最新课题4：低合金钢和合金钢
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
2）合金渗碳钢3.4.4 合金钢
(1）用途及性能要求 用途：汽车发动机、变速箱中的齿轮、内燃机凸轮、活 塞销等机械零件。 性能要求：零件表面高的硬度、高的耐磨性和耐疲劳性 能，心部高的韧性和足够的强度。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.1％～0.25％,以保证零件心部有良 好的塑性和韧性。加入Cr、Mn、Ni、Ti、V、W、Mo、 B等以提高钢的淬透性，细化晶粒，在渗碳层获得均匀细 小的耐磨碳化物。热处理：渗碳后淬火、低温回火。 (3）常用合金渗碳钢 分低淬透性合金渗碳钢（如20Cr、20MnV）、中淬透性 合金渗碳钢（如20CrMnTi）、高淬透性合金渗碳钢（如 18Cr2Ni4WA）三类。
2、其它低合金结构钢简介 1）易切削结构钢 2）低合金耐候性钢 3）汽车用低合金钢 4）低合金钢筋钢 5）铁道用低合金钢 6）矿用低合金钢
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.4 合金钢
1、常用机械结构和工程结构用合金钢 1）合金调质钢
(1）用途及性能要求 用途：汽车、机床等机器中重要的零件。 性能要求：良好的综合力学性能。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.25％～0.50％，保证良好的综合力 学性能。加入Cr、Mn、Si、Ni、B等提高淬透性、强化 铁素体、细化晶粒、提高耐回火性等。 热处理：调质处理 (3）常用合金调质钢 分低淬透性合金调质钢（如40Cr）、中淬透性合金调质 钢（如35CrMo、38CrMoAl）、高淬透性合金调质钢 （如40CrNiMo、40CrMnMo）三类。
(1)调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合金弹
簧结构钢。
两位数字 + 元素符号 + 数字 （+A）
(碳含量的万分数)(所含合金元素)(该元素含量的百万分
数)(硫磷含量少钢质量高)
例：18Cr2Ni4WA。
(2)高锰耐磨钢。
ZG
+
Mn +
数字
(铸钢汉语拼音字首) (锰) (平均含锰量的百分数)
例：ZGMn13-1。
＜1%时，牌号前的数字表示平均含碳量的千分之几；若 钢中的WC≥1%时，牌号前不标出含碳量。 例：9Mn2V。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
（4）高速工具钢
表示方法与合金工具钢类似，主要差别是无论钢中的含 碳量多少，均不在牌号前标出数字。例：W18Cr4V。
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2）低合金钢的牌号 （1）低合金高强度结构钢
表示方法与碳素结构钢相同。例：Q345。 （2）易切削结构钢
以“易”字的汉语拼音字首“Y”为首，其后数字表示 平均碳含量的万分数，钢中含锰量较高时标出“Mn”。 例：Y40Mn。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2、合金钢的分类及牌号 1）合金钢的分类
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
（2）轴承钢 GCr+××（+元素符号+数字）
(G：“滚”汉语拼音字首；Cr:铬；××：平均含铬量千分 数；元素符号：若还有其他元素；数字：含量百分数。） 例：GCr15SiMn。
（3）合金工具钢 表示方法与合金弹簧钢类似，差别在于：若钢中的WC
低合金高强度结构钢的强度比低碳钢高出10%～30%， 代替碳素结构钢，可大大减轻机件或结构件的重量。例： 南京长江大桥的桥梁采用Q345比用Q235节省钢材15% 以上。
广泛用于船舶、车辆、桥梁、压力容器等工程结构件 及低温下工作的构件等。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.3 低合金钢
（5）不锈钢和耐热钢
表示方法与合金工具钢类似，只是当WC≤0.03%或 WC≤0.08%时，其牌号前的数字分别用“00”或“0” 代替。 例：3Cr13；00Cr17Ni14Mo2。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.3 低合金钢
1、常用低合金高强度结构钢 1）低合金高强度结构钢的成分和性能特点 成分特点：在低碳钢（Wc＜0.2%）的基础上加入少量的 锰、硅、钛、钒、铌等合金元素而制成的钢。 性能特点：强度高，塑性、韧性好，焊接性好、冷成形性 好、耐蚀性好、冷脆转变温度低、成本低。 2）常用的低低合金高强度结构钢
课题4：低合金钢和合金钢
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4 本课题重点与难点
教
学
常用低合金钢、合金结构
重
的牌号、性能及用途。
点
教
合金元素对钢性能的影响、低合
学
金钢，合金结构钢牌号与应用之
难
间的一般关系。
点
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.4 合金钢
3）合金弹簧钢 (1）用途及性能要求 用途：机械和仪表中各种弹性元件。 性能要求：高的弹性极限和屈强比、较高的疲劳强度、足 够的塑性和韧性。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.5％～0.7% ,保证高的弹性极限。加 入Mn、Si、Cr、Mo、W、V、B等以提高钢的淬透性、细 化晶粒、耐回火性、强化铁素体、提高弹性和屈强比等。 冷成形弹簧：去应力退火或淬火加中温回火。 热成形弹簧：淬火、中温回火 (3）常用合金弹簧钢 分硅锰系合金弹簧钢（如60Si2Mn）、硅铬系合金弹簧钢、 铬锰系合金弹簧钢和铬钒系合金弹簧钢（如50CrVA）。
优质合金钢
（1）按主要质量等级分类
特殊质量合金钢
（2）按主要性能和使用特性分类 分为工程结构用合金钢、机械结构用合金钢、轴承钢、
工具钢、不锈、耐蚀和耐热钢、特殊物理性能钢等。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2）合金钢的牌号
（1）机械结构用合金钢和工程结构合金钢
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
2）合金渗碳钢3.4.4 合金钢
(1）用途及性能要求 用途：汽车发动机、变速箱中的齿轮、内燃机凸轮、活 塞销等机械零件。 性能要求：零件表面高的硬度、高的耐磨性和耐疲劳性 能，心部高的韧性和足够的强度。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.1％～0.25％,以保证零件心部有良 好的塑性和韧性。加入Cr、Mn、Ni、Ti、V、W、Mo、 B等以提高钢的淬透性，细化晶粒，在渗碳层获得均匀细 小的耐磨碳化物。热处理：渗碳后淬火、低温回火。 (3）常用合金渗碳钢 分低淬透性合金渗碳钢（如20Cr、20MnV）、中淬透性 合金渗碳钢（如20CrMnTi）、高淬透性合金渗碳钢（如 18Cr2Ni4WA）三类。
2、其它低合金结构钢简介 1）易切削结构钢 2）低合金耐候性钢 3）汽车用低合金钢 4）低合金钢筋钢 5）铁道用低合金钢 6）矿用低合金钢
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3.4.4 合金钢
1、常用机械结构和工程结构用合金钢 1）合金调质钢
(1）用途及性能要求 用途：汽车、机床等机器中重要的零件。 性能要求：良好的综合力学性能。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.25％～0.50％，保证良好的综合力 学性能。加入Cr、Mn、Si、Ni、B等提高淬透性、强化 铁素体、细化晶粒、提高耐回火性等。 热处理：调质处理 (3）常用合金调质钢 分低淬透性合金调质钢（如40Cr）、中淬透性合金调质 钢（如35CrMo、38CrMoAl）、高淬透性合金调质钢 （如40CrNiMo、40CrMnMo）三类。
(1)调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合金弹
簧结构钢。
两位数字 + 元素符号 + 数字 （+A）
(碳含量的万分数)(所含合金元素)(该元素含量的百万分
数)(硫磷含量少钢质量高)
例：18Cr2Ni4WA。
(2)高锰耐磨钢。
ZG
+
Mn +
数字
(铸钢汉语拼音字首) (锰) (平均含锰量的百分数)
例：ZGMn13-1。
＜1%时，牌号前的数字表示平均含碳量的千分之几；若 钢中的WC≥1%时，牌号前不标出含碳量。 例：9Mn2V。
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3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
（4）高速工具钢
表示方法与合金工具钢类似，主要差别是无论钢中的含 碳量多少，均不在牌号前标出数字。例：W18Cr4V。
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2）低合金钢的牌号 （1）低合金高强度结构钢
表示方法与碳素结构钢相同。例：Q345。 （2）易切削结构钢
以“易”字的汉语拼音字首“Y”为首，其后数字表示 平均碳含量的万分数，钢中含锰量较高时标出“Mn”。 例：Y40Mn。
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3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2、合金钢的分类及牌号 1）合金钢的分类
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3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
（2）轴承钢 GCr+××（+元素符号+数字）
(G：“滚”汉语拼音字首；Cr:铬；××：平均含铬量千分 数；元素符号：若还有其他元素；数字：含量百分数。） 例：GCr15SiMn。
（3）合金工具钢 表示方法与合金弹簧钢类似，差别在于：若钢中的WC
低合金高强度结构钢的强度比低碳钢高出10%～30%， 代替碳素结构钢，可大大减轻机件或结构件的重量。例： 南京长江大桥的桥梁采用Q345比用Q235节省钢材15% 以上。
广泛用于船舶、车辆、桥梁、压力容器等工程结构件 及低温下工作的构件等。
1-14
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.3 低合金钢
（5）不锈钢和耐热钢
表示方法与合金工具钢类似，只是当WC≤0.03%或 WC≤0.08%时，其牌号前的数字分别用“00”或“0” 代替。 例：3Cr13；00Cr17Ni14Mo2。
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3.4.3 低合金钢
1、常用低合金高强度结构钢 1）低合金高强度结构钢的成分和性能特点 成分特点：在低碳钢（Wc＜0.2%）的基础上加入少量的 锰、硅、钛、钒、铌等合金元素而制成的钢。 性能特点：强度高，塑性、韧性好，焊接性好、冷成形性 好、耐蚀性好、冷脆转变温度低、成本低。 2）常用的低低合金高强度结构钢
课题4：低合金钢和合金钢
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4 本课题重点与难点
教
学
常用低合金钢、合金结构
重
的牌号、性能及用途。
点
教
合金元素对钢性能的影响、低合
学
金钢，合金结构钢牌号与应用之
难
间的一般关系。
点
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
1-17
课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.4 合金钢
3）合金弹簧钢 (1）用途及性能要求 用途：机械和仪表中各种弹性元件。 性能要求：高的弹性极限和屈强比、较高的疲劳强度、足 够的塑性和韧性。 (2）成分、性能和热处理特点 成分、性能：Wc＝0.5％～0.7% ,保证高的弹性极限。加 入Mn、Si、Cr、Mo、W、V、B等以提高钢的淬透性、细 化晶粒、耐回火性、强化铁素体、提高弹性和屈强比等。 冷成形弹簧：去应力退火或淬火加中温回火。 热成形弹簧：淬火、中温回火 (3）常用合金弹簧钢 分硅锰系合金弹簧钢（如60Si2Mn）、硅铬系合金弹簧钢、 铬锰系合金弹簧钢和铬钒系合金弹簧钢（如50CrVA）。
优质合金钢
（1）按主要质量等级分类
特殊质量合金钢
（2）按主要性能和使用特性分类 分为工程结构用合金钢、机械结构用合金钢、轴承钢、
工具钢、不锈、耐蚀和耐热钢、特殊物理性能钢等。
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课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题4
3.4.2 低合金钢和合金钢的分类及牌号
2）合金钢的牌号
（1）机械结构用合金钢和工程结构合金钢