1、 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容 1. 1. 鋼中的雜質(zhì)和合金元素；鋼中的雜質(zhì)和合金元素；2. 2. 鋼的編號；鋼的編號；3. 3. 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼4. 4. 工具鋼；工具鋼；5. 5. 特殊性能鋼；特殊性能鋼；鋼鐵材料鋼鐵材料: :鋼和鑄鐵的總稱。鋼和鑄鐵的總稱。鋼分為兩大類：鋼分為兩大類： 碳鋼（價格便宜，占鋼量的碳鋼（價格便宜，占鋼量的90）; ; 合金鋼（占鋼量的合金鋼（占鋼量的10）。 第一節(jié)第一節(jié) 鋼中的雜質(zhì)鋼中的雜質(zhì) 碳鋼的主要成分為碳鋼的主要成分為Fe和和C。 因原材料及冶煉工藝等因素，混入一些雜質(zhì)元因原材料及冶煉工藝等因素，混入一些雜質(zhì)元素，主要：素，主要： Mn（錳）、錳）、Si（

2、硅）、硅）、S（硫）、硫）、P（磷）、磷）、H（氫）、氫）、N（氮）、氮）、O（氧）氧） 等，對鋼等，對鋼的性能影響較大的性能影響較大。 1. 1. S（硫）硫）S是煉鋼時無法除盡的有害雜質(zhì)。難固溶于是煉鋼時無法除盡的有害雜質(zhì)。難固溶于Fe，形成低熔點形成低熔點FeS（1190），），F(xiàn)eS又與又與-Fe形成低熔形成低熔點共晶體點共晶體（FeS+Fe）（985），分布于），分布于奧氏體奧氏體晶晶界上。界上。 當(dāng)鋼加熱到鍛、軋溫度時，當(dāng)鋼加熱到鍛、軋溫度時，（FeS+Fe）共晶體熔共晶體熔化，造成沿晶界碎裂，稱為化，造成沿晶界碎裂，稱為 “ “紅脆紅脆”或或“熱脆熱脆”。 S在鋼焊接時，易導(dǎo)致焊

3、縫熱裂，使焊縫出現(xiàn)在鋼焊接時，易導(dǎo)致焊縫熱裂，使焊縫出現(xiàn)氧化、氣孔和疏松。氧化、氣孔和疏松。 高級優(yōu)質(zhì)鋼：高級優(yōu)質(zhì)鋼：S0.02%0.03%； 優(yōu)質(zhì)鋼：優(yōu)質(zhì)鋼：S0.03%0.045%； 普通鋼：普通鋼：S0.055%0.7%以下以下。 S的有利方面：切削性好。的有利方面：切削性好。 含含S非調(diào)質(zhì)鋼制造脹裂式連桿非調(diào)質(zhì)鋼制造脹裂式連桿的鍛坯：的鍛坯：70S(0.7%C,0.2%S)，髙髙強(qiáng)度而又易切削。強(qiáng)度而又易切削。 鍛造溫度可適當(dāng)降低。鍛造溫度可適當(dāng)降低。 S改善鋼的切削加工性，鋼含改善鋼的切削加工性，鋼含S達(dá)到達(dá)到0.18%-0.3%時成為時成為“易削鋼易削鋼”。易斷屑，粗糙度小。易斷屑

4、，粗糙度小。 S與與Mn形成硫化物，可減少刀具與工件表面形成硫化物，可減少刀具與工件表面的磨損，延長刀具壽命。的磨損，延長刀具壽命。 “ “易削鋼易削鋼”在自動機(jī)床進(jìn)行大批量、低誤差在自動機(jī)床進(jìn)行大批量、低誤差加工，用于載荷不大的零件。加工，用于載荷不大的零件。2. Mn（錳）錳） 有益元素，隨脫氧劑進(jìn)入鋼中。有益元素，隨脫氧劑進(jìn)入鋼中。 脫氧：把鋼水中的脫氧：把鋼水中的FeO還原為還原為Fe。 Mn對對S的親和力大于的親和力大于Fe，優(yōu)先形成高熔點的在高優(yōu)先形成高熔點的在高溫下具有一定的塑性的溫下具有一定的塑性的MnS，可避免鋼發(fā)生熱脆?？杀苊怃摪l(fā)生熱脆。 Mn固溶于鐵素體中，起到固溶強(qiáng)化作

5、用。固溶于鐵素體中，起到固溶強(qiáng)化作用。 Mn增加珠光體量，能細(xì)化晶粒增加珠光體量，能細(xì)化晶粒, ,顯著提高鋼的力顯著提高鋼的力學(xué)性能。學(xué)性能。3. Si（硅）硅）影響與錳相似，煉鋼脫氧劑影響與錳相似，煉鋼脫氧劑 脫氧能力比脫氧能力比Mn強(qiáng)，能更好地將強(qiáng)，能更好地將FeO還原。還原。 Si溶于溶于F中，起固溶強(qiáng)化作用。中，起固溶強(qiáng)化作用。 冶煉后含量通常小于冶煉后含量通常小于0.5%。 4. P（磷）磷） 生鐵中帶入，不能除盡有害元素。生鐵中帶入，不能除盡有害元素。 在在F中固溶強(qiáng)化，鋼的強(qiáng)度、硬度顯著提高中固溶強(qiáng)化，鋼的強(qiáng)度、硬度顯著提高 。 使鋼的塑性、韌性在室溫下急劇降低，稱使鋼的塑性、韌

6、性在室溫下急劇降低，稱“冷冷脆脆”。 Fe-P合金偏析嚴(yán)重。合金偏析嚴(yán)重。含含P0.08%0.15%，F(xiàn)脆化，切削加工性提高。脆化，切削加工性提高。 高高P鋼抗大氣、海水腐蝕，含鋼抗大氣、海水腐蝕，含Cu時，作用更加顯時，作用更加顯著著。 5. N（氮）氮） -Fe中中590溶解度最大溶解度最大0.1%，室溫時室溫時0.001%以下，以下，過飽和過飽和N的的F，變形后析出變形后析出N化物，使低化物，使低C鋼強(qiáng)度上鋼強(qiáng)度上升，塑性下降，性能不穩(wěn)定。升，塑性下降，性能不穩(wěn)定。 與釩、鈮、鈦形成與釩、鈮、鈦形成N化物，有細(xì)化晶粒和沉淀化物，有細(xì)化晶粒和沉淀強(qiáng)化的效果。強(qiáng)化的效果。 研發(fā)研發(fā)以以N代代

7、Ni，制造低鉻或無鉻不銹鋼制造低鉻或無鉻不銹鋼, ,替代替代Cr18Ni9Ti不銹鋼。不銹鋼。6. H（氫）氫）含量甚微，危害很大：含量甚微，危害很大： 微量微量H引起引起“氫脆氫脆” ” 產(chǎn)生大量微裂紋產(chǎn)生大量微裂紋白點，使白點，使鋼塑性顯著下降，韌性幾乎為鋼塑性顯著下降，韌性幾乎為0。7. O（氧）氧）以氧化物的形式存在，如以氧化物的形式存在，如FeO、Fe2O3、SiO2、MnO、Al2O3、CaO、MgO、復(fù)合氧化物等，復(fù)合氧化物等，使鋼的性能下降。使鋼的性能下降。 第二節(jié)第二節(jié) 鋼與合金元素鋼與合金元素合金鋼：合金鋼：在碳鋼中有意識加入一種或幾種元素，在碳鋼中有意識加入一種或幾種元素

8、，形成形成合金鋼合金鋼。常見合金元素常見合金元素 Ni、Si、Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Ti、Co等。等。優(yōu)越性優(yōu)越性 機(jī)械性能好；淬透性高；機(jī)械性能好；淬透性高； 獲得特殊性能鋼獲得特殊性能鋼: :不銹鋼、耐熱不銹鋼、耐熱 鋼、耐磨鋼等。鋼、耐磨鋼等。 合金元素在鋼中存在形式取決于與合金元素在鋼中存在形式取決于與C C的親和力的親和力 1 1、合金元素對鋼機(jī)械性能的影響、合金元素對鋼機(jī)械性能的影響 金屬的強(qiáng)化機(jī)制主要有金屬的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化、細(xì)固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相晶強(qiáng)化、第二相( (沉淀和彌散沉淀和彌散) )強(qiáng)化強(qiáng)化四種。合金元素在四種。合金元素在這些強(qiáng)

9、化機(jī)制中起到了重要作用。這些強(qiáng)化機(jī)制中起到了重要作用。1)固溶強(qiáng)化，晶格畸變固溶強(qiáng)化，晶格畸變阻礙位錯運(yùn)動。阻礙位錯運(yùn)動。Mn、Si2)形成合金碳化物形成合金碳化物彌散強(qiáng)化彌散強(qiáng)化 Nb，V，Al，Ti3)阻礙阻礙A晶粒長大晶粒長大細(xì)晶強(qiáng)化；細(xì)晶強(qiáng)化； 大多數(shù)合金元素都有阻止大多數(shù)合金元素都有阻止A晶粒晶粒長大作用，長大作用， 主要：主要： Nb、V、Al、Ti、合金元素對鋼性能的影響合金元素對鋼性能的影響4 4) )提高淬透性提高淬透性M強(qiáng)化，強(qiáng)化，SiSi、MnMn、CrCr、NiNi、B B， 合金元素合金元素（除除Co外）推遲珠光體外）推遲珠光體( (P) )轉(zhuǎn)變，使轉(zhuǎn)變，使C曲線右移

10、。曲線右移。 注意：合金元素注意：合金元素只有完全溶于奧氏只有完全溶于奧氏體時體時, , 才能提高淬才能提高淬透性。未溶解合金透性。未溶解合金元素形成碳化物促元素形成碳化物促進(jìn)形核，會降低淬進(jìn)形核，會降低淬透性。透性。5)5)合金元素合金元素改變馬氏體轉(zhuǎn)變溫度改變馬氏體轉(zhuǎn)變溫度大多數(shù)合金元素都降低大多數(shù)合金元素都降低Ms和和Mf點點（Co、Al除外）除外）, 作用次序：作用次序：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。 Ms和Mf點的下降點的下降, 使使殘余殘余A增多。采用冷處理增多。采用冷處理(冷至冷至Mf點以下點以下)或多次回火可繼續(xù)或多次回火可繼續(xù)M轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變。 GCr15鋼塊規(guī)熱處理工藝曲鋼塊

11、規(guī)熱處理工藝曲線線合金元素對鋼性能的影響合金元素對鋼性能的影響6)提高回火抗力提高回火抗力,Si、W、Mo、V、Ti7)產(chǎn)生二次硬化產(chǎn)生二次硬化沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物W2C、VC、Cr7C3等等, 使鋼的硬度升高使鋼的硬度升高, 稱為稱為沉淀硬化沉淀硬化。提高。提高鋼的紅硬性、硬度及耐磨性。鋼的紅硬性、硬度及耐磨性。2 2、合金元素對相圖的影響、合金元素對相圖的影響1） Ni、Mn使使相區(qū)擴(kuò)大，使相區(qū)擴(kuò)大，使E、S點向左、下移動；點向左、下移動；A1和和A3溫度降低。溫度降低。2） Si、Cr、Mo、W、V、Ti等使等使相區(qū)縮小相區(qū)縮小, , E、S點點向左、上移

12、動；向左、上移動；A1 和和A3溫度升高。溫度升高。3 3、合金元素對鋼的工藝性能的影響、合金元素對鋼的工藝性能的影響 1 1）鑄造性能）鑄造性能 ( (流動性降低、成分偏析嚴(yán)重流動性降低、成分偏析嚴(yán)重) ) 2 2）塑性加工性能）塑性加工性能 3 3）焊接性能）焊接性能 4 4）切削性能）切削性能 5 5）熱處理工藝性能）熱處理工藝性能 合金鋼的淬透性高，可慢速冷卻得到合金鋼的淬透性高，可慢速冷卻得到M，減少工減少工件的變形和開裂傾向。件的變形和開裂傾向。第三節(jié)第三節(jié) 鋼的分類、牌號及用途鋼的分類、牌號及用途一、碳鋼的分類一、碳鋼的分類1.1.碳含量碳含量 低碳低碳C%0.25%、中碳中碳0

13、.25C%0.6%、高碳高碳C0.6%2 2質(zhì)量質(zhì)量 普碳鋼普碳鋼S0.055,0.055,P0.0450.045、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼S0.04, P0.04 、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼S0.03, ,P0.0353 3按用途按用途 碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、鑄鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、鑄鋼 4 4、牌號及用途、牌號及用途 碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號Q數(shù)字字母。表示屈服強(qiáng)度值。字母數(shù)字字母。表示屈服強(qiáng)度值。字母A、B、C、D為質(zhì)量等級（硫、磷含量），為質(zhì)量等級（硫、磷含量），A級鋼含硫、磷量級鋼含硫、磷量最高，最高，D級鋼含硫、磷量最低。級鋼含硫、磷量最低。 如如Q235B、Q275

14、，塑性、焊接性好，塑性、焊接性好。為低碳鋼。為低碳鋼。二、合金鋼的分類二、合金鋼的分類低合金鋼低合金鋼（合金（合金 10%）按用途：按用途：合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼 GCr15軸承70MnSi 鋼軌鋼軌 W18Cr4V Cr25Ni20 20CrMnTi齒輪二、合金鋼的編號二、合金鋼的編號 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，碳：碳：0.40%，Cr：1.5%以下。以下。 合金工具鋼合金工具鋼5CrMnMo，碳碳0.5%, Cr、Mn、Mo1.5%以下。以下。 滾珠軸承鋼滾珠軸承鋼 GCr15，碳碳1.0%、鉻約、鉻約1.5%。 易切削鋼易切削鋼Y40Mn

15、，碳碳0.4%、錳、錳1.5%。 高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼，末尾加，末尾加“A”字，例如字，例如20Cr2Ni4A等。等。 16MnR（容器用鋼）、（容器用鋼）、09MnNiDR低溫容器用鋼低溫容器用鋼 第四節(jié)第四節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼一、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：一、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：Q195、Q215、Q235A、Q235B，塑性、焊接性較好，塑性、焊接性較好，強(qiáng)度較低，軋制成鋼筋、鋼板、鋼管等，用于橋梁、強(qiáng)度較低，軋制成鋼筋、鋼板、鋼管等，用于橋梁、建筑物骨架等構(gòu)件、普通螺釘、螺帽、鉚釘?shù)取＝ㄖ锕羌艿葮?gòu)件、普通螺釘、螺帽、鉚釘?shù)取?Q235C、Q235D可用于罐體焊接件。可用于罐體焊接件。 Q255、Q27

16、5 強(qiáng)度較高，可軋成型鋼、鋼板用于構(gòu)件。強(qiáng)度較高，可軋成型鋼、鋼板用于構(gòu)件。 鋼筋混凝土立交橋鋼筋混凝土立交橋 鋼制罐體污水處理設(shè)備鋼制罐體污水處理設(shè)備焊口焊口焊接性焊接性二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 鋼號用平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)表示。鋼號用平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)表示。 例如，鋼號例如，鋼號“20”即表示碳即表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20%的的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 若鋼中錳含量較高，則在這類鋼號后附加符號若鋼中錳含量較高，則在這類鋼號后附加符號“Mn”，如如15Mn、45Mn等等。常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 08F 塑性好，可制造冷沖壓零件；塑性好，可制造

17、冷沖壓零件； 10、20鋼鋼 冷沖壓性與焊接性能良好，可用作沖壓冷沖壓性與焊接性能良好，可用作沖壓件及焊接件，經(jīng)過熱處理（如滲碳）也可以制造軸、件及焊接件，經(jīng)過熱處理（如滲碳）也可以制造軸、銷等零件；銷等零件； 35、40、45、50鋼鋼 經(jīng)熱處理后，可獲得良好的綜合經(jīng)熱處理后，可獲得良好的綜合機(jī)械性能，用來制造較小齒輪、軸類、缸套等零件。機(jī)械性能，用來制造較小齒輪、軸類、缸套等零件。 60、65鋼鋼 主要用來制造彈簧。主要用來制造彈簧。 三、合金結(jié)構(gòu)鋼三、合金結(jié)構(gòu)鋼 制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的合金鋼。制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的合金鋼。 主要有主要有低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合

18、金、合金滲碳鋼滲碳鋼、合金、合金調(diào)調(diào)質(zhì)鋼質(zhì)鋼、合金、合金彈簧鋼彈簧鋼、滾珠軸承鋼滾珠軸承鋼。 （一）、低碳低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（簡稱低合金高強(qiáng)（一）、低碳低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（簡稱低合金高強(qiáng)鋼鋼） 主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、儲罐、大型鋼結(jié)構(gòu)等。器、輸油輸氣管道、儲罐、大型鋼結(jié)構(gòu)等。 低合金高強(qiáng)鋼低合金高強(qiáng)鋼性能要求性能要求(1) (1) 高強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度高強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度300 MPa以上。以上。 (2) 高韌性：延伸率高韌性：延伸率15%20%，沖擊韌性，沖擊韌性600 800 kJ/m2。(3) (3) 良好的焊接性能和

19、冷良好的焊接性能和冷 成型性能。成型性能。(4) (4) 低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。(5) (5) 良好的耐蝕性。良好的耐蝕性。常用低碳低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼常用低碳低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345 （16Mn）用量最多、產(chǎn)量最大的高用量最多、產(chǎn)量最大的高強(qiáng)度、高韌塑性鋼種。使用狀態(tài)組織為細(xì)強(qiáng)度、高韌塑性鋼種。使用狀態(tài)組織為細(xì)晶粒的鐵素體珠光體晶粒的鐵素體珠光體(軋后空冷軋后空冷)。適用。適用 于橋梁、鋼結(jié)構(gòu)建筑、高壓管道于橋梁、鋼結(jié)構(gòu)建筑、高壓管道 與罐體、深沖容器（與罐體、深沖容器（16MnR）等，等， 具有較好的性價比。具有較好的性價比。 例：例：用用16MnR制造鐵路客車側(cè)梁深沖開裂問

20、題制造鐵路客車側(cè)梁深沖開裂問題板厚板厚10-12mm 16Mn冶煉鑄軋不當(dāng)，冶煉鑄軋不當(dāng)，易出現(xiàn)嚴(yán)重偏析和帶狀組易出現(xiàn)嚴(yán)重偏析和帶狀組織。在鋼的一些局部產(chǎn)生織。在鋼的一些局部產(chǎn)生貝氏體或馬氏體，降低鋼貝氏體或馬氏體，降低鋼的韌性。的韌性。Q420（15MnVN） 強(qiáng)度較高，且韌強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性、焊接性及低溫韌性也較好，用于制造性也較好，用于制造橋梁、鍋爐、船舶等橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。大型結(jié)構(gòu)。楊浦大橋楊浦大橋武漢長江大橋建成于武漢長江大橋建成于1957年年10月月 橋的主跨度橋的主跨度128m，采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235CMnSiSP0.120.20

21、0.400.70 0.30 0.045 0.045 典型鋼號比較：典型鋼號比較： 江西九江長江大橋江西九江長江大橋Q420（15MnVNq）建成于建成于1992年年南京長江大橋南京長江大橋Q345（16Mnq） 建成于建成于1968年年 強(qiáng)度級別超過強(qiáng)度級別超過500 MPa ，加入，加入Cr、Mo、Mn、Si、V、B等，空冷得到貝氏體組織等，空冷得到貝氏體組織（如（如22Mn2SiVB空空冷貝冷貝氏體鋼）氏體鋼），使強(qiáng)度，塑性、焊接性能較好，多用于高，使強(qiáng)度，塑性、焊接性能較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。壓鍋爐、高壓容器等。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的熱處理特點熱處理特點 一般

22、在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要專門的熱一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要專門的熱處理。顯微組織一般為鐵素體處理。顯微組織一般為鐵素體+ +珠光體或索氏體（細(xì)珠光體或索氏體（細(xì)珠光體）。珠光體）。（二）合金滲碳鋼（二）合金滲碳鋼 汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪、凸輪軸、活塞銷、汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪、凸輪軸、活塞銷、萬向節(jié)、撥叉等零件。萬向節(jié)、撥叉等零件。 零件工作中受到強(qiáng)烈的摩擦磨損，又承受較大的交零件工作中受到強(qiáng)烈的摩擦磨損，又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。變載荷，特別是沖擊載荷。撥撥叉叉 變變速速齒齒輪輪 對滲碳零件的對滲碳零件的性能要求性能要求 (1) 表面表面滲碳層高硬度，滲碳層高硬度，

23、 保證耐磨性和接觸疲勞保證耐磨性和接觸疲勞 抗力，適當(dāng)塑性和韌性?？沽?，適當(dāng)塑性和韌性。 (2) 心部心部高高韌性韌性和足夠強(qiáng)度。和足夠強(qiáng)度。 (3) 切削性；高溫滲碳（切削性；高溫滲碳（900950），晶粒不易），晶粒不易長大；良好的淬透性。長大；良好的淬透性。汽汽車車萬萬向向節(jié)節(jié)滲碳零件用滲碳零件用鋼及牌號鋼及牌號 20Cr低淬透性鋼。低淬透性鋼。 20CrMnTi、20CrMo中淬透性鋼。過熱敏感性中淬透性鋼。過熱敏感性較小，滲碳過渡層均勻，有良好的機(jī)械性能和工藝較小，滲碳過渡層均勻，有良好的機(jī)械性能和工藝性能，用于汽車齒輪。性能，用于汽車齒輪。 20Cr2Ni4A高淬透性鋼。具有較好的

24、韌性。高淬透性鋼。具有較好的韌性。 汽車用合金汽車用合金滲碳鋼的熱處理和組織性能滲碳鋼的熱處理和組織性能 熱處理工藝熱處理工藝: 鍛坯鍛坯等溫正火等溫正火滲碳滲碳淬火淬火低溫回火。低溫回火。表面組織：表面組織：滲碳體滲碳體+回火回火M+少量少量A， 硬度硬度6062 HRC。心部組織：心部組織： 完全淬透：低碳回火完全淬透：低碳回火M， 硬度硬度4048 HRC。 未完全淬透：組織為回火未完全淬透：組織為回火MP少量少量F， 硬度硬度2540 HRC。20CrMo合金滲碳鋼制造汽車變速合金滲碳鋼制造汽車變速齒輪齒輪合金滲碳鋼制造變速箱合金滲碳鋼制造變速箱齒軸齒軸楔楔橫橫軋軋滴注式滲碳熱處理自動

25、生產(chǎn)線滴注式滲碳熱處理自動生產(chǎn)線（南京東風(fēng)汽車）（南京東風(fēng)汽車）（三）、合金調(diào)質(zhì)鋼（中碳合金鋼）（三）、合金調(diào)質(zhì)鋼（中碳合金鋼） 用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件。其它機(jī)器上的各種重要零件。 軸類件、連桿、大載荷齒輪、螺栓軸類件、連桿、大載荷齒輪、螺栓等。等。 40MnVB進(jìn)氣閥40Cr連桿螺栓合金調(diào)質(zhì)鋼零件性能要求合金調(diào)質(zhì)鋼零件性能要求 調(diào)質(zhì)件承受多種工作載荷，受力復(fù)雜，要求綜合調(diào)質(zhì)件承受多種工作載荷，受力復(fù)雜，要求綜合機(jī)械性能高，即高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。機(jī)械性能高，即高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。連連續(xù)續(xù)式式調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)生生產(chǎn)產(chǎn)線線 山山東東

26、濰濰坊坊柴柴油油機(jī)機(jī)廠廠 鋼種及牌號鋼種及牌號 40Cr、 35CrMo 、40CrNiMo合金調(diào)質(zhì)鋼零件的熱處理合金調(diào)質(zhì)鋼零件的熱處理 最終熱處理：最終熱處理：淬火高溫回火淬火高溫回火 500650。合金調(diào)質(zhì)鋼零件合金調(diào)質(zhì)鋼零件調(diào)質(zhì)后的組織：調(diào)質(zhì)后的組織： 回火索氏體回火索氏體表面要求耐磨的零件，再進(jìn)行感應(yīng)淬火，表面組織為表面要求耐磨的零件，再進(jìn)行感應(yīng)淬火，表面組織為回火馬氏體。表面回火馬氏體。表面硬度可達(dá)硬度可達(dá)55 58 HRC。感感應(yīng)應(yīng)淬淬火火（四）、合金彈簧鋼（四）、合金彈簧鋼1. 1. 用途用途 合金彈簧鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼，用于制造各種彈合金彈簧鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼，用于制造各種彈簧

27、和彈性元件。簧和彈性元件。 2.合金彈簧鋼合金彈簧鋼性能要求性能要求 (1) 高的彈性極限高的彈性極限e，尤其是高的屈強(qiáng)比尤其是高的屈強(qiáng)比s /b。(2) 高的疲勞強(qiáng)度。高的疲勞強(qiáng)度。(3) 足夠的塑性和韌性，以免受沖擊時脆斷。足夠的塑性和韌性，以免受沖擊時脆斷。3.3.合金彈簧鋼合金彈簧鋼成分成分 (1) (1) 中、高碳中、高碳 0.50%0.70%。碳含量過高時，碳含量過高時，塑性、韌性降低，疲勞抗力也下降。塑性、韌性降低，疲勞抗力也下降。 (2) Si、Mn為主為主，提高淬透性，提高屈強(qiáng)比。重要，提高淬透性，提高屈強(qiáng)比。重要用途的彈簧鋼加入用途的彈簧鋼加入Cr、V、W等等元素元素 4.

28、4.合金彈簧鋼合金彈簧鋼常用常用鋼種和牌號鋼種和牌號 65Mn、60Si2Mn、50CrVA5. 加工、熱處理與性能加工、熱處理與性能 熱成形彈簧熱成形彈簧 成型、淬火成型、淬火830-870 (油油)和和 中溫中溫450 550 回火。用來制作較大彈回火。用來制作較大彈簧?；?。 (2)小尺寸冷成形彈簧，冷拔彈簧鋼絲（片）卷成。小尺寸冷成形彈簧，冷拔彈簧鋼絲（片）卷成。 低碳馬氏體鋼彈簧低碳馬氏體鋼彈簧（20鋼絲鋼絲淬火）淬火） （五）、軸承鋼（五）、軸承鋼1. 1. 用途用途 滾動軸承的滾動體、內(nèi)外套圈，滾動軸承的滾動體、內(nèi)外套圈，專用結(jié)構(gòu)專用結(jié)構(gòu)鋼鋼。 2.2.軸承鋼軸承鋼性能要求性能要求

29、 (1) (1) 高的接觸疲勞強(qiáng)度。高的接觸疲勞強(qiáng)度。 (2) (2) 高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性：62HRC66HRC。 (3) (3) 足夠的韌性和淬透性。足夠的韌性和淬透性。3.軸承鋼軸承鋼常用牌號常用牌號 GCr15、 GCr15SiMn、GCr15SiMnMoV4. 成分特點：成分特點： (1)高碳：高碳： 0.95%1.10%C。 (2)鉻為基本元素：鉻為基本元素：0.40%1.65% 固溶提高淬透性；固溶提高淬透性； 形成合金滲碳體形成合金滲碳體(Fe, Cr)3C，細(xì)密、均勻分布，細(xì)密、均勻分布，提高耐磨性和疲勞強(qiáng)度。提高耐磨性和疲勞強(qiáng)度。 (3)大型軸承，大型軸承，加入

30、硅、錳、釩加入硅、錳、釩等。等。5. 熱處理及組織性能熱處理及組織性能 熱處理：熱處理： 球化退火、淬火和低溫回火。球化退火、淬火和低溫回火。 (1) 球化退火，球化退火，獲得細(xì)的球狀珠光體和均勻分布的細(xì)獲得細(xì)的球狀珠光體和均勻分布的細(xì)粒狀碳化物。粒狀碳化物。 (2) 淬火和低溫回火：淬火和低溫回火： 淬火溫度要求嚴(yán)格，淬火溫度要求嚴(yán)格，高會晶粒高會晶粒長大；低則溶解的鉻量和碳量不夠，淬火硬度不足。長大；低則溶解的鉻量和碳量不夠，淬火硬度不足。GCr15鋼淬火溫度鋼淬火溫度820840, 回火回火150160。 最終組織為最終組織為極細(xì)的回火馬氏體、均勻分布極細(xì)的回火馬氏體、均勻分布的粒狀碳化

31、物以及少量殘余奧氏體的粒狀碳化物以及少量殘余奧氏體。 第五節(jié)第五節(jié) 工具鋼工具鋼一、碳素工具鋼一、碳素工具鋼 碳素工具鋼的碳含量在碳素工具鋼的碳含量在0.65%1.35%之間。之間。 如如T9：碳為：碳為0.9%的碳素工具鋼。的碳素工具鋼。 T12A：碳：碳1.2%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。常用碳素工具鋼：常用碳素工具鋼： T7、T8 硬度較高、有一定韌性，可制造硬度較高、有一定韌性，可制造沖頭、鑿子、錘子等工具。沖頭、鑿子、錘子等工具。 T9、T10、T11硬度高，韌性適中，可制造鉆頭、刨硬度高，韌性適中，可制造鉆頭、刨刀、絲錐、手鋸條等刃具及冷作模具等。刀、絲錐、手鋸條等

32、刃具及冷作模具等。T12、T13高硬度，韌性較低，可制作高硬度，韌性較低，可制作銼刀、刮刀等刃具及量規(guī)等量具。銼刀、刮刀等刃具及量規(guī)等量具。二、合金工具鋼二、合金工具鋼 刃具鋼、模具鋼、量具鋼刃具鋼、模具鋼、量具鋼 刃具鋼刃具鋼 1 1. .用途用途 制造切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭等。制造切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭等。 銑刀銑刀 滾齒刀滾齒刀 軍刀軍刀 2.2.工具鋼工具鋼性能要求性能要求 承受壓力、沖擊、震動，刃部強(qiáng)烈摩擦，溫度達(dá)承受壓力、沖擊、震動，刃部強(qiáng)烈摩擦，溫度達(dá)500600 。 (1) 高硬度：高硬度：60 HRC以上。以上。 (2) 高耐磨性：高耐磨性：強(qiáng)度強(qiáng)度2硬度、硬質(zhì)化

33、合物（性質(zhì)、硬度、硬質(zhì)化合物（性質(zhì)、數(shù)量、大小、分布）。數(shù)量、大小、分布）。 (3) 高熱硬性（紅硬性）：高熱硬性（紅硬性）：在高溫保持高硬度。特殊在高溫保持高硬度。特殊碳化物的彌散析出。碳化物的彌散析出。 (4) 足夠的塑性和韌性：足夠的塑性和韌性：防折斷和崩刃。防折斷和崩刃。 3.3.工具鋼工具鋼的成分、熱處理及組織的成分、熱處理及組織(1) 低合金刃具鋼：低合金刃具鋼： 典型鋼：典型鋼：9SiCr。工作溫度不超過工作溫度不超過300。 熱處理：熱處理：球化退火球化退火淬火淬火860-880 低溫回火低溫回火180200 組織：組織：回火馬氏體、碳化物和少量殘余奧氏體?；鼗瘃R氏體、碳化物和

34、少量殘余奧氏體。 應(yīng)用：應(yīng)用：板牙、絲錐、鉆頭、鉸刀、齒輪銑刀、冷沖模、冷軋板牙、絲錐、鉆頭、鉸刀、齒輪銑刀、冷沖模、冷軋輥等輥等 。(2(2) 高合金刃具鋼：高合金刃具鋼：工作溫度達(dá)工作溫度達(dá)600，硬度無明顯下降。，硬度無明顯下降。 典型鋼：典型鋼： W18Cr4V(18-4-1)、 W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2) 熱處理：熱處理：等溫退火等溫退火慢加熱至高溫慢加熱至高溫(12201280) 油淬油淬多多次回火（次回火（550570） 組織：組織：回火馬氏體回火馬氏體+細(xì)粒狀碳化物細(xì)粒狀碳化物+少量殘奧少量殘奧. 應(yīng)用：應(yīng)用：車刀，刨刀、鉆頭、復(fù)雜的刀具車刀，刨刀、鉆頭、復(fù)雜的刀具

35、(拉刀、銑刀拉刀、銑刀) （二）、合金模具鋼（二）、合金模具鋼 按用途分按用途分:冷作模具鋼冷作模具鋼和和熱作模具鋼熱作模具鋼。冷作模具鋼冷作模具鋼 9SiCr、 CrWMn 制造制造 冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模、拉絲模等。冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模、拉絲模等。1. 工作溫度不超過工作溫度不超過300 。冷冷沖沖模模拔絲機(jī)與拉絲模拔絲機(jī)與拉絲模 9SiCr9SiCr 冷作模具鋼性能要求冷作模具鋼性能要求 ： 高硬度：高硬度： 58 HRC62 HRC; 高耐磨性高耐磨性; 足夠的韌性和疲勞抗力足夠的韌性和疲勞抗力; 熱處理變形小。熱處理變形小。汽車頂蓋拉延模具汽車頂蓋拉延模具車門內(nèi)板拉延模具車門內(nèi)

36、板拉延模具冷作模具鋼的成分：冷作模具鋼的成分： 高碳高碳 1.0%2.0%，保證硬度、耐磨性。，保證硬度、耐磨性。 加入加入Cr、Mo、W、V形成難熔碳化物。形成難熔碳化物。鋼種和牌號：鋼種和牌號： 9Mn2V、9SiCr、CrWMn 、 Cr12 （重載）（重載） 6Cr4W3Mo2VNb (65Nb基體鋼基體鋼) 6Cr4Mo3Ni2WV (CG-2基體鋼基體鋼)9SiCr冷作模具鋼熱處理：冷作模具鋼熱處理： 一次硬化法一次硬化法 9501000 淬火，淬火，150180 回火?；鼗?。 61 64 HRC，適于重載模具。，適于重載模具。 二次硬化法二次硬化法1150 淬火，淬火，520 多

37、次回火，多次回火，60 62 HRC，紅硬性高，韌性差，適用，紅硬性高，韌性差，適用450下工作。下工作。組織：組織：Cr12為回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體。為回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體。 無內(nèi)胎摩托車外胎模具無內(nèi)胎摩托車外胎模具 螺旋體螺旋體 2. 熱作模具鋼熱作模具鋼 熱鍛模、熱壓模、熱擠壓模、壓鑄模等，熱鍛模、熱壓模、熱擠壓模、壓鑄模等， 工作溫度達(dá)工作溫度達(dá)600 以上。以上。性能要求性能要求 ：熱硬性、耐磨性和足夠韌性；熱硬性、耐磨性和足夠韌性； 抗氧化性和熱疲勞；抗氧化性和熱疲勞； 高淬透性和導(dǎo)熱性（模具體積大）。高淬透性和導(dǎo)熱性（模具體積大）。熱作模具鋼成分：熱作模具鋼成分

38、： 中碳中碳 0.3%0.6%，高強(qiáng)韌性、硬度，高強(qiáng)韌性、硬度35 52 HRC。 加入較多淬透性元素：加入較多淬透性元素：Cr、Ni、Mn、Si等等 。 加入二次硬化元素：加入二次硬化元素：Mo、W、V。鋼種和牌號：鋼種和牌號： 低級：低級：5CrMnMo、5CrNiMo、5CrMnSiMoV 高級：高級：3Cr2W8V、4Cr5MoVSi熱處理：熱處理： 調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)。組織：組織：回火馬氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體?；鼗瘃R氏體、粒狀碳化物和少量殘余奧氏體。 汽汽車車前前軸軸鍛鍛造造生生產(chǎn)產(chǎn)楔橫軋生產(chǎn)軸件楔橫軋生產(chǎn)軸件量具用鋼量具用鋼 量測工具（卡尺、千分尺、螺旋測微儀、塊規(guī)、塞規(guī)等）。量

39、測工具（卡尺、千分尺、螺旋測微儀、塊規(guī)、塞規(guī)等）。 螺螺紋紋規(guī)規(guī)量具性能要求：量具性能要求： 高硬度（大于高硬度（大于56 HRC）、高耐磨性、高尺寸穩(wěn)定性。）、高耐磨性、高尺寸穩(wěn)定性。 成分：成分： 高碳（高碳（0.9%1.5%）和高淬透性元素）和高淬透性元素Cr、W、Mn。 CrMn、CrWMn、GCr15、3Cr13等等 千分卡、深度百分表千分卡、深度百分表 測量棒、量規(guī)測量棒、量規(guī) 量具鋼熱處理量具鋼熱處理 ： (1) 保證硬度前提下，降低淬火溫度，減少殘余保證硬度前提下，降低淬火溫度，減少殘余A。 (2) 淬火后冷處理（淬火后冷處理（-70-80 ），低溫回火。），低溫回火。 (3)

40、 低溫回火后，時效處理（低溫回火后，時效處理（120 130 ，幾十小時），幾十小時）GCr15鋼塊規(guī)熱處理工藝曲線鋼塊規(guī)熱處理工藝曲線第六節(jié)第六節(jié) 特殊性能鋼特殊性能鋼 一、不銹鋼一、不銹鋼 在大氣和一般介質(zhì)中具有高耐腐蝕性的鋼。在大氣和一般介質(zhì)中具有高耐腐蝕性的鋼。性能要求：性能要求：耐蝕性、高強(qiáng)度與耐磨性、加工性。耐蝕性、高強(qiáng)度與耐磨性、加工性。分類：分類：按正火狀態(tài)的組織可分為按正火狀態(tài)的組織可分為馬氏體馬氏體不銹鋼、不銹鋼、鐵素體鐵素體不銹鋼、不銹鋼、奧氏體奧氏體不銹鋼和不銹鋼和雙相雙相不銹鋼。不銹鋼。 (1) 馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13

41、等，鉻大于等，鉻大于12%，1Cr13、2Cr13耐蝕性較好，有較好的機(jī)械性能。耐蝕性較好，有較好的機(jī)械性能。3Cr13、4Cr13耐蝕性耐蝕性降低，強(qiáng)度和耐磨性提高。降低，強(qiáng)度和耐磨性提高。 船用不銹鋼螺旋槳船用不銹鋼螺旋槳 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪上冠、下環(huán)、葉片水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪上冠、下環(huán)、葉片 ZG06Cr13Ni4Mo (2) 鐵素體型不銹鋼鐵素體型不銹鋼 1Cr17、1Cr17Ti，鉻，鉻17%，碳，碳0.15%，單相鐵素體，耐蝕，單相鐵素體，耐蝕性比好。強(qiáng)度低、塑性好，可形變強(qiáng)化。用于耐蝕性要求高的性比好。強(qiáng)度低、塑性好，可形變強(qiáng)化。用于耐蝕性要求高的構(gòu)件，如化工設(shè)備、容器構(gòu)件，如化工設(shè)備、容器/管道

42、等。管道等。(3) 奧氏體型不銹鋼奧氏體型不銹鋼 Cr18Ni9Cr18Ni9（18-818-8）, ,碳很低（約碳很低（約0.1%0.1%），耐蝕性好。強(qiáng)度、硬），耐蝕性好。強(qiáng)度、硬度低，無磁性度低，無磁性, , 塑性、韌性好?？尚巫儚?qiáng)化。應(yīng)用：耐酸容器、塑性、韌性好?？尚巫儚?qiáng)化。應(yīng)用：耐酸容器、輸送管道、抗磁儀表，醫(yī)療器械，裝飾材料。輸送管道、抗磁儀表，醫(yī)療器械，裝飾材料。 二、耐熱鋼二、耐熱鋼 高溫下具有高化學(xué)穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性的鋼。高溫下具有高化學(xué)穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性的鋼。 用途：用途：制造加熱爐、鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫裝置中的零部件。制造加熱爐、鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫裝置中的零部件。 耐熱鋼耐熱鋼

43、 性能要求：性能要求：(1)抗高溫氧化性，形成致密、穩(wěn)定的氧化膜?？垢邷匮趸裕纬芍旅?、穩(wěn)定的氧化膜。(2)熱強(qiáng)性。熱強(qiáng)性。 成分特點成分特點 耐熱鋼不可缺少元素耐熱鋼不可缺少元素Cr、Ni、Si、Al。另另Mo、W、V、Ti等元等元素有彌散強(qiáng)化作用，素有彌散強(qiáng)化作用，提高高溫強(qiáng)度。提高高溫強(qiáng)度。常用常用奧氏體型耐熱鋼奧氏體型耐熱鋼1 1Cr18Ni9TiCr18Ni9Ti、2Cr21Ni12N2Cr21Ni12N、2Cr23Ni132Cr23Ni13、1Cr25Ni20Si21Cr25Ni20Si2（25202520）等。等。工作溫度工作溫度75075012001200。用于。用于燃?xì)廨啓C(jī)

44、輪盤和葉片、排氣閥、爐燃?xì)廨啓C(jī)輪盤和葉片、排氣閥、爐用用部件等。部件等。 輻輻射射管管套套料料盤盤攪拌風(fēng)扇攪拌風(fēng)扇三、耐磨鋼三、耐磨鋼1. 1. 用途及性能要求用途及性能要求 履帶履帶；鐵軌分道叉鐵軌分道叉；鏟斗鏟斗；破碎機(jī)；破碎機(jī)鄂板鄂板、球磨機(jī)、球磨機(jī)襯板襯板 嚴(yán)重磨損和強(qiáng)烈沖擊零件。嚴(yán)重磨損和強(qiáng)烈沖擊零件。 高錳鋼（高錳鋼（ZGMn13，機(jī)加困難，鑄后不加工機(jī)加困難，鑄后不加工） ZGMn13熱處理（水韌處理）：熱處理（水韌處理）：10001100 ，水淬，水淬， 獲得單一奧氏體，硬度獲得單一奧氏體，硬度210HB，韌性很高。韌性很高。 當(dāng)當(dāng)受到強(qiáng)烈沖擊，表面變形產(chǎn)生強(qiáng)烈加工硬化，并伴有

45、受到強(qiáng)烈沖擊，表面變形產(chǎn)生強(qiáng)烈加工硬化，并伴有相變相變，心部仍保持高韌性。心部仍保持高韌性。破碎機(jī)顎板破碎機(jī)顎板 顎顎式式破破碎碎機(jī)機(jī)ZGMn13 成分成分(1) 高碳高碳1.01.4%C。 (2) 高錳高錳1114%,擴(kuò)大奧氏體區(qū)，保證淬火后完全為奧氏體。擴(kuò)大奧氏體區(qū)，保證淬火后完全為奧氏體。(3) 硅硅0.30.8%,改善鋼水流動性，固溶強(qiáng)化。改善鋼水流動性，固溶強(qiáng)化。 耐磨鋼發(fā)展趨勢，以中錳（耐磨鋼發(fā)展趨勢，以中錳（5-6Mn）奧氏體鋼和低碳中錳）奧氏體鋼和低碳中錳貝氏體替代高錳鋼。貝氏體替代高錳鋼。 用球磨機(jī)粉碎礦石、水泥、煤等。其襯板為用球磨機(jī)粉碎礦石、水泥、煤等。其襯板為ZGMn1

46、3 第七節(jié)第七節(jié) 鑄鐵鑄鐵 鑄鐵：鑄鐵：碳碳2.11%的鐵碳合金。的鐵碳合金。 鑄鐵鑄鐵強(qiáng)度較低，韌性較差。強(qiáng)度較低，韌性較差。 鑄鐵鑄鐵生產(chǎn)簡單，價廉，剛性、切削性、潤滑性、減震性好。生產(chǎn)簡單，價廉，剛性、切削性、潤滑性、減震性好。 鑄鐵鑄鐵中的碳以游離態(tài)石墨（中的碳以游離態(tài)石墨（G）形式存在。形式存在。 鑄鐵鑄鐵中石墨形態(tài)及基體組織對其性能影響很大。中石墨形態(tài)及基體組織對其性能影響很大。 鑄鐵分類：鑄鐵分類：白口鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕白口鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵。墨鑄鐵。 鑄鐵可通過加入合金元素和熱處理來改善其性能。鑄鐵可通過加入合金元素和熱處理來改善其

47、性能。 水壓機(jī)水壓機(jī)曲軸曲軸缸體缸體機(jī)床床身機(jī)床床身 鑄鐵可用于制造各種機(jī)器零件，如機(jī)床床身、發(fā)動機(jī)缸體、鑄鐵可用于制造各種機(jī)器零件，如機(jī)床床身、發(fā)動機(jī)缸體、缸套、曲軸、軋機(jī)軋輥、機(jī)器底座、各種支撐架等。缸套、曲軸、軋機(jī)軋輥、機(jī)器底座、各種支撐架等。石墨化主要因素：石墨化主要因素：(1) 溫度和冷卻速度：溫度和冷卻速度：高溫長時間保溫或緩慢冷卻。高溫長時間保溫或緩慢冷卻。(2) 合金元素：合金元素：促進(jìn)石墨化元素（促進(jìn)石墨化元素（C、Si、Al、Cu、Ni、Co）以以碳和硅碳和硅最強(qiáng)烈，可控制鑄鐵組織和性能。最強(qiáng)烈，可控制鑄鐵組織和性能。 灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液體中析出；可鍛灰口

48、鑄鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液體中析出；可鍛鑄鐵中的石墨（白口鑄鐵退火）由滲碳體分解而得到。鑄鐵中的石墨（白口鑄鐵退火）由滲碳體分解而得到。鑄鐵組織：鑄鐵組織：石墨基體石墨基體?；w基體是是F或或P或或FP組織（基體上分布石墨夾雜）。組織（基體上分布石墨夾雜）。石墨形態(tài)：石墨形態(tài)：灰口鑄鐵灰口鑄鐵和變質(zhì)鑄鐵中的石墨呈和變質(zhì)鑄鐵中的石墨呈片狀片狀；可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵中石墨呈中石墨呈團(tuán)絮狀團(tuán)絮狀。球墨鑄鐵球墨鑄鐵中的石墨呈中的石墨呈珠狀珠狀。蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵中的石墨呈中的石墨呈蠕蟲狀蠕蟲狀。 鑄鐵的性能：鑄鐵的性能： 強(qiáng)度和塑性低。強(qiáng)度和塑性低。 切削切削加工性加工性優(yōu)異優(yōu)異。 鑄造鑄造性能性能良

49、好良好。 石墨的儲油潤滑作用，石墨的儲油潤滑作用，提高耐磨提高耐磨性。性。 石墨削弱振動傳遞，石墨削弱振動傳遞，抗振、吸振抗振、吸振。常用鑄鐵：常用鑄鐵：灰口鐵：灰口鐵：HT150、HT250可鍛鑄鐵：可鍛鑄鐵：KT350-10、KT450-5球墨鑄鐵：球墨鑄鐵：QT420-10、QT800-2等。等。（數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度極限和延伸率）（數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度極限和延伸率） 1. 1. 灰鑄鐵灰鑄鐵 灰鑄鐵有鐵素體、珠光體和鐵素體加珠光體三種基體?；诣T鐵有鐵素體、珠光體和鐵素體加珠光體三種基體。 孕育鑄鐵：孕育鑄鐵：經(jīng)孕育處理（亦稱變質(zhì)處理）后的經(jīng)孕育處理（亦稱變質(zhì)處理）后的灰鑄鐵灰鑄鐵。F+GF+G片片F(xiàn)+P+GF+P+G片片P+GP+G片片灰鑄鐵灰鑄鐵價格便宜、應(yīng)用最廣泛。如端蓋、泵體、軸承座、閥殼、價格便宜、應(yīng)用最廣泛。如端蓋、泵體、軸承座、閥殼、管子及管件；機(jī)床底座、床身、油缸、汽缸、聯(lián)軸器、齒輪、管子及管件；機(jī)床底座、床身、油缸、汽缸、聯(lián)軸器、齒輪、齒輪箱外殼等。齒輪箱外殼等。泵支架泵支架汽車水泵汽車水泵鉗工平臺鉗工平臺工工作作平平臺臺熱處理：熱處理：1）消除內(nèi)應(yīng)力：）消除內(nèi)應(yīng)力：500550 退火。退火。2）改善切削：）改善切削：消除白口，消除白口，(850900保溫保溫25h)以降低硬度以降低硬度3）提高表面耐磨：）提