合金钢牌号ppt课件
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合金钢的分类及牌号ppt课件
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)
4
3.按小试样正火或铸态组织分类：
●珠光体钢 ●马氏体钢 ●铁素体钢 ●奥氏体钢 ●莱氏体钢
4.按用途分类： ●合金结构钢 ●合金工具钢 ●特殊性能钢
●高级优质钢 钢的末尾加“A”， 例如：20Cr2Ni4A
8
(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σs则为345
MPa以上。
40钢的σs /σb仅为0.43, 合金钢35CrNi3Mo的σs /σb高达0.74。
2
(3) 回火稳定性差 碳钢进行调质处理时，为保证较高的强度，采 用较低的回火温度，韧性偏低；为保证较好的韧 性，采用高的回火温度，但强度又偏低。 碳钢的综合机械性能水平不高。
6
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。
7
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。
5
二、合金钢的Biblioteka 号牌号首部用数字标明平均碳质量分数。 结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）； 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数 字表示碳质量分数，工具钢的碳质量分数超过 1%时，碳质量分数不标。 主要合金元素用元素符号表明，其后标明质 量分数。质量分数少于1.5%时不标, 质量分数 为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%、…时,相 应地标以2、3、…
4
3.按小试样正火或铸态组织分类：
●珠光体钢 ●马氏体钢 ●铁素体钢 ●奥氏体钢 ●莱氏体钢
4.按用途分类： ●合金结构钢 ●合金工具钢 ●特殊性能钢
●高级优质钢 钢的末尾加“A”， 例如：20Cr2Ni4A
8
(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σs则为345
MPa以上。
40钢的σs /σb仅为0.43, 合金钢35CrNi3Mo的σs /σb高达0.74。
2
(3) 回火稳定性差 碳钢进行调质处理时，为保证较高的强度，采 用较低的回火温度，韧性偏低；为保证较好的韧 性，采用高的回火温度，但强度又偏低。 碳钢的综合机械性能水平不高。
6
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。
7
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。
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二、合金钢的Biblioteka 号牌号首部用数字标明平均碳质量分数。 结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）； 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数 字表示碳质量分数，工具钢的碳质量分数超过 1%时，碳质量分数不标。 主要合金元素用元素符号表明，其后标明质 量分数。质量分数少于1.5%时不标, 质量分数 为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%、…时,相 应地标以2、3、…
4-合金钢ppt课件
2020/5/30
4
电厂金属材料
（二）合金工具钢
编号：一位数字（或无数字）+元素符号+数字。 一位数字表示含碳量的千分数，合金元素及其含量的表示方法与合金结构相同。如果合 金工具中的含碳等于或大于1.0%，用来表示含碳量的数字就省略。否则易与合金结构 的钢号混淆。
例如9Mn2V，表示钢中平均含碳量为0.90%，平均含锰量为2%，含铬量小于1%。又如CrW5，表示 钢中含铬量小于1.5%，平均含钨量为5%，含碳量则≥1%（经查表可知为1.25%~1.50%）。
（二）按用途分类
1．合金结构钢
合金结构钢又分为两类：一类为建筑及工程结构用钢，即普通低合金钢；另一类为机器 制造用钢，分为渗透钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢等。
2．合金工具钢
合金工具钢又分为三类：刃具钢（包括低合金刃具钢及高速钢）、模具钢（包括热模具 钢和冷模具钢）、量具钢。
3．特殊性能钢
特殊性能钢又按所具有的特殊物理、化学和机械能分为磁钢、不锈钢、耐热钢、耐磨钢 等。
2020/5/30
11
电厂金属材料
五、滚动轴承钢
• 滚动轴承钢含碳量较高以保证高硬度、高耐磨性，一般为 0.95%～1.10%。 主要加入的合金元素为Cr，最具代表性的是GCr15钢。
• 失效方式为接触疲劳破坏产生的麻点或剥落；长期摩擦造成磨损而丧失精 度；处于润滑环境下而带来的锈蚀。
• 滚动轴承钢的热处理一般为淬火+低温回火，处理后组织为回火马氏体+碳 化物，具有较高的硬度和耐磨性。
0.70 3.80 17.50 1.00
~
~
~
~
0.80 4.40 19.00 1.40
1260~
常用合金钢牌号及其应用优秀课件
c、 由于强碳化物形成元素使奥氏体成分难以均 匀化，提高淬火温度或延长保温时间可使奥 氏体成分均匀化（C曲线右移），这也是提高 合金钢淬透性的有效方法。
d、 对A晶粒度的作用：Al、Ti、Nb、V、Zr 能
形成微细的碳化物质点，且熔点很高，能强
烈地抑制奥氏体晶粒长大（高温下）。W、 Mo、Cr有一定的阻碍作用，而 C、Mn、P
共析点右移表明，在含碳量相同的 条件下，合金钢组织中铁素体含量比碳 钢多。
由于组织中存在硬而脆的碳化物，铁素体含 量会保证塑、韧性，而强度、硬度仍较高。
无论共析点S左移还是右移，表明合金钢 的含碳量不能和碳钢一样以2.11%为上限。
有些合金钢，含碳量很高，但由于有相当 数量的铁素体存在，其塑性、韧性仍然较高。
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。
二、合金元素的作用
1、 合金元素固溶于铁素体
合金元素固溶于铁素体后，会使α-Fe 晶格产生畸变——固溶强化，使铁素体强 度提高。
当合金元素配比适当时，在提高强度的同 时，并不降低塑性，且有的合金元素（Cr、Ni）
则促进奥氏体晶粒长大（降低Fe原子间的结 合力）。
7、合金元素对过冷奥氏体（C曲线）转 变的影响
除Co以外，其它合金元素溶入奥氏体，都 增大其稳定性，使C曲线右移。
① 碳化物形成元素（Ti、Nb、V、W、Mo）含量
较多时，使C曲线形状发生改变，强烈推迟珠 光体转变，而对贝氏体转变推迟较小；同时升 高珠光体转变的温度，降低贝氏体转变温度， 出现两组C曲线。
如：我国的Cr12W，2.3%C 美国的D6、D7，2.35%C
6、合金元素对钢加热时组织转变的影响
合金钢全部课件
Anming Li, Dept of MSE,hpu
34
材料科学与工程学院
（3）性能：
（4）用途：
渗C钢：
用于承受冲击载荷，且耐磨的零件。
例：汽车后桥主动轮齿轮。
调质钢：用于运转平稳，要求好的综合性能的零件。
例： 一般的齿轮、轴、连杆等。
钢号及热处理
σb
(MPa)
σs
(MPa)
δ
％
ψ
(%)
20CrMnTi 渗C→淬火+200 0C
耐低温
碳钢在韧脆转换温度以下变脆
耐腐蚀
碳钢不能抵御大气、酸碱盐的腐蚀
导磁性
碳钢的导磁率较低
无磁性
碳钢在磁场中不可避免会被磁化
2024/7/17
Anming Li, Dept of MSE,hpu
8
材料科学与工程学院
正是碳钢的不足，促进了合金钢的发展
合金钢的发展，促进了工业技术的进步
长 江 上 的 三 座 桥
2024/7/17
Anming Li, Dept of MSE,hpu
31
材料科学与工程学院
根据强韧要求不同，采用不同的回火温度。
例： 40CrNiMo 850℃油淬后：
回火温度对40CrNiMo力学性能的影响
回火温度℃
σb(MPa)
δ％
ψ(%)
ak(J/mm2)
600
850
12
55
0.9
200
1500
大型热卷弹簧
2）Si可以有效提高钢的比例极限
Cr、Si、Mn 可提高淬透性；
3）Si、V的使用可以提高
回火稳定性。
3、热处理及典型钢种：
合金钢全部PPT课件
汽车锻模
16.03.2021
2021
26
材料科学与工程学院
三、量 具 钢
1、用途及性能：
用途：制造卡尺，量规、塞规等；
卡尺
16.03.2021
量规
2021
千分尺
27
材料科学与工程学院
2、 成分特点：
高碳: 0.9～1.5 %; 合金元素: Cr、 Mn、W。
3、热处理及典型钢种：
简单量具：T10A、T12A、65Mn等。 形状复杂、高精度：CrWMn、GCr15。
16.03.2021
2021
23
材料科学与工程学院
热作模钢 ( hot-working die steel )
1、用途及性能：
用途：
对高温金属进行变形的模具； 如热锻模、热挤压模等。
16.03.2021
2021
24
材料科学与工程学院
成分特点：
中碳＋提高淬透性元素＋提高回火稳定性元素 ＋防止第二类回火脆性元素
3、S、P量较低的高级优质钢，加A 4、特殊标注：
高速钢，例如：W18Cr4V；
16.03.2021
2021
3
材料科学与工程学院
一、合金刃具钢
alloy cutting tool steel
16.03.2021
2021
4
材料科学与工程学院
什么是合金刃具钢？
用于制造各类切削刀具的合金钢。
（alloy cutting tool steel）
塑性变形
2021
挤裂
7
材料科学与工程学院
16.03.2021
2021
8
材料科学与工程学院
工作特点
[工学]第10章 合金钢ppt课件
![[工学]第10章 合金钢ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/d2c18b40d1f34693dbef3e1c.png)
用途：用于制造弹簧，从小的转簧到大的板簧。
性能要求
①弹簧的受力在弹性极限范围内，为充分发扬资料的 作用，资料要有高的弹性极限或屈强比，即ss/sb值； ②弹簧往往受交变应力作用，要有较高的疲劳抗力； ③足够的韧性，防止冲击脆断，硬度适中，普通在 39-50HRC。 成分特点：
热处置
① 热成型弹簧 用于尺寸较大的弹簧，资料加 热到奥氏体进展成型，即成型后再热处置。 由于含碳量小于0.77％，加热到Ac3以上淬火， 合金钢可以用油冷，再进展中温(450-550℃) 回火，得到的组织为回火屈氏体，尺寸较大 的还进展喷丸，起到清理外表和外表加工硬 化的目的。
2〕碳化物构成元素
常用元素：Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、 Ti等。 这类元素与碳的亲合力比铁强，量少时溶入渗 碳体中，构成合金渗碳体 (Fe,M)3C，普通合金 渗碳体都比Fe3C稳定，在奥氏体中的溶解和聚 集长大比Fe3C难；当钢中这类合金元素和碳量 都较高时，可构成稳定性更高的合金碳化物， 常见的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、
中淬透性 40CrMn、40CrNi，用于直径40－60mm。 高淬透性 40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo
消除高温二次回火脆性的影响，用于直径60－ 100mm 。 硼钢：B虽然含量仅0.001－0.004％，可以明显提高
第三节 合金构造钢
三、调质钢
常用的钢号：
4.3 弹簧钢
1.3 常用合金钢的牌号
碳钢以前曾经引见，这里引见冶金部关于合金钢命名的普通规定。
合金构造钢(合结钢) 牌号的组成为：数字＋元素符号和数字＋字母，其中 第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几；第二部分用化学元 素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素，元素含量超越1.5的将含 量的百分数用数字标注在元素符号的后面；第三部分的字母为级别标 志，注明特殊要求或专门用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、 60Si2Mn等。
性能要求
①弹簧的受力在弹性极限范围内，为充分发扬资料的 作用，资料要有高的弹性极限或屈强比，即ss/sb值； ②弹簧往往受交变应力作用，要有较高的疲劳抗力； ③足够的韧性，防止冲击脆断，硬度适中，普通在 39-50HRC。 成分特点：
热处置
① 热成型弹簧 用于尺寸较大的弹簧，资料加 热到奥氏体进展成型，即成型后再热处置。 由于含碳量小于0.77％，加热到Ac3以上淬火， 合金钢可以用油冷，再进展中温(450-550℃) 回火，得到的组织为回火屈氏体，尺寸较大 的还进展喷丸，起到清理外表和外表加工硬 化的目的。
2〕碳化物构成元素
常用元素：Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、 Ti等。 这类元素与碳的亲合力比铁强，量少时溶入渗 碳体中，构成合金渗碳体 (Fe,M)3C，普通合金 渗碳体都比Fe3C稳定，在奥氏体中的溶解和聚 集长大比Fe3C难；当钢中这类合金元素和碳量 都较高时，可构成稳定性更高的合金碳化物， 常见的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、
中淬透性 40CrMn、40CrNi，用于直径40－60mm。 高淬透性 40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo
消除高温二次回火脆性的影响，用于直径60－ 100mm 。 硼钢：B虽然含量仅0.001－0.004％，可以明显提高
第三节 合金构造钢
三、调质钢
常用的钢号：
4.3 弹簧钢
1.3 常用合金钢的牌号
碳钢以前曾经引见，这里引见冶金部关于合金钢命名的普通规定。
合金构造钢(合结钢) 牌号的组成为：数字＋元素符号和数字＋字母，其中 第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几；第二部分用化学元 素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素，元素含量超越1.5的将含 量的百分数用数字标注在元素符号的后面；第三部分的字母为级别标 志，注明特殊要求或专门用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、 60Si2Mn等。
十常用合金钢PPT课件
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. 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.
3
普通低合金钢
Q345
用途 主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输
油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组
1Cr18Ni9Ti、ZGMn13
1
合金钢
分类
1.按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
用途：可制造汽车、拖拉机中的变速 齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等 机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨 损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr
0.17 0.5 0.20 0.7 ～ ～～ ～ 0.24 0.8 0.40 1.0
热处理 ℃
渗预 淬 回 碳备 火 火
处 理
～～～～～ 油水
0
0.44 0.8 0.37 1.1 0.12
油
（GB/T3077－1999） 7
6
合金弹簧钢
65Mn 60Mn2Si
钢号
主要成分 w % C Mn Si Cr
热处理
淬回 火火 ℃℃
机械性能
σs σb δ10 ψ
MPa MPa % %
65Mn 0.62 0.90 0.17 ≤ 830 540 800 1000 8 30 ～ ～ ～ 0.25 油
3
普通低合金钢
Q345
用途 主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输
油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组
1Cr18Ni9Ti、ZGMn13
1
合金钢
分类
1.按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
用途：可制造汽车、拖拉机中的变速 齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等 机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨 损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr
0.17 0.5 0.20 0.7 ～ ～～ ～ 0.24 0.8 0.40 1.0
热处理 ℃
渗预 淬 回 碳备 火 火
处 理
～～～～～ 油水
0
0.44 0.8 0.37 1.1 0.12
油
（GB/T3077－1999） 7
6
合金弹簧钢
65Mn 60Mn2Si
钢号
主要成分 w % C Mn Si Cr
热处理
淬回 火火 ℃℃
机械性能
σs σb δ10 ψ
MPa MPa % %
65Mn 0.62 0.90 0.17 ≤ 830 540 800 1000 8 30 ～ ～ ～ 0.25 油
合金钢 PPT课件
§4.2
合金结钢
牌号及其表示方法
一般表示方法：“两位数字+元素符号+数字+……”
表示含碳量，万 分之一为单位
高级优质钢在最后 加A表示
表示合金含量，百分之一为 单位，四舍五入取整，当含 碳量低于1.5%时，数字省略
举例
60Si2Mn 18Cr2Ni4WA
w(C)=0.6%, w(Si)=1.5-2.4%, w(Mn) ﹤1.5% w(C)=0.18%, w(Cr)=1.5-2.4%, 高级优质钢 w(Ni) =3.5-4.4%, w(W)﹤1.5%
§4.1
合金钢
（一） 合金钢的分类
合金钢的种类繁多，根据选材、生产，研究和管理等不同的要求， 可采用不同的分类方法：
1. 按合金钢的用途分类 1) 合金结构钢 2) 合金工具钢 3) 特殊性能用钢 2. 按合金元素的含量分类 低合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe≤5％。 中合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe：5％～10％。 高合金钢：钢中合金元素总的质量分数WMe≥10％。 3. 按正火后的组织分类 珠光体钢、马氏体钢、奥氏体钢和铁素体钢。
低碳钢：0.0218-0.25%
中碳钢：0.25-0.6%
高碳钢：0.6-2.11%
普通碳素钢
按质量（S、P 含量）分类 优质碳素钢 高级优质碳素钢 碳素结构钢 按用途分类 碳素工具钢
3.碳素钢总结
碳素钢品种齐全，冶炼、加工成型比较简单，价格低廉。 经过一定的热处理后，其力学性能得到不同程度的改善和 提高，可满足工农业生产中许多场合的需求。 但是碳素钢的淬透性比较差，强度、屈强比、高温强度、 耐磨性、耐腐蚀性、导电性和磁性等也都比较低，它的应 用受到了限制。 为了提高钢的某些性能，满足现代工业和科学技术迅猛 发展的需要，人们在碳素钢的基础上，有目的地加人了锰、 硅、镍、钒、钨、钼、铬、钛、硼、铝、铜、氮和稀土等 合金元素，形成了合金钢
金属材料与热处理第7章合金钢课件.ppt
7.3.2 机械制造用钢
4. 滚动轴承钢 滚动轴承钢主要用于制造各种滚动轴承的内外圈及滚动体（滚珠、滚
柱、滚针）的专用钢，也可以用于制造各种工具及耐磨零件。对轴承 钢的性能要求是高的接触疲劳强度和屈服强度，高而均匀的硬度和耐 磨性，高的弹性极限和足够的韧性，一定的抗腐蚀性和尺寸稳定性等。
滚动轴承钢其含碳量为0.95%～1.15%，高的含碳量既保证了钢的淬 硬性，又能形成一部分高硬度碳化物，使钢具有高硬度和高耐磨性。
滚动轴承钢主要加入的合金元素有Cr(＜1.65%)，Si，Mn等，提高滚 动轴承钢的淬透性，并在热处理后形成细小且均匀分布的碳化物（合 金渗碳体），提高钢的强度、接触疲劳极限和耐磨性。
滚动轴承钢的热处理包括预备热处理（球化退火）及最终热处理（淬 火+低温回火）。目前应用最多的滚动轴承钢有GCr15和GCr15SiMn
7.1.2 形成合金碳化物
2.特殊碳化物 某些合金元素（如钒、铌、钛等）与碳的亲和力较强，能
形成特殊碳化物（如VC、TiC等），且晶格类型与渗碳体 完全不同，特殊碳化物比合金渗碳体具有更高的稳定性、 硬度、熔点和耐磨性，稳定性越高的碳化物越难溶于奥氏 体，同时也越难长大。当钢中的特殊碳化物呈弥散分布时， 合金钢的强度、硬度和耐磨性明显提高，韧性不降低。
常用20CrMnTi等
7.3.2 机械制造用钢
2.合金调质钢 合金调质钢一般指经调质处理（淬火+高温回火）后使用的结构钢。
具有较高的强度、良好的塑性和韧性。主要用于制造在重载荷作用下 同时又受冲击载荷作用的受力复杂的零件，如轴类、齿轮、连杆等零 件。 合金调质钢的含碳量一般在0.20%～0.50%范围，属于中碳合金钢， 以获得较高的综合力学性能。 合金调质钢所含合金元素的总量不是很大，一般不超过3%～7%，属 于中低合金钢，所含合金元素的种类较多，常加入的合金元素有Cr、 Ni、Mn、Si、W、Mo、V、Ti、B及稀土等。
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40Cr
用途：用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零 件,如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓、进气阀
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr Mo
热处理
毛坯尺寸＜ 25mm
淬回 火火 ℃℃
机械性能（≥） 退 火 态
σb σs δ5 ψ Akv H
MP MP % % J B aa
常用合金钢
（知识扩展）
一.合金钢分类与编号 二.低合金结构钢 Q345、Q420 三. 机器零件用钢 40Cr、65Mn、 60Mn2Si、20Cr、20CrMnTi、GCr15 四.合金工具钢 9SiCr、CrWMn、 W18Cr4V、Cr124Cr5MoSiV 五.特殊性能钢1Cr13、9Cr18、1Cr17、
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. 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.
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普通低合金钢
Q345
用途 主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输
油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组
2
合金钢
编号
首部用数字标明碳质量分数: 结构钢以万分之一为单位 的数字（两位数), 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位 的数字（一位数）来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量 分数超过1%时，碳质量分数不标出。
在表明碳质量分数数字之后，用元素的化学符号表明钢
中主要合金元素，质量分数由其后面的数字标明:平均质 量分数少于1.5%时不标数, 平均质量分数为1.5%～2.49%、 2.5%～3.49%……时,相应地标以2、3……。
0.37 0.5 0.17 0.8 0.07 850 520 980 785 9 45 47 2
～～～～～ 油水
0
0.44 0.8 0.37 1.1 0.12
油
（GB/T3077－1999） 7
6
合金弹簧钢
65Mn 60Mn2Si
钢号
主要成分 w % C Mn Si Cr
热处理
淬回 火火 ℃℃
机械性能
1Cr18Ni9Ti、ZGMn13
1
合金钢
分类
1.按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
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr
0.17 0.5 0.20 0.7 ～ ～～ ～ 0.24 0.8 0.40 1.0
热处理 ℃
渗预 淬 回 碳备 火 火
处 理
9 8 780 2 38～ 0 0 0 820 0
水 水, 油油
机械性能（ ≥） 毛
σ b
MP
σs
M
δ
5
ψ
%
Akv J
坯 尺
a P%
0.64 0.90 2.00
GB/T1222-1985
65Mn 60Mn2Si钢应用举例：截面≤25mm的弹簧，例如车箱缓冲7 卷 簧
合金渗碳钢(低淬透性) 20Cr
用途：可制造汽车、拖拉机中的变速 齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等 机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨 损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷
织为细晶粒的F+P,不再热处理.
化学成分 wt%
C
Mn Si V Nb
0.18 ～ 1.0 ～ 0.55 0.02 0.015
0.20 1.6
～0.15 ～0.06
Ti
0.02 ～0.2
厚度mm
机械性能
σs MPa
σb MPa
δ5 %
Akv(20℃) J
<16
≥345
16～35
≥325
470～630 21～22
寸
a
m
m
8 5 10 4 47 ＜
34
0
1
50
5
GB/T3077-19998
合金渗碳钢(中淬透性)
20CrMnTi
主要化学成分 wt% C Mn Si Cr Ti
热处理 ℃ 机械性能（ ≥） 毛
渗 碳
预 备
淬 火
回 火
σb
σs δ ψ Ak
%% v
坯 尺
处J
m m
0.17 0.80 0.1 1.0 0.04 9 8 7 2
～ ～ 7～ ～ ～ 3 8 7 0
0.23 1.10 0.3 1.3 0.10 0 0 0 0
7
油油
1 85 1 4 55 <
0 0 05
15
8 0
GB/T3077-19999
滚珠轴承钢
GCr15
用途：制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针),内外 套圈等. 或制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件.
σs σb δ10 ψ
MPa MPa % %
65Mn 0.62 0.90 0.17 ≤ 830 540 800 1000 8 30 ～ ～ ～ 0.25 油
0.70 1.20 0.37
60Si2 0.56 0.60 1.50 ≤ 870 480 1200 1300 5 25
Mn ～ ～ ～ 0.35 油
（GB/T18254-2002）
10
低合金刃具钢 9SiCr CrWMn
主要化学成分 wt% C Cr Si Mn
0.95 1.40 0.15 0.25 ～～～～ 1.05 1.65 0.35 0.45
热处理规范性能
淬 回 回火 火火 后 ℃ ℃ HRC
820 150 62～ ～ ～ 66 840 160
主要 用途
壁厚< 14mm,外径250mm 的套圈.直径25～200mm 的钢球.直径约25mm的滚 柱.
34
35～50
≥295
GB/T1591-1994
Q345包括旧钢号 12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu 4
普通低合金钢
Q420
在正火状态下使用,组织为F+S
化学成分 wt%
C
≤0.20
Mn Si V
1.0 ～ 0.55 0.02
1.7
～0.2
Nb
0.015 ～0.06
Ti Cr Ni
0.02 ≤0.40 ≤0.70 ～0.2
厚度mm
机械性能
σs MPa
σb MPa
δ5 %
Akv(20℃) J
<16
≥420
16～35
≥400
520～680 18～19
34
35～50
≥380
Q345包括旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE
GB/T1591-1994
5
合金调质钢(低淬透性)