合金钢
合金钢
3. 成分特点 碳质量分数一般在0.25% 0.25%～ (1) 中碳 碳质量分数一般在0.25%～0.50% 之间， 0.4%居多 居多； 之间，以0.4%居多； Cr、Mn、Ni、 提高淬透性， (2) Cr、Mn、Ni、Si 提高淬透性，形成合 金铁素体，提高钢的强度； 金铁素体，提高钢的强度； (3) 加入防止第二类回火脆性的元素Mo、W 加入防止第二类回火脆性的元素Mo Mo、 Ni、Cr、Mn的合金调质钢 的合金调质钢， 含Ni、Cr、Mn的合金调质钢，易产生第二类 回火脆性。加入Mo Mo、 可以防止第二类回火脆性。 回火脆性。加入Mo、W可以防止第二类回火脆性。 适宜含量：Mo的质量分数为0.15%～0.30%， 的质量分数为0.15% 适宜含量：Mo的质量分数为0.15%～0.30%， 的质量分数为0.8% 1.2%。 0.8%～ 或W的质量分数为0.8%～1.2%。
二、合金渗碳钢
老师提示： ☆ 老师提示：重点内容
1. 用途 主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮， 主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮， 内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。 内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零 件在工作中遭受强烈的摩擦磨损， 件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较 大的交变载荷，特别是冲击载荷。 大的交变载荷，特别是冲击载荷。
拨叉
变速齿轮
凸轮机构： 凸轮机构： 接触表面受到强烈的摩擦磨损。 接触表面受到强烈的摩擦磨损。
2. 性能要求 表面硬度高、 (1) 表面硬度高、耐磨 保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力， 保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时 具有适当的塑性和韧性。 具有适当的塑性和韧性。 (2) 心部具有高的韧性和足够高的强度 在冲击载荷或过载作用下不易断裂。 在冲击载荷或过载作用下不易断裂。 (3) 有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（ ℃～ ℃） 在高的渗碳温度（900 ℃～950 ℃）下， 奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。 奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。
常用合金钢
常用合金钢（知识扩展）一.合金钢分类与编号二.低合金结构钢Q345、Q420 三. 机器零件用钢40Cr、65Mn、60Mn2Si、20Cr、20CrMnTi、GCr15 四.合金工具钢9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、Cr124Cr5MoSiV 五.特殊性能钢1Cr13、9Cr18、1Cr17、1Cr18Ni9Ti、ZGMn13 合金钢分类 1.按合金元素含量多少分类：按合金元素含量多少分类：按合金元素含量多少分类低合金钢（合金总量低于5 %）中合金钢（合金总量为5 %～10 %）高合金钢（合金总量高于10 %）2.按用途分类：按用途分类：按用途分类合金结构钢低合金结构钢(也称普通低合金钢) 合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢滚珠轴承钢合金工具钢合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢) 合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢) 量具用钢特殊性能钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢合金钢编号首部用数字标明碳质量分数: 结构钢以万分之一为单位的数字（两位数), 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量分数超过1%时，碳质量分数不标出。
在表明碳质量分数数字之后，用元素的化学符号表明钢中主要合金元素，质量分数由其后面的数字标明:平均质量分数少于 1.5%时不标数, 平均质量分数为 1.5%～2.49%、 2.5%～3.49%……时,相应地标以2、3……。
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. Y40Mn,表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于 1.5%的易切削钢. 普通低合金钢Q345 用途主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组织为细晶粒的F+P,不再热处理. 化学成分wt% C Mn Si V Nb Ti 0.015 0.18 ～ 1.0 ～0.55 0.02 0.20 1.6 ～0.15 ～0.06 厚度mm <16 16～35 35～50 σs MPa ≥345 ≥325 ≥295 σb MPa 470～630 0.02 ～0.2 机械性能δ5 % Akv(20℃) J 34 21～22 GB/T1591-1994 Q345包括旧钢号12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu Q420 普通低合金钢在正火状态下使用,组织为F+S 化学成分wt% V Nb Ti 0.02 ～0.2 0.015 ～0.06 0.02 ～0.2 δ5 % C ≤0.20 厚度mm <16 Mn Si Cr ≤0.40 Ni ≤0.70 1.0 ～0.55 1.7 34 18～19 16～35 GB/T1591-1994 ≥380 35～50 Q345包括旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE 机械性能σs MPa σb MPa ≥420 520～680 ≥400 Akv(20℃) J 合金调质钢(低淬透性) 40Cr 热处理毛坯尺寸＜25mm 用途：用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓、进气阀主要化学成分wt% C Mn Si Cr Mo 机械性能（≥）退火态H B 淬火℃回火℃σb σs δ5 ψ Akv % % J MP MP a a 0.37 0.5 0.17 0.8 0.07 850 520 980 785 9 45 47 2 0 油水～～～～～0.44 0.8 0.37 1.1 0.12 7 油（GB/T3077－1999）合金弹簧钢钢号C 65Mn 60Mn2Si 主要成分w % Mn Si Cr 热处理淬火℃回火℃机械性能σs MPa σb MPa δ10 ψ % % 65Mn 0.62 ～0.70 60Si2 0.56 Mn ～0.64 0.90 ～1.20 0.60 ～0.90 0.17 ～0.37 1.50 ～2.00 ≤ 830 540 0.25 油800 1000 8 30 ≤ 870 480 1200 1300 5 0.35 油GB/T1222-1985 25 65Mn 60Mn2Si钢应用举例：截面≤25mm的弹簧，例如车箱缓冲卷簧合金渗碳钢(低淬透性合金渗碳钢低淬透性) 20Cr 低淬透性用途：可制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷机械性能（≥）主要化学成分wt% 热处理℃C Mn Si Cr 渗预淬回σb σs δ ψ Akv 5 碳备火火MP M J % % a P 处 a 理0.17 0.5 0.20 0.7 9 ～～～～3 0.24 0.8 0.40 1.0 0 8 8 0 水油780 2 0 ～820 0 水, 油8 3 5 5 4 0 毛坯尺寸m m 10 4 47 ＜0 1 5 GB/T3077-1999 合金渗碳钢(中淬透性合金渗碳钢中淬透性) 中淬透性20CrMnTi 主要化学成分wt% C Mn Si Cr Ti 毛渗预淬回σb σs δ ψ Ak 坯尺v 碳备火火MP MP % % 2 0 寸处℃m a a 理J m 9 3 0 8 8 0 油7 2 7 0 0 0 油1 85 1 4 55 < 0 0 0 5 15 8 GB/T3077-1999 0 热处理℃机械性能（≥）0.17 0.80 0.1 1.0 7～～～～0.23 1.10 0.3 1.3 7 0.04 ～0.10 滚珠轴承钢GCr15 用途：制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针),内外套圈等. 或制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件. 淬回回火火后火℃HRC ℃0.95 1.40 0.15 0.25 820 150 62 62～壁厚< 14mm,外径250mm 66 的套圈.直径25～200mm ～～～～～～的钢球.直径约25mm的滚1.05 1.65 0.35 0.45 840 160 柱. （GB/T18254-2002）主要化学成分wt% C Cr Si Mn 热处理规范性能主要用途低合金刃具钢9SiCr CrWMn 热处理Cr 油淬火淬火温度℃硬度HRC 化学成分wt% 钢号 C Mn Si 回火回火温度℃硬度HRC 应用举例9SiCr 0.85 0.3 1.2 ～～～0.95 0.6 1.6 CrWMn 860 180 60 板牙丝锥钻头～～～铰刀齿轮铣刀880 ≥ 200 62 冷冲模冷轧辊0.9 0.8 0.15 0.9 820 62 140 62 板牙拉刀量规～～～1.2 ～～形状复杂高精～～160 65 度的冲模等 1.05 1.1 0.35 W1.2 840 ～1.5 （GB/T1299-2000、GB/T9943-1988）0.95 ～1.25 高速钢C Mn Si W18Cr4V (18-4-1) Cr W V 制造高速切削用车0.7～0.1～0.2～3.8～17.5～1.0～刀，刨刀、钻头、0.8 0.4 0.4 4.4 19.0 1.4 铣刀等HV 950 750 550 350 100 300 500 使用温度℃700 冷模具钢Cr12 用途用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等,工作温度不超过300 ℃. 要求不高的冷模具用9SiCr等低合金刃具钢制造. Cr12大型冷模具用钢,热处理变形很小,制造重载和形状复杂的模具. 化学成分wt % 用途举例C Si Mn Cr V 2.00～≤0.40 ≤0.40 11.50～0.15～冷冲模 2.30 13.50 0.30 拉延模压印模油淬火退火回火滚丝模温度硬度温度温度硬度HB HRC ℃℃℃870～207～950～200～450 58～64 900 255 1000 GB/T1299-2000 热模具钢 C 0.32～0.42 Si 0.80 ～ 1.20 退火温度℃硬度HB 4Cr5MoSiV 化学成分wt % Mn Cr Mo ≤0.40 4.50～1.00～5.50 1.50 用途举例V 0.30 热镦模、～0.50 压铸模、热挤压模、油淬火回火精锻模温度℃温度℃硬度HRC 840～209～1000～540～40～54 900 229 1025 650 BG/T1299-2000 组织为回火马氏体粒状碳化物和少量残余奥氏体.为了保证热硬性,要进行多次回火. 量具用钢量具钢号平样板或卡板一般量规与块规高精度量规与块规抗蚀量具10、20或50、55、60、60Mn、65Mn T10A、T12A、9SiCr Cr（刃具钢）、CrMn、GCr15 4Cr13, 9Cr18(不锈钢) GCr15块规热处理一年内每10 mm长度的尺寸变量不超过0.1 ～0.2 ?m. 高精度且形状复杂的量规与块规CrWMn(低变形钢) 不锈钢不锈钢是指在大气和一般介质中具有很高耐腐蚀性的钢种. 马氏体不锈钢1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等, 它们在氧化性介质中都有足够的耐蚀性, 碳含量低的1Cr13、2Cr13钢耐蚀性较好,且有较好的机械性能,3Cr13、4Cr13 钢因碳含量增加,强度和耐磨性提高,但耐蚀性降低. 铁素体型不锈钢1Cr17、1Cr17Ti等，这类钢的铬质量分数为17%～30%，碳质量分数低于0.15%，为单相铁素体组织，耐蚀性比Cr13型钢更好, 在退火或正火状态下使用，强度较低、塑性很好. 1Cr13船用螺旋桨奥氏体型不锈钢Cr18Ni9型（即18-8型不锈钢）,奥氏体不锈钢碳含量很低（约0.1%），耐蚀性很好。
合金钢标准
合金钢标准
合金钢是由碳钢添加不同数量的合金元素（如铬、钼、镍等）而成的钢种。
不同的合金元素可以赋予钢种不同的特性，如耐腐蚀、高强度、耐磨性等。
以下是一些常见的合金钢标准：
1. ASTM A182：美国钢铁学会制定的合金钢锻件标准。
2. ASTM A335：美国钢铁学会制定的合金钢管道标准。
3. EN 10083：欧洲合金钢标准之一，规定了合金钢的化学成分、机械性能和热处理要求。
4. JIS G4105：日本工业标准，针对中碳钢和合金钢制定的标准，包括化学成分、机械性能和热处理要求等。
5. GB/T 3077：中国国家标准，规定了合金结构钢的原材料、化学成分、加工和热处理等要求。
6. ISO 683-2：国际冶金标准，规定了高碳钢、合金钢、球墨铸铁和灰铸铁的标准。
这些标准均规定了合金钢的化学成分、机械性能和热处理要求等方面的规定，可
用于钢材的生产、加工和使用过程中的质量管理。
合金钢的种类和典型牌号
合金钢的种类和典型牌号第一篇嘿，朋友！今天咱们来聊聊合金钢的那些事儿。
你知道吗，合金钢的种类可多啦！就比如说，有合金结构钢。
像40Cr 这种牌号的，那可是在机械制造里经常能见到的“明星”呢。
它强度高，韧性也不错，好多重要的零件都靠它撑场面。
还有合金工具钢，这里面有名的像 9SiCr 。
这家伙硬度高，耐磨，做刀具啥的可厉害啦。
再有就是特殊性能合金钢，不锈钢就是其中的一类哟。
像1Cr18Ni9Ti ，耐腐蚀性超棒，在各种恶劣环境里都能稳稳站住脚。
说起模具钢，Cr12MoV 可是当仁不让，用它做模具，那质量杠杠的。
还有高速钢，像 W18Cr4V ，切削速度快得很，是机械加工的一把好手。
啊，合金钢的种类繁多，每种都有自己独特的本事，在不同的领域大放异彩。
怎么样，是不是觉得合金钢很神奇呀？第二篇亲，咱们又见面啦，这次来好好唠唠合金钢的种类和典型牌号。
先来说说耐热钢，像 12Cr1MoV ，高温下工作都不带怕的，特别适合在那些热环境里冲锋陷阵。
接着是耐磨钢，像 ZGMn13 ，耐磨性能一流，好多容易磨损的地方都靠它来抵挡。
低合金高强度钢也不能落下，像 Q345 ，强度高不说，还比较经济实惠，建筑、桥梁这些地方都有它的身影。
弹簧钢你听说过没？像 60Si2Mn ，弹性好得很，弹簧制造就靠它发挥大作用。
还有调质钢，比如 40CrNiMo ，综合性能出色，经过调质处理后，那表现简直绝了。
每种合金钢都有自己的特点和优势，就像我们每个人一样，都有着独特的闪光点。
典型的牌号就是它们的名片，让我们能一下子就记住它们的厉害之处。
你是不是也对合金钢有了更深的了解呢？。
4-合金钢ppt课件
2020/5/30
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电厂金属材料
（二）合金工具钢
编号：一位数字（或无数字）+元素符号+数字。 一位数字表示含碳量的千分数，合金元素及其含量的表示方法与合金结构相同。如果合 金工具中的含碳等于或大于1.0%，用来表示含碳量的数字就省略。否则易与合金结构 的钢号混淆。
例如9Mn2V，表示钢中平均含碳量为0.90%，平均含锰量为2%，含铬量小于1%。又如CrW5，表示 钢中含铬量小于1.5%，平均含钨量为5%，含碳量则≥1%（经查表可知为1.25%~1.50%）。
（二）按用途分类
1．合金结构钢
合金结构钢又分为两类：一类为建筑及工程结构用钢，即普通低合金钢；另一类为机器 制造用钢，分为渗透钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢等。
2．合金工具钢
合金工具钢又分为三类：刃具钢（包括低合金刃具钢及高速钢）、模具钢（包括热模具 钢和冷模具钢）、量具钢。
3．特殊性能钢
特殊性能钢又按所具有的特殊物理、化学和机械能分为磁钢、不锈钢、耐热钢、耐磨钢 等。
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电厂金属材料
五、滚动轴承钢
• 滚动轴承钢含碳量较高以保证高硬度、高耐磨性，一般为 0.95%～1.10%。 主要加入的合金元素为Cr，最具代表性的是GCr15钢。
• 失效方式为接触疲劳破坏产生的麻点或剥落；长期摩擦造成磨损而丧失精 度；处于润滑环境下而带来的锈蚀。
• 滚动轴承钢的热处理一般为淬火+低温回火，处理后组织为回火马氏体+碳 化物，具有较高的硬度和耐磨性。
0.70 3.80 17.50 1.00
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0.80 4.40 19.00 1.40
1260~
第六章 合金钢
三、合金调质钢
1．成分及性能特点 成分特点：
这类钢的含碳量一般为0.25%～0.50%，含碳量过低，硬度不足； 含碳量过高，则韧性不足。合金调质钢中常加入少量铬、锰、硅、 镍、硼等合金元素以提高钢的淬透性，使铁素体强化并提高韧性。 加入少量钼、钒、钨、钛等碳化物形成元素，可阻止奥氏体晶粒长 大和提高钢的回火稳定性，以进一步改善钢的性能。例如40Cr钢的 强度比40钢提高了20%。
（2）热成形弹簧
当弹簧直径或板簧厚度大 于10mm时，采用热成形。热成 形后进行淬火及中温回火（400 ～520℃），可获得很高的 疲劳极限和弹性极限。
3．常用牌号和用途
牌号 55Si2Mn 60Si2Mn 50CrVA 用途 用于制造汽车、拖拉机减震板簧、 螺旋弹簧等 牌号表示法 合金弹簧钢牌 号的表示方法 与合金渗碳钢 相同，如 50CrVA表示 平均含碳量为 0.50%，平均 含铬、钒量都 ＜1.5%的高级 优质合金弹簧 钢。
第六章 合金钢
第一节 合金钢概述
合金钢概念：
所谓合金钢就是在碳素钢的基础上，为了 改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或 几种合金元素的钢。
一、合金元素在钢中的主要作用
1．强化铁素体 2．形成合金碳化物 3．细化晶粒 4．提高钢的淬透性 5．提高钢的回火稳定性
二、合金钢的分类
1．按用途分类 合金结构钢：用于制造机械零件和工程 结构的钢。 合金工具钢：用于制造各种工具的钢。 特殊性能钢：具有某种特殊物理、化学 性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。 2．按合金元素总含量分类 低合金钢：合金元素总含量＜5%。 中合金钢：合金元素总含量5%～10%。 高合金钢：合金元素总含量＞10%。
合金 钢
.预计在21世纪，在解决音爆、高升阻比、 高温材料、一体化飞行推力控制系统等 问题的基础上，将推出一批新机型;
.届时，超音速客机的飞行速度将达2~3 倍音速，亚音速客机的最大载上一客页量下将一页达返回
热卷大弹簧
第九章 航空运输设施与设备
第一节 航空运输概述
第二节 航空运输设施与设备
第三节 航空运输管理
第一节 航空运输概述
航空运输是利用飞机运送进出口货物的 一种现代化运输方式。它具有速度快， 不受地形条件限制，货损率小，节省包
装、保险和储存费用等特点。因此，某
些急需物资，易损货物和体轻而贵重的 商品适宜航空运输。
1. 按主要用途分：Байду номын сангаас
（1）合金结构钢：制造重要的机械零件和工程结
构件
（2）合金工具钢：各类工具。
（3） 特殊性能钢：耐热钢、耐磨钢、不锈钢等。
2．按合金元素含量分：
（1） 低合金钢：W合 < 5% （2) 中合金钢：W合 = 5-10% （3) 高合金钢：W合 > 10%
如：9SiCr,W18Cr4V,ZGMn13
第二节 航空运输设施与设备
1.区域
航空港(Airport )，民用航空机场和有关 服务设施构成的整体。保证飞机安全起 降的基地和空运旅客、货物的集散地。 包括飞行区、客货运输服务区和机务维 修区三部分，具体是指:
(1)飞行区 为保证飞机安全起降的区域。 内有跑道、滑行道、停机坪和无线电通 信导航系统、目视助航设施及其他保障
第一节 航空运输概述
外贸企业办理航空运输时应注意:
碳素钢和合金钢
碳素钢和合金钢
碳素钢和合金钢是两种常见的钢材类型，它们的主要区别在于含碳量和其他合金元素的含量。
1. 碳素钢：碳素钢是指含碳量在0.0218%至
2.11%之间的钢材。
碳素钢中的碳含量较高，这使得它在锻造和焊接等加工过程中具有良好的性能。
碳素钢的种类繁多，包括碳素结构钢、碳素工具钢等。
2. 合金钢：合金钢是指在碳素钢的基础上，添加了其他合金元素（如锰、硅、铬、镍、钼、钨等）的钢材。
这些合金元素可以提高钢材的强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能。
合金钢的种类也非常丰富，包括合金结构钢、合金工具钢、高速钢、不锈钢等。
在钢铁行业中，碳素钢和合金钢的用途和性能取决于它们的具体成分和生产工艺。
例如，碳素结构钢通常用于制造机械零件和结构件，而合金工具钢则用于制造刀具、模具等。
合金钢主要成分
合金钢主要成分合金钢是一种通过添加其他元素来改善钢的性能的钢材。
它与普通碳素钢相比，具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
合金钢的主要成分包括以下几种：1. 碳：碳是合金钢中最重要的元素之一，它对钢的硬度和强度起着至关重要的作用。
碳含量在0.2%到2.1%之间不等，高碳含量可以提高钢的硬度和强度，但会降低其可塑性和韧性。
2. 铬：铬是一种常见的合金元素，在合金钢中占据着重要地位。
它可以提高钢材的耐腐蚀性和抗氧化能力，同时还能增加其硬度和强度。
铬含量在0.5%到20%之间不等。
3. 镍：镍可以提高合金钢的韧性、延展性和耐磨性。
它还能提高抗腐蚀能力，并增加对低温环境的适应能力。
镍含量在0.25%到5%之间不等。
4. 钼：钼是一种常用的合金元素，它可以提高合金钢的硬度、强度和耐磨性。
钼含量在0.25%到5%之间不等。
5. 锰：锰是一种强效的脱氧剂，可以有效地去除钢中的氧气和其他杂质。
它还能提高钢的硬度和强度，并增加其耐磨性。
锰含量在0.2%到1.5%之间不等。
6. 钛：钛是一种轻质、高强度的合金元素，可以提高合金钢的硬度、强度和抗腐蚀能力。
它还能减少钢中的碳化物形成，从而提高其可焊性和可加工性。
钛含量在0.05%到0.5%之间不等。
7. 铜：铜可以提高合金钢的耐腐蚀性、导电性和导热性。
它还能增加其硬度和强度，并改善其可塑性和韧性。
铜含量在0.2%到1.5%之间不等。
8. 磷：磷是一种重要的合金元素，可以提高合金钢的韧性、延展性和可塑性。
它还能减少钢中的杂质，并改善其可焊性和可加工性。
磷含量在0.03%到0.15%之间不等。
总之，合金钢的主要成分包括碳、铬、镍、钼、锰、钛、铜和磷等元素。
通过合理地控制这些元素的含量，可以生产出各种性能优异的合金钢，满足不同领域的需求。
合 金 钢
1、低合金工具钢 2、高速工具钢
1、低合金工具钢
高硬度、高耐磨性、较好的红硬性（250℃～300℃）
热处理： 等温球化退火→等温淬火+低温回火去应力
例：9Mn2V、9SiCr、Gr2、GrMn、 CrWMn 。
用途：主要用来制作低速切削及手动工具。 如：板牙、丝锥、绞刀、刨刀等
丝锥 板牙
2、高速工具钢
Q295A
（一）低合金高强度结构钢
1、牌 号
低合金高强度结构钢 的牌号：
Q295A
（1）代表屈服点的字母Q ； （2）代表屈服强度的数值； （3）钢的质量等级符号：A、B、C、D。
Q295A：表示屈服强度为295MPa，质
量等级为A的低合金高强度结构钢
2、用途：
① Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、 桥梁、车辆等大型钢结构。 ② Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中 等压力的压力容器。 ③ Q460钢含Mo、B，正火组织为贝氏体， 强度高,用于石化中温高压容器。
合金钢
【合金钢】 钢里除铁、碳外，加入其他的元
素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多 种合金元素而构成的铁碳合金。 根据添加元素的不同，并采取适当的加工 工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、 耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢
合金钢按用途分类有：
一、合金结构钢 二、合金工具钢 三、特殊性能钢
⑤性能特点：含C量在0.1%以下，比马氏体不锈钢的耐蚀性 好，好的冷变形性能，有好的韧性，焊接性。 ⑥用途: 食品设备、化工容器、管道等 ⑦不具有磁性或者弱磁性
2、耐热钢 定义:钢的耐热性是高温抗氧化性 和高温强度(热强性)的总称,耐热 钢通常分为抗氧化钢(不起皮钢) 和热强钢。
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二、合金元素对Fe－Fe3C平衡图的影响
• 1．合金元素对奥氏体相区的影响(81221)
二、合金元素对Fe－Fe3C平衡图的影响
第四节 合金工具钢和高速工具钢
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一、量具刃具及冷作模具用合金工具钢
1．低合金工具钢 常用的低合金工具钢是9SiCr、CrWMn和9Mn2V。 9SiCr:用于制造要求淬火变形较小和刀刃细薄的低速切削工具， 尤其是板牙、丝锥、搓丝板和绞刀等。 • CrWMn 钢 其 突 出 特 点 是 淬 火 变 形 很 小 ， 故 称 为 “ 微 变 形 钢”。主要用于制造要求淬火变形小的、较精密的低速切 削 刀具、冷冲模具和耐磨零件（如淬硬精密丝杠）。 • 9Mn2V：部分代替CrWMn钢和T10A钢使用。 • 低合金工具钢常用的热处理是：锻造后进行球比退火，加工成 工具后进行淬火再低温回火。
• 二、合金渗碳钢
• 合金渗碳钢：一般ωc=(0.12～0.25)%，主加合金元素是 能显著提高淬透性的元素（Mn、Cr、Ni、B等）。 • 常用牌号： 20CrMnTi：20表示平均含碳量为0.20%左 右，Cr、Mn、Ti后无数字表示该元素的平均质量分数在 1.5%以下。
• 三、调质钢
• 合金调质钢一般ωc=(0.25～0.5)%，主加合金元素是Cr、 Ni、Si、Mn等。 • 调质钢常用于制造要求综合力学性能好（强韧并兼）的 各种重要零件，应用很广。 • 常用牌号：40Cr：40表示平均含碳量为0.40%左右，Cr 后无数字表示该元素的平均质量分数在1.5%以下。
• 3．合金元素对回火转变的影响
• 提高钢的耐回火性（回火稳定性） • 二次硬化:回火时若钢中含有较强碳化物形成元素（如 W、 Mo、V）较多时，在 500～600℃回火后，将析出极细的 特殊碳化物，从而引起回火钢硬度升高的现象。 • 综上所述，合金钢的力学性能比碳钢好，主要是因为合 金元素提高了钢的淬透性和耐回火性，及细化奥氏体晶粒 和使铁素体固溶强化的结果。所以，合金元素对钢的作用， 大多要通过热处理才能发挥出来，故合金钢多在热处理状 态下使用。
• 2．中合金钢：钢中合金元素的质量分数总量为（5～10） %； • 3．高合金钢：钢中合金元素的质量分数总量大于10%。
• 三．按金相组织分
• • • • 按正火处理后的组织可分为珠光体类钢、马氏体类钢、 贝氏体类钢、奥氏体类钢。
按退火状态的组织可分为亚共析钢（铁素体十珠光体）、 共析钢（珠光体）。、
• 1．合金元素对钢加热转变的影响 • 大多数合金钢需加热到更高的温度，并保温更长的时间。
• 2．合金元素 对奥氏体冷却转变的影响
• 2．合金元素 对奥氏体冷却转变的影响
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合金元素不同程度地提高过冷奥氏体的稳定性，使奥氏 体等温转变图（C曲线）右移，马氏体临界冷却速度 （VK）减小，从而提高钢的淬透性。
第五节 特殊性能钢
• 一、不锈钢
• 1．铬不锈钢(马氏体型不锈钢) • 常用牌号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、3Crl3Mo等， • 2．铬镍不锈钢（18-8型不锈钢） • 常用牌号:1Cr18Ni9,呈非铁磁性 • 铬镍不锈钢经约1100℃固溶热处理（俗称“淬火”）后成为单 相奥氏体，硬度比退火后还低，塑性更好，耐腐蚀性提高。所 以，这类钢“淬火”不是为了提高强度、硬度，而是提高耐蚀 性或降低硬度、改善塑性，以便于加工。这类钢强化的唯一方 法是加工硬化。
• 二、其他特殊钢简介
• 1．抗氧化钢和热强钢 • 抗氧化钢:ICr18Si2、1Al3Mn2MoWTi等都是这类钢。 • 热强钢:不锈钢中的Cr13型钢和Cr18Ni9型钢都可作为 热强钢 • 2．抗磨钢 • 高锰钢ZGMn13 一般都铸造成零件，经水韧处理和磨 削加工后使用。主要用来制造坦克、拖拉机履带、碎 石机齿板、挖泥机挡板等承受高压、冲击及强烈磨损 的零件。
第二节 合金钢的分类
• 一．按主要用途分
• • • 1.合金结构钢:主要用于重要的机械零件和工程结构； 2.合金工具钢:主要用于重要的工模具； 3.特殊钢：具备特殊的物理或化学性能，用于有特 殊要求的零件。如不锈钢、耐热钢等。
二．按合金元素的含量分
• 1．低合金钢：钢中合金元素的质量分数总量不超过5%；
• 四、合金弹簧钢
• • • • • • 合金弹簧钢一般ωc=(0.45～0.7)%，常加的合金元素是 Si和Mn，有些弹簧钢中还加入Cr、W、V等合金元素。 五、滚动轴承钢 滚动轴承钢：ωc=(0.95～1.15)%，钢中加入铬增加钢的 淬透性，对于大型轴承用钢，还加入Si、Mn等. 常用牌号：GCrl5：“G”代表滚动轴承钢，Cr后面的数 代表大约ωcr的千分数. 六、易切削结构钢 易切钢牌号用“易”字汉语拼音首了母Y起头，其后两 位数为平均Wc的万分数。
第三节 合金结构钢
• 一、低合金结构钢（普通低合金钢） • 低合金结构钢：ωc=(0.10～0.25)%并含有少量（多在 3%以下）合金元素的普通低碳结构 – 钢。通常在热轧或正火状态下使用。 • 常用牌号：16Mn：16表示平均含碳量为0.16%左右， Mn后无数字表示该元素的平均质量分数在1.5%以下。 • 这类钢成本低、产量大，主要用于较重要的工程结构， 如大桥、电视塔、车辆、船舶等。
• 2．高合金工具钢 • 常用牌号：Cr12和Cr12MoV • 二、热作模具用合金工具钢 • 常用的热锻模具钢：5CrNiMo和5CrMnMo。 • 常用的热挤压模和压铸模钢：3Cr2W8V。
• 三、高速工具钢（高速钢）
• 1．高速钢的主要性能和化学成分 • ωc=(0.55～0.9)%，主加合金元素为W、Mo、V、Cr。 • 热硬性：钢在高温下保持高的硬度和耐磨性的能力。
• 2．高速钢的热处理特点
• 2．高速钢的热处理特点
• 淬火温度很高，回火温度高和多次回火。
3．高速钢的种类和应用
• （1）钨系高速钢：常用的牌号是W18Cr4V（简称 18-41钢），热硬性高，淬火温度范围稍宽，磨削性好，适 于制造一般的高速钢刀具。 • （2）钨钼系高速钢：常用的牌号是W6Mo5Cr4V2（65-4-2钢），热硬性、耐磨性与W18Cr4V钢差不多，主 要优点淬火回火后的强度、韧性比W18Cr4V钢好，在 950～1100℃高温下的热塑性好，待别适于热轧、扭制 等热加工成形的刃具（如麻花钻）和要求强度、韧性较 高的工模具。 • （ 3 ） 超 硬 高 速 钢 ： 常 用 牌 号 有 W18Cr4VCo5 、 W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V2Co5等,热硬性超过普通 高速钢。但大多强度和韧性较低，磨削性差,主要用于制 造加工超高强度钢和特种合刃具。
第八章 合金钢
第一节 合金元素在钢中的作用
• 一、与Fe和C的作用 • 1．合金元素与Fe的作用
第八章 合金钢
第一节 合金元素在钢中的作用
• 一、与Fe和C的作用 • 1．合金元素与Fe的作用
• 大多数合金元素能溶入铁索体，形成合金铁素体，产生固 溶强化，使铁素体的强度、 1．合金元素对奥氏体相区的影响(81221)
• （1）扩大奥氏体区：合金元素如 Mn、Ni、Cu、N等。 • （2）缩小奥氏体区：的合金元素如 Cr、Mo、Ti、Si等。 • 2．合金元素对临界点和S、E点位置的影响 • 合金元素一般使Fe－Fe3C平衡图的S、E点位置向左移。
• 三、合金无素对钢的热处理和力学性能的影响