1、為什么要發(fā)展合金鋼為什么要發(fā)展合金鋼? ?碳鋼的價格低廉，便于獲得，容易加工；碳鋼通過含碳量的碳鋼的價格低廉，便于獲得，容易加工；碳鋼通過含碳量的增減和不同的熱處理，它的性能可以得到改善，能滿足很多增減和不同的熱處理，它的性能可以得到改善，能滿足很多生產(chǎn)上的要求。但是由于碳鋼還存在著以下幾個主要缺點(diǎn)，生產(chǎn)上的要求。但是由于碳鋼還存在著以下幾個主要缺點(diǎn)，使它的應(yīng)用受到一定限制。使它的應(yīng)用受到一定限制。（1） 碳鋼的淬透性低碳鋼的淬透性低（2）回火抗力差）回火抗力差（3）碳鋼不能滿足一些特殊性）碳鋼不能滿足一些特殊性能的要求能的要求為了彌補(bǔ)碳鋼的不足，滿足上述為了彌補(bǔ)碳鋼的不足，滿足上述條件的要求

2、，目前工業(yè)上廣泛發(fā)條件的要求，目前工業(yè)上廣泛發(fā)展和使用了合金鋼材料。展和使用了合金鋼材料。鋼的分類鋼的分類1、按化學(xué)成分分、按化學(xué)成分分 中碳鋼中碳鋼 0.250.6%C高碳鋼高碳鋼 0.6%C低碳鋼低碳鋼 0.25%C低合金鋼低合金鋼 合金元素總量合金元素總量 5%中合金鋼中合金鋼 合金元素總量合金元素總量 510%高合金鋼高合金鋼 合金元素總量合金元素總量 10%碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鋼鋼 類類碳碳 素素 鋼鋼合合 金金 鋼鋼P(yáng)SPS普通質(zhì)量鋼普通質(zhì)量鋼0.0450.0450.0450.045優(yōu)優(yōu) 質(zhì)質(zhì) 鋼鋼0.0350.0350.0350.035高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼0.0300.030

3、0.0250.025特級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.0200.0250.015l2、按質(zhì)量分、按質(zhì)量分l鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。l分為分為普通質(zhì)量鋼普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼和和特級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼.l根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級鋼的磷、硫含量如下：根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級鋼的磷、硫含量如下： 轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼平爐煉鋼平爐煉鋼沸騰鋼：沸騰鋼：脫氧不充分，澆注時脫氧不充分，澆注時C C與與OO反應(yīng)反應(yīng)鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼: :脫氧充分，組織致密，成材率低脫氧充分，組織致密，成材率低.半鎮(zhèn)靜鋼：半鎮(zhèn)靜鋼：介于前兩者之間。介于前兩者之間。 發(fā)發(fā)生

4、生沸騰。這種鋼成材率高，但不致密沸騰。這種鋼成材率高，但不致密.按按脫氧程度脫氧程度分分特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼工程用鋼工程用鋼 建筑、橋梁、船舶、車輛建筑、橋梁、船舶、車輛滲滲 碳碳 鋼鋼調(diào)調(diào) 質(zhì)質(zhì) 鋼鋼彈彈 簧簧 鋼鋼滾動軸承鋼滾動軸承鋼耐耐 磨磨 鋼鋼機(jī)器用鋼機(jī)器用鋼結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 鋼鋼刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼工工 具具 鋼鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼特特 殊殊 性性能能 鋼鋼擠壓模具擠壓模具l二、鋼的牌號二、鋼的牌號l我國鋼材的編號是采用我國鋼材的編號是采用漢漢語拼音字母語拼音字母、化學(xué)元素符化學(xué)元素符號號和和阿拉伯?dāng)?shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的相結(jié)合的方法。方法。l采用漢語拼音字母表示鋼采

5、用漢語拼音字母表示鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法時，一般從代和工藝方法時，一般從代表鋼產(chǎn)品名稱的漢字的漢表鋼產(chǎn)品名稱的漢字的漢語拼音中選取第一個字母語拼音中選取第一個字母.名稱名稱符號符號位置位置名稱名稱符號符號位置位置碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼Q頭頭橋梁用鋼橋梁用鋼q尾尾低合金高強(qiáng)度鋼低合金高強(qiáng)度鋼Q頭頭鍋爐用鋼鍋爐用鋼G尾尾易切削鋼易切削鋼Y頭頭焊接氣瓶用鋼焊接氣瓶用鋼HP尾尾碳素工具鋼碳素工具鋼T頭頭車輛車軸用鋼車輛車軸用鋼LZ頭頭(滾珠滾珠)軸承鋼軸承鋼G頭頭機(jī)車車軸用鋼機(jī)車車軸用鋼JZ頭頭焊接用鋼焊接用鋼H頭頭沸騰鋼沸騰鋼F尾尾鉚螺鋼鉚螺鋼ML頭頭半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼

6、b尾尾船用鋼船用鋼國際符號國際符號鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼Z尾尾汽車大梁用鋼汽車大梁用鋼L尾尾特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ尾尾壓力容器用鋼壓力容器用鋼R尾尾質(zhì)量等級質(zhì)量等級A.B.C.D.E尾尾l1、普通質(zhì)量碳素結(jié)構(gòu)鋼、普通質(zhì)量碳素結(jié)構(gòu)鋼lQ+最低屈服強(qiáng)度值最低屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級符號質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號脫氧方法符號lQ表示表示“屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；l質(zhì)量等級符號為質(zhì)量等級符號為A、B、C、D、E。由。由A到到E，其，其P、S含量依次下降，質(zhì)量提高。含量依次下降，質(zhì)量提高。l脫氧方法符號脫氧方法符號: 沸騰鋼沸騰鋼F；鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼Z；半鎮(zhèn)靜鋼；半鎮(zhèn)靜鋼b；特殊鎮(zhèn)

7、靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ。l如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示為如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示為Q235AF、Q235BZ。齒輪加工齒輪加工l2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼l牌號用兩位數(shù)字表示牌號用兩位數(shù)字表示。l這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬分之幾。這兩位數(shù)字表示鋼平均含碳量的萬分之幾。l如如45鋼鋼平均含碳量為萬分之四十五平均含碳量為萬分之四十五(即即0.45%) 的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 對于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼對于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼, 在鋼號后分別加在鋼號后分別加字母字母F和和b，如，如08F、10b。 高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加字母高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加字母A，如，如20A。l3、碳素工具鋼、碳素工具鋼lT +

8、 數(shù)字?jǐn)?shù)字lT表示表示“碳素工具鋼碳素工具鋼” ；l數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾.l如如T8其平均含碳量為千分之八其平均含碳量為千分之八(0.8%C)。* 說明：說明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加質(zhì)量的。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加“A”，如，如T8A。 絲錐絲錐銼刀銼刀l4、工程用鑄造碳鋼、工程用鑄造碳鋼lZG + 兩組數(shù)字（屈服強(qiáng)兩組數(shù)字（屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度）度抗拉強(qiáng)度）lZG表示表示“鑄鋼鑄鋼”； 如如ZG200400.鑄鋼件鑄鋼件2.5噸大齒輪鑄件噸大齒輪鑄件牌號化學(xué)成分（%）脫氧方法wcwMn wsi wswp不大于Q19

9、50.060.120.250.500.300.0500.045F，b，ZQ215AQ215B0.090.150.250.550.300.0500.045F，b，ZQ235A0.140.220.300.650.300.0500.045F，b，ZQ235B0.12=0.200.300.700.045Q235C0.180.350.800.0400.040ZQ235D0.170.0350.035TZQ255AQ255B0.180.280.400.700.300.0500.045F，b，ZQ2750.280.380.500.800.350.0500.045b，Zss5鋼號質(zhì)量等級(N/mm2)(N/mm

10、2)(%)應(yīng)用舉例鋼材厚度(直徑)(mm)鋼材厚度(直徑)(mm)161640406060100161640406060100不小于不小于Q195-(195)(185)-3153903332-塑性好，有一定的強(qiáng)度，用于制造受力不大的零件，如，螺釘、螺母、墊圈、焊接件、沖壓件及橋梁建筑等金屬結(jié)構(gòu)件Q215AB21520519518533541031302928Q235ABCD23522521520537546026252423Q255AB25524523522541051024232221強(qiáng)度較高，用于制造承受中等載荷的零件，如：小軸、銷子、連桿、農(nóng)機(jī)零件等Q275-27526525524549

11、061020191817bs5kua鋼號化學(xué)成分(%)力學(xué)性能應(yīng)用舉例wcwsiw MnP與S不大于(N/mm2)(N/mm2)(%)(%)(J/cm2)不小于08F10F15F08101520250.050.110.070.040.120.190.050.120.070.140.120.190.170.240.220.300.300.070.0700.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.250.500.250.500.250.500.350.650.350.650.350.650.350.650.500.800.035295315255325335

12、27541045017518520519520522524527535332933312725236055556055555550-90受力不大但要求高韌性的沖擊件、焊接件、緊固件、如螺栓、螺母、墊圈等滲碳淬火后可制造要求強(qiáng)度不高的受磨零件，如凸輪，滑塊活塞銷等3035404550550.270.350.320.400.370.450.420.500.470.550.520.600.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.500.800.500.800.500.800.500.800.500.800.500.800.03549053057

13、06006306452953153353553753802120191614135045454040358070605040-67569571510801080113040041042088093098012109766353030303030-負(fù)荷較大的零件，如連桿、曲軸、主軸、活塞銷、表面淬火齒輪、凸輪等6065707580850.570.650.620.700.670.750.720.800.770.850.820.900.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.500.800.500.800.500.800.500.800.500

14、.800.500.800.035要求彈性極限或強(qiáng)度較高的零件，如軋輥、弱鋼絲繩、偏心輪等15Mn20Mn25Mn30Mn 35Mn40Mn 45Mn 50Mn 60Mn 65Mn 70Mn0.120.190.170.240.220.300.270.350.320.400.370.450.420.500.480.560.570.650.620.700.670.750.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.170.370.701.000.701.000.701.000.701.

15、000.701.000.701.000.701.000.701.000.701.000.901.200.901.200.035410450490540560590620645695735785245275295315335355375390410430450262422201917151311985550504545454040353030-908070605040-應(yīng)用范圍和普通含錳量的優(yōu)質(zhì)碳素鋼相同牌號元素最高含量（%）力學(xué)性能（最小值）w cw siwnwSwpb或s(N/mm2)b(N/mm2)(%)根據(jù)合同選擇（%） aku(J/cm2)ZG200-4000.20.50.80.040

16、.04200400254060ZG230-4500.30.50.9230450223245ZG270-5000.40.50.9270500282535ZG310-5700.50.60.9310570152130ZG340-6400.60.60.9340640101820牌 號化 學(xué) 成 分 (%)退火狀態(tài)HBS不大于試 樣 淬 火 HRC不小于用 途 舉 例w Cwsiw MnT7T7A0.650.740.350.40187800820水62 承受沖擊，韌性較好、硬度適中的工具，如扁鏟、手鉗、大錘、起子、木工工具T8T8A0.750.840.350.40187780800水62 承受沖擊，要求

17、較高硬度的工具，如沖頭、壓縮空氣工具、木工工具T8MnT8MnA0.800.900.350.400.60187780800水62 同上，但淬透性較大，可制斷面較大的工具T9T9A0.850.940.350.40192760780水62 有一定韌性、硬度的工具，如沖頭、木工工具、鑿巖工具T10T10A0.951.040.350.40197760780水62 不受劇烈沖擊，高硬度耐磨的工具，如車刀、刨刀、沖頭、絲錐、鉆頭、手鋸條T11T11A1.051.140.350.40207760780水62 不 受劇烈沖擊，高硬度耐磨的工具，如車刀、刨刀、沖頭、絲錐、鉆頭、手據(jù)條T12T12A1.151.2

18、40.350.40207760780水62 不受沖擊，要求高硬度耐磨的工具，如銼刀、刮刀、精車刀、絲錐、量具T13T13A1.251.350.350.40217760780水62 同上，要求更耐磨的工具，如刮刀、剃刀木工鑿木工鑿木工鉆木工鉆l1、Mn: 為雜質(zhì)時為雜質(zhì)時 0.8%, 是有益元素。作用為：是有益元素。作用為： l 強(qiáng)化鐵素體；強(qiáng)化鐵素體；l 消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。一、雜質(zhì)元素對性能的影響一、雜質(zhì)元素對性能的影響l鋼中的雜質(zhì)一般是指鋼中的雜質(zhì)一般是指Mn、Si、P、S。是由原料帶。是由原料帶入或脫氧殘留的元素。入或脫氧殘留的元素。l 強(qiáng)化鐵素體；強(qiáng)化鐵素體； l 增加

19、鋼液流動性。增加鋼液流動性。 l3、S：是有害元素。：是有害元素。l常以常以FeS形式存在形式存在。易與易與Fe在晶界上形成低熔點(diǎn)共在晶界上形成低熔點(diǎn)共晶晶(985)，熱加工時，熱加工時(11501200)，由于其熔化，由于其熔化而導(dǎo)致開裂，稱而導(dǎo)致開裂，稱熱脆性熱脆性.l鋼中的硫應(yīng)控制在鋼中的硫應(yīng)控制在0.045%以下以下.l2、Si：為雜質(zhì)時：為雜質(zhì)時 0.5%，是有益元素。作用為：是有益元素。作用為： lMn可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用,lFeS + Mn Fe + MnS，lMnS熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高(1600)。l4、P：也是有害元素：也是有害元素。l能全部溶入鐵素體中，使能全部溶入

20、鐵素體中，使鋼在常溫下硬度提高，鋼在常溫下硬度提高，塑塑性、韌性急劇下降性、韌性急劇下降，稱，稱冷冷脆性脆性。lP一般控制在一般控制在0.045%以下以下.鋼中的鋼中的MnS夾雜夾雜比利時阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生比利時阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性于冷脆性于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中年冬發(fā)生斷裂墜入河中 l5. 氣體元素氣體元素lN： 常溫下與鋼中Fe化合析出Fe4N，使鋼變脆，即產(chǎn)生時效脆化。lH：常溫下H在鋼中的溶解度很低，引起氫脆。還會產(chǎn)生裂紋（白點(diǎn)或發(fā)裂）。lO：以氧化物形式存在，易形成疲勞裂紋源。1合金元素對鐵素體的影響合金元素對鐵素體的影響固溶強(qiáng)化作用：固溶強(qiáng)化作用：合金元素

21、溶入鐵素體后合金元素溶入鐵素體后,凡合金元素的原子半凡合金元素的原子半徑與鐵的原子半徑相差越大徑與鐵的原子半徑相差越大,晶格類型越不晶格類型越不相同相同,必然引起必然引起鐵素體晶格畸變鐵素體晶格畸變,產(chǎn)生固溶強(qiáng)產(chǎn)生固溶強(qiáng)化化,使鐵素體的強(qiáng)度、硬度提高使鐵素體的強(qiáng)度、硬度提高,但塑性、韌但塑性、韌性都有下降趨勢。性都有下降趨勢。l2、形成碳化物，起強(qiáng)化相作用、形成碳化物，起強(qiáng)化相作用l合金元素與碳的親和力從大到小的順序為：合金元素與碳的親和力從大到小的順序為： Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。l Ti、Nb、V為強(qiáng)碳為強(qiáng)碳化物形成元素，碳化化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性物的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)

22、、硬熔點(diǎn)、硬度、耐磨性高，如度、耐磨性高，如TiC、VC等。等。 l W、Mo、Cr為中碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)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，如定性、熔點(diǎn)、硬度、耐磨性較高，如W2C等。等。l Mn、Fe為弱碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性為弱碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)、硬度、耐磨性相對較低，如熔點(diǎn)、硬度、耐磨性相對較低，如Fe3C等。等。l 對對Fe - Fe3C相圖的相圖的影響影響l1、對奧氏體相區(qū)的、對奧氏體相區(qū)的影響影響l Ni、Mn、Co、C、N等是等是擴(kuò)大奧氏體相擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素區(qū)的元素，使，使A1、A3點(diǎn)下降，點(diǎn)下降，A4點(diǎn)上升。點(diǎn)上升

23、。l當(dāng)當(dāng)Mn 13%或或Ni 9%時，時，S點(diǎn)降到點(diǎn)降到0以下，室溫下以下，室溫下為單相奧氏體組織，稱為單相奧氏體組織，稱奧氏體鋼奧氏體鋼。 錳對奧氏體相區(qū)的影響錳對奧氏體相區(qū)的影響l Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是等是縮縮小奧氏體相區(qū)的元小奧氏體相區(qū)的元素素，使，使A1、A3點(diǎn)上點(diǎn)上升，升，A4點(diǎn)下降。點(diǎn)下降。l當(dāng)當(dāng)Cr 13%時，奧時，奧氏體相區(qū)消失，室氏體相區(qū)消失，室溫下為單相鐵素體溫下為單相鐵素體組織，稱組織，稱鐵素體鋼鐵素體鋼.鉻對奧氏體相區(qū)的影響鉻對奧氏體相區(qū)的影響l2、對、對E點(diǎn)和點(diǎn)和S點(diǎn)位置的影響點(diǎn)位置的影響l（1）所有合金元素均使）所有合金元素均使E點(diǎn)和點(diǎn)和S點(diǎn)左移，點(diǎn)

24、左移，即這兩點(diǎn)的含碳量即這兩點(diǎn)的含碳量下降，下降，使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織，例如：在例如：在Mo、W、Ti含量高的鋼中，含量高的鋼中，0.30.4%的碳量已是過共析鋼，而含的碳量已是過共析鋼，而含碳量達(dá)到碳量達(dá)到0.81.0就超過了就超過了E點(diǎn)，在鋼的組織中出現(xiàn)了共晶點(diǎn)，在鋼的組織中出現(xiàn)了共晶的的萊氏體組織萊氏體組織。 l6.2.3 合金元素對鋼熱處理合金元素對鋼熱處理的影響的影響l鋼加熱時：鋼加熱時：l1、對奧氏體化的影響、對奧氏體化的影響l 對奧氏體形成速度的影對奧氏體形成速度的影響：響：除除Ni、Co外，都減緩?fù)猓紲p緩?qiáng)W氏體化過程。奧氏體化過程。

25、l 對奧氏體晶粒長大傾向?qū)W氏體晶粒長大傾向的影響：的影響：l碳、氮化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長大。碳、氮化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長大。lMn、P促進(jìn)長大。促進(jìn)長大。 l2、對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響、對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響l對對C曲線和淬透性的影響：曲線和淬透性的影響：除除Co外，凡溶入奧氏外，凡溶入奧氏體的合金元素均使體的合金元素均使C曲線右移，淬透性提高。曲線右移，淬透性提高。l常用提高淬透性的元素為常用提高淬透性的元素為Mn、Si、Cr、Ni、B。l 對對Ms、Mf點(diǎn)的影響：點(diǎn)的影響：除除Co、 Al外外,所有元素都所有元素都 使使Ms、Mf點(diǎn)點(diǎn)下降。下降。 合金元素對鋼合金元素對鋼淬透

26、性的影響淬透性的影響l 合金元素使合金元素使C曲線位置和形狀的改變，有重曲線位置和形狀的改變，有重要的實(shí)際意義，由于合金元素使要的實(shí)際意義，由于合金元素使C曲線右移，曲線右移，因而使淬火的臨界冷卻速度降低，提高了鋼因而使淬火的臨界冷卻速度降低，提高了鋼的淬透性，這樣就可采用較小的冷卻速度，的淬透性，這樣就可采用較小的冷卻速度，甚至在空氣中冷卻就能得到馬氏體，從而避甚至在空氣中冷卻就能得到馬氏體，從而避免了由于冷卻速度過大而引起的變形和開裂。免了由于冷卻速度過大而引起的變形和開裂。另一方面，由于形狀的改變，使某些鋼另一方面，由于形狀的改變，使某些鋼28CrMoNiVB采取空冷便得采取空冷便得S

27、S組織，具有良好組織，具有良好的綜合機(jī)械性能，就不用采取等溫淬火。的綜合機(jī)械性能，就不用采取等溫淬火。淬火碳鋼淬火碳鋼 回火回火 時的時的 硬度變化硬度變化l3、對回火轉(zhuǎn)變的影響、對回火轉(zhuǎn)變的影響l 提高耐回火性：提高耐回火性：淬淬火鋼在回火過程中抵火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力稱抗硬度下降的能力稱耐回火性耐回火性。l合金元素能阻礙馬氏合金元素能阻礙馬氏體分解及碳化物的析體分解及碳化物的析出與聚集。出與聚集。l當(dāng)回火硬度相同時，合金鋼比同含碳量碳鋼回火溫當(dāng)回火硬度相同時，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。度高。如果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。若鋼中若鋼

28、中CrCr、W W、MoMo、V V等元素超過一定量時，除了提高回火穩(wěn)等元素超過一定量時，除了提高回火穩(wěn)定性外，在定性外，在400400以上還會形成彌散分布的特殊碳化物，以上還會形成彌散分布的特殊碳化物，使硬度重新升高，直到使硬度重新升高，直到500500600600硬度達(dá)最高值，出現(xiàn)所硬度達(dá)最高值，出現(xiàn)所謂的二次硬化現(xiàn)象。謂的二次硬化現(xiàn)象。600600以后硬度下降是由于這些彌散以后硬度下降是由于這些彌散分布的碳化物聚集長大的結(jié)果。分布的碳化物聚集長大的結(jié)果。二次硬化現(xiàn)象對高合金工具鋼二次硬化現(xiàn)象對高合金工具鋼 十分重要，通過十分重要，通過500500600600回火可使其硬度比淬火態(tài)硬度高回

29、火可使其硬度比淬火態(tài)硬度高 HRC5HRC5以上。以上。 l部分合金鋼在部分合金鋼在500650回火后緩冷時，出現(xiàn)韌回火后緩冷時，出現(xiàn)韌性下降現(xiàn)象，稱為第二類回火脆性，產(chǎn)生原因是性下降現(xiàn)象，稱為第二類回火脆性，產(chǎn)生原因是部分合金元素如部分合金元素如Ni、Cr、Mn或雜質(zhì)或雜質(zhì)S、P等在晶等在晶界處出現(xiàn)偏聚有關(guān)，只要在回火后采用較快的速界處出現(xiàn)偏聚有關(guān)，只要在回火后采用較快的速度冷卻，消除度冷卻，消除P、Mn、S、Si元素的偏聚，可避免元素的偏聚，可避免第二類回火脆性的產(chǎn)生。第二類回火脆性的產(chǎn)生。l對于復(fù)雜零件或大截面零件則不易做到快對于復(fù)雜零件或大截面零件則不易做到快冷，可冷，可在鋼中加入在鋼

30、中加入0.3-0.5%Mo或或1%W來減來減緩偏聚過程發(fā)生，從而消除或減輕回火脆緩偏聚過程發(fā)生，從而消除或減輕回火脆性。性。 l合金鋼的編號能反映出該鋼號的主要成分，包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)、合金元素及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。l編號原則：數(shù)字+元素符號+數(shù)字。l合金結(jié)構(gòu)鋼：前面的數(shù)字表示鋼的平均質(zhì)含碳量的萬分?jǐn)?shù)。元素符號后面則表示元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分?jǐn)?shù)。l例：60Si2Mnl對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：l使用性能使用性能以強(qiáng)韌性為主。以強(qiáng)韌性為主。l工藝性能工藝性能以可焊性、淬透以可焊性、淬透性為主。性為主。l合金結(jié)構(gòu)鋼除少量為中高合金結(jié)構(gòu)鋼除少量為中高合金鋼外，都是低合金鋼合金鋼外，都是低合金鋼.

31、 .銅陵長江公路大橋銅陵長江公路大橋鋼管鋼管l編號方法：編號方法：l兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）+合金元合金元素符號素符號+該元素百分含量數(shù)字該元素百分含量數(shù)字+l當(dāng)合金元素的平均含量小于當(dāng)合金元素的平均含量小于1.50%時，只標(biāo)元素符時，只標(biāo)元素符號，不標(biāo)含量；號，不標(biāo)含量；l當(dāng)合金元素的平均含量為當(dāng)合金元素的平均含量為1.502.49%、2.50 3.49%、3.504.49%、4.505.49%、時，在相應(yīng)的合金元時，在相應(yīng)的合金元素符號后標(biāo)素符號后標(biāo)2、3、4、5 等數(shù)字。等數(shù)字。如如20CrNi3。l高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母在牌號

32、后加字母A，如，如60Si2MnA。l特級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母在牌號后加字母E，如，如30CrMnSiE。 不銹鋼制管板式換熱器不銹鋼制管板式換熱器所有合所有合金鋼的金鋼的合金元合金元素量標(biāo)素量標(biāo)法相同法相同l1、成分：、成分：0.4%C, P、S量及非金屬夾雜較多量及非金屬夾雜較多.l2、性能：、性能：可焊性、塑可焊性、塑性好。性好。l3、熱處理：、熱處理：不進(jìn)行專不進(jìn)行專門熱處理，熱軋空冷態(tài)門熱處理，熱軋空冷態(tài)下使用。下使用。l4、使用狀態(tài)下組織：、使用狀態(tài)下組織：F+P一、碳素結(jié)構(gòu)鋼一、碳素結(jié)構(gòu)鋼l5、用途、用途l常以熱軋板、帶、棒及型常以熱軋板、帶、棒及型鋼使用，用量約占鋼材

33、總鋼使用，用量約占鋼材總量的量的70%。l用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、鉚接、栓接等。鉚接、栓接等。螺紋鋼螺紋鋼黃河小浪底樞紐工程黃河小浪底樞紐工程l1、性能要求、性能要求l 高強(qiáng)度及足夠韌性。高強(qiáng)度及足夠韌性。l 良好的焊接性能。良好的焊接性能。 l 良好的耐蝕性及低良好的耐蝕性及低 的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。l2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 低碳：低碳：0.2%C.l 合金元素：合金元素：主要是主要是Mn，還有少量，還有少量V、Ti、Nb等。等。二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼l3、熱處理、熱處理：大多數(shù)大多數(shù)熱軋空冷后使用。熱軋空冷后使用。少數(shù)可用正火少數(shù)可用

34、正火+高溫高溫回火處理。回火處理。l4、使用狀態(tài)下組織、使用狀態(tài)下組織：F+P低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用l Mn的作用的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。l V、Ti、Nb等等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。 l 另外加另外加Cu、P可提高耐蝕性；加可提高耐蝕性；加RE可提高韌性、可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。l5、用途：、用途：lQ345鋼鋼(16Mn)綜合性能綜合性能好，用于船舶、橋梁、好，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。lQ390鋼含鋼含V、T

35、i、Nb，強(qiáng)度高，用于中等壓力強(qiáng)度高，用于中等壓力的壓力容器。的壓力容器。lQ460鋼含鋼含Mo、B，正火，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高組織為貝氏體，強(qiáng)度高,用于石化中溫高壓容器用于石化中溫高壓容器.南京長江大橋南京長江大橋l制造滲碳零件的鋼種。制造滲碳零件的鋼種。 l1、性能要求、性能要求l 表面具有高硬度、表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足高耐磨性，心部具有足夠的韌性和強(qiáng)度，即表夠的韌性和強(qiáng)度，即表硬里韌硬里韌。 l 良好的熱處理性能良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。如淬透性和滲碳能力。三、滲碳鋼三、滲碳鋼滲碳爐滲碳爐20 Mn2 Ti A等級等級:高級優(yōu)質(zhì)高級優(yōu)質(zhì)含鈦量含鈦量WTi1.

36、5 %含錳量含錳量WMn 2 %含碳量含碳量WC 0.2%l2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 低碳：低碳：0.10.25%Cl 合金元素作用：合金元素作用： l 提高淬透性：提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B l 強(qiáng)化鐵素體：強(qiáng)化鐵素體： Cr、Mn、Ni l 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒： W、Mo、Ti、V 滲碳件滲碳件高精密獨(dú)高精密獨(dú)立導(dǎo)柱立導(dǎo)柱滲碳淬火后的表層組織滲碳淬火后的表層組織l3、熱處理特點(diǎn)、熱處理特點(diǎn)l滲碳件的加工工藝路線為：下料滲碳件的加工工藝路線為：下料鍛造鍛造正火正火機(jī)加工機(jī)加工滲碳滲碳淬火淬火+低溫回火低溫回火l正火目的正火目的為調(diào)整硬度，便于切削加工。為調(diào)整硬度，便于切削加工。l淬火

37、溫度淬火溫度一般為一般為 Ac1+30-50。 l4、使用狀態(tài)下組織、使用狀態(tài)下組織l心部：心部：M回回+Fl表層：表層：M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)；l5、常用鋼號及用途、常用鋼號及用途l低淬透性鋼：低淬透性鋼：20、20Cr。柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸用于受力小的用于受力小的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。凸輪軸等。l中淬透性鋼：中淬透性鋼：20CrMnTi。用用于中等載荷的于中等載荷的耐磨件，如變耐磨件，如變速箱齒輪。速箱齒輪。l高淬透性鋼：高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA.用于大載荷的用于大載荷的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。油機(jī)曲軸

38、。 增壓柴油機(jī)曲軸增壓柴油機(jī)曲軸調(diào)質(zhì)件（螺桿）調(diào)質(zhì)件（螺桿）l調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。 l1、性能要求、性能要求l 良好的綜合力學(xué)性能良好的綜合力學(xué)性能.l 良好的淬透性。良好的淬透性。四、調(diào)質(zhì)鋼四、調(diào)質(zhì)鋼l2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 中碳：中碳：0.30.5%Cl 合金元素作用：合金元素作用：l 提高淬透性提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、Bl 強(qiáng)化鐵素體強(qiáng)化鐵素體: Mn、Si、Cr、Nil 細(xì)化晶粒細(xì)化晶粒: Ti、Vl 防止第二類回火脆性防止第二類回火脆性: W、Mo 調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）破碎機(jī)主軸破碎機(jī)主軸l調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為：下料調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為

39、：下料鍛造鍛造退火退火粗粗加工加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工裝配裝配l調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能l使用狀態(tài)下的組織為：使用狀態(tài)下的組織為：S回回l為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化。進(jìn)行表面淬火或氮化。回火索氏體回火索氏體調(diào)質(zhì)處理車間調(diào)質(zhì)處理車間(表面淬火表面淬火+低溫回火低溫回火)裝配裝配為表面淬火作組織準(zhǔn)備；為表面淬火作組織準(zhǔn)備；獲得最終心部組織獲得最終心部組織.表面：表面： M回回；心部：心部：S回回柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸l4、常用鋼號及用途、常用鋼號及用途l低淬透性鋼：低淬透性鋼： D0油油60mm, 常常用用40CrN

40、iMo, 用于制造大截用于制造大截面重載荷零件，如曲軸等。面重載荷零件，如曲軸等。 單缸汽車曲軸單缸汽車曲軸l制造彈簧或類似性能零件制造彈簧或類似性能零件的鋼種。的鋼種。l1、性能要求、性能要求l彈簧是利用彈性變形儲存彈簧是利用彈性變形儲存能量或緩和沖擊的零件。能量或緩和沖擊的零件。l 高的高的s，s/b； 高的高的-1；足夠的韌性足夠的韌性l 高的淬透性高的淬透性。五、彈簧鋼五、彈簧鋼l2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 中高碳：中高碳：l碳素彈簧鋼為碳素彈簧鋼為0.60.9%Cl合金彈簧鋼為合金彈簧鋼為0.450.7%C l 合金元素作用：合金元素作用： l 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素提高淬透性、強(qiáng)化鐵素

41、體：體：Mn、Si、Crl 提高提高 s/ b：Sil 細(xì)化晶粒：細(xì)化晶粒：V汽車彈簧汽車彈簧l3、熱處理及組織特點(diǎn)、熱處理及組織特點(diǎn)l 冷成型彈簧：冷成型彈簧：冷拔冷拔 冷成型冷成型定型處理定型處理(250300)。l用于用于10mm)汽車板簧淬火線汽車板簧淬火線冷卷螺旋壓縮彈簧冷卷螺旋壓縮彈簧l彈簧的表面質(zhì)量對其彈簧的表面質(zhì)量對其壽命影響很大。壽命影響很大。l提高表面質(zhì)量的方法提高表面質(zhì)量的方法:l 防止表面脫碳；防止表面脫碳；l 避免表面缺陷；避免表面缺陷； l 進(jìn)行噴丸處理，使表進(jìn)行噴丸處理，使表 面產(chǎn)生壓應(yīng)力。面產(chǎn)生壓應(yīng)力。 板簧噴丸處理示意圖板簧噴丸處理示意圖l5、常用鋼號及用途、

42、常用鋼號及用途lSi、Mn彈簧鋼彈簧鋼，如，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較，用于制造較大截面彈簧。大截面彈簧。 lCr、V彈簧鋼彈簧鋼，如，如50CrV，用于大截面、大載荷、，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。耐熱的彈簧。 大型熱卷彈簧大型熱卷彈簧汽車板簧汽車板簧 載荷載荷(頻率達(dá)數(shù)萬次頻率達(dá)數(shù)萬次/分分)和摩擦。和摩擦。 l 高而均勻的硬度和耐磨性。高而均勻的硬度和耐磨性。 l 高的高的 b和接觸疲勞強(qiáng)度。和接觸疲勞強(qiáng)度。l 足夠的韌性、淬透性和耐蝕性足夠的韌性、淬透性和耐蝕性.l用于制造軸承套和滾動體的專用于制造軸承套和滾動體的專用鋼種。用鋼種。l1、性能要求、性能要求l軸承工作時軸

43、承工作時, 承受接觸應(yīng)力承受接觸應(yīng)力(達(dá)達(dá)30003500MPa)、周期性交變、周期性交變圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承自動調(diào)自動調(diào)心球軸承心球軸承l(wèi)2、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 高碳：高碳：0.951.10%C l 合金元素：合金元素：以以Cr為主為主,加入加入Mn、Si。lCr、Mn、Si的主要作用的主要作用是提高淬透性是提高淬透性推力球軸承推力球軸承滾針滾針軸承軸承l(wèi)Cr還提高耐磨性還提高耐磨性（形成合金滲（形成合金滲碳體）碳體）和耐蝕性。和耐蝕性。l當(dāng)當(dāng)1.65%Cr時時,會因會因A增加而增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。使硬度和穩(wěn)定性下降。l3 、熱處理和組織特點(diǎn)、熱處理和組織特點(diǎn)l滾動軸承鋼是過共析

44、鋼。滾動軸承鋼是過共析鋼。l 熱處理：熱處理： 球化退火球化退火+淬火淬火+低溫回火低溫回火l 組織：組織： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)l淬火后進(jìn)行冷處理淬火后進(jìn)行冷處理(- -60 - -80), 可以可以減少減少A、穩(wěn)定尺寸、穩(wěn)定尺寸. 軸承生產(chǎn)車間軸承生產(chǎn)車間滾針軸承滾針軸承滾柱軸承滾柱軸承滾珠軸承滾珠軸承大型軸承大型軸承l(wèi)4、常用鋼號及用途、常用鋼號及用途l應(yīng)用最廣的是應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大，大量用于大中型軸承；中型軸承；l大型軸承用大型軸承用GCr15SiMn。l這類鋼還可用于制造模具這類鋼還可用于制造模具、量具等量具等.l是指在沖擊載荷作用下是指在

45、沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼高錳鋼.l只有只有ZGMn13一個鋼號一個鋼號.l1、成分特點(diǎn)、成分特點(diǎn)l 高碳高碳：1.01.3%C 以保持高耐磨性。以保持高耐磨性。l 高錳高錳：1114%Mn 以保證形成奧氏體組織以保證形成奧氏體組織.七、七、高錳鋼鑄件高錳鋼鑄件高錳鋼高錳鋼l2、熱處理及組織、熱處理及組織l鑄態(tài)組織為鑄態(tài)組織為奧氏體奧氏體+碳化物碳化物, 性能硬而脆性能硬而脆.l熱處理采用水韌處熱處理采用水韌處理。理。即將鋼加熱到即將鋼加熱到1100，使碳化物，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。行水淬。l室溫組織為過飽和室溫組織為過飽和單相奧氏體。單相奧氏體

46、。高錳鋼水韌處理組織高錳鋼水韌處理組織澆鑄高錳鋼件澆鑄高錳鋼件l3、使用及用途、使用及用途l水韌處理后，韌性高，硬度低水韌處理后，韌性高，硬度低.使用時必須伴隨著壓力和沖擊使用時必須伴隨著壓力和沖擊作用作用。l在壓力及沖擊作用下，表面奧在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速氏體迅速加工硬化加工硬化，形成馬氏形成馬氏體體并并析出碳化物析出碳化物，使表面硬度使表面硬度提高到提高到HB500550，獲得高耐，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織磨性。而心部仍為奧氏體組織,具有高耐沖擊能力。具有高耐沖擊能力。顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)挖掘機(jī)挖掘機(jī)l高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零

47、件。要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟齒和掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等鐵路轍岔等. 球磨機(jī)襯板球磨機(jī)襯板挖掘機(jī)鏟齒挖掘機(jī)鏟齒鐵路轍岔鐵路轍岔破碎機(jī)牙板破碎機(jī)牙板按用途分為按用途分為:刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼模具模具l用來制造各用來制造各種切削刀具種切削刀具的鋼種。的鋼種。一、刃具鋼一、刃具鋼切削加工切削加工l 性能要求性能要求l1、高硬度高硬度 (HRC60),主要取決于含碳量。主要取決于含碳量。 l2、高耐磨性高耐磨性 靠高硬度靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化和析出細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。物來達(dá)到。l3、高熱硬性高

48、熱硬性 即高溫下即高溫下保持高硬度的能力。保持高硬度的能力。l4、足夠的韌性足夠的韌性 以防止以防止脆斷和崩刃。脆斷和崩刃。切削加工的基本形式切削加工的基本形式l 碳素工具鋼碳素工具鋼l共有七個牌號：共有七個牌號：T7T13 l1、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：l高碳高碳(0.651.35%C) 隨含碳量提高，碳化物隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，量增加，耐磨性提高，但韌性下降。但韌性下降。 碳素工具鋼帶碳素工具鋼帶碳素工具鋼材料碳素工具鋼材料l2、熱處理及組織、熱處理及組織l 熱處理：熱處理：正火正火+球化球化退火退火+淬火淬火+低溫回火低溫回火l球化退火目的：球化退火目的：l 降低硬度降低

49、硬度, 便于加工便于加工;l 為淬火作組織準(zhǔn)備。為淬火作組織準(zhǔn)備。 l 使用狀態(tài)下的組織：使用狀態(tài)下的組織： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量) 球狀珠光體球狀珠光體T12鋼正常淬火組織鋼正常淬火組織l3、用途、用途l由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。的手工工具和低速刃具。 lT7T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘子等。鑿子、錘子等。木工鑿木工鑿木工鉆木工鉆lT10T11：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車刀等。刀

50、等。lT12T13：制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。絲錐絲錐銼刀銼刀手鋸條手鋸條鉆頭鉆頭l1、成分特點(diǎn)：、成分特點(diǎn)：l 高碳：高碳：0.751.5%Cl 合金元素作用合金元素作用l 提高淬透性提高淬透性: Cr、Mn、Si l 提高耐回火性提高耐回火性：Sil 提高耐磨性、細(xì)化晶粒提高耐磨性、細(xì)化晶粒: W、V l 低合金工具鋼低合金工具鋼l由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素(35)形成。形成。 低合金工具鋼制品低合金工具鋼制品l2、熱處理及組織、熱處理及組織l同碳素工具鋼，只是淬火介同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油質(zhì)為油(碳素工具鋼

51、為水碳素工具鋼為水)。l使用狀態(tài)下的組織為：使用狀態(tài)下的組織為： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量) l3、常用鋼號及用途、常用鋼號及用途l應(yīng)用最多的是應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等低速刃具，如絲錐、板牙等. 絲錐絲錐板牙板牙低合金工具鋼扳手低合金工具鋼扳手l1、性能特點(diǎn)性能特點(diǎn): 高熱硬性高熱硬性(600)、高淬透性高淬透性 l2、成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)l 高碳高碳: 0.701.5%C l 合金元素作用合金元素作用l 提高淬透性：提高淬透性：Crl 提高熱硬性提高熱硬性、耐磨性耐磨性: W、Mo、V l

52、高速鋼高速鋼（俗稱風(fēng)鋼）（俗稱風(fēng)鋼） l制造高速切削刃具用鋼。制造高速切削刃具用鋼。高速鋼冷軋鋼帶高速鋼冷軋鋼帶高速鋼形材高速鋼形材W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織鋼的鑄態(tài)組織l3、加工與熱處理、加工與熱處理l加工工藝路線：加工工藝路線：下料下料鍛造鍛造退火退火機(jī)加工機(jī)加工淬火淬火回火回火磨削磨削l高速鋼是萊高速鋼是萊氏體氏體鋼鋼，其鑄態(tài)組織，其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，為亞共晶組織，由由魚骨狀萊氏體魚骨狀萊氏體與樹枝狀與樹枝狀M+T組組成，成，脆性大且無脆性大且無法熱處理改善。法熱處理改善。l 退火目的：退火目的：l降低硬度，便于降低硬度，便于切削加工；切削加工；l為淬火作組織準(zhǔn)為淬火作組織準(zhǔn)備。備。

53、l退火后組織：退火后組織： S+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物l 鍛造目的：鍛造目的：打碎粗大的魚骨狀碳化物，使其均打碎粗大的魚骨狀碳化物，使其均勻分布于基體中。勻分布于基體中。W18Cr4V鋼的退火組織鋼的退火組織l 淬火目的淬火目的: 獲得獲得高合金元素含量的高合金元素含量的馬氏體。因此淬火馬氏體。因此淬火溫度高溫度高(1200)。l淬火后組織：淬火后組織： M+未溶碳化物未溶碳化物(10%)+A (20%)W18Cr4VW18Cr4V鋼的淬火組織鋼的淬火組織Fe77W18Cr4V1C相圖相圖 的碳化物，的碳化物，產(chǎn)生二次硬化。產(chǎn)生二次硬化。 l 碳及合金元素含量下降，碳及合金元素含量下降，Ms

54、點(diǎn)上升，回火冷卻點(diǎn)上升，回火冷卻時，時，A轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镸。l每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。l 回火目的：回火目的：主要主要為減少為減少A。消除內(nèi)應(yīng)。消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織。力、穩(wěn)定組織。l常用常用560三次回火三次回火.l回火時的組織變化：回火時的組織變化： l 析出析出W、Mo、V高速鋼硬度與回火溫度關(guān)系高速鋼硬度與回火溫度關(guān)系W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織鋼淬火、回火后的組織l4、使用狀態(tài)下組織、使用狀態(tài)下組織 M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A（少量）（少量）鑄態(tài)鑄態(tài)淬火回火態(tài)淬火回火態(tài)淬火態(tài)淬火態(tài)退火態(tài)退火態(tài)l5、常用鋼號及用途、常

55、用鋼號及用途l常用鋼號為常用鋼號為W18Cr4V(18-4-1)和和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。l用于高速切削刃具，如用于高速切削刃具，如車刀車刀、刨刀刨刀、銑刀銑刀、鉆頭鉆頭等。等。車刀車刀銑刀銑刀高速鋼銑刀高速鋼銑刀鉆頭銑刀鉆頭銑刀汽車沖壓模具汽車沖壓模具l用以制造冷熱模具的鋼種用以制造冷熱模具的鋼種. l 冷作模具鋼冷作模具鋼l制造金屬冷成型模具鋼種制造金屬冷成型模具鋼種.l1、性能要求、性能要求l 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。 l 足夠的強(qiáng)度和韌性。足夠的強(qiáng)度和韌性。l 良好的工藝性能良好的工藝性能（淬透（淬透性、切削加工性等）性、切削加工性等）二、模具鋼二、模具鋼l2

56、、常用鋼種、常用鋼種l 小尺寸小尺寸、形狀簡單形狀簡單、受力受力不大的模具不大的模具, 可用碳素工具可用碳素工具鋼和低合金工具鋼制造。鋼和低合金工具鋼制造。l 截面、受力大的冷模具截面、受力大的冷模具用用Cr12型冷作模具鋼型冷作模具鋼制造制造.l 成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：高碳高碳(1.42.3%C)；高鉻高鉻(11.513%Cr)l合金元素作用：合金元素作用： Cr 提高淬透性提高淬透性； Mo、V 提高耐磨性，細(xì)化晶粒提高耐磨性，細(xì)化晶粒。 Cr12鋼鋼l 加工及熱處理：加工及熱處理：Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火行鍛造、退火, 目的同高速鋼目的同高速

57、鋼.l 常用鋼號常用鋼號為為Cr12和和Cr12MoV。用于。用于制造制造冷沖模冷沖模、擠壓擠壓模模等。等。l最終熱處理為最終熱處理為: 淬火淬火+低溫回火低溫回火l使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: M回回+顆粒顆粒狀碳化物狀碳化物+A(少量少量)汽車外板冷沖模汽車外板冷沖模沖壓模具沖壓模具l 熱作模具鋼熱作模具鋼l制造使加熱金屬或液制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具鋼種態(tài)金屬成型模具鋼種.l1、性能要求、性能要求l 高溫下良好的高溫下良好的 綜合力學(xué)性能。綜合力學(xué)性能。l 抗熱疲勞性能。抗熱疲勞性能。 l 高的淬透性和良好高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。的導(dǎo)熱性。熱模鍛曲軸毛坯熱模鍛曲軸毛坯熱鐓模

58、熱鐓模凸緣模凸緣模l2、常用鋼種、常用鋼種l 熱鍛模鋼熱鍛模鋼 5CrNiMo、5CrMnMol前者用于大型熱鍛模，前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模后者用于中小型熱鍛模.l成分特點(diǎn)、合金元素作成分特點(diǎn)、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。l使用狀態(tài)下的組織使用狀態(tài)下的組織: S回回l 壓鑄模鋼壓鑄模鋼l典型鋼號是典型鋼號是3Cr2W8V, 為過共析鋼為過共析鋼.l中碳中碳(0.30.4%C), 合金元素作用同合金元素作用同高速鋼。高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能提高抗熱疲勞性能.l淬火淬火+回火后組織：回火后組織： M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)型板壓鑄

59、模型板壓鑄模壓鑄工藝壓鑄工藝壓鑄模具壓鑄模具l制造各種量具用鋼。制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。規(guī)、塞規(guī)等。三、量具鋼三、量具鋼卡尺卡尺塞規(guī)塞規(guī)千分尺千分尺l1、性能要求、性能要求l量具在使用過程中與被測零量具在使用過程中與被測零件接觸，承受摩擦和沖擊。件接觸，承受摩擦和沖擊。l 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。l 高的尺寸穩(wěn)定性。高的尺寸穩(wěn)定性。l 足夠的韌性。足夠的韌性。漸開線花鍵環(huán)漸開線花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)規(guī)、塞規(guī)矩形花鍵環(huán)矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)規(guī)、塞規(guī)光面量規(guī)光面量規(guī)l2、量具用鋼、量具用鋼l 低碳鋼低碳鋼滲碳、滲碳、 中碳鋼中碳鋼表面淬火表面淬火l 碳素工具鋼

60、、低合碳素工具鋼、低合金工具鋼金工具鋼 兩者用于尺寸小、形兩者用于尺寸小、形狀簡單、精度要求不狀簡單、精度要求不高的量具。高的量具。 l 滾動軸承鋼、冷作模具鋼滾動軸承鋼、冷作模具鋼。用于制造精密量具。用于制造精密量具. l 不銹鋼不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。 量塊量塊電子卡尺電子卡尺l3、量具鋼的熱處理特點(diǎn)、量具鋼的熱處理特點(diǎn)l 淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。l 下限溫度淬火及冷處理。目下限溫度淬火及冷處理。目的是減少的是減少A。l 長時間低溫時效，以消除內(nèi)長時間低溫時效，以消除內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性。應(yīng)力，