钢铁牌号表示方法的基本原则-推荐下载

钢铁牌号表示方法的基本原则
⏹产品牌号的表示，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方
法来表示
⏹采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称
的汉语拼音中选取第一个字母。

当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第
二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。

⏹暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的，采用符号为英文字母。

生铁牌号表示方法示例
生铁牌号用阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。

例如：含硅量为2.75%～3.25%的
铸造用生铁，其牌号表示为“Z30”；含硅量为0.85%～1.25%的炼钢用生铁，其牌号表示为“L10”。

生铁牌号表示方法示例及说明
含钒生铁和脱碳低磷铁，阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。

例如：含钒量不小于0.40%的含钒生铁，其牌号表示为“F40”；含碳量为1.20%～1.60%的炼钢用
脱碳低磷粒铁，其牌号表示为“TL14”。

通用结构钢牌号表示方法示例
⏹通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”和屈服点数值(单位为MPa) 及质量等级、
脱氧方法等符号，按顺序组成牌号。

⏹例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF，Q235BZ
专用结构钢牌号表示方法示例
⏹专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产
品用途的符号等表示。

例如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；
优质碳素结构钢牌号表示方法示例
⏹优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字
和元素符号组合成牌号。

⏹①沸腾钢和半镇静钢，在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。

例如：平均含碳量为0.08%的
沸腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其牌号表示为
“10b”。

⏹②镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。

例如：平均含碳量为0.45%的镇静钢，
其牌号表示为“45”。

⏹③较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%～1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。

⏹④高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%)，在牌号后加符号“A”。

例如：平均含
碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。

⏹⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌号后加符号“E”。

例如：平
均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。

⏹优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同
(65、70、85、65Mn钢在GB/T1222和GB/T 699两个标准中同时分别存在)。

优质碳素结构钢牌号表示方法示例
⏹④高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%)，在牌号后加符号“A”。

例如：平均含
碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。

⏹⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌号后加符号“E”。

例如：平
均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。

合金结构钢牌号表示方法
⏹①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。

用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。

合金元素含量表示方法为：平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金含量为1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%、……时，在合金元素后相应写成2、3、4、5……。

⏹例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结
构钢，当S、P含量分别≤0.035%时，其牌号表示为“30CrMnSi
高级优质合金结构钢(S、P含量分别≤0.025%)，在牌号尾部加符号“A”表示。

例如：“30 CrMnSiA”。

特级优质合金结构钢(S≤0.015%、P≤0.025%)，在牌号尾部加符号“E”，例如：
“30CrM nSiE”。

合金弹簧钢牌号表示方法
⏹合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。

例如：碳、硅、锰的平均含量分别
为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2Mn”。

高级优质弹簧钢，
在牌号尾部加符号“A”，其牌号表示为“60Si2MnA”。

易切削钢牌号表示方法
⏹易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯
数字表示。

阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。

⏹①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素
符号。

例如：平均含碳量为0.15%的易切削钢，其牌号表示为“Y15”。

⏹②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：平均含碳量为0.40%，含锰量为1.20%～1.55%的易切削钢，其牌号表示为
“Y40Mn”。

⏹③含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符
号。

例如：“Y15Pb”、“Y45Ca”。

工具钢牌号表示方法
⏹工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。

⏹①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。

阿拉伯
数字表示平均含碳量(以千分之几计)。

a.普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。

例如：平均含碳量为0.80%
的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。

b.较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：“ T8Mn”。

c.高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。

例如：“T8MnA”。

②合金工具钢和高速工具钢
合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。

采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为1.60% ，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为
6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。

若平均含碳量小于1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。

例如：平均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号表示为
“8MnSi”。

低铬(平均含铬量＜1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。

例如：平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。

轴承钢牌号表示方法
轴承钢牌号表示方法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，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。

铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。

例如：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：“G20 CrNiMo”。

高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。

例如：“G20CrNiMoA”。

⏹③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头
部不加符号“G”。

例如：高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。

不锈钢和耐热钢的牌号表示方法
不锈钢和耐热钢的牌号表示方法不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”。

一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)；当平均含碳量≥1.00%时，用两位阿拉伯数字表示；当含碳量上限＜0.10%时，以“0”表示含碳量；当含碳量上限≤0.03%，＞0.01%时(超低碳)，以“03”表示含碳量；当含碳量上限(≤0.01%时极低碳)，以“01”表示含碳量。

含碳量没有规定下限时，采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。

合金元素含量表示方法同合金结构钢。

例如：平均含碳量为0.20%，含铬量为13%的不锈钢，其牌号表示为“2Cr13”；含碳量上限为0.08%，平均含铬量为18%，含镍量为9%的铬镍不锈钢，其牌号表示为“0Cr18Ni9”；含碳量上限为0.12%，平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢，其牌号表示为“Y1Cr17”；平均含碳量为1.10%，含铬量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号表示为“11Cr7”；含碳量上限为0.03%，平均含铬量为19%，含镍量为10%的超低碳不锈钢，其牌号表示为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为0.01%，平均含铬量为19%，含镍量为11%的极低碳不锈钢，其牌号表示为“01Cr19Ni11”。

焊接用钢牌号表示方法
钢和焊接用不锈钢等，其牌号表示方法是在各类焊接用钢牌号头部加符号“H”。

例如：“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。

高级优质焊接用钢，在牌号尾部加符号“A”。

例如：“H08A”、“08Mn2SiA”。

⏹工业用钢：碳素钢(简称碳钢)和合金钢。

⏹碳钢：C%＜2.11％的铁碳合金。

⏹碳钢优点：价低、易获得、易加工、好的力学性能，应用极广泛。

⏹碳钢缺点：淬透性低、强度和屈强比低、回火稳定性差、不能满足如耐热性、耐磨
性、耐蚀性等特殊性能的要求；
⏹合金钢：为了改善和提高碳钢的性能或使之获得某些特殊性能，在碳钢中特意加入
某些合金元素而得到的多元的以铁为基的合金。

⏹分类方法
化学成分、主要质量等级、主要性能及用途
⏹ 1 钢分类简介
⏹按化学成分分类：非合金钢、低合金钢、合金钢
⏹按主要质量等级、主要性能及使用特性分类：
⏹ 2 目前常用的钢分类方法：
⏹1)按钢中含碳量w c高低分：
低碳钢：w c≤0.25%
中碳钢：0.25%﹤Wc﹤0.60%
高碳钢：w c≥0.60%
⏹2)按冶金特点分
普通钢、优质钢、高级优质钢、特级优质钢
3)按钢的用途、成分、性能和热处理特点分
①用途
②．按化学成分分类
碳素钢：低碳钢(C﹪≤0.25﹪)、
中碳钢（0.25﹪＜C﹪≤0.6﹪）、
高碳钢(C﹪＞0.6﹪)。

合金钢：低合金钢(Me 总量＜5％〕、
中合金钢(Me 总量＝5％～10％)、
高合金钢(Me 总量＞10％)。

根据所含主要Me种类，锰钢、铬钢、铬钼钢、铬锰鈦钢等。

③．按质量分类（按钢中的有害杂质磷、硫含量来分类）
普通钢（S﹪≤0.055％、P﹪≤0.045％）；
优质钢(S﹪≤0.040％、P﹪≤0.040％)；
高级优质钢(S﹪≤0.030％、P﹪≤0.035％)
④．按冶炼方法分类
可按炉别分为平炉钢、转炉纲、电炉钢。

按脱氧程度可分为沸腾纲（脱氧不完全）、镇静钢（脱氧完全）、半镇静钢⑤．按金相组织分类
按退火组织：分为亚共析钢、共析钢、过共析钢。

按正火、淬火组织：分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢及奥氏体钢。

⏹GB221-1997，钢号由三大部分构成
化学元素符号---表示钢中所含化学元素种类
汉语拼音字母---表示产品名称、用途、冶炼方法等，表5.1
阿拉伯数字---钢中主要化学元素含量或产品主要性能参数或代号
⏹参看表5.2
⒈碳钢的编号、性能和用途
编号一般原则：化学符号（化学元素）和汉语拼音字母（产品名称、
用途、冶炼和浇注方法）并用；
（1）碳素结构钢
性能：一般不热处理，只保证机械及工艺性能，要求，良好的工艺性
（焊接、冷冲压、…）
钢牌号：“Q＋数字＋字母＋字母”表达；强度、质量、脱氧方法
Q＋数字：屈服强度；
字母：质量等级符号(A，B，C，D) 反映碳素结构钢质量依次增高；
字母：脱氧方法符号(F沸腾纲，b半镇静钢，Z镇静钢，TZ)等四部分
按顺序组成。

如 Q235—A﹒F；
Q235→s =235Mpa A→质量等级A F→脱氧方法为沸腾钢。

⑷合金工具钢与特殊性能钢
牌号“一位数字（或没有数字）＋元素＋数字＋…”表示。

当C≥1.0%时，则不标出。

平均C<1.0%时，钢号前千分之几表C量，
9CrSi钢：平均C=0.90%，Cr、Si﹤1.5%。

Cr12MoV钢：C量＞1.0%，主要Me：Cr、钼、钒＜1.5%。

低铬钢：以千分之几表示，在数字前加“0”。

平均Cr =0.6%钢号为“Cr06”。

高速钢：不标C量，只标Me平均值的百分之几。

（W18Cr4V，简称18-4-1），（W6Mo5Cr4V2，简称6-5-4-2）等。

特殊性能钢：
2Cr13：含碳量为0.20%，含铬量为12.5~13.5%。

结构钢
⏹结构钢是各种工程构件和机器零件用钢。

⏹结构钢根据化学成分、力学性能和冶金质量特点，分为：
碳素结构钢
低合金高强度钢
优质碳素结构钢
合金结构钢
碳素结构钢
⏹主要用于制造各种金属结构和要求不很高的机器零件，是目前产量最大、使用最多
的一类钢。

⏹Q235：Q---屈服强度
235---235MPa
此类钢的力学性能随钢材厚度或直径的增大而降低。

低合金高强度钢
⏹用于桥梁、车辆、锅炉、输油输气管道、农机等大型重要钢结构。

⏹性能要求：1)高强度及足够韧性
2)良好的焊接性能和冷成形性能
3)良好的耐蚀性(大气、海水、土壤等)
⏹在碳素结构钢的基础上加入少量(一般合金总量低于5%)合金元素而形成。

⏹特点：强度较高，塑性好，加工工艺性能良好。

能减轻重量，节约钢材，降低成本
⏹加入的主要合金元素：
Mn、Si、Cr、Ni 固溶强化
V、Ti、Nb 形成碳化物，弥散/细晶强化
供货状态：热轧或控制轧制状态
注意：其强度、塑性与钢材尺寸有关
Q345(新牌号)
优质碳素结构钢
⏹W s≤0.035%，W p≤0.035%
⏹用于制造各种比较重要的机器零件和弹簧。

⏹力学性能主要取决于碳的质量分数及热处理状态
⏹例：08钢--- W c为0.05%～0.12%
⏹钢种和用途
⏹08 ～25 低碳钢
具有良好的塑、韧性，良好的冲压及焊接性能，用于制造冲压零件(如汽车、拖拉机油箱、仪表盘、机器罩等)，焊接件(容器、端盖等)及对强度要求不高的机器零件(凸轮、小齿轮等)
⏹30 ～55 中碳钢
经调质处理后用(调质钢)，主要用于制造受力较大的机器零件，如轴、齿轮、连杆等
⏹60及以上高碳钢
主要用于制造较高强度、耐磨性及弹性的零件，如弹簧、工具等。

⏹热处理：优质碳素结构钢使用前一般都要进行热处理。

⏹性能：含碳量增加→强度增加，塑性、冲击韧性降低。

合金结构钢
⏹在优质碳素结构钢的基础上，加入合金元素形成
⏹分为合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢
⏹性能特点：具有较高的强度、韧性、较高的淬透性，整个截面得到均匀良好的综合
机械性能。

⏹1)合金渗碳钢---经渗碳、淬火和低温回火后使用的结构钢，基本上都是低碳钢和低
碳合金钢
主要用于制造高耐磨性、高疲劳强度和要求具有较高心部韧性的零件，如变速齿轮及凸轮轴等
20Cr---
1)合金渗碳钢按其淬透性可分为三类
⏹①低淬透性渗碳钢：水淬临界淬透直径为20～35㎜。

典型钢种
20Mn2、20Cr、20MnV等。

⏹②中淬透性渗碳钢：油淬直径约为25～60㎜。

典型钢种20CrMnTi、12CrNi3等，
用于制造尺寸较大、承受中等载荷、耐磨零件，如汽车中齿轮。

⏹③高淬透性渗碳钢：油淬直径约100㎜以上，典型钢种有12CrNi14、20
CrNi4、18Cr2Ni4WA等，承受重载与强烈磨损的极为重要的大型零件。

2)合金调质钢
⏹组织及性能：由调质得回火索氏体；良好的综合力学性能。

⏹用途：承受较大疲劳应力的重要零件如齿轮、连杆、高强螺栓等。

⏹在中碳调质钢基础上发展起来的，C%：0.25%～0.5主加元素：
Mn、Si、Cr、Ni、B ---提高钢的淬透性，并产生固溶强化；
⏹辅加元素：Ti、V、W、Mo---形成高稳定性碳化物，阻止淬火加热时奥氏体晶粒的
长大，起细晶强韧化作用。

W、Mo还可防止产生高温回火脆性。

⏹合金调质钢热处理特点
⏹最终热处理：调质（淬火+高温回火
⏹工艺路线：40Cr，下料→锻造→退火→粗机加工→调质→精机加工→装配。

⏹退火（预备热处理）目的：改善锻造组织、消除缺陷、细化晶粒；调整硬度，便于
切割加工；为淬火做好组织准备。

⏹调质工艺：油淬得到马氏体组织，然后在525℃回火。

最终使用状态下的组织为
回火索氏体
⏹合金调质钢常用钢种及用途
①低淬透性调质钢：典型钢种40Cr，广泛用于制造一般尺寸的重要零件。

②中淬透性调质钢
典型牌号40CrNi等，用于制造截面较大的零件，例如曲轴、连杆等。

③高淬透性调质钢
典型牌号有40CrNiMoA钢, 用于制造大截面重载荷的重要零件，如汽轮机主铀、叶轮、航空发动机轴等。

3)合金弹簧钢
⏹主要用于制造弹簧而得名，要求：高的弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性与韧
性。

⏹一般为高碳钢、中碳合金钢和高碳合金钢
C%：0.45%～0.7%
⏹例：60、70、85钢
⏹性能
①高的弹性极限和高的屈强比
②高的疲劳极限：因弹簧一般在交变载荷下工作。

③足够的塑性和韧性，以免受冲击时发生脆断。

④较好的淬透性，不易脱碳和过热，容易绕卷成型等。

3)合金弹簧钢
⏹热处理：按弹簧的加工工艺艺不同，可分为冷成型弹簧和热成型弹簧两种
①热成型弹簧（热轧钢丝（＞10～15㎜））
热轧→淬火＋中温(450～550℃)回火，获得回
火屈氏体组织，具有很高的屈服强度和弹性极限，
并有一定的塑性和韧性。

②冷成型弹簧（直径＜8～10㎜）
冷成型后不再淬火，只进行消除应力的低温
(200～300℃)退火，并使弹簧定形。

其他结构钢
1) 易切削钢
⏹含较多的S、P、Pb、Ca等，硫化物和铅微粒→易切削
⏹常用于制造受力较小、强度要求不高，但要求尺寸精度高、表面粗糙度低且进行大
批量生产的零件，如螺栓等
2) 铸钢
⏹冶炼后直接铸造成形而不需锻轧成形的钢种。

⏹按化学成分
碳素铸钢
合金铸钢
⏹铸钢的牌号、力学性能及用途见表5.9
⏹常用于制造结构件，如机座、箱体等，通常不进行热处理。

⏹铸钢与铸铁相比，强度、塑性、韧性较高，但流动性差、收缩性大、熔点高，所以
铸造性较差，只用于制造形状复杂，并需要一定强韧性的零件。

3) 超高强度钢
⏹在合金结构钢的基础上，通过严格控制材料冶金质量、化学成分和热处理工艺而发
展起来的，以强度为首要要求并辅以适当韧性的钢种。

⏹屈服强度超过1380Mpa
或抗拉强度超过1500Mpa
⏹主要用于制造飞机起落架、机翼大梁、火箭、发动机壳体和武器等
⏹按化学成分和强韧化机制不同，可分为四类，见表5.10
4) 非调质钢
⏹是非常有利于再生循环的新型结构钢，可实现制造过程的大量节能。

5) 冷冲压用钢
⏹适用于冷冲压工艺的钢材要求，有优良的冲压成形性能—低的屈服强度和屈强比，
高的塑性、形变强化能力及低的时效性等
6) 低温钢
⏹指用于工作温度低于0℃(也有认为-40℃)的零件的钢种
⏹性能要求：
冷脆转变温度低
低温韧性好
良好的可焊性
良好的冷塑性成形性。

⏹广泛用于化工、冷冻设备、液体燃料的制备与储运装置、海洋工程与极地机械设施
等。

⏹常用低温钢见表5.11
5.3 滚动轴承钢、工具钢、不锈钢和耐热钢
5.3.1滚动轴承钢
⏹主要用于制造各类滚动轴承的内圈、外圈以及滚动体的专用钢，GCr15
⏹应具有高的抗压强度的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性，同时应具有一定的韧性
和抗腐蚀性。

⏹成分特点
高碳（0.95％～1.15％）保证高硬度、高耐磨性和高强度
⏹铬为基本合金元素（Cr≈0.4％～1.65％）提高淬透性、耐磨性、接触疲劳强度。

⏹加人Si、Mn进一步提高淬透性。

热处理特点
①预先热处理（球化退火）
降硬度；获得细的球状P＋均布的细粒状Cem，为最终热处理作组织准备。

②最终热处理：（淬火（800～840℃）和低温回火（150～170℃））
最终热处理组织：M′＋粒状Cem＋少量A残余
硬度HRC61～65。

为稳定尺寸，淬火后 “冷处理”(-60～-80℃)，
回火和磨削加工后，低温时效处理(于120～130℃保温5～10小时)。

常用钢种及用途
①铬轴承钢（代表性钢：GCr15）
淬透性不很高。

多用于制造中、小型轴承，也常用来制造冷冲模、量具、丝锥等。

②添加Mn、Si、Mo、V的轴承钢
提高淬透性，用于制造大型轴承。

为了节省铬。

加入Mo、V可得到无铬轴承钢。

5.3.2工具钢
⏹用于制造各种工具的钢。

⏹按用途分为：
刃具钢
模具钢
量具钢
1) 刃具钢
⏹制造各种切削工具的钢。

⏹应具有高硬度、高耐磨性、高的热硬性，并具有一定的强度和韧性，通常为高碳钢
和高碳合金钢
⏹常用刃具钢:
碳素工具钢(表5.13)
合金工具钢(表5.14)
高速钢
1) 刃具钢
⏹碳素工具钢(表5.13) 含碳量：0.65％～1.35％的高碳钢。

⏹①机械性能：随碳含量增加，使钢耐磨性增加，而韧性下降。

②热处理特点
⏹预备热处理：球化退火；降硬度、改善切削加工．为淬火做组织准备。

⏹最终热处理：淬火+低温回火。

回火M＋粒状渗碳体＋残余奥氏体。

⏹③用途：碳素工具钢
⏹T7、T8：承受冲击负荷的工具，如凿子、锤子、冲头
⏹T9～T11：中等韧性的工具，如小冲模，手工锯条
⏹T12、T13：不承受冲击负荷的量具，锉刀
⏹高级优质碳素工具钢（T7A～T13A）形状较为复杂的工具。

1) 刃具钢
⏹合金工具钢(表5.14)
⏹①成分特点：高碳（0.9～1.1％）。

加入Cr、Mn、Si提高钢的淬透性、加入
W、V提高硬度和耐磨性。

⏹②热处理：预备热处理：锻造后进行球化退火。

⏹最终热处理：淬火+低温回火，
⏹组织：回火M＋粒状Cem＋少量A残余
⏹与碳素工具钢相比较，淬透性提高，变形和开裂倾向小。

⏹③常用钢种及用途
⏹比碳素工具钢：较高的淬透性，一定的热硬性（250℃）。

可制造截面较大，较复杂
的刃具，如车刀、绞刀、刨刀等。

⏹典型钢种：9SiCr钢：
1) 刃具钢
⏹高速钢：(W16Cr4V)具有很高的热硬性，在高速切削的刃部温度达600℃时，硬度
无明显下降。

①成分特点
⏹高碳（0.70％～1.5％，）、
⏹加人铬提高淬透性（Cr 4％）、
⏹加入钨、钼提高热硬性、加入钒提高耐磨性
⏹②热处理
⏹高温淬火（1170～1300℃）＋三次高温回火（560℃）
⏹回火后的组织：回火M+少量A残余+ Cem。

2) 模具钢
⏹指主要用于制造各种模具(如冷冲模、冷挤压模、热锻模等)的钢
⏹根据用途分
冷作模具钢
热作模具钢
成形模具钢
①冷作模具钢（工作温度不超过200～300℃。

）
用途：各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模及拉丝模等。

性能要求
高硬度：HRC58～62；高耐磨性足够的韧性与疲劳抗力；热处理变形
小。

成分特点
高碳（1.0％～2％，以获得高硬度和高耐磨性。

）
加入Cr、Mo、W、V等合金元素，形成难溶碳化物，提高耐磨性，淬
透性。

热处理特点
预先热处理：球化退火、最终热处理：淬火＋回火
常用钢种和用途
简单小型轻载模具T1OA、
复杂较大型、冲击载荷Cr12
②热作模具钢
用途：各种热锻模、热压模、热挤压模和铸模等。

性能要求：高热硬性、耐磨性、高抗氧化；高热强度、高韧性，
高的热疲劳抗力，以防止龟裂破坏。

成分特点：
中碳、加人提高淬透性、回火稳定性、热疲劳性能的元素Cr、Ni、Mn、Si等。

加入产生二次硬化的Mo、W、V等元素：
热处理特点：预先热处理：完全退火；最终热处理：淬火+中温回火；
常用钢种热锻模： 5CrMnMo；、5CrNiMo。

3) 量具钢
⏹指用于制造各种测量工具(如卡尺、千分尺等)的钢
⏹要求：
高硬度
高耐磨性
高的尺寸稳定性
5.3.3不锈钢和耐热钢
1 不锈钢
⏹指在自然环境或一定工业介质中耐腐蚀的钢种，是典型的耐蚀合金。

⏹是在碳钢的基础上加入Cr、Ni、Si、Mo、Ti、Nb、Al、N、Mn、Cu等形成的。

按正火后组织的不同，分为
马氏体型
铁素体型
奥氏体型
奥氏体-铁素体型
沉淀硬化型
5.3.3不锈钢和耐热钢
性能：具有一定的力学性能及工艺性能，良好的抗腐蚀性能。

1．金属腐蚀的概念
⑴化学腐蚀：是指金属直接与介质发生化学反应。

抗化学腐蚀措施：加入Si、Cr、Al等能形成保护膜的合金元素，阻碍
腐蚀的继续进行。

⑵电化学腐蚀：金属在电解质溶液里因原电池作用产生电流而引起腐
蚀。

产生电化学腐蚀的条件：有两个电位不同的电极、有电解质溶液、两电
极构成电路。

电极：碳钢平衡组织中的两相，铁素体的电位低(阳极)，渗碳体电位高
(阴极)，这两者就构成了一对电极。

电解质溶液：钢材表面会吸附的水蒸气形成水溶液膜、就构成了一个完
整的微电池，便产生了电化学腐蚀。

⑶提高金属的耐腐蚀能力可遵循的原则。

①减少原电池形成的可能性，使金属具有均匀的单相组织，提高金属的电极电位。

②形成原电池时，减小两极的电极电位差。

③使金属“钝化”，即在表面形保护膜，将介质与金属隔离。

⑷提高金属的耐腐蚀能力的措施
①降低碳含量
②主加合金元素铬
铬：能提高基体的电极电位。

得到单一的铁素体组织。

生成致密的氧化膜，。

③辅加合金元素
镍：钼、铜：可提高耐蚀能力。

⒉常用不锈钢
⑴马氏体型不锈钢（淬火得到）
主要钢号：1Cr13、2Cr13、3Cr13
成分：Cr12％～14％，含碳0.1％～0. 4％；
最终热处理：淬火＋回火
性能：随C%↑，强度、硬度、耐磨性增加；耐蚀性下降。

用途：机械性能较高；耐蚀性较低的场合。

(2)铁素体型不锈钢
主要钢号有：1Cr17，成分：Cr17％～30％，含碳＜0.15％，
组织及性能;单相F，高温也不发生相变，热处理不能改变组织和性能，在退火或正火状
态使用。

用途：具有较好的塑性，但强度不高，对硝酸、磷酸有较高的耐蚀性。

⑶奥氏体型不锈钢（最广泛的一类不锈钢）
成分： 18％Cr、8％Ni以上的，也常被称为18-8型不锈钢。

性能：钢很高的耐蚀性，优良的塑性、韧性和焊接性。

可通过冷变形强化。

2 耐热钢
⏹指用于制造在高温条件下使用的零件或构件的钢。

⏹应具有良好的抗氧化能力和高温强度。

⏹按使用特性分为
抗氧化钢
热强钢
⏹按组织不同分为
铁素体类耐热钢
奥氏体类耐热钢。