合金钢的分类与编号
钢的分类及编号方法

由于钢材品种繁多,为了便于生产、保管、 选用和研究,必须对钢材加以分类,主要方 法有如下七种:
钢的分类及编号方法
1、按质量分类: (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) (2) 优质钢(P、S均≤0.035%) (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)
钢的分类及编号方法
(五)、轴承钢 分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承 钢和高 温轴承钢等四大类 。 (1)高碳铬轴承钢:G---“滚”字汉语拼音字首,但不 标明含碳量。铬含量以千分之几计,其他 合金元素同 合金结构钢的表示方法。如:平均含铬量为1.50%的 轴承钢,其牌号表示 为“GCr15”; (2)渗碳轴承钢:采用合金结构钢的牌号表示方法, 另在牌号头部加符号“G”。例如:“G20CrNiMo”; 高级优质渗碳轴承钢,在牌号尾部加“A”,如: “G20CrNiMoA”。
钢的分类及编号方法
(3)脱氧方法: F---沸腾钢; b---半镇静钢; Z---镇静钢; TZ---特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和
TZ都可不标。 例如:Q235AF表示A级沸腾钢。
低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢,但 牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。
钢的分类及编号方法
2.专用结构钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采 用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用 途的字母。
钢的分类及编号方法钢的分类及编号方法一碳素结构钢和低合金高强度结构钢分为通用钢和专用钢由q数字质量等级符号脱氧方法符号1q代表钢材的屈服点后面的数字表服点数值单位是mpa例如q235表示屈服点s为235mpa的碳素结构钢
常用合金钢牌号及其应用

合金含量 <3%其强度显著高于相同含碳量 的碳素钢低合金钢且具有良好的塑性、韧 性、焊接性能比碳钢更低的冷脆转变温度主 要用于桥梁、锅炉压力容器、车辆、船舶、大型 钢结构等
普通低合金钢一般在热轧退火或正火状态下 使用不需进行热处理
1、成分特点 C%<0.20%;主强化元素是Mn<1.8%;加 入微量的Ti、V、Nb等细化晶粒;加入Cu提高 耐大气腐蚀能力 常用钢号: 16Mn、16MnR、15MnV、15MnTi、14MnNb、 16MnCu
这些合金元素会使A3下降A4上升使γ相 区扩大这种作用与合金元素的含量有关随着 合金含量的增加会把γ相区扩大到一定范围 其中Ni、Mn 随着含量的增加会把γ相区扩大 到室温即在室温下就能获得无磁性奥氏体钢 如:13% Mn的 Mn139% Ni的 0Cr18Ni9
b、扩大α相区缩小封闭γ相区的元素
同碳素渗碳钢一样渗碳后需热处理 淬火+低温回火获得外硬内韧组织
常用钢号: 15Cr、20Cr、15Mn2、20Mn2、 15CrMn、20CrMnTi、 20CrMnMo、 12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4W
应用举例: 用20CrMnTi制造汽车变速齿轮 技术要求: 渗碳层厚度1.2~1.6mm 碳浓度1.0% 齿轮硬度HRC58~60 心部硬度HRC30~45 工艺路线: 坯料→锻造→正火→加工齿形铣、插→ 局部镀铜→渗碳→预冷淬火→低温回火→喷丸→ 磨齿→成品
5、不能满足某些特殊性能要求 如:耐低温、高磁性、无磁性等 碳钢的冷脆性转变温度较高-20 ~ -30℃ 故碳钢的使用温度应≥-20℃
因此发展合金钢成为必然二十一世 纪结构材料的重要发展方向之一就是利用 新技术、新工艺改造传统材料——微合金 化高强钢低合金超高强钢
金属材料加工工艺 ppt课件

可根据需要轧制各种断面形状的薄壁、多角度弯曲的型钢,广泛用于大型构件和壳体的成 型或造型,制作骨架或加强筋。
直径在5~9mm的轧制圆钢
规格为宽500~1500mm,长500~4000mm,分冷轧或热轧特厚钢板(厚度大于60mm)、厚 钢板(厚4~60mm)、薄钢板(厚0.2~4mm)。
热轧钢带厚2~6mm,宽为20~300mm,长度不小于4000mm,成卷供应。 冷轧钢带厚0.05~3mm,宽为5~200mm,长度不小于4000mm,成卷供应。
一合金钢的分类及牌号分类编号方法举例低合金高强度钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音首位字母q屈服强度的数值质量等级符号abcde三个部分按顺序排列q质量等级符号屈服强度rel数值nmm2屈服强度屈字汉语拼音首位字母合金结数字化学元素符号数字前面的数字表示钢的平均含碳量以万分之几表示
三、表面热处理
对于承受弯曲、扭转、冲击等动载荷,同时又承受强烈摩擦 的零件,如齿轮、曲轴、凸轮轴等,一般要求表面具有高的强 度、硬度、耐磨性和疲劳强度,而心部则应具有良好的综合机 械性能。
2.4 常用的黑色金属
金属种类繁多,通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属包括铁、锰、铬及它们的合金。工业产品设计中,应 用最广泛的金属材料主要是钢铁材料。钢是以铁碳合金为主要 构成,它包括碳素钢及合金钢两大类。
2.4.1 概述
自然界中,铁很少以纯铁状态出现,而是以称为铁矿石的化 合物形式出现。因此,钢的制取较复杂:先要将铁矿石在高炉 中用碳或一氧化碳还原得到生铁(C>2.11%),这一过程称铁的 冶炼。然后将生铁与废钢在炼钢炉中炼成钢,这一过程称钢的 冶炼。常用的炼钢炉有平炉、转炉、电弧炉、电渣重熔炉等。
金属材料表面处理与装饰技术一般具有双重作用和功效。金 属材料表面处理及装饰的功效一方面是保护产品,即保护材质 表面所具有的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美,并延长 产品的使用寿命,有效地利用材料资源;另一方面起到美化、 装饰产品的作用,使产品高雅含蓄,表面有更丰富的色彩、光 泽变化,更有节奏感和时代特征,从而有利于提高产品的商品 价值和竞争力。
碳素钢与合金钢

3. 典型合金弹簧钢
65 65 Mn 60 Si 2 Mn 50 Cr V A 50 Cr Mn A 55 Si Mn Mo V Nb
汽车板簧
热卷大弹簧
大型热卷弹簧
1. 不锈钢 ( stainless steel )
1.定义: 在腐蚀介质中具有很高的抗腐 蚀能力的钢。
2.概念:*在空气中的年腐蚀量为0.01mm 以内的钢, 称为在空气中使用的 不锈钢。 *在强酸、强碱介质中的年腐蚀 量为0.1mm以内的钢,称为在强 酸、强碱介质中使用的不锈钢。
1)马氏体型不锈钢 --- Cr13型钢 Martensitic stainless steel
含锰量WMn ≤ 1.5 % 含碳量WC 0.4 %
易切削钢
1.用途: 适用于高速切削和在自动加工机 床上加工的材料。
2.性能要求: 降低切削力和切削热,减少 刀具磨损,延长刀具寿命,改 排屑性能,提高切削速度。
3.化学成分特点: S:Ws = 0.08~0.3% Pb:WPb=0.15~0.25% Ca:微量
钢液在浇注仅前进行轻度假脱氧, Wo = 0.03%~0.07%,成分偏析较严重、 组织不致密。机械性能不均匀, 冲击韧 性差, 常用于要求不高的零件。
3.半镇静钢 ( balanced steel )
半镇静钢是脱氧过程介于镇静钢 和沸腾钢之间的钢,是用锰铁和硅铁进 行脱氧。其质量也介于二者之间,可代 替部分镇静钢,一般不适于做重要零件。
柴油机曲轴
2.典型合金调质钢
➢ 低淬透性调质钢
钢含合金元素总量<3 %。
金属材料-合金钢

~1.
0.20 ~0.06 0.20 0.70 16~35
70 Q460
0
WNi≤ 35~50
0.70
≥275 ≥255 ≥345 ≥325 ≥295 ≥390 ≥370 ≥350
≥420 ≥400 ≥380
≥460 ≥440 ≥420
70 470~6 21~22 34 30 490~6 19~20 34 50
中温高压容器。
厚度或
化学成分/%
直径
力学性能
钢号
/mm
应用举例
C
Mn Si
V
Nb Ti 其他
≤0.16 0.80 ≤0.55 0.02~ 0.015 0.02~
<16
σs/MPa σ
δ5/% AKV/J(
b/MPa
20℃)
≥295 390~5 23 34 桥梁,车辆,
Q295
~1.
0.15 ~0.06 0.20
Q390 60
0
WNi≤ 35~50
0.70
≤0.20 1.00 ≤0.55 0.02~ 0.015 0.02~ WCr≤ <16
~1.
0.20 ~0.06 0.20 0.40 16~35
Q420 70
0
WNi≤ 35~50
0.70
≤0.20 1.00 ≤0.55 0.02~ 0.015 0.02~ WCr≤ <16
• 热处理:包括预先热处理(球化退火)和最终热处理(淬火
+低温回火)。组织为M回+颗粒状碳化物+A’(少量);精密 轴承:淬火后进行冷处理(-60~-80℃), 可以减少A’、 稳定尺寸;然后低温回火;并在磨削后稳定化处理。
常用工业用钢牌号及性能

工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢是指含碳量低于 2.11%的铁碳合金。
合金钢是指为了提高钢
的性能,在碳钢基础上
有意加入一定量合金元
素所获得的铁基合金。
精选课件
1
第一节 钢的分类及编号
一、钢的分类
1、按化学成分分
低碳钢 0.25%C 碳素钢 中碳钢 0.25~0.6%C
③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时,以“0”表示,如 0Cr18Ni9(含碳量上限为0.08%)
④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时(超低碳),以 “03”表示,如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%)
⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时
(极低碳),以“01”表示,
如01Cr19Ni11(含碳量上
高碳钢 0.6%C
低合金钢 合金元素总量 5%
合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
高合金钢 合金元素总量 10%
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2
2、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准,各质量等级钢的磷、硫含量如下:
钢类
普通质量钢 优质钢 高级优质钢 特级优质钢
淬火碳钢 回火 时的 硬度变化
当回火硬度相同时,合金钢比同含碳量碳钢回火温
度高。如果同温度回火,合金钢硬度比碳钢高。
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⑵ 产生二次硬化 含高W、Mo、Cr、V钢
淬火后回火时,由于析出 细小弥散的特殊碳化物及 回火冷却时A’转变为M回, 使硬度不仅不下降,反而 升高的现象称二次硬化。
化作用
非碳化物形成元素及过剩 的碳化物形成元素都溶于 铁素体,形成合金铁素体.
合金钢及合金工具钢

有些合金钢,含碳量很高,但由于有相当 数量的铁素体存在,其塑性、韧性仍然较高。
如:我国的Cr12W,2.3%C 美国的D6、D7,2.35%C
6、合金元素对钢加热时组织转变的影响
a、非碳化物形成元素(Ni、Cu)可以降低
2、 按钢的金相组织
铁素体钢 Cr17、Cr25、Cr28 奥氏体钢 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9、Mn13 马氏体钢 3Cr13、4Cr13、1Cr11MoV、
1Cr12WmoV
珠光体钢 15CrMo、12CrMoV
贝氏体钢 12MoVWBSiRE
3、 按钢中S、P杂质含量
a、普通合金钢 S≤0.050% P≤0.045% b、优质合金钢 S≤0.035% P≤0.035% c、高级优质合金钢 S≤0.025% P≤0.025% d、特级优质合金钢 S≤0.015% P≤0.020%
这些合金元素会使A3下降,A4上升,使γ相 区扩大,这种作用与合金元素的含量有关。随着 合金含量的增加,会把γ相区扩大到一定范围,
其中Ni、Mn 随着含量的增加,会把γ相区扩大
到室温,即在室温下就能获得无磁性奥氏体钢。
如:13% Mn的 Mn13,9% Ni的 0Cr18Ni9。
b、扩大α相区(缩小封闭γ相区)的元素
Si、Cr、Mo、W、V、Ti、Al 等使临界点A3 上升,A4下降,有的元素还能使A3、A4重合,不
出现γ相。
如:17-28%Cr、Cr17、Cr25、Cr28,从室温
到熔点都不出现γ相,而是单一的α相。
5、 合金元素改变共析点的位置
合金元素在改变相变温度的同时,也改 变共析温度和共析成分,反映在Fe-Fe3C相图 上,共析点的位置发生改变。
合金钢材料简要介绍

合金钢板合金钢板steel sheet(s) and plate(s)钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。
钢板按厚度分,薄钢板<4毫米(最薄0.2毫米),厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。
[1]钢板按轧制分,分热轧的和冷轧的。
薄板的宽度为500~1500毫米;厚的宽度为600~3000毫米。
薄板按钢种分,有普[1][2]通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等;按专业用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等;按表面涂镀层分,有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等。
厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。
在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。
另,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。
合金钢(一)概述随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足:(1) 淬透性低一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。
40钢的σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
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合金钢的分类与编号
一、合金钢的分类与编号
合金钢的种类较多。
通常按合金元素总含量分为:
按用途分为:
我国国家标准规定,合金钢牌号的表示方法有两种,一种是用汉字牌号,如35铬钼;另一种是用国际化学符号,如35CrMo。
其中数字表示平均含碳量(质量分数)的万分之几,合金元素符号后面的数字表示合金元素含量的百分数。
含量小于1.5%时,可不标含量。
如35CrMo 表示这种钢的含碳量平均为万分之三十五(或0.35%),含Cr、Mo在1%左右。
但在特殊情况下易混淆者,在元素符号后亦可表以数字“1”;当平均质量分数≥1.5%、≥2.5%,≥3.5%时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4。
如36Mn2S i。