工作溫度不超過(guò) 200r?300r(2)性能要求冷作模具工作時(shí)承受很大的壓力、彎曲力、沖擊載荷和摩擦。主要失效形式是磨損，也常出現(xiàn)崩刃、斷裂和變形等失效現(xiàn)象。因此，冷模具鋼應(yīng)具有以下基本性能：高硬度，一般為58HRC?62HRC;高耐磨性;足夠的韌性和疲勞抗力;熱處理變形小。成分特點(diǎn)高碳1.0%以上，個(gè)別甚至達(dá)到2.0%，以保證高的硬度和高耐磨性。加入Cr、MoWV等合金元素形成難熔碳化物，提高耐磨性，尤其是Cr。典型鋼種是Cr12型鋼，鉻的含量高達(dá)12%鉻與碳形成M7C型碳化物，能極大提高鋼的耐磨性，鉻還顯著提高鋼的淬透性。4)冷作模具鋼牌號(hào)19Mn2V9SiCr、CrWMn大部分要求不高的冷模具用低合金刃具鋼制造Cr12大型冷模具用鋼，熱處理變形很小，制造重載和形狀復(fù)雜的模具(5)熱處理特點(diǎn)①一次硬化法——低淬低回(950r?(150r?T000C)淬火T80C)回火硬度61HR?64HRC使鋼具有較好的耐磨性和韌性，適用于重載模具②二次硬化法一一高淬高回（iioo°c?1150r）淬火,510C?520C多次（一般為三次）回火產(chǎn)生二次硬化，使硬度達(dá)60HR（?62HRC紅硬性和耐磨性都較高（但韌性較差）。適用于在400C?450C溫度下工作的模具。Cr12型鋼熱處理后組織為回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體。三、量具用鋼1?用途：制造各種測(cè)量工具，如卡尺、千分尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。2?性能要求量具在使用過(guò)程中要求測(cè)量精度高，不能因磨損或尺寸不穩(wěn)定影響測(cè)量精度，對(duì)其性能的主要要求是。（1） 高硬度（大于56HRC和耐磨性；（2） 高尺寸穩(wěn)定性熱處理變形要小，在存放和使用過(guò)程中，尺寸不發(fā)生變化。成分特點(diǎn)量具用鋼的成分與低合金刃具鋼相同，即為高碳（0.9%?1.5%）和加入提高淬透性的元素Cr、WMr等。量具用鋼尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、精度較低的量具，選用高碳鋼制造；復(fù)雜的精密量具一般選用低合金刃具鋼；精度要求高的量具選用CrMnCrWMnGCr15等制造。量具用鋼的選用舉例量具鋼號(hào)平樣板或卡板一般量規(guī)與塊規(guī)高精度量規(guī)與塊規(guī)高精度且形狀復(fù)雜的量規(guī)與塊規(guī)抗蝕量具10、20或50、55、60、60Mn65MnT10A、T12A9SiCrCr鋼、CrMni、GCr15CrWMn低變形鋼）4Cr13,9Cr18（不銹鋼）

熱處理特點(diǎn)(1)在保證硬度的前提下，盡量降低淬火溫度，以減少殘余奧氏體。淬火后立即進(jìn)行-70C?-80C的冷處理，使殘余奧氏體盡可能地轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，然后進(jìn)行低溫回火。精度要求高的量具，在淬火、冷處理和低溫回火后，尚需進(jìn)行120C?130C,幾小時(shí)至幾十小時(shí)的時(shí)效處理，使馬氏體正方度降低、殘余的奧氏體穩(wěn)定和消除殘余應(yīng)力。例：高精度塊規(guī)熱處理高精度塊規(guī)是作為校正其它量具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，要求有極好的尺寸穩(wěn)定性。因此常采用GCr15(或CrWMn鋼制造。其熱處理工藝較復(fù)雜。經(jīng)過(guò)處理的塊規(guī)，一年內(nèi)每10毫米長(zhǎng)度的尺寸變量不超過(guò)0.1微米?0.2微米。GCrl5鋼塊規(guī)熱處理工藝曲線140-20Q2hICONIC140-20Q2hICONIC-70?-和時(shí)側(cè)/h7-4特殊性能鋼及合金不銹鋼耐熱鋼耐磨鋼硬質(zhì)合金、不銹鋼珠光體腐蝕示意圖F* 冷卜FF(-)(-)1、 成分特點(diǎn)1）碳含量：耐蝕性要求愈高，碳含量應(yīng)愈低。大多數(shù)不銹鋼的碳含量為 0.1%?

0.2%。對(duì)要求提高碳含量時(shí)（可達(dá)0.85%?0.95%）,應(yīng)相應(yīng)地提高鉻含量。2） 主加鉻。能提高鋼基體的電極電位。隨鉻含量的增加，鋼的電極電位急劇升高。鉻在氧化性介質(zhì)（水蒸氣、大氣、海水、氧化性酸等）中極易鈍化，生成致密的氧化膜、使鋼的耐蝕性大大提高。3） 加入鎳可獲得單相奧氏體組織，顯著提高耐蝕性；4） 加入鉬、銅等Cr在非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸和堿溶液等）中的鈍化能力差，加入MoCi等元素，可提高鋼在非氧化性酸中的耐蝕能力。5） 加入鈦、鈮等Ti、Nb能優(yōu)先同碳形成穩(wěn)定碳化物，使Cr保留在基體中，避免晶界貧鉻，從而減輕鋼的晶界腐蝕傾向。2、 常用不銹鋼（1）馬氏體不銹鋼1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13因鉻含量12%它們都有足夠的耐蝕性，但因只用鉻進(jìn)行合金化，它們只在氧化性介質(zhì)中耐蝕，在非氧化性介質(zhì)中不能達(dá)到良好的鈍化，耐蝕性很低。碳含量低的1Cr13、2Cr13鋼耐蝕性較好，且有較好的機(jī)械性能3Cr13、4Cr13鋼因碳含量增加，強(qiáng)度和耐磨性提高，但耐蝕性降低。（2）鐵素體型不銹鋼1Cr17、1Cr17Ti鉻含量為17%-30%，碳含量低于0.15%為單相鐵素體組織，耐蝕性比Cr13