合金钢牌号实用教案

1、合 金 钢分类(fn li) 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(dio zh)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、耐磨钢第1页/共20页第一页，共21页。 合金(hjn)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

2、）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(hjn)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。 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. 第2页/共20页第二页，共21页。普通低合金钢 Q345用途 主要用于制造桥梁(qioling),船舶,车辆,锅炉,压力

3、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 织为细晶粒的F+P,不再热处理.化学成分 wt%CMnSiVNbTi0.18 0.201.0 1.60.550.02 0.150.015 0.060.02 0.2厚度mm 机械性能s MPab MPa5 %Akv(20) J16345 470630 2122 3416353253550295Q345包括(boku)旧钢号 12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu GB/T1591-1994第3页/共20页第三页，共21页。普通低合金钢 Q420在正火状态下使用(shyng),组织为F+S化学成分 wt%CM

4、nSiVNbTiCrNi0.201.0 1.70.550.02 0.20.015 0.060.02 0.20.400.70厚度mm 机械性能 s MPa b MPa 5 %Akv(20) J16420 520680 1819 3416354003550380Q345包括(boku)旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE GB/T1591-1994第4页/共20页第四页，共21页。主要化学成分 wt% 热处理毛坯尺寸25mm机械性能（）退火态HBCMnSiCrMo淬火回火bMPasMPa5 5%AkvJ0.370.440.50.80.170.370.81.10.070.12850油520水油9

5、8078594547207合金(hjn)调质钢(低淬透性) 40Cr用途：用于制造汽车、拖拉机、机床和其它(qt)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（GB/T30771999）第5页/共20页第五页，共21页。钢号 主要成分 w % 热处理 机械性能 C Mn Si Cr 淬火 回火 s MPa b MPa 10 % % 65Mn 0.62 0.70 0.90 1.20 0.17 0.37 0.25 830油540 800 1000 8 30 60Si2Mn 0.56 0.64 0.60 0.90 1.50 2.00 0.35 870油 480 1200

6、 1300 5 25 65Mn 60Mn2Si钢应用举例：截面25mm的弹簧，例如车箱(chxing)缓冲卷簧合金(hjn)弹簧钢 65Mn 60Mn2SiGB/T1222-1985第6页/共20页第六页，共21页。主要化学成分 wt% 热处理 机械性能（ ） 毛坯尺寸mmC Mn Si Cr 渗碳 预备 处理 淬火 回火 b MPa s MPa 5 5 % % Akv J 0.170.24 0.50.8 0.200.40 0.71.0930 880 水油 780820水,油 200 835 540 10 40 47 15 合金(hjn)渗碳钢(低淬透性) 20CrGB/T3077-1999用

7、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(mc)磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷第7页/共20页第七页，共21页。0.170.23 0.801.10 0.170.37 1.01.3 0.040.10 930 880油 770油 200 1080 850 10 45 55 15 主要化学成分 wt% 热处理 机械性能（ ） 毛坯尺寸 mm C Mn Si Cr Ti 渗碳 预备处理 淬火 回火 b MPa s MPa % % Akv2 0J 合金(hjn)渗碳钢(中淬透性) 20CrMnTiGB/T3077-1999第8页/共20页第八页，

8、共21页。滚珠轴承(gnzhzhuchng)钢 GCr15主要化学成分 wt% 热处理规范性能 主要 用途 C Cr Si Mn 淬火 回火 回火后 HRC 0.951.05 1.401.65 0.150.35 0.250.45 820840 150160 6266 壁厚 14mm,外径250mm的套圈.直径25200mm的钢球.直径约25mm的滚柱.（GB/T18254-2002）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(lingj)、冷冲模、机床丝杠等耐磨件.第9页/共20页第九页，共21页。 钢号化学成分 wt% 热处理 应用举例CMnSiCr油淬火回

9、火淬火温度硬度HRC回火温度硬度HRC9SiCr 0.850.950.30.61.21.60.951.25860880621802006062板牙 丝锥 钻头铰刀 齿轮铣刀冷冲模 冷轧辊CrWMn0.9 1.05 0.8 1.10.15 0.350.9 1.2W1.2 1.5820 840140 16062 65板牙 拉刀 量规形状复杂高精度的冲模等低合金刃具(rnj)钢 9SiCr CrWMn（GB/T1299-2000、GB/T9943-1988）第10页/共20页第十页，共21页。CMnSiCrWV制造高速切削用车刀，刨刀、钻头、铣刀等0.70.80.10.40.20.43.84.417

10、.519.01.01.4高速钢 W18Cr4V (18-4-1)100 300 500 700101 使用(shyng)温度350550750HV950第11页/共20页第十一页，共21页。冷模具钢 Cr12化学成分 wt %用途举例CSiMnCrV2.002.300.400.4011.5013.500.150.30冷冲模拉延模压印模滚丝模退火油淬火回火温度硬度HB温度温度硬度HRC87090020725595010002004505864GB/T1299-2000用途 用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等,工作温度不超过300 . 要求不高的冷模具(mj)用9SiCr等低合金刃具钢

11、制造. Cr12大型冷模具(mj)用钢,热处理变形很小,制造重载和形状复杂的模具(mj).第12页/共20页第十二页，共21页。热模具钢 4Cr5MoSiV化学成分 wt %用途举例CSiMnCrMoV0.320.420.80 1.200.404.505.501.001.500.30 0.50热镦模、压铸模、热挤压模、精锻模退火油淬火回火温度硬度HB温度温度硬度HRC840900209229100010255406504054组织为回火马氏体 粒状碳化物和少量(sholing)残余奥氏体.为了保证热硬性,要进行多次回火.BG/T1299-2000第13页/共20页第十三页，共21页。 量 具

12、( l i n g j ) 用 钢 量 具钢 号平样板或卡板10、20或50、55、60、60Mn、65Mn一般量规与块规T10A、T12A、9SiCr高精度量规与块规Cr（刃具钢）、CrMn、GCr15高精度且形状复杂的量规与块规 CrWMn(低变形钢)抗蚀量具4Cr13, 9Cr18(不锈钢)GCr15块规(kuigu)热处理一年内每10 mm长度的尺寸变量不超过0.1 0.2 m.第14页/共20页第十四页，共21页。 不锈钢不锈钢是指在大气和一般介质中具有很高耐腐蚀性的钢种. 马氏体不锈钢 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等, 它们在氧化性介质中都有足够的耐蚀性, 碳含量

13、低的1Cr13、2Cr13钢耐蚀性较好,且有较好的机械性能,3Cr13、4Cr13钢因碳含量增加,强度和耐磨性提高,但耐蚀性降低.铁素体型不锈钢 1Cr17、1Cr17Ti等，这类钢的铬质量分数为17%30%，碳质量分数低于0.15%，为单相铁素体组织，耐蚀性比Cr13型钢更好, 在退火或正火状态下使用(shyng)，强度较低、塑性很好. 1Cr13船用螺旋桨第15页/共20页第十五页，共21页。奥氏体型不锈钢 Cr18Ni9型（即18-8型不锈钢）,奥氏体不锈钢碳含量很低（约0.1%），耐蚀性很好。钢中常加入Ti或Nb，以防止晶间腐蚀。这类钢强度、硬度低，无磁性, 塑性、韧性和耐蚀性均较Cr

14、13型不锈钢更好。采用固溶处理进一步提高奥氏体型不锈钢的耐蚀性。铁素体型、奥氏体型不锈钢可利用形变强化(qinghu)提高强度第16页/共20页第十六页，共21页。不锈钢 GB/T1220-1992钢号 化学成分 wt% b MPa 0.2 MPa 5 % % Ak J 硬度 CCr 1Cr13 M型 0.15 11.513.5 540 345 25 55 78 159HB 热处理:9501000 油或水淬 ,700750 快冷回火.用途:制作能抗弱腐蚀性介质、能承受冲击载荷的零件，如汽轮机叶片、水压机阀、结构架、螺栓、螺帽等 9Cr18 M 型 0.901.00 1719 55HRC 热处理

15、:1000-1050 油淬 200-300 油、空冷回火用途:不锈切片 机械刃具 剪切刃具 手术刀片 高耐磨耐蚀件 1Cr17 F型 0.12 1618 450 20522 50 183HB 热处理:780850 空冷 .用途:制作硝酸工厂设备,如吸收塔 热交换器 酸槽 输送管道以及食品工厂设备等 第17页/共20页第十七页，共21页。奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti GB/T1220-1992钢号 化学成分 wt% b MPa 0.2 MPa 5 % % HB C Cr Ni Ti 0Cr18Ni10Ti 1Cr18Ni9Ti A 型0.08 0.12 17-19 9-12 5w(C)-

16、0.020.8 520 205 40 50 187 固溶处理:加热至1050 -1150 使碳化物充分溶解,水冷,得单相奥氏体组织,提高耐蚀性.用途:耐酸容器及设备衬里,输送管道等设备和零件,抗磁仪表,医疗器械,具有较好的耐晶间腐蚀性.稳定化处理 经热加工后钢的耐蚀性下降,将钢加热(ji r)到850 -880 ,使钢中铬的碳化物完全溶解,而钛等的碳化物不完全溶解.然后缓冷,让溶于奥氏体的碳化钛充分析出.这样碳将不再同铬形成碳化物,因而有效地消除了晶界贫铬的可能,避免了晶间腐蚀的产生.第18页/共20页第十八页，共21页。 耐磨钢 ZGMn13 高锰钢采用水韧处理，即将钢加热到1000 1100 ，保温，使碳化物全部溶解，然后在水中快冷，在室温下获得均匀单一的奥氏体组织。此时钢的硬度很低（约为210HB），而韧性很高。当工件在工作中受到强烈冲击或强大压力而变形时，表面层产生强烈的加工硬化，并且还发生马氏体转变，使硬度显著提高，心部则仍保持原来(yunli)的高韧性状态。破碎机颚板第19页/共20页第十九页，共21页。感谢您的观看(gu