合金钢的分类牌号
常用合金钢牌号及其应用
合金含量 <3%其强度显著高于相同含碳量 的碳素钢低合金钢且具有良好的塑性、韧 性、焊接性能比碳钢更低的冷脆转变温度主 要用于桥梁、锅炉压力容器、车辆、船舶、大型 钢结构等
普通低合金钢一般在热轧退火或正火状态下 使用不需进行热处理
1、成分特点 C%<0.20%；主强化元素是Mn<1.8%；加 入微量的Ti、V、Nb等细化晶粒；加入Cu提高 耐大气腐蚀能力 常用钢号： 16Mn、16MnR、15MnV、15MnTi、14MnNb、 16MnCu
这些合金元素会使A3下降A4上升使γ相 区扩大这种作用与合金元素的含量有关随着 合金含量的增加会把γ相区扩大到一定范围 其中Ni、Mn 随着含量的增加会把γ相区扩大 到室温即在室温下就能获得无磁性奥氏体钢 如：13% Mn的 Mn139% Ni的 0Cr18Ni9
b、扩大α相区缩小封闭γ相区的元素
同碳素渗碳钢一样渗碳后需热处理 淬火+低温回火获得外硬内韧组织
常用钢号： 15Cr、20Cr、15Mn2、20Mn2、 15CrMn、20CrMnTi、 20CrMnMo、 12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4W
应用举例： 用20CrMnTi制造汽车变速齿轮 技术要求： 渗碳层厚度1.2~1.6mm 碳浓度1.0% 齿轮硬度HRC58~60 心部硬度HRC30~45 工艺路线： 坯料→锻造→正火→加工齿形铣、插→ 局部镀铜→渗碳→预冷淬火→低温回火→喷丸→ 磨齿→成品
5、不能满足某些特殊性能要求 如：耐低温、高磁性、无磁性等 碳钢的冷脆性转变温度较高-20 ~ -30℃ 故碳钢的使用温度应≥-20℃
因此发展合金钢成为必然二十一世 纪结构材料的重要发展方向之一就是利用 新技术、新工艺改造传统材料——微合金 化高强钢低合金超高强钢
合金钢分类、军工钢牌号
军工钢军工钢高强钢具有硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。
军工钢高强钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。
退火状态的军工钢高强钢的主要军工钢元素有多、钼、铬、钒，还有一些军工钢高强钢中加入了钴、铝等元素。
这类钢属于高碳高军工钢莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。
铸态高速工军工钢高强钢具钢中的碳化物是共晶碳化物，经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。
这些碳化物对低军工钢高强钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。
碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。
工具钢分析仪分析钨、钼是军工钢高强钢的主要元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。
铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。
钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
火温度很高，接近熔点，军工钢其目的是使军工钢碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。
低军工钢高强钢淬火后硬度升高，此为第一次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。
淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火(化学成分不同，回火温度不同)出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化，这是低军工钢高强钢的重要特性。
军工钢属于合金钢的一种用途，因为强度，硬度，耐腐蚀性等各性能更强，适用于军用设备的特殊材料。
合金钢钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢，是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
《合金钢的分类和牌号》教案
合金钢的分类和牌号
教学目标
了解并掌握合金钢的分类和牌号
教学重点
合金钢的分类和牌号
教学难点
合金钢的分类和牌号
教学准备
教学过程
§5－2合金钢的分类和牌号
二、合金钢的牌号
1．合金结构钢
两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示。
前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。
元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素。
作业设计
1、合金结构钢的牌号？
2、合金工具钢的牌号？
教学反思
如：滚动轴承钢中高铬轴承钢的前面标“G’，（“滚”字的汉语拼音字母字头）而不标含碳量，如GCr15。而牌号中铬元素后面的数字是表示含铬量的千分数，其他元素仍按百分数表示，如GCrl5SiMn表示含铬量为1.5％，硅、锰含量均小于1.5％的滚动轴承钢。
易切钢也是在牌号前冠以拼音字母“Y”，如“Biblioteka 15”，表示含碳量0.15％的易切钢。
当含碳量上限≤0.03%，（超低碳），则以三位数表示含碳量最佳控制值（十万分数计），如：015Cr19Ni11是一种含碳量上限为0.02%，最佳控制值为0.015%；平均含铬量为19%，含镍量为11%的极低碳不锈钢。
当含碳量规定上下有限时，则采用平均含碳量表示（两位数，万分数计）。如20Cr13其含碳量为0.16~0.25%，平均含碳量为0.20%，含铬量为13%。
与合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法，它用1位数字表示平均含碳量的千分数，当碳含量≥1.0％时，则不予标出。合金元素含量表示方法与合金结构钢相同，当平均含铬量小于1%时，在铬含量（以千分数计）前加数字“0”。
4．高速钢
含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～0.8％。
合金钢的分类及牌号
钢号举例 ●合金结构钢40Cr 平均碳质量分数为0.40%。 合金元素Cr的质量分数在1.5%以下。
●合金工具钢5CrMnMo 平均碳质量分数为0.5%。 合金元素Cr、Mn、Mo的质量分数均在 1.5%以下。
精品课件
专用钢： 用其用途的汉语拼音字首来标明。 ●滚珠轴承钢 钢号前标“G”。 GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数 约1.5%(这是一个特例)的滚珠轴承钢。 ●易切削钢 钢号前标“Y”。 Y40Mn 表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数 少于1.5%的易切削钢。
碳钢已不能完全满足要求。
精品课件
碳钢的不足：
(1) 淬透性低 一般情况下，碳钢水淬的最大淬透直径只有 10 mm～20 mm。
(2) 强度和屈强比较低
普通碳钢Q235钢的σs为235 MPa， 低合金结构钢Q345 (16Mn)的σ /σb仅为0.43, 合金钢35CrNi3Mo的σs /σb高达0.74。
1合金钢的分类牌号321合金钢概述概述随着科学技术和工业的发展对材料提出了更高的要求如更高的强度抗高温高压低温耐腐蚀磨损以及其它特殊物理化学性能的要求
合金钢的分类、牌号
3.2.1 合金钢概述 概述 随着科学技术和工业的发展，对材料提出
了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、 低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学 性能的要求。
精品课件
一、合金钢的分类
1.按合金元素含量多少分类： ●低合金钢（合金元素总质量分数低于5 %） ●中合金钢（合金元素总质量分数为5 %～10 %） ●高合金钢（合金元素总质量分数高于10 %）
2.按所含的主要合金元素分类： ●铬钢（Cr-Fe-C) ●铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C) ●锰钢（Mn-Fe-C) ●硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)
合金钢牌号、化学成分
B MnB Mn MoB
MnVB 钢组
MnTiB
Cr
Cr CrSi QlM0
QlM0
QMOV CrM0AL
CrV CrMn CrMnSi
钢组 CrMnSi
15 16
17 18
19
20
21 序 号 22
23
24 25 26 27 28 29 30 3l 32 33 34 35 36
37 38 39 40 41
0.～50 1．00～1.30
0.～30 0.80～1.10
O～．O3．0 1.35～1.65
～
0.60 1.35～1.65
2．根据 需方要 求，可对 表中各牌 号按高级 优质钢 (指不带 “A”)或 特级优质 钢(全部 牌号)订 货，只需 在所订牌 号后加“ A”或“B ”字标志 (对有“A ”字牌号 应先去掉 “A”)。 需方对表 中牌号化 学成分提 出其他要 求可按特 殊要求订 货。
O．17～0.37
0、17～0.37
O．17～O．37 O．17～0.37
1.30～1.60
1.30～1.60 O．40～0.70 0.40～O．70 O．50～O．80 O．50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.30～O．60 0.40～0.70 0.40～0.70 O．40～O．70 0.40～O．70 O．40～O．70 O．40～O．70 O．50～O．80 0.40～O．70
O．70～ 1.00
0.O7．0～701～.00 1.00
0.O8．0～801～.10 1.10
0.80～1.10
0.80～1.10
0.80～1.10
合金 钢
.预计在21世纪，在解决音爆、高升阻比、 高温材料、一体化飞行推力控制系统等 问题的基础上，将推出一批新机型;
.届时，超音速客机的飞行速度将达2~3 倍音速，亚音速客机的最大载上一客页量下将一页达返回
热卷大弹簧
第九章 航空运输设施与设备
第一节 航空运输概述
第二节 航空运输设施与设备
第三节 航空运输管理
第一节 航空运输概述
航空运输是利用飞机运送进出口货物的 一种现代化运输方式。它具有速度快， 不受地形条件限制，货损率小，节省包
装、保险和储存费用等特点。因此，某
些急需物资，易损货物和体轻而贵重的 商品适宜航空运输。
1. 按主要用途分：Байду номын сангаас
（1）合金结构钢：制造重要的机械零件和工程结
构件
（2）合金工具钢：各类工具。
（3） 特殊性能钢：耐热钢、耐磨钢、不锈钢等。
2．按合金元素含量分：
（1） 低合金钢：W合 < 5% （2) 中合金钢：W合 = 5-10% （3) 高合金钢：W合 > 10%
如：9SiCr,W18Cr4V,ZGMn13
第二节 航空运输设施与设备
1.区域
航空港(Airport )，民用航空机场和有关 服务设施构成的整体。保证飞机安全起 降的基地和空运旅客、货物的集散地。 包括飞行区、客货运输服务区和机务维 修区三部分，具体是指:
(1)飞行区 为保证飞机安全起降的区域。 内有跑道、滑行道、停机坪和无线电通 信导航系统、目视助航设施及其他保障
第一节 航空运输概述
外贸企业办理航空运输时应注意:
各种合金钢的牌号与用途
各种合金钢的牌号与用途各种合金钢的牌号与用途：1）20Mn2：用于制造截面较小（直径不大于50mm）的零件，可代替20Cr钢。
常用于制造渗碳小齿轮、小轴；要求不高的活塞销、十籽销头、柴油机套筒、汽门顶杆等；也可用作调质钢，如制造冷镦螺栓。
（2）30Mn2：用作小截面重要紧固件（经调质处理），通常可用于制造汽车、拖拉机及一般机械的车架纵梁、变速箱齿轮、轴、冷镦螺栓及较大截面的调质件；在矿山机械制造中，可用于制造要求心部强度较高的渗碳件，如起重机的后轴和轴颈等。
（3）35Mn2：用作连杆、心轴、曲轴、半轴、操纵杆、风机配件、直径小于15mm的冷镦各种重要螺栓等承受较高应力的机械零件。
在制造小截面（直径小于20mm）零件时，可代替40Cr钢。
（4）40Mn2：用于制造午载荷条件下工作的零件，如轴、半轴、曲轴、活塞杆、蜗杆、操纵杆、杠杆、连杆。
有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等，以及其他需要调质的零件。
在制造小截面（直径小于40mm）零件时，与40Cr钢相近。
（5）45Mn2：用于制造在较高应力与磨损条件下工作的零件，在直径小于60mm时，性能与40Cr钢相当。
用作汽车、拖拉机和通用机械的万向接头轴、车轴、轴、连杆盖、摩擦盘、蜗杆、齿轮、齿轮油、电车和蒸气机车轴、车箱轴、重载荷机架，以及冷拉状态中的螺栓和螺帽等。
（6）50Mn2：用于制造在高应力及承受强烈磨损条件下工作的大型零件，如万向接头轴、齿轮、曲轴、连杆、各类小轴等；重型机械上在滚动轴承中工作的主轴、轴及大型齿轮；汽车上的传动花键轴及承受冲击载荷的心轴等，也可用于制造板簧和平卷簧。
（7）20MnV：用于制造锅炉、高压容器、大型高压管道等；也可用作冲压用钢，如自行车链条、活塞销、齿轮等；还可用于制造直径不大于20mm的矿用链坏。
（8）30Mn2MoW：用于制造载荷较大的零件，如连杆螺栓、曲轴、拉杆、齿轮等；可代替30CrNi3制造截面直径小于80mm的重要调质件；当采用表面淬火工艺时，可以制造截面更大的零件。
合金钢—合金钢的分类和编号(航空材料)
5.专用钢
指某些用于专门用途的钢种 以其用途名称的汉语拼音第一个字母表明该钢的类型， 以数字表明其含碳量； 化学元素符号表明钢中含有的合金元素， 其后的数字标明合金元素的大致含量。
滚珠轴承钢
在编号前标以“G”字， 其后为铬（Cr）+数字，数字表示铬含量平均值的千分之几， 如“滚铬15” GCr15： 注意牌号中表示含铬量为1.5%， 其他元素仍按百分之几表示， 如 GCr15SiMn： 表示含铬为1.5%，Si、Mn均小于1.5% 的滚动轴承钢。
按 脱 氧 制 度 ， 沸 腾 钢 在 钢 号 后 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ “ F” ， 半 镇 静 钢 在 钢 号 后 加 “b”， 镇静钢则不加任何字母。
2.合金结构钢
牌号以“两位数字＋元素符号＋数字”表示。
合金元素质量百分数 添加的合金元素 钢中所含碳的质量万分数 需保证淬透性的钢牌号后加“H”， 若为高级优质，也在牌号后加A；如45CrAH。 例：40Cr——平均碳质量分数为0.4%， 平均铬的质量分数为1.5%。
合金钢的分类
一、分类
按用途分类
合金结构钢 — —包括渗碳钢、调质钢、超高强度钢等。 合金工具钢 — —包括刃具钢、模具钢、量具钢等。 特殊性能钢 — —包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
按合金元素 含量分类
低合金钢 — —Wme： 5%。 中合金钢 — —Wme ：5%～10％。 高合金钢 — —Wme ： 10%。
平均Si、Cr的质量分数均为1.5%
4.不锈钢与耐热钢
前面数字表示碳质量分数的千分数， 合金元素的表示方法与其他合金钢相同。
当wc≤0.03%时，则在牌号前面分别冠以“00” 及wc≤0.08%时，则在牌号前面分别冠以“0”
常用合金调质钢的牌号
常用合金调质钢的牌号引言合金调质钢是一种经过热处理和机械加工的钢材，具有优异的力学性能和耐磨性。
在工业领域广泛应用，特别在制造重型机械和工具时具有重要作用。
本文将介绍一些常用合金调质钢的牌号及其特点。
1. 42CrMo442CrMo4是一种低碳合金钢，主要用于制造大型和高负荷的机械设备的零件。
具有高强度和良好的硬化性能，适合进行淬火和回火处理，以达到所需的机械性能。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.38-0.45%，铬(Cr)含量为0.90-1.20%，钼(Mo)含量为0.15-0.30%，镍(Ni)含量小于等于0.30%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质。
42CrMo4牌号的钢材具有高强度、良好的耐磨性和抗疲劳性能，可广泛应用于制造轴承、齿轮、曲轴等工程零部件。
2. 34CrNiMo634CrNiMo6是一种高强度合金钢，通常用于制造大型机械设备和重型车辆的重要构件。
它具有较高的强度和耐磨性，适用于承受巨大冲击和振动负荷的工作环境。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.30-0.38%，锰(Mn)含量为0.50-0.80%，硅(Si)含量为0.15-0.40%，铬(Cr)含量为1.30-1.70%，镍(Ni)含量为1.30-1.70%，钼(Mo)含量为0.15-0.30%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等元素。
34CrNiMo6牌号的钢材具有优异的强度和韧性，可用于制造风力发电机轴、发动机曲轴、车辆传动轴等重型零部件。
3. 20CrMo20CrMo是一种低碳合金钢，具有良好的耐热性和焊接性能。
它在化学力学性能方面相对较低，但在高温和高压环境下具有良好的性能稳定性。
该材料的化学成分：碳(C)含量为0.17-0.24%，硅(Si)含量为0.17-0.37%，锰(Mn)含量为0.40-0.70%，铬(Cr)含量为0.80-1.10%，钼(Mo)含量为0.15-0.25%。
此外，还含有少量磷(P)和硫(S)等杂质元素。
第二章 钢的分类
3．按冶金质量分类 普通低合金钢：wS≤0.05%，wP≤0.045% 优质低合金钢：wS≤0.035%， wPபைடு நூலகம்0.035% 高级优质合金钢：wS≤0.02% wP≤0.03% 特高级优质合金钢：wS≤0.015%， wP≤0.025%。
1.3 合金钢的分类、牌号
4．按金相组织分类 按退火后的组织合金钢可分为： 亚共析钢、共析钢、过共析钢、莱氏体钢 （在铸态组织中有莱氏体）。 按正火后的组织合金钢可分为： 铁素体钢 珠光体钢 贝氏体钢 马氏体钢 奥氏体钢
第二章
钢的分类
一、合金钢的分类 1．按化学成分分类 按钢中所含合金元素的种类 ，合金钢分为： 锰钢、铬钢、硅钢、硅锰钢、铬锰钛钢等。 按钢中合金元素总质量分数，合金钢分为： 低合金钢（Me总质量分数小于5%） 中合金钢（ Me总质量分数在5%~10%）
高合金钢（ Me总质量分数大于10%）
按正火后的金相组织和用途特点 不锈钢分为 马氏体型不锈钢 、铁素体型不锈 钢、奥氏体型不锈钢、奥氏体型-铁素体型不 锈钢及沉淀硬化型不锈钢等， 耐热钢分为 马氏体型耐热钢 、铁素体型耐热 钢、奥氏体型耐热钢等； 把化学成分和用途结合起来分类的方法，如 把不锈钢分为铬不锈钢、镍铬不锈钢、铬锰 不锈钢等。
（2）优质碳素钢：wS≤0.035%，
wP≤0.035%。
（3）高级优质碳素钢：wS≤0.02%，
wP≤0.03%。
（4）特级优质碳素钢：wS≤0.015%，
wP≤0.025%。
3．按钢的用途分类，碳钢可分为 （ 1 ）碳素结构钢：主要用于各种工程构件， 如桥梁、船舶、建筑构件等。也可用于不太 重要的机件。 （ 2 ）优质碳素结构钢：主要用于制造各种机 器零件，如轴、齿轮、弹簧、连杆等。 （ 3 ）碳素工具钢：主要用于制造各种工具， 如刃具、模具、量具等。 （ 4 ）一般工程用铸造碳素钢：主要用于制造 形状复杂且需一定强度、塑性和韧性零件。
特殊性能钢
5):奥氏体不锈钢
④常见牌号: 0Cr18Ni9(304)、1Cr18Ni9(302) 、 0Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni9Ti 、0Cr17Ni12Mo2(316) ⑤性能特点：含C量在0.1%以下，，比马氏体不锈钢的耐蚀 性好，好的冷变形性能，有好的韧性，焊接性。 ⑥用途: 食品设备、化工容器、管道等
1 2 3
铁素体 不锈钢 奥氏体 不锈钢
1 2 1
1Cr18Ni9 经冷加工有高的强度，用于建筑用装饰部件
2
0Cr18Ni
用于食品用设备，一般化工设备，原子 能工业用设备
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5.耐磨钢
1)定义:耐磨钢是在强烈冲击载荷作用下才能发生硬化的高锰钢
2)性能:高硬度、耐磨性、韧性,耐磨钢极易加工硬化,切削加工 困难,一般采用铸造成型 3)用途及性能要求 用于承受严重磨损和强烈冲击的零件，如车辆履带、挖掘机铲斗、 破碎机腭板和铁轨分道叉等。要有很高的耐磨性和韧性。典型的 牌号是ZGMn13 挖掘机 铁路道岔
(3) 高热硬性（红硬性）
钢在高温下保持高硬度的能力。 (4) 足够的塑性和韧性 折断和崩刃。 防止刃具受冲击震动时
W18Cr4V的热硬性
T12、9SiCr、W18Cr4V的硬度与温度的关系
W18Cr4V热硬性好，在600 ℃仍保持 650HV(56HRC)的高硬度。
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2、合金模具钢
1). 冷作模具钢
耐热钢
耐磨钢
特殊性能钢
1.定义 特殊性能钢是具有特殊物理,化学性能的钢,能用 来制造要求具有一定力学性能，还要求具有特 殊性能的零件 2.分类 不锈耐酸钢 耐热钢 耐磨钢
特殊性能钢：
3.特殊性能钢牌号
平均碳的质 量的千分数
合金钢的分类和牌号
当不锈钢中有意加入铌、钛、锆、氮等元素时，虽然含量很低也应在牌号 中标出。如022Cr18Ti为一种含碳量不大于0.03%,最佳控制值为0.022%，含铬量 18%，含钛量小于1.0%的不锈钢。
易切钢也是在牌号前冠以拼音字母 “Y”，如“Y15”，表示含碳量0.15％ 的易切钢。
常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法 表示符号（GB/T 221—2000）
名称
符号 位置
名称
碳素结构钢
Q
头 桥梁用钢
低合金高强度钢 Q
头 锅炉用钢
易切削钢
Y
头 焊接气瓶用钢
碳素工具钢
T
头 车辆车轴用钢
(滚珠)轴承钢
③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时，以“0”表示，如 0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%）
④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时（超低碳），以
“03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%） ⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时
(极低碳)，以“01”表示，
如01Cr19Ni11（含碳量上
4．高速钢
含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～0.8％。
5．特殊性能钢
不锈钢或耐热钢的牌号用两位或三位阿拉伯数字表示含碳量的最佳控制值 （以万分之几或十万分之几计），合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同， 当材料只规定含碳量上限时，若含碳量上限≤0.10%，则以其上限值的3/4表示，若 含碳量上限＞0.1%时，则以其上限值的4/5表示（两位数，万分数计）。
合金钢的分类及牌号
根据用途，合金钢可以分为结构钢、工具钢、不锈钢、耐热钢等。根据合金元素的种类和含量，合金钢可以分为 低合金钢、中合金钢、高合金钢等。根据金相组织，合金钢可以分为珠光体钢、奥氏体钢、马氏体钢等。这些分 类方式并不是互斥的，而是可以根据实际情况进行交叉分类。
PART 02
合金钢的分类
PART 02
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2023 WORK SUMMARY
合金钢的分类及牌号
REPORTING
目录
• 引言 • 合金钢的分类 • 合金钢的牌号 • 合金钢的应用领域 • 总结
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目录
• 引言 • 合金钢的分类 • 合金钢的牌号 • 合金钢的应用领域 • 总结
汽车工业
总结词
汽车工业是合金钢的重要应用领域之一，主 要用于制造汽车零部件和车身结构件。
详细描述
由于合金钢具有高强度、高韧性、良好的耐 腐蚀性和加工性能等特点，因此在汽车工业 中被广泛应用。例如，汽车的车身结构件、 底盘件、发动机部件等重要零部件多采用合 金钢制造，以提高汽车的安全性和可靠性。
汽车工业
建筑行业
总结词
建筑行业是合金钢的重要应用领域之一，主要用于桥梁、高层建筑、工业厂房等 大型建筑的结构件和连接件。
详细描述
由于合金钢具有高强度、高韧性、良好的焊接性能和耐腐蚀性等特点，因此在建 筑行业中被广泛应用。例如，高层建筑的梁、柱、板等结构件多采用合金钢制造 ，以提高建筑的安全性和稳定性。
机械制造
按化学成分分类
低合金钢
含有少量合金元素，如锰、硅、磷等， 主要用于制造对强度和韧性要求不高 的结构和机械零件。
中合金钢
高合金钢
含有大量合金元素，如铬、镍、钨、 钴等，主要用于制造对强度、韧性和 耐腐蚀性要求极高的工模具、不锈钢 和耐热钢等。
合 金 钢
合金工具钢
工具钢可分为碳素工具钢与合金工具钢两种。碳素 工具钢容易加工，价格便宜。但其热硬性差（温度 高于200℃时，硬度、耐磨性会显著降低），淬透性 低且容易变形和开裂。因此，尺寸大、精度高，形 状复杂及工作温度较高的工具，模具都采用合金工 具钢制造。合金工具钢按主要用途分为刃具钢、模 具钢和量具钢三大类。
合金钢
合金结构钢
合金渗碳钢 渗碳钢通常是指经渗碳、淬火、低温回火后使用的钢。 合金渗碳钢的性能有如下特点： 1）渗碳淬火后，渗碳层硬度高，具有优异的耐磨性和 接触疲劳强度； 2）渗碳件心部具有高的韧性和足够高的强度； 3）具有良好的热处理工艺性能，在高的渗碳温度 （900～950℃）下奥氏体晶粒不易长大，淬透性也好。
合金钢
合金工具钢
合金量具钢 量具是用来测量和检验零件尺寸的工具如千分尺、游 标卡尺、量块、样板等。量具的最终热处理主要是淬 火和低温回火，目的是获得高硬度和高耐磨性。对于 精度要求高的量具，为保证尺寸稳定性，常在淬火后 立即进行一次冷处理，以降低组织中残余奥氏体量。 在低温回火后还应进行一次稳定化（100～150℃、 24～36h），以进一步稳定组织和尺寸，并消除淬火 内应力。有时在磨削加工后，还要在120～150℃保温 8h进行二次稳定化处理，以消除磨削产生的残余内应 力，从而进一步稳定尺寸。
机械工程材料
合金钢
合金结构钢
低合金结构钢 低合金结构钢的特点是低碳（wC<0.20%）、低合金（一 般合金元素总量wMe<3%）、以锰为主要合金元素，并辅 加以钒、钛、铌、硅、铜、磷、稀土等。锰、硅的主要 作用是强化铁素体；钒、钛、铌等主要是细化晶粒，提 高钢的强度、塑性和韧性；少量的铜和磷主要是提高钢 的耐用消费品腐蚀性；加入少量稀土元素主要是脱硫去 气，消除有害杂质，进一步改善钢的性能。 低合金结构钢的性能特点是： 1）具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性。 2）良好的焊接性。 3）较好的耐蚀性。 常用低合金结构钢的牌号、性能及用途见表7.1。
合金钢中各元素作用及牌号
合金钢各元素的作用及牌号碳钢是经热处理后又良好的力学性能，且冶金工艺简单，压力加工和机加工性能好，价格低廉，是工业生产中应用最广的金属材料。
但存在淬透性低、不能用于大型结构件、不能在高温、低温、腐蚀性等特殊环境使用的缺点。
为此，人们在碳钢的基础上特意加入某些合金元素，以弥补碳钢的不足。
这些钢称为合金钢。
1合金钢按照合金元素总含量（质量分数）分类(1) 低合金钢<5%；(2) 中合金钢5%~10%；(3) 高合金钢>10%。
1. 合金元素在钢中的存在形式常用合金元素Cr, Mn, Ni, Co, Cu, Si, Al, B, W, Mo, V, Ti, Nb,Zr, RE合金元素在钢中的存在形式：(1) 固溶体固溶于奥氏体，铁素体，渗碳体；(2) 碳化物与碳形成特殊碳化物；(3) 金属间化合物与铁或其它合金元素形成金属间。
首先我来看合金元素在钢中的作用。
常用合金元素包括Cr, Mn, Ni, Co, 稀土等。
它们在钢中存在如下形式，一是固溶于奥氏体、铁素体以及渗碳体，二是与钢中的碳形成特殊碳化物，三是与铁或其它合金元素形成金属间混合物。
不同的形式将对合金性能起不同作用。
2. 合金元素在钢中的作用1) 合金元素改善钢的热处理工艺性能：大多数合金元素都会减缓钢在加热、冷却及回火时的组织转变。
(1) 细化奥氏体晶粒加热时阻碍奥氏体晶粒长大（除了Mn）；(2) 提高淬透性冷却时阻碍过冷奥氏体转变（除了Co、Al）；(3) 提高回火抗力，产生二次硬化，防止高温回火脆性。
回火抗力是指淬硬钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力首先，合金元素的加入，往往能够能够改善钢的热处理工艺性能，这是因为大多数合金元素，在钢中不论以固溶态还是以化合物存在，一般都会减缓钢在加热、冷却及回火时的组织转变，因而会在热处理加热时，细化奥氏体晶粒，冷却时提高淬透性，回火时提高回火抗力或回火稳定性，并防止高温回火脆性。
2. 合金元素在钢中的作用2) 合金元素提高钢的强度：(1) 固溶强化固溶于基体中，产生晶格畸变，阻碍位错运动；(2) 第二相强化固溶于渗碳体，提高其稳定性。
主轴中碳低合金钢牌号
主轴中碳低合金钢牌号
主轴中碳低合金钢通常使用的牌号有以下几种：
1. 45钢：属于碳素结构钢，含碳量较低，在主轴等零件中广泛应用。
其主要特点是硬化能力较强，适合进行热处理和淬火，并具有较高的强度和耐磨性。
2. 40Cr钢：为一种合金结构钢，主要成分为碳、铬和锰。
具有较高的强度和韧性，适用于制造要求较高的主轴和传动部件。
常用于汽车、机械设备、航空航天等领域。
3. 20CrMnTi钢：为一种低合金结构钢，主要成分为碳、铬、锰和钛。
具有良好的硬化性能和韧性，适用于制造主轴、齿轮和传动零件等需要较高强度和耐磨性的应用场景。
这些牌号仅供参考，实际使用时应根据具体的工程要求和材料性能进行选择。
中国高温合金钢牌号及成分
中国高温合金钢牌号及成分
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金，”主要应用于航空、航天、能源等领域。
中国高温合金牌号及成分具体如下：
•GH4169是一种镍基高温合金，具有较好的高温蠕变和抗氧化性能，广泛应用于航空、石化等领域。
•GH2132是一种奥氏体不锈钢，具有优异的高温强度和抗氧化性能，适用于高温腐蚀环境。
•GH3030是一种铁基高温合金，具有良好的高温强度和氧化腐蚀性能，广泛用于航空、航天等领域。
这些合金已被应用于许多领域，展现出了其优异性能。
更多关于高温合金的信息，可以咨询专业人士。
合金钢的类别与牌号
碳素钢、合金钢的类别以及牌号一、碳素钢的分类、合金钢的分类碳素钢：含碳量大于0.0218%,小于2.11%的碳素合金钢。
1、碳素钢的分类：1）按含碳量分：低碳钢（含碳量小于0.25%)、中碳钢（含碳量0.25%----0.60%)、高碳钢（含碳量大于0.60%）2）按用途分：结构钢（含碳量小于0.70%）、工具钢（含碳量大于0.70%）3）按质量（硫、磷含量大小）分：普通钢、优质钢、高级优质钢。
2、合金钢的分类按用途分：合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢按合金含量分：低合金钢（小于5％）、中合金钢（5％－－10％）、高合金钢（大于10％）。
二、碳素钢、合金钢的牌号产品牌号的表示，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。
1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。
通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。
屈服点数值(单位为MPa)和规定的质量等级、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；低合金高强度结构钢牌号表示为：Q345C，Q345D。
碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：质量等级分别为C 级和D级的Q235钢，其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和 Q235D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”；耐候钢其牌号表示为：Q340NH。
根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平均含碳量)和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号，除一般组成外，尚应加写表1中规定代表产品用途的符号。
常用合金钢的定义、分类、编号及应用
常用合金钢的定义、分类、编号及应用合金钢分类所谓合金钢，即在碳钢的基础上加入一些合金元素，比如Si、Mn、W、V、Ti、Cr、Ni、Mo等，能够改善钢的强度、韧性、淬透性、可焊接性等性能。
合金钢可按照合金元素含量进行分类，而在工业生产生活中，合金钢会被具体地用到特定的行业，按照用途进行分类也很常见。
1、按照合金元素含量多少分类低合金钢：合金总量低于5%；中合金钢：合金总量为5~10%；高合金钢：合金总量高于10%。
2、按照用途分类合金结构钢：低合金结构钢(也称普通低合金钢)；合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢；滚珠轴承钢合金工具钢：合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢)；合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢)；量具用钢特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
3、合金钢编号1）低合金高强度结构钢其牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服极限数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三个部分按顺序排列。
例如Q390A，表示屈服强度σs＝390N/mm2、质量等级A的低合金高强度结构钢。
2）合金结构钢其牌号由“两位数字十元素符号+数字”三部分组成。
前面两位数字代表钢中平均碳质量分数的万倍，元素符号表示钢中所含的合金元素，元素符号后面数字表示该元素的平均质量分数的百倍。
合金元素的平均质量分数＜1.5%时，一般只标明元素而不标明数值；当平均质量分数≥1.5％、≥2.5％、≥3.5%，…时，则在合金元素后面相应地标出2， 3，4，…。
例如40Cr，其平均碳的质量分数Wc=0.4％，平均铬的质量分数WCr＜1.5％。
如果是高级优质钢，则在牌号的末尾加“A”。
例如38CrMoAlA钢，则属于高级优质合金结构钢。
3）滚动轴承钢在牌号前面加“G”(“滚”字汉语拼音的首位字母)，后面数字表示铬的质量分数的千倍，其碳的质量分数不标出。
例如GCr15钢，就是平均铬的质量分数WCr＝1.5％的滚动轴承钢。
铬轴承钢中若含有除铬外的其它合金元素时，这些元素的表示方法同一般的合金结构钢。
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《化工设备设计基础》
第七章 化工设备常用材料
７.１金属材料的基本性能
7.2 碳钢
7.3合金钢的分类、牌号
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《化工设备设计基础》
1.按化学成分分类
• 低合金钢 合金元素的总含量不大于5%的钢 • 中合金钢 合金元素总含量在5~10%的钢。 • 高合金钢 合金元素总含量大于10%的钢。
2
《化工设备设计基础》
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普通低合金钢 在普通碳钢的基础上加入少量合金元素 （一般合金总含量小于3%）所得到的合金钢。 • 普通低合金钢的牌号 由表示平均含碳量万分数的数字， 加上表示所含主要主要合金元素的元素符号和表示合金 元素平均含量的百分数的数字组成。 – 平均含碳量小于千分之一的用“0”表示 – 小于万分之三的用“00”表示； – 平均合金含量小于1.5%者在牌号中只标出合金元素 符号，不注合金含量； – 平均含金量为1.5~2.49%，2.50~3.49%……时，相 应的注为2，3，……。在牌号后面加“R”表示容器用 钢。 • 合金结构钢 是在优质碳钢基础上加入适量的一种或几种 合金元素而形成的合金钢，比优质碳钢的综合性能好。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《化工设备设计基础》
• 不锈钢及不锈耐酸钢 一般把在空气、水中及一些弱腐蚀性 介质中能耐腐蚀的合金钢叫不锈钢。在酸和其他强腐蚀性 介质中耐蚀的合金钢叫做不锈耐酸钢。 • 主要合金元素为铬，铬含量在12~30%， 平均含碳量 低于千分之一的不锈钢为铁素体不锈钢；高于千分之一的 为马氏体不锈钢。 • 主要元素为铬、镍或铬、锰的不锈钢，由于镍及锰都具有 扩展相区使钢的组织在常温下仍为奥氏体的能力，因而称 为奥氏体不锈钢。 • 耐热钢 高温设备要求材料在高温下具有良好的化学稳定 性和热强性。化学稳定性是指钢材抵抗高温气体腐蚀的能 力，一般说主要是指高温抗氧化性。在钢中加入铬、铝、 硅等合金元素，可以提高钢的抗氧化性。