附表3-8 常用调质钢的牌号、成分、热处理、性能及用途
各种钢材牌号、常用钢的用途
各种钢材牌号、常用钢的用途(一)各牌号碳素结构钢的主要用途:1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。
用于轧制薄板和盘条。
冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。
盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。
2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。
此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。
3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。
常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。
大量用用建筑及工程结构。
用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。
C、D级钢还可作某些专业用钢使用。
4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。
应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。
5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。
用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。
(二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。
1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。
主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。
2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、D、E级钢具有良好的低温韧性。
主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。
优质碳素结构钢牌号和性能
优质碳素结构钢牌号和性能优质碳素结构钢牌号和性能(1)牌号和化学成分见表3-6、表3-7。
(2)力学性能见表3—8。
(3)用途见表3-9。
表3—6优质碳素结构钢的牌号和化学成分序号统一数字代号牌号化学成分(质量分数)(％)C Si MnCr M Cu≤1 U20080 08F O．05～O．11 ≤0.03 0.25～0.50 0.10 O．30 0.252 U20l00 10F O．07～O．13 ≤O．07 O．25～O．50 O．150.30 0.253 U20150 15F 0.12～O．18 ≤O．07 0.25～O．50 0.25 0.30 0.254 U20082 08 0.05～O．11 O．17～O．37O．35～O．65O．10O．30 O．255 U20102 lO 0.07～O．13 0.17～O．37 0.35～0.65 0.15 O．30 O．256 U20152 15 O．12～0.18 0.17～O．37 O．35～0.65 O．25O．30 O．257 U20202 20 O．17～0.23 0.17～0.37 0.35～0.65 O．25O．30 O．258 U20252 25 O．22～0.29 0.17～O．37 O．50～O．80 O．25O．30 0.259 U20302 30 O．27～O．34 O．17～O．37O．50～O．80 0.25 O．30 0.2510 U20352 35 O．32～0.39 O．17～O．37O．50～O．B0 0.25 O．30 0.2511 U20402 40 0.37～O．44 0.17～O．37 O．50～O．80 O．25O．30 O．2512 U20452 45 O．42_O．50 O．17～O．370.50～0.80 0.25 O.30 0.2513 U20502 50 0.47～0.55 0.17～O．37 0.50～0.80 0.25 O．30 O．2514 U20552 55 O．52～0.60 O．17～O．37O．50～0.80O．250.30 O．2515 U20602 60 0.57～O．65 0.17～O．37 0.50～O．80 O．25O．30 0.2516 U20652 65 O．62～0.70 0.17～0.37 O．50～O．80 O．25O．30 O．2517 U20702 70 O．67～0.75 0.17～0.37 O．50～O．80 0.25 O．30 O．2518 U20752 75 O．72～0.80 0.17～O．37 0.50～0.80 0.25 O．30 O．2519 U20802 80 O．77～0.85 O．17～0.37 O．50～O．80 0.25 O．30 0.2520 U20852 85 O．82～0.90 O．17～0.37 0.50～O．80 O．25O．30 O．2521 U21152 15№O．12～O．18O．17～O．37O．70～1.00O．25O．30 0.2522 U21202 20Mn0.17～O．23O．17～O．37O．70～1.00O．250.30 O．2523 U21252 25MnO．22～O．29 0.17～0.37 O．70～1．00O．25O．30 O．2524 U21302 30Mn0.27～O．34 O．17～0.37 0.70～1.00O．25O．30 0.2525 U21352 35MnO．32～O．39O．17～O．37O．70～1.00 0.25 O．30 O．2526 U21402 40MnO．37～0.44 O．17～0.37 O．70～1.00 0.25 0.30 O．25 27 U21452 45Mn0.42～0.50 0.17～O．37 0.70～1.00O．25O．30 O．2528 U21502 50MnO．48～0.56O．17～O．37O．70～1.00 0.25 0.30 0.2529 U21602 60Mn0.57～0.65O．17～O．370.70～1.00 0.25 0.30 0.2530 U21652 65Mn0.62～0.70 0.17～O．37 O．90～1.20O．250.30 0.253l U21702 70Mn0.67～O．75 0.17～0.37 0.90～1.20O．25O．30 O．25注：1．表中所列牌号为优质钢。
常用钢的牌号、成分、热处理、性能及用途
25
980 835 12 45 63
30
980 835 14 50 71
作载荷大的轴类件及车辆上的 重要调质件 229 高强度钢、作高速载荷砂轮 轴、车辆上内外摩擦片等 229 重要调质件，如曲轴、连杆及 代 40CrNi 作大截面轴类件 229 作氮化零件，如高压阀门，缸 套等 作大截面并要求高强度、高韧 性的零件 217 相当于 40CrNiMo 的高级调质 钢 369 作机械性能要求很高的大断面 零件 269 作高强度零件，如航空发动机 轴，在＜500℃工作的喷气发 动机承载零件
800 820
热处理
0.75 0.85
～ 0.8～
1.1
0.3 0.6
～
0.1 0.3
～ 油 ≥65 ～ 油 ≥62 ～ 油 ≥63
1.05 1.25 0.70
～ ≤0.4 ≤0.4
～
0.8 1.2
～
840 860
～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～
～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～
≤0.25 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 0.70～ 1.00 0.90～ 1.20 0.80～ 1.10 0.65～
0.95
热处理 其它 淬火/℃ 回火/℃ σ /MPa 500 800 － 840(油) 480 850 － 830(油) 480 1000 － 820(油) 540 800 830(油) 480 1200 870(油或 水) 480 1200 870(油) 480 1200 B0.0005～ 870(油) 0.004 420 1600 870(油) 410 1700 V0.1～0.2 850(油) 500 1150 850(油) 500 V0.1～0.2 850(油) σ 1100
常用钢调质硬度
续表牌号化学成分（质量分数）!"#$%&’#()%&*+其他,-#()%&*+./,01./,2./,31./43./5.1./3../-.1,/.../6.1,/0../0.1./4-./,.1./0.—45#()%4&*+./4.1./5../,31./43./-.1./6.,/0.1,/-.4/..14/-../0-1./5../,.1./0.—43#()%4&*+./401./50./,31./43./0-1./-.,/0.1,/-.4/..14/-../4-1./5-./,.1./0-—05#(0)%5&*+./001./06./,31./43./4.1./7.,/-.1,/6.4/4.14/6../5.1./--./.-1./,-—,6#(0)%58./,41./,2./,31./43./4.1./7.,/4-1,/7-5/..15/-.——8：./6. 1,/0.注：合金结构钢中9、$及残余#:、#(、)%的含量如下：优质钢：!9!./.4-"，!$!./.4-"，!#:!./4."，!#(!./4."，!)%!./4."；高级优质钢：!9!./.0-"，!$!./.0-"，!#:!./0-"，!#(!./4"，!)%!./4."；特级优质钢：!9!./.0-"，!$!./.,-"，!#:!./0-"，!#(!./4."，!)%!./4."。
（4）力学性能（表0;4;,521表0;4;,-,）表0;4;,52碳素结构钢的力学性能（摘自<=!>,3,.3—,223）牌号热处理状态载面尺寸（直径或厚度）@@试样方向力学性能!A!&9B"!C!&9B""-#"""DE!F"硬度G=$H04-—!,..纵向44.0,.04———,..14..纵向40.,2-0054——4..1-..纵向4,.,6-0,46——-..13..纵向 4..,3-0.46——,-正火I回火!,..纵向40.,2-03--53231,54 ,..14..纵向4,.,7-0--.53231,54 4..1-..纵向 4..,5-055-54231,540.正火或正火I回火!,..纵向45.0,-05-.54,.41,-7,..10-.纵向44.,2-045-42,.41,-70-.1-..纵向40.,6-00 5.42,.41,-7-..1,...纵向 4..,3-0.4-4-,.41,-70-正火或正火I回火!,..纵向50.04-00-.42,,01,3.,..10-.纵向42.0,-0.564,,,01,3.0-.1-..纵向46.0.-,6 5.4,,,01,3.4.正火或正火I回火!,..纵向53.05-,2564,,071,32,..14..纵向57.04-,25703,071,324..1-..纵向5-.00-,65.,3,071,32-..16..纵向55.0,-,34-06,071,32624#$第二篇钢材料的牌号、成分、性能及用途续表牌号热处理状态载面尺寸（直径或厚度）!""试样方向力学性能!#$%&’!!($%&’!")#*!!+,$-!硬度./01)正火或正火2回火"344纵向)3456)378157389:37;344:144纵向8945))378458389:37;144:)44纵向8;451)3;1;58381:37;)44:;)4纵向8)455)36155431;:37;;)4:3444纵向81453)3)575431;:37;调质"344纵向))459)39878;3)6:54;344:144纵向)145;)3784193)6:54;正火2回火344:144切向8;458)311454—144:)44切向8)455)355754—)44:;)4切向81453)335836—;)4:3444切向83454)345536—84正火2回火"344纵向))45;)3;8458381:54;344:5)4纵向)1456)3;1658381:54;5)4:)44纵向)345))361554381:54;)44:3444纵向89458)3)1454381:54;调质"344纵向63)184378419396:583344:5)4纵向)9459)3;1)13379:5595)4:)44纵向)645;)3;——361:5398)正火或正火2回火"344纵向)9459)3)17513;4:53;344:144纵向);457)3)1)39361:53;144:)44纵向))45;)381539361:53;)44:3444纵向)1456)31143)3)6:53;调质"344纵向6141;43;841354;:145344:5)4纵向)9418)371)1339;:5765)4:)44纵向)9418)3;——37;:5))正火2回火344:144切向)845;)345)36—144:)44切向)5456)345136—)44:;)4切向)445))95335—;)4:3444切向87458)75435—991#第三章结构钢续表牌号热处理状态载面尺寸（直径或厚度）!""试样方向力学性能!#$%&’!!($%&’!")#*!!+,$-!硬度./0)1正火2回火"311纵向431531355)65—3117511纵向)8168)365538—5117)11纵向)916:)365138—)1179)1纵向))164)366:3)—调质"34纵向911)113;5153—347;1纵向4)1;51345)53—;17311纵向45159139;153—31176)1纵向)815;)395)53—6)17)11纵向)815;)39———))正火2回火"311纵向4;)561365)653:97668 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调质钢
回火T
注意： （1）淬火加热温度为830~880 ℃ ，加热时不容许 脱碳，以免降低钢的疲劳强度，严格控制炉内气 氛，缩短加热时间。 （2）弹簧热处理后要进行喷丸处理，使其表面强 化，并且使表层产生残余压应力，提高弹簧的疲 劳寿命。 板簧加工路线 扁钢剪断 →加热压弯成型后淬火 →中温回火 →喷丸 →烤漆
三、常用弹簧钢
65Mn钢中锰含量为0.90%～1.20%，属于较高 锰含量的优质碳素结构钢，这类钢淬透性较好， 强度较高，但有脱碳敏感性、过热倾向和回火 脆性，淬火时容易开裂。 55Si2Mn、60Si2Mn属于硅锰弹簧钢，由于硅含 量较高，可显著提高弹性极限和回火稳定性。 55SiMnMoV为新钢种，有更好的淬透性和更高 的强度，可替代55CrVA钢制造大截面汽车板簧 和重型车、越野车的板簧。
（二）连杆和连杆螺栓 1、连杆的功用、工作条件性 能要求： （１）功用：连接曲轴和活塞， 将作用于活塞上的力传给曲轴 （２）工作条件：小端往复直 线运动质量惯性力，气体压力， 摆动惯性力。以上各力大小和 方向不断变化易引起连杆疲劳 破金
连杆1
连杆 螺栓 2
性能：强度、塑性和韧性 均较高； 缺口敏感性小； 接触疲劳强度、 耐磨性较低。
回火S
1、淬火 加热: 在箱式炉（批量较小）或连续炉（大批量） 中加热到单相奥氏体（830~880 ℃ ）保温。
冷却：碳素钢水冷；合金钢油冷或水淬油冷。
箱 式 电 阻 炉
2、回火
回火是控制其力学性能的关键，一般采用 500~600 ℃ 回火。回火后采用水冷、油冷 （防止第二类回火脆性）或空冷。
四、典型零件应用举例
内燃机关键零件 曲轴、连杆、连杆螺栓 齿轮、凸轮轴等 1 汽缸体 2 活塞 3 进气阀 4 排气阀 5 连杆 6 曲轴
常用钢材的型号、化学成分、用途及性能
1. 概述轴承钢是主要用来制造滚动轴承的零件。
如滚珠、滚柱和轴承套圈等。
它们在工作时承受着高的集中交变载荷，由于滚珠与轴承套圈之间的接触面积小，在高速转动的同时还有滑动，会产生很大的摩擦。
因此滚动轴承钢应具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度，对钢的金相组织、化学成分要求是十分严格的，否则会显著缩短轴承的使用寿命。
一般滚动轴承钢的含碳量较高，在0.95～1.1%范围内，并加入某些合金元素，如铬、锰等。
多以球化退火交货，在使用前需进行淬火(约840℃)和低温回火(150℃)。
(1)生产制造方法：对轴承钢的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布，因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。
夹杂物量愈高，寿命就越短。
为了改善冶炼质量，近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔，亦可采用真空冶炼，真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。
(2)用途：除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具、丝锥等。
2. 主要生产厂及输往国家、地区我国大连钢厂、大冶钢厂是生产轴承钢的主要产地。
目前主要输往香港和东南亚地区。
3. 进口主要生产国家我国主要从日本、德国进口轴承钢。
4. 种类我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢，主要钢号有9CR18；渗碳轴承钢，主要钢号有G20CrMo；铬轴承钢，主要钢号有GCr15。
5. 规格和外观质量规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。
钢材表面应加工良好。
不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。
冷拉钢表面还应光滑、干净、无氧化皮。
6. 化学成分国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。
表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标注：上述钢号Cu%均小于0.25。
7. 物理性能轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。
一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。
交货状态应在合同中注明。
钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。
中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。
调质钢的性能特点及用途
调质钢的性能特点及用途所谓调质钢,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢.一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性,人们往往使用调制处理来达到这个目的,所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢.。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
quenched and tempered steel淬火成马氏体后在500~650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢。
经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。
调质钢的成分是含碳0.25％～0.5％碳素钢或低合金钢和中合金钢，调质处理后的金相组织是回火索氏体。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。
调质钢在化学成分上的特点是，碳含量0.3－0.5%，并含有一种或几种合金元素，具有较低或中等的合金化程度。
钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在500℃-650℃回火。
热处理后的金相组织是回火索氏体。
这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。
调质钢的质量要求，除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏抗力较大，但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构，屈服强度（σ0.2）在490-1200Mpa。
以焊接性能为突出要求的调质钢，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为490-800Mpa，有很高的塑性和韧性。
常用钢牌号性能及用途
常用钢牌号性能及用途钢牌号是用于标识不同种类和性能的钢材的编号系统。
每个钢牌号都具有特定的化学成分、力学性能和用途。
以下是一些常用的钢牌号及其性能和用途的介绍。
1.Q235Q235是一种碳素结构钢，常用于制造普通焊接、螺栓等结构件。
它具有较好的机械性能，化学成分包括碳(C)含量不超过0.22%、锰(Mn)含量介于0.30%-0.65%之间。
2.Q345Q345钢是一种低合金高强度结构钢，通常用于制造大型桥梁、重型机械设备等。
它具有良好的可焊性和可塑性，化学成分包括碳(C)含量不超过0.20%、锰(Mn)含量介于1.00%-1.60%之间。
3.4545钢是一种碳素钢，适用于制造机械结构零件和工程结构。
它具有良好的硬化性能和韧性，化学成分主要包括碳(C)含量介于0.42%-0.50%之间。
4.20Cr20Cr钢是一种低碳合金结构钢，通常用于制造汽车、船舶等零部件。
它具有良好的焊接性能和硬化能力，化学成分包括碳(C)含量介于0.17%-0.24%、铬(Cr)含量介于0.80%-1.10%之间。
5.40Cr40Cr钢是一种高强度合金结构钢，适用于制造重载、高速运输机械的齿轮、轴等零部件。
它具有良好的热处理性能和硬化能力，化学成分主要包括碳(C)含量介于0.37%-0.44%、铬(Cr)含量介于0.80%-1.10%之间。
6.65Mn65Mn钢是一种碳素弹簧钢，用于制造弹簧和卷板弹簧。
它具有高硬度和良好的弹性，化学成分主要包括碳(C)含量介于0.62%-0.70%、锰(Mn)含量介于0.90%-1.20%之间。
7.304304不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的不锈钢，常用于制造化工、纺织、造纸等行业的设备。
它具有较好的抗氧化性和耐高温性，化学成分主要包括铬(Cr)含量介于17%-19%、镍(Ni)含量介于8%-10%之间。
8.316316不锈钢是一种具有更高耐腐蚀性能的不锈钢，常用于制造海洋设备和化工设备。
常用耐热钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途
2Cr20Mn9Ni2Si2N
特性和用途同3Crl8Mnl2Si2N，还可用作盐浴坩埚和加热炉管道等
17
0Cr19Ni13Mo3
高温具育良好的蠕变强度，作热交换用部件
18
1Cr18Ni9Ti
有良好的耐热性及抗腐蚀性。作加热炉管、燃烧室简体，遭火炉罩
19
0Cr18Ni11Ti
作在400～900℃腐蚀条件下使用的部件，高温用焊接结构部件
作具有较高程度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备
37
1Cr11Ni2W2MoV
38
0Cr17Ni4Cu4Nb
作燃气透平压缩机叶片，燃气透平发动机轮绝缘材料
39
0Cr17Ni7AI
作高温弹簧，膜片、固定器、波纹管
2Cr22Ni11N
以抗氧化为主的汽油及柴油机用排气闽
4
3Cr20Ni11Mo2PB
汽油及柴油机用排气阀,耐热螺栓
5
2Cr23Ni13
承受980℃以下反复加热的抗氧化钢。加热炉部件，重油燃烧器
6
2Cr25Ni20
承受1035℃以下反复加热的抗氧化钢。炉用部件、喷嘴、燃烧室
7
i35
抗潜碳、氮化性大的钢种，1035℃以下反复加热。炉用钢料、石油裂解置
因冷却硬化少，作燃气透平压缩机叶片、退火箱、淬火台架
1Cr17
≤
0.12
≤
0.75
≤
1.00
16.0
18.0
780
850空冷
或缓冷
≥
205
≥
450
≥
22
≥
50
≥
183
作900℃以下耐氧化部件，如散热器、炉用部件、油喷嘴等
常用钢的牌号、成分、热处理、性能及用途
附表1 常用渗碳钢的牌号、成分、热处理、性能及用途（摘自GB/T3077-1999）主要化学成分 w /% 热处理/℃机械性能（不小于）类别钢号C MnSi Cr Ni V其它渗碳 预备 处理 淬火 回火 σb /MPa σs/MPaδ /% ψ/% A kU2 /J 毛坯 尺寸/mm应用举例 150.12～0.18 0.35～0.65 0.17～0.37930 880 ～ 900空 770～800水200 ≥500 ≥30015 ≥55 ＜30 活塞销等20Mn2 0.17～0.24 1.40～1.80 0.17～0.37930 850～870 880 油 200 785 590 1040 4715 小齿轮，小轴，活塞销等20Cr0.17～0.24 0.50～0.80 0.20～0.40 0.70～1.00930 880水，油 780～820水，油200 835 5401040 4715 齿轮、小轴、活塞销等低淬透性20MnV0.17～0.24 1.30～1.60 0.17～0.370.07～0.12930880 水，油 200 785 590 10 40 5515 同上，也用作锅炉、高压容器管道等20CrMn 0.17～0.23 0.90～1.20 0.17～0.37 0.90～1.20 930 850油200 930735 10 45 4715 齿轮、轴、蜗杆、活塞销、摩擦轮 中淬透性 20CrMnTi 0.17～0.230.80～1.10 0.17～0.37 1.00～1.30Ti0.04～0.10930 880油 870油200 1080 850 10 45 5515 汽车、拖拉机上的变速箱齿轮20MnTiB 0.17～0.24 1.30～1.600.17～0.37Ti0.04～0.10B0.0005～0.0035930 860油200 1130 930 10 45 55 15 代20CrMnTi18Cr2Ni4- WA 0.13～0.190.30～0.600.17～0.371.35～1.654.00～4.50W0.80～1.20930 950空850空200 1180 835 10 45 78 15 大型渗碳齿轮和轴类件高淬透性20Cr2Ni4 0.17～0.230.30～0.600.17～0.371.25～1.653.25～3.65930 880油780油200 1180 1080 10 45 63 15 同上附表2常用调质钢的牌号、成分、热处理、性能及用途（摘自GB/T3077－1999）主要化学成分w/%热处理/℃机械性能（不小于）类别钢号C Mn Si Cr Ni Mo V其它淬火/℃回火/℃毛坯尺寸/mmσb/MPaσs/MPaδ5/%ψ%AkU2/J退火状态HB应用举例450.42～0.500.50～0.800.17～0.37830～840水580～640空＜100≥600≥355≥16≥40≥39197主轴、曲轴、齿轮、柱塞等40MnB0.37～0.441.10～1.400.17～0.37B0.0005～0.0035850油500水，油25980785104547207同上40MnVB0.37～0.441.10～1.400.17～0.370.05～0.10B0.0005～0.0035850油520水，油25980785104547207可代替40Cr及部分代替40CrNi作重要零件，也可代替38CrSi作重要销钉低淬透性钢40Cr0.37～0.440.50～0.800.17～0.370.80～1.100.07～0.12850油520水，2598078594547207作重要调质件如轴类件、连杆螺栓、进气阀和重要齿轮等油38CrSi0.35～0.430.30～0.601.00～1.301.30～1.60900油600水，油25980835125055255作载荷大的轴类件及车辆上的重要调质件30CrMn-Si0.27～0.340.80～1.100.90～1.200.80～1.10880油520水，油251080885104539229高强度钢、作高速载荷砂轮轴、车辆上内外摩擦片等中淬透性钢35CrMo0.32～0.400.40～0.700.17～0.370.80～1.100.15～0.25850油550水，油25980835124563229重要调质件，如曲轴、连杆及代40CrNi作大截面轴类件38CrMoAl0.35～0.420.30～0.600.20～0.451.35～1.650.15～0.25A10.70～1.10940水，油640水，油30980835145071229作氮化零件，如高压阀门，缸套等37CrNi30.34～0.410.30～0.600.17～0.371.20～1.603.00～3.50820油500水，油251130980105047269作大截面并要求高强度、高韧性的零件40CrMnMo0.37～0.450.90～1.200.17～0.370.90～1.200.20～0.30850油600水，油25980785104563217相当于40CrNiMo的高级调质钢25Cr2Ni4-WA 0.21～0.280.30～0.600.17～0.371.35～1.654.00～4.50W0.80～1.20850油550水251080930114571369作机械性能要求很高的大断面零件高淬透性钢40CrNiMo-A 0.37～0.440.50～0.800.17～0.370.60～0.901.25～1.650.15～0.25850油600水，油25980835125578269作高强度零件，如航空发动机轴，在＜500℃工作的喷气发动机承载零件附表3常用弹簧钢的牌号、成分、热处理、性能及用途（摘自GB/T1222-1985）主要成分 w % 热处理机械性能钢号C Mn Si Cr 其它淬火/℃回火/℃σs/MPaσb/MPaδ10/%ψ/%应用范围65 0.62～0.70 0.50～0.800.17～0.37≤0.25－840(油) 500 800 1000 9 3570 0.62～0.75 0.50～0.800.17～0.37≤0.25－830(油) 480 850 1050 8 3085 0.82～0.90 0.50～0.800.17～0.37≤0.25－820(油) 480 1000 1150 6 30截面＜15mm的小弹簧65Mn 0.62～0.70 0.90～1.200.17～0.37≤0.25830(油) 540 800 1000 8 3055Si2Mn 0.52～0.65 0.60～0.901.50～2.00≤0.35870(油或水)480 1200 1300 6 3060Si2Mn 0.56～0.64 0.60～0.901.50～2.00≤0.35870(油) 480 1200 1300 5 2555Si2MnB 0.52～0.60 0.60～0.901.50～2.00≤0.35B0.0005～0.004870(油) 480 1200 1300 6 30截面≤25mm的弹簧，例如车箱缓冲卷簧60Si2CrA 0.56～0.64 0.40～0.701.40～1.800.70～1.00870(油) 420 1600 1800 δ56 2060Si2CrVA 0.56～0.64 0.40～0.701.40～1.800.90～1.20V0.1～0.2 850(油) 410 1700 1900 δ56 2050CrVA 0.46～0.54 0.50～0.800.17～0.370.80～1.10850(油) 500 1150 1300 δ59 4055CrMnA 0.52～0.60 0.65～0.950.17～0.370.65～0.95V0.1～0.2 850(油) 500 σ0.21100 1250 δ56 35截面≤30mm的重要弹簧，例如小型汽车、载重车板簧，扭杆簧，低于350℃的耐热弹簧附表4滚珠轴承钢的钢号、成分、热处理和用途（摘自GB/T18254-2002）主要化学成分w/%热处理规范及性能钢号C Cr Si Mn V Mo RE 淬火/℃回火/℃回火后/HRC主要用途GCr4 0.95～1.05 0.35～0.50 0.15～0.30 0.15～0.30 800～820 150～170 62～66 <100mm的滚珠、滚柱和滚针GCr15 0.95～1.05 1.40～1.65 0.15～0.35 0.25～0.45 820～840 150～160 62～66 与GCr9SiMn同GCr15SiMn 0.95～1.05 1.40～1.65 0.45～0.75 0.95～1.25 820～840 170～200 >60 壁厚≥14mm，外径250mm的套圈。
常用调质钢性能简介
常用调质钢性能简介1、锰钢：代表钢种40Mn2、50Mn2。
有过热敏感性、高温回火脆性，水淬易开裂，淬透性较碳钢高。
2、硅锰钢：代表钢种35SiMn、42SiMn。
疲劳强度高，有脱碳和过热敏感性及回火脆性。
用于制造中速、中高等负荷但冲击不大的齿轮、轴、转轴、连杆、蜗杆等，也可制造400℃以下紧固件。
3、硼钢：代表钢种40B、45B、50BA。
淬透性高，综合机械性能高于碳钢，与40Cr相当用于制造截面尺寸不大的零件。
4、锰硼钢：代表钢种40MnB。
淬透性稍高于40Cr，高的强度、韧性及低温冲击韧性，有回火脆性。
40MnB常用来代替40Cr制造大截面零件，代替40Cr Ni制造小件；45MnB代替40Cr、45Cr；45Mn2B代替45C r和部份代替40CrNi、45CrNi作重要的轴。
5、锰钒硼钢：代表钢种40MnVB。
调质性能和淬透性优于40Cr，过热倾向小，有回火脆性。
常用来代替40Cr、45Cr、38CrSi、42CrMo及40Cr Ni制造重要的调质件。
6、锰钨硼钢：代表钢种40MnWB。
良好的低温冲击性能，无回火脆性。
与35CrM o、40CrNi相当，用于制造70mm 以下的零件。
7、硅锰钼钨钢：代表钢种35SiMn2MoW。
有较高的淬透性，以50%马氏体计算，水淬直径180，油淬直径100；淬裂倾向、回火脆性倾向小；具有高强度和高韧性。
可代替35CrNiMo A、40CrNi Mo，用于制造大截面、重负荷的轴、连杆及螺栓。
8、硅锰钼钨钒钢：代表钢种37SiMn2MoWVA。
水淬直径100，油淬直径70；良好的回火稳定性、低温冲击韧性，较高的高温强度，回火脆性也较小，用于制造大截面的轴类零件。
9、铬钢：以40Cr为代表。
附表3-8常用调质钢的牌号、成分、热处理、性能及用途课件.doc
附表3-8常用调质钢的牌号、成分、热处理、性能及用途（摘自GB/T3077－1999）类钢号主要化学成分w/%热处理/℃机械性能（不小于）退火应用举例别C Mn Si Cr Ni Mo V其它淬火回火毛σbσsδψAkU2状/℃/℃/MPa/MPa%/J坯态5尺/%HB寸/mm450.42～0.50～0.17～830～580～197主轴、曲＜≥≥≥≥≥0.500.800.37840640100600355164039轴、齿轮低水空柱塞等淬40MnB0.37～1.10～0.17～B0.0005～85050025980785104547207同上透0.44 1.400.370.0035油水，油性40MnVB0.37～1.10～0.17～0.05～B0.0005～85052025980785104547207可代替钢0.44 1.400.370.100.003540Cr及油水，油部分代替40CrNi作重要零件，也可代替38CrSi作重要销钉40Cr0.37～0.50～0.17～0.80～0.07～8505202598078594547207作重要调0.440.800.37 1.100.12油水，油质件如轴类件、连杆螺栓、进气阀和重要齿轮等38CrSi0.35～0.30～1.00～1.30～90060025980835125055255作载荷大0.430.60 1.30 1.60油水，油的轴类件中及车辆上淬的重要调透质件性30CrMn-Si0.27～0.80～0.90～0.80～880520251080885104539229高强度钢0.34 1.10 1.20 1.10油水，油钢、作高速载荷砂轮轴、车辆上内外摩擦片等35CrMo0.32～0.40～0.17～0.80～0.15～85055025980835124563229重要调质0.400.700.37 1.100.25油水，油件，如曲轴、连杆及代40CrNi作大截面轴类件38CrMoAl0.35～0.30～0.20～1.35～0.15～A10.7094064030980835145071229作氮化零0.420.600.45 1.650.25～1.10水，油水，油件，如高压阀门，高缸套等淬透37CrNi30.34～0.30～0.17～1.20～3.00～820500251130980105047269作大截面性0.410.600.37 1.60 3.50油水，油并要求高钢强度、高韧性的零件40CrMnMo0.37～0.90～0.17～0.90～0.20～85060025980785104563217相当于0.45 1.200.37 1.200.3040CrNiMo油水，油的高级调质钢25Cr2Ni4-WA0.21～0.30～0.17～1.35～4.00～W0.80850550251080930114571369作机械性0.280.600.37 1.65 4.50～1.20油水能要求很高的大断面零件40CrNiMo-A0.37～0.50～0.17～0.60～1.25～0.15～85060025980835125578269作高强度0.440.800.370.90 1.650.25油水，油零件，如航空发动机轴，在＜500℃工作的喷气发动机承载零件。
常用调质钢
1.60～
1.90
0.07～
0.12
35SiMn
0.32～
0.40
1.10～
1.14
1.10～
1.14
40B
0.37～
0.44
0.20～
0.40
0.60～
0.90
0.001～
0.004
40MnB
0.37～
0.44
0.20～
0.40
1.10～
1.14
0.001～
0.0035
40MnVB
0.37～
调质钢中，加入的元素分为主加元素和辅加元素如Mn、Si、Cr、Ni、B等是主加元素，目的是增大钢的淬透性。全部淬透零件在高温回火后可获得高而均匀的综合力学性能，特别是高的屈强比。除硼外，这些元素都显著强化铁素体，并在一定含量范围内还能提高钢的韧性。辅加元素是W、Mo、Ti、V等，起细化晶粒，提高回火抗力的作用。W和Mo还起防止第二类回火脆性的作用。
2.淬火与回火的加热温度及冷却介质
常用调质钢的工艺规范见表8-13，常用低淬透性调质钢的淬火、回火的加热温度及冷却介质见表8-14，中淬透性调质钢的淬火、回火的加热温度及冷却介质见表8-15，高淬透性调质钢的淬火、回火的加热温度及冷却介质见表8-16。
表8-13常用调质钢的工艺规范
钢号
淬火温度(℃)
0.90～
1.20
0.90～
1.20
35CrMnSi
0.32～
0.39
1.10～
1.40
0.80～
1.10
1.10～
1.40
30CrMnSi
0.27～
0.34
0.90～
1.20
调质钢
钢种典型钢号合金元素种类合金元素含量（%）合金元素作用C 0.37～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性C 0.42～0.50产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性C 0.37～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.70～1.00产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性C 0.37～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr 0.80～1.10可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强C 0.42～0.49产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 1.40～1.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性C 0.37～0.44产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 1.10～1.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS可减轻由S引起的脆性40Cr 调质钢45调质钢40Mn 调质钢调质钢4040MnB 调质钢45Mn2调质钢B 0.0005～0.0035显著增加钢的淬透性，提高其他合金元素的淬透性，净化晶界，起变质作用，控制夹杂物形态，强化晶界，起微合金化作用C 0.32～0.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 1.10～1.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 1.10～1.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性C 0.34～0.44产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr 0.80～1.10可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强V 0.10～0.20强碳化物形成元素，可以细化晶粒，增加钢的强度和硬度，提高韧性，增加淬透性，提高回火稳定性，将回火中强度的损失减至最小C 0.37～0.44产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Ni 1.00～1.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能Cr 0.47～0.75可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强C 0.37～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn 0.90～1.20产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS可减轻由S引起的脆性Cr 0.90～1.20可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强C 0.38～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si 0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化40CrV 调质钢35SiMn 调质钢40CrNi 调质钢40CrMn 调质钢Mn0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr0.90～1.20可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强Mo0.15～0.25产生固溶强化和硬化，增加淬透性，碳化物形成元素，可以细化晶粒、提高回火稳定性和增加钢的强韧性，抑制第二类回火脆性C0.32～0.40产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn0.40～0.70产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr0.80～1.20可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强Mo0.15～0.25产生固溶强化和硬化，增加淬透性，碳化物形成元素，可以细化晶粒、提高回火稳定性和增加钢的强韧性，抑制第二类回火脆性C0.34～0.41产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn0.30～0.60产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr1.20～1.60可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强Ni3.00～3.50产生固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能C0.37～0.44产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn0.50～0.80产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr0.60～0.90可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强Ni 1.25～1.65产生固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能42CrMo调质钢35CrMo调质钢37CrNi3调质钢40CrNiMoA 调质钢Mo0.15～0.25产生固溶强化和硬化，增加淬透性，碳化物形成元素，可以细化晶粒、提高回火稳定性和增加钢的强韧性，抑制第二类回火脆性C0.37～0.45产生固溶强化和硬化，增加淬透性Si0.17～0.37产生固溶强化和硬化，增加淬透性，非碳化物形成元素，提高氧化Mn0.90～1.20产生固溶强化和硬化，增加淬透性，弱碳化物形成元素，形成MnS 可减轻由S引起的脆性Cr0.90～1.20可以产生少量固溶强化和硬化，增加淬透性，保证良好的综合力学性能，增加耐蚀性和高温氧化能力，碳化物可以提高耐磨性和高温强Mo0.20～0.30产生固溶强化和硬化，增加淬透性，碳化物形成元素，可以细化晶粒、提高回火稳定性和增加钢的强韧性，抑制第二类回火脆性40CrMnMo 调质钢热处理工艺显微组织适用场合备注低淬透性调质钢形状简单、中等强度、韧性的零件，如主轴、曲轴、齿轮、螺栓、螺母等S 回低淬透性调质钢840℃水淬+600℃回火S 回形状简单、中等强度、韧性的零件，如主轴、曲轴、齿轮、螺栓、螺母等低淬透性调质钢形状简单、中等强度、韧性的零件，如主轴、曲轴、齿轮、螺栓、螺母等S 回840℃水淬+600℃回火重要的调质零件，如轴类、齿轮、连杆螺栓、气阀等S 回850℃油淬+500℃回火840℃水淬+600℃回火低淬透性调质钢替代40Cr做截面小于50mm 的重要螺栓和轴类零件S 回850℃油淬+500℃回火低淬透性调质钢替代40Cr做截面小于50mm 的重要螺栓和轴类零件S 回840℃油淬+500℃回火低淬透性调质钢低淬透性调质钢调质钢的重要螺栓和轴类零件S 回替代40Cr S 回900℃水淬+590℃回火低淬透性调质钢替代40Cr做重要调质零件，如机车连杆、强力螺栓等S 回880℃油淬+650℃回火中淬透性调质钢替代40CrNi但冲击载荷不大的零件S 回840℃油淬+550℃回火中淬透性调质钢较大截面重要调质零件，如主轴、曲轴、连杆等S 回820℃油淬+500℃回火高淬透性调质钢大截面、高强度、高韧度的调质零件，如飞机轴类S 回820℃油淬+500℃回火中淬透性调质钢替代40CrNi作重要大锻件，如机车牵引大齿轮S 回840℃油淬+560℃回火中淬透性调质钢替代40CrNi作重要调质件，如大截面曲轴、连杆S 回850℃油淬+550℃回火高淬透性调质钢受冲击载荷的高强度零件，如压力机曲轴、航空发动机轴S 回850℃油淬+600℃回火高淬透性调质钢替代40CrNiMoA S 回850℃油淬+600℃回火发动机轴。
钢号的热处理及机械性能表
S-G58
900-950℃渗碳
830-880℃淬乳化液
180-200℃回火
——
——
——
——
——
——
59-63
用于要求耐磨性较高，热处理变形小的轴、花键轴、模数小于3㎜的齿轮等零件
不限
钢的热处理及机械性能表
钢号
热处理
技术
要求
工艺规范
机 械 性 能
应 用 范 围 举 例
表面硬度能达到要求的最大断面尺寸㎜
——
——
——
≥550HV
同20Cr-D550
20CrMnTi
S-C58
900-950℃渗碳
820-860℃淬油
180-200℃回火
≥784
≥980
≥10
≥50
≥78
心部
246-360
58-63
用于中、高负荷、高速及有冲击的齿轮、蜗杆、爪形离合器、装滑动轴承的主轴
≤80
S-G58
900-950℃渗碳
840-880℃淬乳化液
不限
G52
T-G52
860-880℃淬乳化液
180-200℃回火
——
——
——
——
——
——
52-57
用于要求硬度、耐磨性高的主轴、心轴、齿轮等零件
D500
Dt500
510-540℃渗碳
560-580℃氮碳共渗
——
——
——
——
——
——
≥500HV
用于要求耐磨、热处理变形小的锥齿轮、蜗杆、花键套等零件
钢的热处理及机械性能表
不限
65Mn
C42
790-820℃淬油
常用耐热钢的牌号化学成分热处理力学性能及用途
常用耐热钢的牌号化学成分热处理力学性能及用途耐热钢是指在高温下仍能保持一定强度和稳定性能的钢材。
常用的耐热钢材料主要有以下几种：1.1Cr5Mo：也被称为12Cr1MoV，其化学成分包括碳(C)≤0.15、硅(Si)≤0.50、锰(Mn)0.30-0.60、磷(P)≤0.025、硫(S)≤0.025、铬(Cr)0.80-1.10、镍(Ni)≤0.30、钼(Mo)0.45-0.65、铜(Cu)≤0.30，热处理状态为调质状态。
该材料具有高温强度好、抗氧化性能高、耐气腐蚀性好的特点，适用于石化设备、电力设备等高温工作环境中。
2.15CrMo：化学成分包括碳(C)0.12-0.18、硅(Si)0.17-0.37、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)0.80-1.10、钼(Mo)0.40-0.55，热处理状态为调质状态。
该材料具有强度高、塑性好、耐高温性能好的特点，适用于制造高压锅炉、石油化工设备、瓦斯燃烧器等。
3.25Cr2MoVA：化学成分包括碳(C)0.22-0.29、硅(Si)≤0.35、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)1.50-1.80、钼(Mo)0.45-0.65、钒(V)0.15-0.30、铝(Al)≤0.05、铜(Cu)≤0.35，热处理状态为调质状态。
该材料具有高温强度高、热变形性能好、抗氧化性能好的特点，适用于制造高温设备、航空发动机等。
4.12Cr2MoWVTiB：化学成分包括碳(C)0.08-0.15、硅(Si)0.17-0.37、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)1.00-1.30、钼(Mo)0.25-0.35、钨(W)0.90-1.10、钛(Ti)0.03-0.06、硼(B)0.001-0.005，热处理状态为调质状态。
该材料具有高温强度高、耐氧化性好、耐蠕变性能好的特点，适用于制造高温工作的炉具、高压容器等。
调质钢
Chapter 3 机械制造结构钢
淬透性的要求
调质零件上马氏体层的厚度应根据零件在工作时经受应力 的类型及大小来确定，并据此来确定对淬透性的要求。
• 例如：某些轴类零件，它们承受弯曲力，表面受到最大的 张应力，随着离表面的距离增大，应力逐渐减低，所以只 要求在淬火轴的1/2半径处达到80％马氏体即可。
3.1 调质钢
Chapter 3 机械制造结构钢
（3）表面处理 某些零件除了要求较高的强、韧、塑性配合以外， 往往还要求某些部位（如轴类零件的轴颈或花键 部分）有良好的耐磨性。为此，经调质处理后， 在局部部位进行高频感应表面淬火。
3.1 调质钢
Chapter 3 机械制造结构钢
四、调质钢的合金元素与机械性能
于α 相，起固溶强化作用。提高钢的强度。如调质处理后 的40Cr钢的性能比45钢的性能高很多； 细化组织，Cr、Mo、W、V等阻碍α相的再结晶，也可阻 碍碳化物在高温回火时的聚集长大，使钢保持高硬度。 • 加入防止第二类回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金 调质钢，高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中 加入Mo、W可以防止第二类回火脆性，其适宜含量： Mo的质量分数为0.15%～0.30%，或W的质量分数为 0.8%～1.2% 。 • V、Ti、Al起细化晶粒的作用。
1 调质钢的硬度 回火索氏体的硬度取决于铁素体的硬度和碳化物的弥散强 化作用，并可用下式表示： H=HF + αS 式中：H为钢高温回火后的硬度； HF为铁素体的硬度； α 为碳化物的强化系数； S为碳化物颗粒的总表面积。 上式说明：铁素体的晶粒大小，合金元素在铁素体中的固 溶程度，碳化物的数量和碳化物的弥散程度与调质钢的硬 度有着密切的关系。
3.1 调质钢
常用钢材牌号和用途
常用钢材牌号及用途我国钢材牌号表示方法概述：钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。
我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，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表示。
即：1）钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si、Mn、Cr等。
混合稀土元素用RE 或Xt表示；2）产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义名称?汉字?符号?字体?位置屈服点?屈?Q?大写?头沸腾钢?沸?F?大写?尾半镇静钢?半?b?小写?尾镇静钢?镇?Z?大写?尾特殊镇静钢?特镇?TZ?大写?尾氧气转炉（钢）?氧?Y?大写?中碱性空气转炉（钢）?碱?J?大写?中易切削钢?易?Y?大写?头碳素工具钢?碳?T?大写?头滚动轴承钢?滚?G?大写?头焊条用钢?焊?H?大写?头高级（优质钢）?高?A?大写?尾特级?特?E?大写?尾铆螺钢?铆螺?ML?大写?头锚链钢?锚?M?大写?头矿用钢?矿?K?大写?尾汽车大梁用钢?梁?L?大写?尾压力容器用钢?容?R?大写?尾多层或高压容器用钢?高层?gc?小写?尾铸钢?铸钢?ZG?大写?头轧辊用铸钢?铸辊?ZU?大写?头地质钻探钢管用钢?地质?DZ?大写?头续表：电工用热轧硅钢?电热?DR?大写?头电工用冷轧无取向硅钢?电无?DW?大写?头电工用冷轧取向硅钢?电取?DQ?大写?头电工用纯铁?电铁?DT?大写?头超级?超?C?大写?尾船用钢?船?C?大写?尾桥梁钢?桥?q?小写?尾锅炉钢?锅?g?小写?尾钢轨钢?轨?U?小写?头精密合金?精?J?大写?中耐蚀合金?耐蚀?NS?大写?头变形高温合金?高合?GH?大写?头铸造高温合金?K?大写?头3）钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
2．2?我国钢材牌号表示方法分类具体说明：在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础：1）碳素结构钢：表示方法：Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号）①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点；②“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。
常用材料的牌号、成分、性能、热处理及用途好
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滚动轴承结构
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模 具
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量 具
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9SiCr
名称：合金刃具钢。 成分:Wc=0.9%,WCr<1.5%. WSi<1.5% 性能：高的硬度和耐磨性、足够的强度和一 定的韧性。 热处理：淬火+低温回火。
铝合金经热处理后其强度硬度与淬火
前没有多大变化，其强化效果是通过 随后的时效处理而获得的。
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ZL102（Al-Si）
名称：铸造铝合金。
成分:以硅为主要加入的合金元素。 性能：优良的铸造性能。
热处理：淬火+时效硬化。
用途：广泛应用于制造各种形状复杂的铝
铸件，如仪表、泵的壳体、汽缸，它是制造活 塞的理想材料。
设备及冷变形的低负荷零件，如吸收塔、酸槽 、管道等 。
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0Cr18Ni9(304)
0 Cr18 Ni9
含镍量WNi≈9% 含铬量WCr ≈ 18 % 含碳量Wc < 0.08%
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1Cr18Ni9Ti(321)
1 Cr18 Ni9 Ti
含钛量WTi≤1.5 % 含镍量WNi≈9% 含铬量WCr ≈ 18 % 含碳量Wc ≈ 0.1%
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火车螺旋弹簧
汽车板簧
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GCr15
名称：滚动轴承钢。 成分:Wc=0.95～1.1%,WCr=1.5% 性能：高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨 性、足够的韧性和淬透性。 热处理：球化退火+淬火+低温回火。
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0.12
850油
520
水，油
25
980
785
9
45
47
207
作重要调质件如轴类件、连杆螺栓、进气阀和重要齿轮等
中
淬
透
性
钢
38CrSi
0.35～
0.43
0.30～
0.60
1.00～
1.30
1.30～
1.60
900油
600
水，油
25
980
835
12
50
55
255
作载荷大的轴类件及车辆上的重要调质件
37CrNi3
0.34～
0.41
0.30～
0.60
0.17～
0.37
1.20～
1.60
3.00～
3.50
820油
500
水，油
25
1130
980
10
50
47
269
作大截面并要求高强度、高韧性的零件
40CrMnMo
0.37～
0.45
0.90～
1.20
0.17～
0.37
0.90～
1.20
0.20～
0.30
0.44
1.10～
1.40
0.17～
0.37
0.05～
0.10
B0.0005～0.0035
850油
520
水，油
25
980
785
10
45
47
207
可代替40Cr及部分代替40CrNi作重要零件，也可代替38CrSi作重要销钉
40Cr
0.37～
0.44
0.50～
0.80
0.17～
0.37
0.80～
1.10
850油
600
水，油
25
980
785
10
45
63
217
相当于40CrNiMo的高级调质钢
25Cr2Ni4-WA
0.21～
0.28
0.30～
0.60
0.17～
0.37
1.35～
1.65
4.00～
4.50
W0.80
～1.20
850油
550水
25
1080
930
11
45
71
369
作机械性能要求很高的大断面零件
40CrNiMo-A
0.37～
0.44
0.50～
0.80
0.17～
0.37
0.60～
0.90
1.25～
1.65
0.15～
0.25
850油
600
水，油
25
980
835
12
55
78
269
作高强度零件，如航空发动机轴，在＜500℃工作的喷气发动机承载零件
附表3-8常用调质钢的牌号、成分、热处理、性能及用途
（摘自GB/T3077－1999）
类别
钢号
主要化学成分w/%
热处理/℃
机械性能（不小于）
退火状态
HB
应用举例
C
Mn
Si
Cr
Ni
Mo
V
其它
淬火
/℃
回火/℃
毛坯
尺寸
/mm
σb
/MPa
σs
/MPa
δ5
/%
ψ
%
AkU2
/J
低
淬
透
性
钢
45
0.42～
0.50
0.50～
550
水，油
25
980
835
12
45
63
229
重要调质件，如曲轴、连杆及代40CrNi作大截面轴类件
高
淬
透
性
钢
38CrMoAl
0.35～
0.42
0.30～
0.60
0.20～
0.45
1.35～
1.65
0.15～
0.25
A10.70
～1.10
940
水，油
640
水，油
30
980
835
14
50
71
229
作氮化零件，如高压阀门，缸套等
30CrMn-Si
0.27～
0.34
0.80～
1.10
0.90～
1.20
0.80～
1.10
880油
520
水，油
25
1080
885
10
45
39
229
高强度钢、作高速载荷砂轮轴、车辆上内外摩擦片等
35CrMo
0.32～
0.40
0.40～
0.70
0.17～
0.37
0.80～
1.10
0.15～
0.25
850油
0.80
0.17～
0.37
830～840
水
580～640
空
＜100
≥600
≥355
≥16
≥40
≥39
197
主轴、曲轴、齿轮、柱塞等
40MnB
0.37～
0.44
1.10～
1.40
0.17～
0.37
B0.0005～
0.0035
850油
500
水，油
25
980
785
10
45
47
207
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同上
40MnVB
0.37～