《第六章合金钢》ppt课件

1、6.1 概述概述6.2合金构造钢合金构造钢6.3合金工具钢合金工具钢6.4特殊性能钢特殊性能钢第六章第六章 合金钢合金钢 为了进步钢的某些性能，满足现代工业和科学技术迅猛开展的需要，人们在碳素钢的根底上，有目的地参加了Si、Mn、Ni、Al、Co等合金元素，形成了合金钢。 合金元素的参加，不但会对钢中的根本相Fe-Fe3C相图和钢的热处理相变过程产生较大的影响，同时还改变了钢的组织构造和性能，合金元素在钢中的作用是一个非常复杂的物理、化学过程。6 6、1 1、1 1 合金元素对钢中根本相的影响合金元素对钢中根本相的影响1 1、对铁素体的影响、对铁素体的影响 强化铁素体：钢中与碳亲合力很弱的非碳

2、化物形成元素，如Si、Mn、Ni、Al、Co等都能溶于铁素体而形成合金铁素体，引起铁素体晶格畸变，产生固溶强化，使铁素体的强度硬度进步、但塑性、韧性那么呈下降趋势。6.1 概述概述2 2 、对渗碳体和特殊碳化物的影响、对渗碳体和特殊碳化物的影响 钢中与碳亲合力较强的碳化物形成元素，如Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti等按与碳亲和力由弱到强的顺序排列 在钢中能形成碳化物；也有少部分溶于铁素体 合金钢中的碳化物有合金渗碳体合金渗碳体如Fe，Mn3C、Fe，Cr3C等、合金碳化物合金碳化物如Mn3C、Cr7C、Fe3W3C等、特殊碳化物特殊碳化物如WC、MoC、VC、TiC等 合金碳化物的稳定性比

3、合金渗碳体高，特殊碳化物的稳定性最高。稳定性愈高的碳化物愈难溶入奥氏体，也不易聚集长大，而且其溶点和硬度亦愈高。随着这些碳化物数量的增多能显著进步钢的强度、硬度、热硬性和耐磨性。6 6、1 1、1 1 合金元素对合金元素对FeFcFeFc3 3C C相图的影响相图的影响 合金元素参加钢中，使FeFe3C相图的相变温度及相变点的位置发生变化。Ni、Mn、Co、C、N、Cu等合金元素使A3线下降，区范围扩大。当其含量足够高时，可使区域扩大至室温，即在室温下也保持为奥氏体组织，这类钢又称奥氏体钢，如n13、1Cr18Ni9等均为奥氏体钢。 Si、Cr、V、Ti、W、Mo等合金元素使 3线上升，即使区

4、域范围缩小，区域范围 增大。当这些元素含量足够高时，可以在室温与高温下均保持为铁素体组织，这类钢又称为铁素体钢，如Cr 17、 Cr 25、Cr 28等不锈钢均属于铁素体钢。 所有的合金元素都使FeFe3C相图中的点和点向左移。 点和点左移，使共析和共晶成分中的含碳量减少，原来是亚共析碳钢的可能变成共析或过共析组织；含碳量c2.11的钢中出现莱氏体，例如高速钢c0.7一0.8，但在铸态组织中就有莱氏体，故又称莱氏体钢。6 6、1 1、3 3 合金元素对钢在加热和冷却时转变影响合金元素对钢在加热和冷却时转变影响1 1、对钢在加热转变的影响、对钢在加热转变的影响1对奥氏体化的影响2对奥氏体晶粒尺寸

5、的影响2 2、对过冷奥氏体转变的影响、对过冷奥氏体转变的影响6 6、1 1、4 4 合金钢的分类合金钢的分类1 1、按用处分类：、按用处分类：合金构造钢、合金工具钢、特殊性能钢。2 2、按合金元素的含量分类：、按合金元素的含量分类：低、中、高合金钢。3 3、按平衡状态或退火组织分类：、按平衡状态或退火组织分类：亚共析钢、共析钢、过共析钢和莱氏体钢。1 1合金构造钢的牌号表示方法合金构造钢的牌号表示方法 我国规定合金构造钢的编号方法为：根本组成为“两位数字+元素符号+数字+，前两位数字表示平均碳质量分数的万倍wC10000；元素符号后面的数字为该元素平均质量分数的百倍wE100，当其wE1.5%

6、时，只标出元素符号，而不标明数字；当平均质量分数wE1.5%、2.5%、3.5%、4.5%时，相应标注为2、3、4、5如18Cr2Ni4W表示平均成分为：C0.18%，Cr2%，Ni4%，wW.1.5%；假设S、P含量到达高级优质钢时，那么在钢号后加“A，如38CrMoAlA。6.2合金构造钢合金构造钢 易切削钢在钢号前加“Y字“易字声母，如Y12、Y40Mn，Y40CrSCa，其含碳量和合金元素含量均与构造钢编号一样，如Y40CrSCa，表示易切削钢的成分为：wC=0.4%，wCr1.5%，S、Ca为易切削元素wS=0.05%0.3%，一般情况下wCa0.015%。 滚动轴承钢的编号是在钢号

7、前加“G“滚字声母，其后数字为平均含Cr量，以千倍wCr1000表示，平均碳的质量分数wC1.0%时不标出，如GCr15、GCr9等钢中含铬的质量分数wCr分别为1.5%和0.9%2 2普通低合金构造钢普通低合金构造钢 普通低合金构造钢，也称普低钢，又称普通低合金高强度钢，它是在碳素构造钢的根底上，参加少量的合金元素开展起来的。普通低合金构造钢的强度较高，具有较好的韧性和塑性以及良好的焊接性能和耐蚀性。由于强度高，所以1t普通低合金钢可代替1.22.0 t普碳钢使用，从而可减轻构件重量。 为得到较好的塑性和焊接性，普通低合金构造钢大多是低碳钢，含碳量控制在0.2以下。普通低合金构造钢的主加元素

8、是锰，其原因在于锰的资源丰富，以及锰强化铁素体的效果显著；锰能降低钢的冷脆温度；另外，加锰后还使组织中的珠光体含量增加，从而进一步进步钢的强度。 常用的普通低合金构造钢按其屈从强度的上下分为6个级别，300、350、400、450、500、550一650MPa。 在350Mpa级中16Mn是个典型代表，它开展最早，用的最多、产量最大。与300MPa级的12Mn钢相比，由于C和Mn均稍有增加，所以强度指标也进步了。在这类钢中，还有16Mn的派生钢种，16MnRe、16MnCu等。Re的主要作用是进步塑性和韧性，进步疲劳强度，降低冷脆转变温度，Cu的主要作用是通过钝化进步耐蚀性。这类钢多用于船舶、

9、车辆、桥梁等大型钢构造 对400MPa级的15MnV、15MnTi等，其含碳量与16Mn相当，但由于参加钒、铌、钛等元素，能细化晶粒、产生第二相强化，使屈从强度进步。主要用于大型构造、中压容器等。 对450MPa级的15MnVN、14MnVTiRe等，由于钒、氮、钛等元素起细化晶粒和第二相强化作用，稀土又起净化晶界作用，进步塑、韧性，因此强化效果比15MnV、15MnTi还好。 300一450MPa级的普低纲均是在热轧状态下或在热轧后正火状态下使用。组织为铁素体十少量珠光体。 对500Mpa级的18MnMoNb、14MnMoVBRe等，钢中参加钼和微量硼，推延奥氏体冷却时珠光体转变的铁素体析出

10、，而对贝氏体转变那么影响不大，因此在正火后得到贝氏体组织。广泛用于石油化工、中温高压容器等。 对于14CrMnMoVB，正火后得贝氏体组织，然后再高温回火，以稳定组织，消除内应力，进步塑性和韧性。这种钢适于制造400500的锅炉、高压容器等。 常用低合金构造钢的钢号、成分、性能与用处见表3-62 2易切削钢易切削钢3 3渗碳钢渗碳钢 用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。一要求 渗碳钢常用在受冲击和磨损条件下工作的一些机械零件，如汽车、拖拉机上的变速齿轮、内燃机上的凸轮、活塞销等，要求外表硬、耐磨，而零件心部那么要求有较高的韧性和强度以承受冲击。通常尺寸小、受力小的，采用低碳钢，而尺寸大、受力大的那

11、么采用低碳合金钢。二渗碳钢的成分和钢种 为了满足“外硬内韧的要求，这类钢一般都采用低碳钢，wC=0.1%0.25%，经过渗碳后，零件的外表变为高碳的，而心部仍是低碳的，通过淬火+低温回火后使用。零件外表组织为回火马氏体+碳化物+少量残留奥氏体，硬度达5862HRC，满足耐磨的要求，而心部的组织是低碳马氏体，保持较高的韧性，满足承受冲击载荷的要求。对于大尺寸的零件，由于淬透性缺乏，零件的心部淬不透，仍保持原来的珠光体+铁素体组织；这时由于是低碳的，组织中铁素体占比例很大，因此韧性指标比较高，能满足“外硬内韧的要求。 这类钢使用的合金元素为铬、锰、镍、钼、钨、钛、硼、钒等。按照淬透性大小，可将渗碳

12、钢分为三类：按照淬透性大小，可将渗碳钢分为三类：1低淬透性渗碳钢。典型钢种为20Cr，这类钢水淬临界直径100mm，主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件，如飞机、坦克中的曲轴、大模数齿轮等。三渗碳钢的热处理 渗碳钢的热处理标准一般是渗碳后进展直接淬火一次淬火或二次淬火，而后低温回火。碳素渗碳钢和低合金渗碳钢，经常采用直接淬火或一次淬火，而后低温回火；高合金渗碳钢那么采用二次淬火和低温回火处理 4 4调质钢调质钢1经过调质处理后使用的优质碳素钢和合金构造钢，统称为调质钢。 淬火后得到位错与孪晶马氏体的混合组织，以及残留奥氏体和碳化物。高温回火后，由于马氏体分解，碳化物弥散析出，残留奥氏体转变，

13、内应力消除，最终得到回火索氏体组织，综合力学性能好，用于受力较复杂的重要构造零件，如汽车后桥半轴、连杆、螺栓以及各种轴类零件。 对于截面尺寸大的零件，为保证有足够的淬透性，就要采用合金调质钢。2调质钢的成分特点和钢种 调质钢中wC在0.30%0.50%之间，属中碳钢。含碳量在这一范围内可保证钢的综合性能，含碳量过低，那么影响钢的强度指标，含碳量过高那么韧性显得缺乏。一般碳素钢的含碳量偏上限；对于合金调质钢，随合金元素的增加，含碳量趋于下限。 调质钢在机械制造中应用非常广泛，常用调质钢的钢号、热处理工艺、力学性能及用处见表3-8。按淬透性的上下，调质钢大致可以分为三类：按淬透性的上下，调质钢大致

14、可以分为三类：1低淬透性调质钢。典型钢种是40Cr，这类钢的油淬临界直径最大为3040mm，广泛用于制造一般尺寸的重要零件，如轴、齿轮、连杆螺栓等。35SiMn、40MnB是为节约铬而开展的代用钢种。2中淬透性调质钢。典型钢种是40CrNi，这类钢的油淬临界直径最大为4060mm，含有较多的合金元素，用于制造截面较大、承受较重载荷的零件，如曲轴、连杆等。3高淬透性调质钢。典型钢种是40CrNiMoA，这类钢的油淬临界直径最大为60100mm，多半为铬镍钢。铬、镍的适当配合，可大大进步淬透性，并能获得优良的综合力学性能。用于制造大截面、承受重负荷的重要零件，如汽轮机主轴、压力机曲轴、航空发动机曲

15、轴等。5 5弹簧钢弹簧钢 弹簧是各种机器和仪表中的重要零件。要求制造弹簧的材料具有高的弹性极限即具有高的屈从点或屈从强比、高的疲劳极限与足够的塑性和韧性。 弹簧钢中wC一般为0.45%0.70%。含碳量过高，塑性和韧性降低，疲劳极限也下降。也参加的合金元素有锰、硅、铬、矾和钨等。参加硅、锰主要是进步淬透性，同时也进步屈强比，其中硅的作用更为突出。硅、锰元素的缺乏之处是：硅会促使钢材外表在加热时脱碳，锰那么使钢易于过热。因此，重要用处的弹簧钢必须参加铬、矾、钨等。它们不仅使钢材有更高的淬透性，不易脱碳和过热，而且有更高的高温强度和韧性。 常用弹簧钢的钢号、热处理工艺、力学性能及用处见表3-9 6

16、 6滚动轴承钢滚动轴承钢 用于制造滚动轴承的钢称为滚动轴承钢具有高而均匀的硬度、高的弹性极限和接触疲劳强度、足够的韧性和淬透性、一定的耐腐蚀才能。滚动轴承钢的成分特点及钢种：滚动轴承钢的成分特点及钢种： 滚动轴承钢是一种高碳低铬钢，wC=0.95%1.0%，wCr=0.4%1.65%。 高碳是为保证有高的淬硬性，同时可形成铬的碳化物强化相。 铬的主要作用是增加钢的淬透性，使淬火、回火后整个截面上获得较均匀的组织。 铬可形成合金渗碳体FeCr3C，加热时降低过热敏感性，得到细小的奥氏体组织。溶入奥氏体中的铬，又可进步马氏体的回火稳定性。 高碳低铬的滚动轴承钢，其材料成分中需参加Si、Mn等元素，

17、进一步进步淬透性，适量的SiwSi=0.4%0.6%还能明显地进步钢的强度和弹性极限。滚动轴承钢是高级优质钢，成分中 wS0.015%，wP0.025%，最好用电炉冶炼，并用真空除气。常用滚动轴承钢的钢号、热处理工艺、力学性能及用处见表3-101 1合金工具钢的分类及编号合金工具钢的分类及编号 标注方法与合金构造钢相似，根本组成为“一 位数字或无数字+元素符号+数字+，其平均含碳量是用质量分数的千倍wC1000表示，而且，当碳质量wC1.0%时，钢号中不标出，如9SiCr钢成分：C0.9%，wSi1.5% ，wCr1.5%；CrWMn钢wC1.0%，wCr、 wW 、wMn均1.5%。 高速钢

18、，如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等，它们的碳质量分数均1.0%，但不标明其数字；合金元素含量与合金工具钢的标注方法一样，如W18Cr4V钢的成分为：C0.7%0.8%，W18%，Cr4%，wC1.5%。 合金工具钢均属于高级优质钢，但钢号后不加“A字。6.3合金工具钢合金工具钢2 2刃具钢刃具钢工作条件和性能要求见教材1低合金刃具钢 为了抑制碳素工具钢淬透性差、易变形和开裂、及热硬性差等缺点。在碳素工具钢的根底上参加少量的合金元素，一般不超过3%5%质量分数，就形成了低合金工具钢。 低合金工具钢中wC=0.75%1.50%，高的含碳量可保证钢的高硬度及形成足够的合金碳化物，进步耐磨性。

19、 合金元素的作用主要是为了保证钢具有足够的淬透性。 钢中常参加的合金元素有硅、锰、铬、钼、钨、矾等。 其中硅、锰、铬、钼的主要作用是进步淬透性；硅、锰、铬可强化铁素体。 铬、钼、钨、矾查可细化晶粒使钢进一步强化，进步 钢的强度。 作为碳化物形成元素铬、钼、钨、矾等在钢中形成合金渗碳体和特殊碳化物，从而进步钢的硬度和耐磨性。 常用的低合金工具钢成分、热处理与用处如表3-11示 2 2高速钢高速钢 高速钢是一种含有钨、钼、铬、钒等多种元素的高合金工具钢。 钢中参加较多的碳，其作用是既保证它的淬硬性，又保证淬火后有足够多的碳化物相。一般碳的质量分数在1%左右，最高可达1.6%。如W6Mo5Cr4V5

20、SiNbAl钢，wC=1.56%1.65% 高速钢中一般含有较多数量的钨元素，它是进步钢热硬性的主要元素，由于世界范围钨资源的缺少，使人们找到了以Mo、Co元素代替W元素而保持高的热硬性的方法。CrCr元素在钢中的作用：元素在钢中的作用： Cr的参加可进步钢的淬透性，并能形成碳化物强化相，Cr在高温下可形成Cr2O3，能起到保护作用，一般认为Cr的质量分数在4%左右为宜，高于4%时，会使马氏体转变温度Ms下降，淬火后造成残留奥氏体量增多的不良结果。V V元素在钢中的作用：元素在钢中的作用： V与C的亲和力很强，在高速钢中形成碳化物VC，它有很高的稳定性，即使淬火温度在12601280时，也不会

21、全部溶于奥氏体中，VC的最高硬度可到达8385HRC，在高温屡次回火过程中VC呈弥散状析出，进一步进步了高速钢的硬度、强度和耐磨性。 在我国最常用的高速钢是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2，通常简称18-4-1和6-5-4-2。前者的过热敏感性小，磨削性好，但由于热塑性差，通常适于制造一般高速切削刀具，如车刀、铣刀、绞刀等；由于后者的耐磨性、韧性和热塑性较好些，适于制造耐磨性和韧性很好配合的高速刀具，如丝锥、齿轮铣刀、插齿刀等。3 3模具钢模具钢1 1冷作模具钢冷作模具钢对冷作模具钢性能的要求对冷作模具钢性能的要求：较高的硬度和耐磨性较高的强度和韧性良好的工艺性冷作模具钢的成分特点和钢种：

22、冷作模具钢的成分特点和钢种： 对于尺寸小、形状简单、工作负荷不大的模具采用碳素工具钢和低合金工具钢。钢种有T8A、T10A、T12A、 Cr2、9Mn2V、9SiCr、CrWMn、Cr6WV等。 这类钢的优点是价格廉价，加工性能好，能根本上满足模具的工作要求。缺点是：这类钢的淬透性差，热处理变形大，耐磨性较差，使用寿命较低。对于低合金工具钢，那么由于可采用油淬火，并含有少量的合金元素，淬透性进步了，晶粒细化了，变形减小了，像9SiCr、Cr2可用来制造滚丝模等。 制造负荷大、尺寸大、形状复杂的模具用高碳高铬模具钢。钢号有Cr12、Cr12MoV等。Cr12型钢的化学成分、热处理工艺和用处如表3

23、-14 这类钢中wC=1.4%2.3%、wCr=11%12% 含碳量高是为了保证与铬形成碳化物，在淬火加热时，其中一部分溶于奥氏体中，以保证马氏体有足够的硬度，而未溶的碳化物，那么起到细化晶粒的作用，在使用状态下起到进步耐磨性的作用。 含铬量高，其主要作用是：进步淬透性和细化晶粒，截面尺寸为200300mm时，在油中可以淬透；形成铬的碳化物，进步钢的耐磨性。wCr一般为12%，过高的含铬量会使碳化物分布不均。2 2热作模具钢热作模具钢 热作模具包括热锻模、热镦模、热挤压模、精细锻造模等，均属于在受热状态下对金属进展变形加工的模具，也称为热变形模具。 钼和钒的参加，能进一步进步淬透性，细化晶粒，

24、其中钒可形成VC，因此可进一步进步耐磨性和韧性。还可适当降低钢的含碳量，以减少碳化物的不均匀性。 所以， Cr12MoV钢较Cr12钢的碳化物分布均匀，强度和韧性高，淬透性高，用于制作截面大、负荷大的冷冲模、挤压模、滚丝模、冷剪刀等 。对热作模具钢的性能要求是：对热作模具钢的性能要求是：1综合力学性能好。模具在工作中承受压应力、张应力、弯曲应力及冲击应力等，还经受强烈的摩擦，因此必须具有高的强度和韧性，同时还应有足够的硬度和耐磨性。2抗热疲劳才能高。模具在工作中反复受到炽热金属和冷却介质的交替作用，极易产生热疲劳，因此应具有良好的抗疲劳才能。3回火稳定性高。工作时模具型腔外表温度可高达4006

25、00，因此必须具有较高的回火稳定性。4淬透性高。对尺寸大的模具，为保证其整体的物理力学性能，要求材料的淬透性高。 热作模具钢的含碳量取中碳范围，wC=0.5%0.6%，对于压铸模wC=0.30%。这一含碳量可保证淬火后的硬度，同时还有较好的韧性指标。 铬、镍、锰、钼的作用是进步淬透性，使模具表里的硬度趋于一致。铬、钼还有进步回火稳定性、进步耐磨性的作用；铬、钨、钼还通过进步共析温度，使模具在反复加热和冷却过程中不发生相变，来进步抗热疲劳的才能。 4 4量具钢量具钢最常用的量具用钢为碳素工具钢和低合金工具钢最常用的量具用钢为碳素工具钢和低合金工具钢： 碳素工具钢由于采用水淬火，淬透性低，变形大，

26、因此常用于制作尺寸小、形状简单、精度要求低的量具。常用的碳素工具钢有T10A、T12A、50、55、60等；也可采用低碳钢如 10、15钢经渗碳热处理。 低合金工具钢包括GCr15等由于参加了少量的合金元素，进步了淬透性；又由于采用油淬火，减小了变形量。合金元素在钢中形成合金渗碳体，进步了钢的耐磨性。在这类钢中，GCr15用得最多，这是由于滚动轴承钢本身也比较纯洁，钢的耐磨性和尺寸稳定性都较好。 还可采用低变形钢，如铬锰钢、铬钨锰钢等。这种钢由于含锰，可使Ms点降低，淬火后的残留奥氏体增加，因此造成钢的淬火变形减少，有低变形钢之称 。 特殊性能钢是指具有特殊的物理、化学性能的钢，它的种类很多，

27、其中最主要的是不锈钢、耐热钢、耐磨钢等 不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢耐磨钢耐磨钢6.4特殊性能钢特殊性能钢1 1、牌号表示方法：、牌号表示方法：与合金工具钢一样。但不锈钢、耐热钢在碳质量分数很低时，表示方法有所不同。铸钢的牌号也不同。2 2、不锈钢：、不锈钢：不锈钢又称为不锈耐酸钢是指能抵抗大气或酸等化学介质腐蚀的钢。1 1 金属腐蚀的一般概念金属腐蚀的一般概念金属腐蚀通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型金属腐蚀通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型：化学腐蚀化学腐蚀是金属在枯燥气体或非电解质溶液中的腐蚀，腐蚀过程不产生电流，钢在高温下的氧化属于典型的化学腐蚀。电化学腐蚀电化学腐蚀是金属与电解质

28、溶液接触时所发生的腐蚀，腐蚀过程中有电流产生，钢在室温下的锈蚀主要属于电化学腐蚀。 化学腐蚀除了钢的高温氧化外，钢的脱碳、钢在石油中的腐蚀、氢和含氢气体对普通碳钢的腐蚀等都属于化学腐蚀。 大部分金属的腐蚀都属于电化学腐蚀，这类腐蚀是由于金属在电解质中发生了电化学作用，这种作用是由于形成了原电池。 当两种互相接触的金属放入电解质溶液时，由于两种金属的电极电位不同，彼此之间就形成一个微电池，并有电流产生。 电极电位低的金属为阳极，电极电位高的金属为阴极，阳极的金属将不断被溶解，而阴极金属就不被腐蚀 对于同一种合金，由于组成合金的相或组织不同，也会形成微电池，造成电化学腐蚀。例如： 钢组织中的珠光体

29、，是由铁素体和渗碳体两相组成的，在电解质溶液中就会形成微电池，由于铁素体的电极电位低，为阳极，就被腐蚀。而渗碳体的电极电位高，为阴极而不被腐蚀，如下图。 在观察碳钢的显微组织时，要把抛光的试样磨面放在硝酸酒精溶液中的浸蚀，使铁素体腐蚀后，才能在显微镜下观察到珠光体的组织，就是利用电化学腐蚀的原理实现的 。 由上述可知，要进步金属的耐电化学腐蚀才能，通常可采取以下措施：1在合金钢中参加较多数量的Cr、Ni等合金元素，尽量使金属在获得均匀的单相组织条件下使用，这样金属在电解职质溶液中只有一个极，使微电池难以形成。如在钢中参加大于24%质量分数的Ni,会使钢在常温下获得单相的奥氏体组织。2参加合金元

30、素进步金属基体的电极电位，例如在钢中参加大于13%质量分数的Cr，那么铁素体的电极电位由-0.56V进步到0.2V，从而使金属的耐腐蚀性能进步。3参加合金元素，在金属外表形成一层致密的氧化膜，又称纯化膜，把金属与介质分隔开，从而防止进一步的腐蚀。2 2常用不锈钢常用不锈钢常用的不锈钢根据其组织特点，可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢三种类型。常用不锈钢的钢号、成分、热处理工艺及用处如表6。12所示3 3耐热钢耐热钢1 1金属耐热性的根本概念金属耐热性的根本概念 在发动机、化工、航空等部门有很多零件是在高温下工作，要求具有高的耐热性的钢称为耐热钢，包括具有良好的高温抗氧化性和高温强度

31、。钢的耐热性包括高温抗氧化性高温强度两方面的涵义。 金属的高温抗氧化性是指金属在高温下对氧化作用的抗力；而高温强度是指钢在高温下承受机械负荷的才能。 所以，耐热钢是高温抗氧化性能好、高温强度高的钢。1 1高温抗氧化性高温抗氧化性 金属的高温抗氧化性，通常主要取决于金属在高温下与氧接触时，外表能形成致密且熔点高的氧化膜，以防止金属的进一步氧化的才能。 一般碳钢在高温下很容易氧化，这主要是由于在高温下钢的外表生成疏松多孔的氧化亚铁FeO，容易剥落，而且氧原子不断地通过FeO扩散，使钢继续氧化。 为了进步钢的抗氧化性能，一般是采用合金化方法，参加铬、硅、铝等元素，使钢在高温下与氧接触时，在外表形成致密的高熔点的Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜，结实地附在钢的外表，使钢在