171合金结构钢PPT课件
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合金结构钢小组合作PPT
外硬内韧的性 能,承受冲击 的耐磨件
应用与检测
本课小结：说一说学习本课以后的收获
专业知识： 合金结构钢的分类、牌号 及性能特点、运用场合； • 低合金高强度钢 • 合金渗碳钢 • 合金调质钢 • 合金弹簧钢 • 滚动轴承钢 正确识别各类合金结构钢 的牌号和合理选用。
检测与总结
方法能力： 社会能力：
P16 0.25%～0.50%
P16 0.5%～0.7%
主加元素
Mn、Cr、Ni
Cr
Mn、Si
用途 典型牌号
用于制造要求高耐磨 性、承受高接触应力 和冲击载荷的重要零 件
20CrMnTi
用于制造在多种载 荷下工作，受力比 较复杂，要求具有 良好综合力学性能 的重要零件
40Cr
要求具有一定的 塑性与韧性，一 定的淬透性，不 易脱碳及不易过 热
3．合金调质钢
(1)用途 重要零件：如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。
(2)成分特点
①中碳 0.25％～0.50％， 以0.4％居多。
②加入提高淬透性的元素 Cr、Mn、Ni、Si 除了提高淬 透性外，还能形成合金铁素体， 提高钢的强度。
③加人防止第二类回火 脆性的元素 Mo、W
(3) 代表性钢种
齿轮 曲轴
合金结构钢
制造重要工程结构和机器零件，是合金 钢中用途最广，用量最大的一类钢。
结构钢
低合金高强度结构 钢 合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚珠轴承钢
1．低合金高强度结构钢（HSLA）
High Strength Low Alloyed
(1)用途
容器
船舶
汽车
桥梁
储气罐
(2)成分特点
①低碳 ＜0.25％，韧性、焊接性和冷
4-合金钢ppt课件
2020/5/30
4
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~
[工学]第10章 合金钢ppt课件
![[工学]第10章 合金钢ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/d2c18b40d1f34693dbef3e1c.png)
用途：用于制造弹簧，从小的转簧到大的板簧。
性能要求
①弹簧的受力在弹性极限范围内，为充分发扬资料的 作用，资料要有高的弹性极限或屈强比，即ss/sb值； ②弹簧往往受交变应力作用，要有较高的疲劳抗力； ③足够的韧性，防止冲击脆断，硬度适中，普通在 39-50HRC。 成分特点：
热处置
① 热成型弹簧 用于尺寸较大的弹簧，资料加 热到奥氏体进展成型，即成型后再热处置。 由于含碳量小于0.77％，加热到Ac3以上淬火， 合金钢可以用油冷，再进展中温(450-550℃) 回火，得到的组织为回火屈氏体，尺寸较大 的还进展喷丸，起到清理外表和外表加工硬 化的目的。
2〕碳化物构成元素
常用元素：Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、 Ti等。 这类元素与碳的亲合力比铁强，量少时溶入渗 碳体中，构成合金渗碳体 (Fe,M)3C，普通合金 渗碳体都比Fe3C稳定，在奥氏体中的溶解和聚 集长大比Fe3C难；当钢中这类合金元素和碳量 都较高时，可构成稳定性更高的合金碳化物， 常见的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、
中淬透性 40CrMn、40CrNi，用于直径40－60mm。 高淬透性 40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo
消除高温二次回火脆性的影响，用于直径60－ 100mm 。 硼钢：B虽然含量仅0.001－0.004％，可以明显提高
第三节 合金构造钢
三、调质钢
常用的钢号：
4.3 弹簧钢
1.3 常用合金钢的牌号
碳钢以前曾经引见，这里引见冶金部关于合金钢命名的普通规定。
合金构造钢(合结钢) 牌号的组成为：数字＋元素符号和数字＋字母，其中 第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几；第二部分用化学元 素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素，元素含量超越1.5的将含 量的百分数用数字标注在元素符号的后面；第三部分的字母为级别标 志，注明特殊要求或专门用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、 60Si2Mn等。
性能要求
①弹簧的受力在弹性极限范围内，为充分发扬资料的 作用，资料要有高的弹性极限或屈强比，即ss/sb值； ②弹簧往往受交变应力作用，要有较高的疲劳抗力； ③足够的韧性，防止冲击脆断，硬度适中，普通在 39-50HRC。 成分特点：
热处置
① 热成型弹簧 用于尺寸较大的弹簧，资料加 热到奥氏体进展成型，即成型后再热处置。 由于含碳量小于0.77％，加热到Ac3以上淬火， 合金钢可以用油冷，再进展中温(450-550℃) 回火，得到的组织为回火屈氏体，尺寸较大 的还进展喷丸，起到清理外表和外表加工硬 化的目的。
2〕碳化物构成元素
常用元素：Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、 Ti等。 这类元素与碳的亲合力比铁强，量少时溶入渗 碳体中，构成合金渗碳体 (Fe,M)3C，普通合金 渗碳体都比Fe3C稳定，在奥氏体中的溶解和聚 集长大比Fe3C难；当钢中这类合金元素和碳量 都较高时，可构成稳定性更高的合金碳化物， 常见的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、
中淬透性 40CrMn、40CrNi，用于直径40－60mm。 高淬透性 40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo
消除高温二次回火脆性的影响，用于直径60－ 100mm 。 硼钢：B虽然含量仅0.001－0.004％，可以明显提高
第三节 合金构造钢
三、调质钢
常用的钢号：
4.3 弹簧钢
1.3 常用合金钢的牌号
碳钢以前曾经引见，这里引见冶金部关于合金钢命名的普通规定。
合金构造钢(合结钢) 牌号的组成为：数字＋元素符号和数字＋字母，其中 第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几；第二部分用化学元 素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素，元素含量超越1.5的将含 量的百分数用数字标注在元素符号的后面；第三部分的字母为级别标 志，注明特殊要求或专门用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、 60Si2Mn等。
合金钢专题教育课件
⑴ 中高碳：碳素弹簧钢为0.6－0.9%C；合金弹簧钢为0.45－0.7%C
⑵ 合金元素作用：
① 提升淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr
② 提升屈强比s/b：Si ③ 细化晶粒：V
3、热处理及组织特点
⑴ 冷成型弹簧：冷拔→冷成型→定型处理(250－300℃低温退火)。
用于<φ10mm弹簧。
2、形成合金碳化物，起强化相作用
合金元素与碳旳亲和力从大到小旳顺序为： Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。
⑴ Ti、Nb、V为强碳化物形成元素，碳化物旳稳定性、熔点、硬度 、耐磨性高，如TiC、VC等。
⑵ W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物旳稳定性、熔点、硬度 、耐磨性较高，如W2C等。
活塞销
Hale Waihona Puke 凸轮轴中 淬 透 性 钢 ： 20CrMnTi 。 用 于 中档载荷旳耐磨件 ，如变速箱齿轮。
高 淬 透 性 钢 ： 18Cr2Ni4WA 。 用 于大载荷旳耐磨件 ，如柴油机曲轴。
变速齿轮 柴油机曲轴
三、调质钢
1、性能要求 ⑴ 良好旳综合力学性能. ⑵ 良好旳淬透性。 2、成份特点 ⑴ 中碳：0.25－0.5%C ⑵ 合金元素作用：
常用提升淬透性旳元素为： Cr、 Mn、Si、Ni、B。
⑵ 对Ms、Mf点旳影响：除Co、 Al外,全部元素都使Ms 、Mf点下降。
相同含碳量下，合金钢中残余奥氏体比碳钢中多
3、对回火转变旳影响 ⑴ 提升回火稳定性：淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降旳能力称回
火稳定性。 合金元素能阻碍马氏体分解及碳化物旳析出与汇集。 ⑵ 产生二次硬化 含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，因为析出细小弥散旳特殊碳
⑵ 热成型弹簧：热成型→淬火+中温回火；使用状态下旳组织：T回，
⑵ 合金元素作用：
① 提升淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr
② 提升屈强比s/b：Si ③ 细化晶粒：V
3、热处理及组织特点
⑴ 冷成型弹簧：冷拔→冷成型→定型处理(250－300℃低温退火)。
用于<φ10mm弹簧。
2、形成合金碳化物，起强化相作用
合金元素与碳旳亲和力从大到小旳顺序为： Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。
⑴ Ti、Nb、V为强碳化物形成元素，碳化物旳稳定性、熔点、硬度 、耐磨性高，如TiC、VC等。
⑵ W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物旳稳定性、熔点、硬度 、耐磨性较高，如W2C等。
活塞销
Hale Waihona Puke 凸轮轴中 淬 透 性 钢 ： 20CrMnTi 。 用 于 中档载荷旳耐磨件 ，如变速箱齿轮。
高 淬 透 性 钢 ： 18Cr2Ni4WA 。 用 于大载荷旳耐磨件 ，如柴油机曲轴。
变速齿轮 柴油机曲轴
三、调质钢
1、性能要求 ⑴ 良好旳综合力学性能. ⑵ 良好旳淬透性。 2、成份特点 ⑴ 中碳：0.25－0.5%C ⑵ 合金元素作用：
常用提升淬透性旳元素为： Cr、 Mn、Si、Ni、B。
⑵ 对Ms、Mf点旳影响：除Co、 Al外,全部元素都使Ms 、Mf点下降。
相同含碳量下，合金钢中残余奥氏体比碳钢中多
3、对回火转变旳影响 ⑴ 提升回火稳定性：淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降旳能力称回
火稳定性。 合金元素能阻碍马氏体分解及碳化物旳析出与汇集。 ⑵ 产生二次硬化 含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，因为析出细小弥散旳特殊碳
⑵ 热成型弹簧：热成型→淬火+中温回火；使用状态下旳组织：T回，
《第六章合金钢》PPT课件_OK
• 为得到较好的塑性和焊接性，普通低合金结构钢 大多是低碳钢，含碳量控制在0.2％以下。普通低合 金结构钢的主加元素是锰，其原因在于锰的资源丰富， 以及锰强化铁素体的效果显著；锰能降低钢的冷脆温 度；另外，加锰后还使组织中的珠光体含量增加，从 而进一步提高钢的强度。
15
• 常用的普通低合金结构钢按其屈服强度的高低分 为6个级别，300、350、400、450、500、550一650 （MPa）。
14
• 2．普通低合金结构钢
• 普通低合金结构钢，也称普低钢，又称普通低合 金高强度钢，它是在碳素结构钢的基础上，加入少量 的合金元素发展起来的。普通低合金结构钢的强度较 高，具有较好的韧性和塑性以及良好的焊接性能和耐 蚀性。由于强度高，所以1t普通低合金钢可代替 1.2~2.0 t普碳钢使用，从而可减轻构件重量。
• 3）高淬透性调质钢。典型钢种是40CrNiMoA，这类钢 的油淬临界直径最大为60~100mm，多半为铬镍钢。铬、 镍的适当配合，可大大提高淬透性，并能获得优良的 综合力学性能。用于制造大截面、承受重负荷的重要 零件，如汽轮机主轴、压力机曲轴、航空发动机曲轴 等。
28
• 5．弹簧钢 • 弹簧是各种机器和仪表中的重要零件。要求制造弹
• Ｓ点和Ｅ点左移，使共析和共晶成分中的含碳 量减少，原来是亚共析碳钢的可能变成共析或过共 析组织；含碳量ωc＜2.11％的钢中出现莱氏体，例 如高速钢(ωc＝0.7一0.8％)，但在铸态组织中就有莱 氏体，故又称莱氏体钢。
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• 6、1、3 合金元素对钢在加热和冷却时转变影响 • 1、对钢在加热转变的影响 • （1）对奥氏体化的影响 • （2）对奥氏体晶粒尺寸的影响 • 2、对过冷奥氏体转变的影响
1Cr18Ni9等均为奥氏体钢。
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• 常用的普通低合金结构钢按其屈服强度的高低分 为6个级别，300、350、400、450、500、550一650 （MPa）。
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• 2．普通低合金结构钢
• 普通低合金结构钢，也称普低钢，又称普通低合 金高强度钢，它是在碳素结构钢的基础上，加入少量 的合金元素发展起来的。普通低合金结构钢的强度较 高，具有较好的韧性和塑性以及良好的焊接性能和耐 蚀性。由于强度高，所以1t普通低合金钢可代替 1.2~2.0 t普碳钢使用，从而可减轻构件重量。
• 3）高淬透性调质钢。典型钢种是40CrNiMoA，这类钢 的油淬临界直径最大为60~100mm，多半为铬镍钢。铬、 镍的适当配合，可大大提高淬透性，并能获得优良的 综合力学性能。用于制造大截面、承受重负荷的重要 零件，如汽轮机主轴、压力机曲轴、航空发动机曲轴 等。
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• 5．弹簧钢 • 弹簧是各种机器和仪表中的重要零件。要求制造弹
• Ｓ点和Ｅ点左移，使共析和共晶成分中的含碳 量减少，原来是亚共析碳钢的可能变成共析或过共 析组织；含碳量ωc＜2.11％的钢中出现莱氏体，例 如高速钢(ωc＝0.7一0.8％)，但在铸态组织中就有莱 氏体，故又称莱氏体钢。
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• 6、1、3 合金元素对钢在加热和冷却时转变影响 • 1、对钢在加热转变的影响 • （1）对奥氏体化的影响 • （2）对奥氏体晶粒尺寸的影响 • 2、对过冷奥氏体转变的影响
1Cr18Ni9等均为奥氏体钢。
合金钢 PPT课件
§4.2
合金结钢
牌号及其表示方法
一般表示方法：“两位数字+元素符号+数字+……”
表示含碳量，万 分之一为单位
高级优质钢在最后 加A表示
表示合金含量，百分之一为 单位，四舍五入取整，当含 碳量低于1.5%时，数字省略
举例
60Si2Mn 18Cr2Ni4WA
w(C)=0.6%, w(Si)=1.5-2.4%, w(Mn) ﹤1.5% w(C)=0.18%, w(Cr)=1.5-2.4%, 高级优质钢 w(Ni) =3.5-4.4%, w(W)﹤1.5%
§4.1
合金钢
（一） 合金钢的分类
合金钢的种类繁多，根据选材、生产，研究和管理等不同的要求， 可采用不同的分类方法：
1. 按合金钢的用途分类 1) 合金结构钢 2) 合金工具钢 3) 特殊性能用钢 2. 按合金元素的含量分类 低合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe≤5％。 中合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe：5％～10％。 高合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe≥10％。 3. 按正火后的组织分类 珠光体钢、马氏体钢、奥氏体钢和铁素体钢。
低碳钢：0.0218-0.25%
中碳钢：0.25-0.6%
高碳钢：0.6-2.11%
普通碳素钢
按质量（S、P 含量）分类 优质碳素钢 高级优质碳素钢 碳素结构钢 按用途分类 碳素工具钢
3.碳素钢总结
碳素钢品种齐全，冶炼、加工成型比较简单，价格低廉。 经过一定的热处理后，其力学性能得到不同程度的改善和 提高，可满足工农业生产中许多场合的需求。 但是碳素钢的淬透性比较差，强度、屈强比、高温强度、 耐磨性、耐腐蚀性、导电性和磁性等也都比较低，它的应 用受到了限制。 为了提高钢的某些性能，满足现代工业和科学技术迅猛 发展的需要，人们在碳素钢的基础上，有目的地加人了锰、 硅、镍、钒、钨、钼、铬、钛、硼、铝、铜、氮和稀土等 合金元素，形成了合金钢
第五章合金钢-解析精选课件PPT
⑴ Ni、Mn、Co、C、 N 等是扩大奥氏体相 区的元素，使A1、A3 点下降，A4点上升。
当Mn13%或Ni9%时，S点降到0℃以下，室温下 为单相奥氏体组织，称奥氏体钢。
2021/3/2
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⑵ Cr、Mo、Si、Ti、 W、Al等是缩小奥 氏体相区的元素， 使A1、A3点上升， A4点下降。
当Cr13%时，奥氏 体相区消失，室温 下为单相铁素体组 织，称铁素体钢。
2021/3/2
铬对奥氏体相区的影响
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2、对E点和S点位置的影响 所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含
碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织 (如4Cr13）或共晶组织（如W18Cr4V）。
2021/3/2
钢中碳化物
2021/3/2
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⑵ W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳 定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如W2C等。
⑶ Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性、 熔点、硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。
2021/3/2
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㈡ 对Fe - Fe3C相图的 影响
锰对奥氏体相区的影响
1、对奥氏体相区的 影响
高速钢
⑶ 防止第二类回火脆性
加W、Mo可防止第二类 回火脆性。
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第二节 钢的分类及编号
一、钢的分类 1、按化学成分分
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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二、按钢的用途分类
（1）合金结构钢 合金结构钢用于 制造各种机械零件和工程结构件。
5、不锈钢与耐热钢
牌号前面数字表示碳质量分数的千倍。
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Q 数字 + A
（屈服强度数值） （质量等级）A B C D E
例如：Q420E
表示屈服强度≥420Mpa，质量为E级的低合金高强度结 构钢
你们学会了吗 请说明？以下牌号的表示含义
： Q460D Q295E Q390C Q550D
1.1低合金高强度结构钢应用
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输 气管道、大型钢结构等,含碳量低,焊接性能好，典型的牌号 有 Q345(16Mn)、Q420(15MnVN)
螺纹规
游标卡尺
千分尺
环规
量具钢要求高硬度，高耐磨性，高的尺寸稳定性
探究:下列材料对号入座 9SiCr,W18Cr4V,Cr12,5CrMnMo,CrWMn
不锈耐酸钢 特殊性能钢 耐热钢
耐磨钢
特殊性能钢
1.定义
特殊性能钢是具有特殊物理,化学性能的钢,能用 来制造要求具有一定力学性能，还要求具有特 殊性能的零件
请说明以下牌号的表示含义
： Cr12MoV、 W18Cr4V
小试牛刀
GCr15SiMn 40CrNiMo 65Mn 20CrMnTi Q345 Cr12MoV
合金工具钢
刃具钢 模具钢 量具钢
1、合金刃具钢 主要用于制造各种金属切削刀具，如车刀、铣刀、 钻头、丝锥等
(1) 低合金刃具钢 如9SiCr,CrWMn
2Cr13
表示平均含碳0.2% Cr含量13%的不锈钢
2)、但如果含碳量≤0.03%及0.03% ≤ Wc≤0.08%时，在钢号前分别定拟“00”及 “0”表示。
请说明以下牌号的表示含义
： 40Cr 20MnCr5、 18Cr2Ni4W、 16CrMn2SiMo
2.1、合金渗碳钢
1). 用途: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。这类零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,典型的牌号 有20Cr、20MnVB 、 20CrMnTi
2)特点:足够的塑性和韧性，以免受冲击时脆断,要求有较好的 淬透性，不易脱碳和过热，容易绕卷成形等。 3). 成分特点:中、高碳 保证高的屈强比，碳的质量分数 一般为0.50%～0.70%。碳含量过高时，塑性、韧性降低，疲 劳抗力也下降。 4).热处理：淬火加中温回火
3 滚动轴承钢：
GCr+数字 （含Cr量的千分之几）
合金钢
合金钢的主要合金元素有硅（Si）、锰 （Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo） 、钨（W）、钒（V）、钛（Ti）、铌（Nb ）、锆（Zr）、钴（Co）、铝（Al）、铜（ Cu）、硼（B）和稀土。
合金结构钢
合金结构钢概念：
在碳素结构钢的基础上，有目的地加入一种或 几种合金元素而得到的多元合金。
例如： GCr15 滚动轴承钢，铬含量为1.5%。
你们学会了吗 ？
请说明以下牌号的表示含义
： GCr15SiMn GCr4
3.1、滚珠轴承钢
主要用来制造滚动轴承的滚动体（滚珠、滚柱、滚针）、内 外套圈等，属专用结构钢。
也用于制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件,典型的牌 号有GCr9、GCr15、GCr15SiMn
66年建造的南京长江大桥 Q345(16Mn)
储气罐
Q460
2.合金结构钢：合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢
两位数字 + 合金元素 + 数字
（含碳量的万分之几）
（含合 金元素量的百分之几）
例如：60Si2MnA
表示碳含量为0.60%，硅含量为2%，锰含量小于1.5% 。特级优质合金结构钢
你们学会了吗 ？
2.分类
不锈钢
特殊性能钢： 耐热钢
耐磨钢
3.特殊性能钢牌号
平均碳的质 量的千分数
合金元素平均 质量的百分数
1):特殊性能钢牌号规则：数字+合金元素符号+数字
如2Cr13,1Cr13,1Cr17
说明：Wc>1%时，不标数字；合金元素含量＜ 1.5%,牌号中只标明元素符号,不标含量
1Cr13 表示平均含碳0.1% Cr含量13%的不锈钢
凸轮
齿轮(20CrMnTi)
2).成分：碳含量在0.10%～0.25%之间。加入一定的合金元素 如：铬、镍、锰、硼等，提高钢的淬透性 3).热处理：渗碳后进行淬火和低温回火。
2.2、合金调质钢
1). 用途:广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种 重要零件，如机床r,40Mn2B, 40CrB、40CrNiMo等
丝锥
板牙
(2) 高速钢 如W18Cr4V ,W6Mo5Cr4V2
铣刀
2、合金模具钢 1). 冷作模具钢
制造冷冲模、冷镦模 、冷挤压模和拉丝模等 ，工作温度不超过200 ℃～300 ℃,典型的牌号 有Cr12,Cr12MoV等
要求高硬度，高耐磨,足够的韧性和疲劳强度, 热处理变形小
2). 热作模具钢
合金结构钢主要有低合金高强度
钢、合金渗碳钢、合金调质钢、
合金弹簧钢、滚动轴承钢等
分类
合金 结构钢
特殊 性能钢
练习
1.低合金高强度结构钢：锰钒钛铝铌等
低合金高强度结构钢是含碳量小于0.25%、合金元素含量在2.5%以下的合金钢。
（Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550 、 Q620 、 Q690）
探究:下列材料对号入座
Q460 GCr15 60Si2Mn 20CrMnTi 40Cr
机床主轴
4.合金工具钢牌号表示方法：
一位数字 + 合金元素 + 数字
（含碳量的千分之几）
（含合金元素量的百分之几）
例如：9SiCr
表示碳含量为0.90%，硅含量小于1.5% ，铬含量小于 1.5%。
你们学会了吗 ？
制造热锻模、热压模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表 面温度可达600 ℃以上,典型的牌号有5CrNiMo,3Cr2W8V等
要求材料具有高硬度，高耐磨性，高的抗氧化性，高的热强性 ,足够韧性，高的淬透性和导热性
3)、量具用钢
量具用钢用于制造各种量测工具，如卡尺、千分尺、螺旋测 微仪、块规、塞规等,典 型的牌号有GCr15,CrWMn
连杆
机床主轴
2). 成分:中碳 碳质量分数一般在0.25%～0.50%之间Cr、Mn、 Ni、Si 提高淬透性，提高钢的强度；
3).热处理： 调质处理(淬火加高温回火)。
2.3、合金弹簧钢
1). 用途 合金弹簧钢是一种专用结构钢，主要用于制造各种弹簧和
弹性元件,典型的牌号有65Mn,60Si2Mn,50CrV等
（屈服强度数值） （质量等级）A B C D E
例如：Q420E
表示屈服强度≥420Mpa，质量为E级的低合金高强度结 构钢
你们学会了吗 请说明？以下牌号的表示含义
： Q460D Q295E Q390C Q550D
1.1低合金高强度结构钢应用
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输 气管道、大型钢结构等,含碳量低,焊接性能好，典型的牌号 有 Q345(16Mn)、Q420(15MnVN)
螺纹规
游标卡尺
千分尺
环规
量具钢要求高硬度，高耐磨性，高的尺寸稳定性
探究:下列材料对号入座 9SiCr,W18Cr4V,Cr12,5CrMnMo,CrWMn
不锈耐酸钢 特殊性能钢 耐热钢
耐磨钢
特殊性能钢
1.定义
特殊性能钢是具有特殊物理,化学性能的钢,能用 来制造要求具有一定力学性能，还要求具有特 殊性能的零件
请说明以下牌号的表示含义
： Cr12MoV、 W18Cr4V
小试牛刀
GCr15SiMn 40CrNiMo 65Mn 20CrMnTi Q345 Cr12MoV
合金工具钢
刃具钢 模具钢 量具钢
1、合金刃具钢 主要用于制造各种金属切削刀具，如车刀、铣刀、 钻头、丝锥等
(1) 低合金刃具钢 如9SiCr,CrWMn
2Cr13
表示平均含碳0.2% Cr含量13%的不锈钢
2)、但如果含碳量≤0.03%及0.03% ≤ Wc≤0.08%时，在钢号前分别定拟“00”及 “0”表示。
请说明以下牌号的表示含义
： 40Cr 20MnCr5、 18Cr2Ni4W、 16CrMn2SiMo
2.1、合金渗碳钢
1). 用途: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。这类零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,典型的牌号 有20Cr、20MnVB 、 20CrMnTi
2)特点:足够的塑性和韧性，以免受冲击时脆断,要求有较好的 淬透性，不易脱碳和过热，容易绕卷成形等。 3). 成分特点:中、高碳 保证高的屈强比，碳的质量分数 一般为0.50%～0.70%。碳含量过高时，塑性、韧性降低，疲 劳抗力也下降。 4).热处理：淬火加中温回火
3 滚动轴承钢：
GCr+数字 （含Cr量的千分之几）
合金钢
合金钢的主要合金元素有硅（Si）、锰 （Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo） 、钨（W）、钒（V）、钛（Ti）、铌（Nb ）、锆（Zr）、钴（Co）、铝（Al）、铜（ Cu）、硼（B）和稀土。
合金结构钢
合金结构钢概念：
在碳素结构钢的基础上，有目的地加入一种或 几种合金元素而得到的多元合金。
例如： GCr15 滚动轴承钢，铬含量为1.5%。
你们学会了吗 ？
请说明以下牌号的表示含义
： GCr15SiMn GCr4
3.1、滚珠轴承钢
主要用来制造滚动轴承的滚动体（滚珠、滚柱、滚针）、内 外套圈等，属专用结构钢。
也用于制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件,典型的牌 号有GCr9、GCr15、GCr15SiMn
66年建造的南京长江大桥 Q345(16Mn)
储气罐
Q460
2.合金结构钢：合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢
两位数字 + 合金元素 + 数字
（含碳量的万分之几）
（含合 金元素量的百分之几）
例如：60Si2MnA
表示碳含量为0.60%，硅含量为2%，锰含量小于1.5% 。特级优质合金结构钢
你们学会了吗 ？
2.分类
不锈钢
特殊性能钢： 耐热钢
耐磨钢
3.特殊性能钢牌号
平均碳的质 量的千分数
合金元素平均 质量的百分数
1):特殊性能钢牌号规则：数字+合金元素符号+数字
如2Cr13,1Cr13,1Cr17
说明：Wc>1%时，不标数字；合金元素含量＜ 1.5%,牌号中只标明元素符号,不标含量
1Cr13 表示平均含碳0.1% Cr含量13%的不锈钢
凸轮
齿轮(20CrMnTi)
2).成分：碳含量在0.10%～0.25%之间。加入一定的合金元素 如：铬、镍、锰、硼等，提高钢的淬透性 3).热处理：渗碳后进行淬火和低温回火。
2.2、合金调质钢
1). 用途:广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种 重要零件，如机床r,40Mn2B, 40CrB、40CrNiMo等
丝锥
板牙
(2) 高速钢 如W18Cr4V ,W6Mo5Cr4V2
铣刀
2、合金模具钢 1). 冷作模具钢
制造冷冲模、冷镦模 、冷挤压模和拉丝模等 ，工作温度不超过200 ℃～300 ℃,典型的牌号 有Cr12,Cr12MoV等
要求高硬度，高耐磨,足够的韧性和疲劳强度, 热处理变形小
2). 热作模具钢
合金结构钢主要有低合金高强度
钢、合金渗碳钢、合金调质钢、
合金弹簧钢、滚动轴承钢等
分类
合金 结构钢
特殊 性能钢
练习
1.低合金高强度结构钢：锰钒钛铝铌等
低合金高强度结构钢是含碳量小于0.25%、合金元素含量在2.5%以下的合金钢。
（Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550 、 Q620 、 Q690）
探究:下列材料对号入座
Q460 GCr15 60Si2Mn 20CrMnTi 40Cr
机床主轴
4.合金工具钢牌号表示方法：
一位数字 + 合金元素 + 数字
（含碳量的千分之几）
（含合金元素量的百分之几）
例如：9SiCr
表示碳含量为0.90%，硅含量小于1.5% ，铬含量小于 1.5%。
你们学会了吗 ？
制造热锻模、热压模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表 面温度可达600 ℃以上,典型的牌号有5CrNiMo,3Cr2W8V等
要求材料具有高硬度，高耐磨性，高的抗氧化性，高的热强性 ,足够韧性，高的淬透性和导热性
3)、量具用钢
量具用钢用于制造各种量测工具，如卡尺、千分尺、螺旋测 微仪、块规、塞规等,典 型的牌号有GCr15,CrWMn
连杆
机床主轴
2). 成分:中碳 碳质量分数一般在0.25%～0.50%之间Cr、Mn、 Ni、Si 提高淬透性，提高钢的强度；
3).热处理： 调质处理(淬火加高温回火)。
2.3、合金弹簧钢
1). 用途 合金弹簧钢是一种专用结构钢，主要用于制造各种弹簧和
弹性元件,典型的牌号有65Mn,60Si2Mn,50CrV等