合金钢第五章
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易切钢也是在牌号前冠以拼音字母 “Y”，如Y15表示含 碳量为0.15％的易切钢。
合金钢第五章
6．高级优质合金钢
在牌号的最后标上“A”。如38CrMoAlA表示含碳量为 0.38％高级优质合金结构钢。
合金钢第五章
§5－3 合金结构钢
合金结构钢——用于各类工程结构件和制造 各种机器零件的钢。
一、低合金结构钢 二、合金渗碳钢 三、合金调制钢 四、合金弹簧钢 五、滚动轴承钢
合金钢第五章
一、低合金结构钢
在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素就形成了低合 金结构钢。
常加入的合金元素有锰（Mn）、硅（Si）、钛（Ti）、 铌（Nb）、钒（V）等。
低合金结构钢的含碳量较低，一般为0.10％～0.25％。 热轧退火或正火状态下使用，一般不再进行热处理。
合金钢第五章
低合金结钢的应用
合金钢第五章
二、合金渗碳钢
合金渗碳钢在经渗碳+淬火+低温回火的处理后，具有 外硬内韧的性能，用来制造既要有优良的耐磨性和耐疲劳 性、又能承受冲击载荷作用的零件，
含碳量在0.10％～0.25％之间，加入合金元素主要是为 了提高钢的淬透性，并防止钢因在长时间渗碳而造成晶粒 粗大。
其典型热处理工艺为：渗碳+淬火+低温回火。
合金钢第五章
§5－2 合金钢的分类和牌号
一、合金钢的分类 二、合金钢的牌号
合金钢第五章
一、合金钢的分类
1．按用途分类
合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢
2．按合金元素总含量分类
低合金钢：合金元素总含量＜5％。 中合金钢：合金元素总含量5％～10％ 高合金钢：合金元素总含量＞10％
合金钢第五章
合金钢第五章
§5－1 合金元素在钢中的主要作用
一、强化铁素体 二、形成合金碳化物 三、细化晶粒 四、提高钢的淬透性 五、提高钢的回火稳定性
合金钢第五章
一、强化铁素体
大多数合金元素（除铅外）都能溶于铁素体， 形成合金铁素体。
由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径的 差异，引起铁素体的晶格畸变，产生固溶强化作 用，使合金钢中铁素体的强度、硬度提高，塑性 和韧性有所下降。
合金钢第五章
合金调制钢的应用
合金钢第五章
四、合金弹簧钢
含碳量一般为0.45％～0.70％。 可加入的合金元素有锰、硅、铬、钒和钨等。
合金钢第五章
合金弹簧钢的应用
合金钢第五章
五、滚动轴承钢
主要用来制造各种滚动轴承的内外圈及滚动体（滚珠、 滚柱、滚针），也可用来制造各种工具和耐磨零件。
第五章 合金钢
§5－1 合金元素在钢中的主要作用 §5－2 合金钢的分类和牌号 §5－3 合金结构钢 §5－4 合金工具钢 §5－5 特殊性能钢 *§5－6 钢的火花鉴别
合金钢第五章
导言
合金钢——在碳素钢的基础上，为了改善钢 的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金 元素的钢。
性能：较高的力学性能、较高的淬透性和回 火稳定性等，有的还具有耐热、耐酸、抗蚀性等 特殊性能。
合金钢第五章
三、细化晶粒
几乎所有的合金元素都有抑制钢在加热时奥氏 体晶粒长大的作用，达到细化晶粒的目的。强碳化 物形成元素铌、钒、钛等形成的碳化物、铝（Al） 在钢中形成的AlN和Al2O3细小质点，均能强烈地阻 碍奥氏体晶粒长大，使合金钢在热处理后获得比碳 钢更细的晶粒。
合金钢第五章
四、提高钢的淬透性
合金钢第五章
百度文库
5．特殊专用钢
一些特殊专用钢为表示其用途，在钢的牌号前面冠以 汉语拼音字母字头，而不标含碳量，合金元素含量的标注 也和上述有所不同。 例如：
滚动轴承钢前面标 “G”，如GCr15。这里应注意牌号中 铬元素后面的数字是表示含铬量的千分数，其他元素仍用 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。
合金钢第五章
二、形成合金碳化物
1．合金渗碳体 锰、铬、钼、钨等弱、中强碳化物形成元素
一般倾向于形成合金渗碳体，合金渗碳体较渗碳 体略为稳定，硬度也略高，可明显提高低合金钢 的强度。
2．特殊碳化物 钒、铌、钛等强碳化物形成元素能与碳形成
特殊碳化物，特殊碳化物比合金渗碳体具有更高 的熔点、硬度和耐磨性，而且更稳定、不易分解。
合金钢第五章
合金渗碳钢的应用
合金钢第五章
三、合金调质钢
含碳量一般为0.25％～0.50％，属于中碳合金钢。 常加入少量铬、锰、硅、镍、硼等合金元素以增加钢 的淬透性，使铁素体强化并提高韧性。加入少量钼、钒、 钨、钛等碳化物形成元素，可阻止奥氏体晶粒长大和提高 钢的回火稳定性，以进一步改善钢的性能。 热处理工艺是调质（淬火+高温回火）。
合金钢第五章
40 Cr（合金结构钢）
主要合金元素为铬，含量在1.5％以下 平均含碳量为0.40％
60 Si2 Mn（合金结构钢）
主要合金元素为锰，含量小于1.5％ 平均含硅量为2％ 平均含碳量为0.60％
合金钢第五章
2．合金工具钢
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。
除钴外，所有的合金元素溶解于奥氏体后，均 可增加过冷奥氏体的稳定性，推迟其向珠光体的转 变，使C曲线右移，从而减小钢的临界冷却速度， 提高钢的淬透性。
常用提高淬透性的合金元素有：钼、锰、铬、 镍（Ni）和硼（B）等。
合金钢第五章
五、提高钢的回火稳定性
回火稳定性——淬火钢在回火时，抵抗软化的 能力。
合金钢第五章
3．高速钢
含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～ 0.8％。
合金钢第五章
4．特殊性能钢
牌号和合金工具钢的表示方法相同。当含碳量为0.03 ％～0.10％时，含碳量用0表示，含碳量小于等于0.03％时， 用00表示。 例如： 不锈钢2Cr13表示含碳量为0.20％，平均含铬量为13％。 0Cr18Ni9钢的平均含碳量为0.03％～0.10％。 00Cr30Mo2钢的平均含碳量小于0.03％。
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。 后面的数字表示该元素的含量。合金元素含量小于1.5 ％时不标，平均含量为1.5％~2.5％，2.5％~3.5%…时，则 相应地标以2，3…。
合金钢第五章
6．高级优质合金钢
在牌号的最后标上“A”。如38CrMoAlA表示含碳量为 0.38％高级优质合金结构钢。
合金钢第五章
§5－3 合金结构钢
合金结构钢——用于各类工程结构件和制造 各种机器零件的钢。
一、低合金结构钢 二、合金渗碳钢 三、合金调制钢 四、合金弹簧钢 五、滚动轴承钢
合金钢第五章
一、低合金结构钢
在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素就形成了低合 金结构钢。
常加入的合金元素有锰（Mn）、硅（Si）、钛（Ti）、 铌（Nb）、钒（V）等。
低合金结构钢的含碳量较低，一般为0.10％～0.25％。 热轧退火或正火状态下使用，一般不再进行热处理。
合金钢第五章
低合金结钢的应用
合金钢第五章
二、合金渗碳钢
合金渗碳钢在经渗碳+淬火+低温回火的处理后，具有 外硬内韧的性能，用来制造既要有优良的耐磨性和耐疲劳 性、又能承受冲击载荷作用的零件，
含碳量在0.10％～0.25％之间，加入合金元素主要是为 了提高钢的淬透性，并防止钢因在长时间渗碳而造成晶粒 粗大。
其典型热处理工艺为：渗碳+淬火+低温回火。
合金钢第五章
§5－2 合金钢的分类和牌号
一、合金钢的分类 二、合金钢的牌号
合金钢第五章
一、合金钢的分类
1．按用途分类
合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢
2．按合金元素总含量分类
低合金钢：合金元素总含量＜5％。 中合金钢：合金元素总含量5％～10％ 高合金钢：合金元素总含量＞10％
合金钢第五章
合金钢第五章
§5－1 合金元素在钢中的主要作用
一、强化铁素体 二、形成合金碳化物 三、细化晶粒 四、提高钢的淬透性 五、提高钢的回火稳定性
合金钢第五章
一、强化铁素体
大多数合金元素（除铅外）都能溶于铁素体， 形成合金铁素体。
由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径的 差异，引起铁素体的晶格畸变，产生固溶强化作 用，使合金钢中铁素体的强度、硬度提高，塑性 和韧性有所下降。
合金钢第五章
合金调制钢的应用
合金钢第五章
四、合金弹簧钢
含碳量一般为0.45％～0.70％。 可加入的合金元素有锰、硅、铬、钒和钨等。
合金钢第五章
合金弹簧钢的应用
合金钢第五章
五、滚动轴承钢
主要用来制造各种滚动轴承的内外圈及滚动体（滚珠、 滚柱、滚针），也可用来制造各种工具和耐磨零件。
第五章 合金钢
§5－1 合金元素在钢中的主要作用 §5－2 合金钢的分类和牌号 §5－3 合金结构钢 §5－4 合金工具钢 §5－5 特殊性能钢 *§5－6 钢的火花鉴别
合金钢第五章
导言
合金钢——在碳素钢的基础上，为了改善钢 的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金 元素的钢。
性能：较高的力学性能、较高的淬透性和回 火稳定性等，有的还具有耐热、耐酸、抗蚀性等 特殊性能。
合金钢第五章
三、细化晶粒
几乎所有的合金元素都有抑制钢在加热时奥氏 体晶粒长大的作用，达到细化晶粒的目的。强碳化 物形成元素铌、钒、钛等形成的碳化物、铝（Al） 在钢中形成的AlN和Al2O3细小质点，均能强烈地阻 碍奥氏体晶粒长大，使合金钢在热处理后获得比碳 钢更细的晶粒。
合金钢第五章
四、提高钢的淬透性
合金钢第五章
百度文库
5．特殊专用钢
一些特殊专用钢为表示其用途，在钢的牌号前面冠以 汉语拼音字母字头，而不标含碳量，合金元素含量的标注 也和上述有所不同。 例如：
滚动轴承钢前面标 “G”，如GCr15。这里应注意牌号中 铬元素后面的数字是表示含铬量的千分数，其他元素仍用 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。
合金钢第五章
二、形成合金碳化物
1．合金渗碳体 锰、铬、钼、钨等弱、中强碳化物形成元素
一般倾向于形成合金渗碳体，合金渗碳体较渗碳 体略为稳定，硬度也略高，可明显提高低合金钢 的强度。
2．特殊碳化物 钒、铌、钛等强碳化物形成元素能与碳形成
特殊碳化物，特殊碳化物比合金渗碳体具有更高 的熔点、硬度和耐磨性，而且更稳定、不易分解。
合金钢第五章
合金渗碳钢的应用
合金钢第五章
三、合金调质钢
含碳量一般为0.25％～0.50％，属于中碳合金钢。 常加入少量铬、锰、硅、镍、硼等合金元素以增加钢 的淬透性，使铁素体强化并提高韧性。加入少量钼、钒、 钨、钛等碳化物形成元素，可阻止奥氏体晶粒长大和提高 钢的回火稳定性，以进一步改善钢的性能。 热处理工艺是调质（淬火+高温回火）。
合金钢第五章
40 Cr（合金结构钢）
主要合金元素为铬，含量在1.5％以下 平均含碳量为0.40％
60 Si2 Mn（合金结构钢）
主要合金元素为锰，含量小于1.5％ 平均含硅量为2％ 平均含碳量为0.60％
合金钢第五章
2．合金工具钢
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。
除钴外，所有的合金元素溶解于奥氏体后，均 可增加过冷奥氏体的稳定性，推迟其向珠光体的转 变，使C曲线右移，从而减小钢的临界冷却速度， 提高钢的淬透性。
常用提高淬透性的合金元素有：钼、锰、铬、 镍（Ni）和硼（B）等。
合金钢第五章
五、提高钢的回火稳定性
回火稳定性——淬火钢在回火时，抵抗软化的 能力。
合金钢第五章
3．高速钢
含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～ 0.8％。
合金钢第五章
4．特殊性能钢
牌号和合金工具钢的表示方法相同。当含碳量为0.03 ％～0.10％时，含碳量用0表示，含碳量小于等于0.03％时， 用00表示。 例如： 不锈钢2Cr13表示含碳量为0.20％，平均含铬量为13％。 0Cr18Ni9钢的平均含碳量为0.03％～0.10％。 00Cr30Mo2钢的平均含碳量小于0.03％。
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。 后面的数字表示该元素的含量。合金元素含量小于1.5 ％时不标，平均含量为1.5％~2.5％，2.5％~3.5%…时，则 相应地标以2，3…。