材料科学基础第10章

1、明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行第第10章章 金属材料金属材料黑色金属：铁及其合金黑色金属：铁及其合金 有色合金：铝及其合金、有色合金：铝及其合金、 铜及其合金、铜及其合金、 镁及其合金镁及其合金明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行10.1 工业用钢l工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。l碳素钢碳素钢是指含碳量低于是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。l合金钢合金钢是指为了提高钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。素所获得的铁基合金。 明德明德 砺

2、志砺志 博学博学 笃行笃行10.1.1 10.1.1 钢的分类及编号钢的分类及编号一、钢的分类一、钢的分类1、按化学成分分、按化学成分分 中碳钢中碳钢 0.250.6%C高碳钢高碳钢 0.6%C低碳钢低碳钢 0.25%C低合金钢低合金钢 合金元素总量合金元素总量 5%中合金钢中合金钢 合金元素总量合金元素总量 510%高合金钢高合金钢 合金元素总量合金元素总量 10%碳素钢碳素钢合金钢合金钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行钢钢 类类碳碳 素素 钢钢合合 金金 钢钢PSPS普通质量钢普通质量钢0.0450.0450.0450.045优优 质质 钢钢0.0350.0350.0350.035高

3、级优质钢高级优质钢0.0300.0300.0250.025特级优质钢特级优质钢0.0250.0200.0250.015 2、按质量分类、按质量分类 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下： 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行3、按冶炼方法、按冶炼方法分分转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢平炉钢平炉钢转炉钢转炉钢电炉钢电炉钢 按按 炉炉 别别 分分沸腾钢沸腾钢：脱氧不充分，浇注时脱氧

4、不充分，浇注时C C与与OO反应发反应发镇静钢：镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。脱氧充分，组织致密，成材率低。半镇静钢半镇静钢：介于前两者之间。介于前两者之间。生生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。沸腾。这种钢成材率高，但不致密。按脱氧程度分按脱氧程度分特殊镇静钢特殊镇静钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行4、按金相组织分、按金相组织分珠光体钢珠光体钢贝氏体钢贝氏体钢马氏体钢马氏体钢铁素体钢铁素体钢奥氏体钢奥氏体钢莱氏体钢莱氏体钢 按正火组织分按正火组织分亚共析钢亚共析钢共共 析析 钢钢 过共析钢过共析钢 按退火组织分按退火组织分电弧炉炼钢电弧炉炼钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃

5、行5、按用途分、按用途分 工程用钢工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆建筑、桥梁、船舶、车辆渗渗 碳碳 钢钢调调 质质 钢钢弹弹 簧簧 钢钢滚动轴承钢滚动轴承钢耐耐 磨磨 钢钢机器用钢机器用钢结结 构构 钢钢刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢工工 具具 钢钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢特特 殊殊 性性能能 钢钢挤压模具挤压模具明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 二、钢的编号二、钢的编号 我国钢材的编号是我国钢材的编号是采用汉语拼采用汉语拼音字母音字母、化学元素符号化学元素符号和和阿拉阿拉伯数字伯数字相结合的方法。相结合的方法。 采用汉语拼音字母表示钢产品采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特

6、性和工艺方的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一的汉字的汉语拼音中选取第一个字母个字母.明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T 2212000）名称名称符号符号位置位置名称名称符号符号位置位置碳素结构钢碳素结构钢Q头头桥梁用钢桥梁用钢q尾尾低合金高强度钢低合金高强度钢Q头头锅炉用钢锅炉用钢g尾尾易切削钢易切削钢Y头头焊接气瓶用钢焊接气瓶用钢HP尾尾碳素工具钢碳素工具钢T头头车辆车轴用钢车辆车轴用钢LZ头头(滚珠滚珠)轴承钢轴承钢

7、G头头机车车轴用钢机车车轴用钢JZ头头焊接用钢焊接用钢H头头沸腾钢沸腾钢F尾尾铆螺钢铆螺钢ML头头半镇静钢半镇静钢b尾尾船用钢船用钢国际符号国际符号镇静钢镇静钢Z尾尾汽车大梁用钢汽车大梁用钢L尾尾特殊镇静钢特殊镇静钢TZ尾尾压力容器用钢压力容器用钢R尾尾质量等级质量等级A.B.C.D.E尾尾明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 1、碳素结构钢和低合金高强度钢、碳素结构钢和低合金高强度钢 Q+最低屈服强度值最低屈服强度值+质量等级符号质量等级符号+脱氧方法符号脱氧方法符号 Q表示表示“屈服强度屈服强度”；屈服强度值单位是；屈服强度值单位是MPa； 质量等级符号为质量等级符号为A、B、C、D、E

8、。由。由A到到E，其，其P、S含量依次下降，质量提高。含量依次下降，质量提高。l脱氧方法符号脱氧方法符号: 沸腾钢沸腾钢F；镇静钢镇静钢Z；半镇静钢；半镇静钢b；特殊镇静钢特殊镇静钢TZ。l如碳素结构钢牌号表示为如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。如有表示脱氧方法的符号。如Q345C。 根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分

9、之几）和化学元素符号，按伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如顺序表示，如16Mn。l*说明：通常情况下，说明：通常情况下，屈服强度值小屈服强度值小300MPa时为碳素结构钢，大时为碳素结构钢，大于于300MPa时为低合金时为低合金高强度钢。高强度钢。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行齿轮加工齿轮加工方钢方钢 2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 牌号用两位数字表示。牌号用两位数字表示。 这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。 如如45钢钢平均含碳量为万分之四十五（即平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）的优质碳素结构钢。的优

10、质碳素结构钢。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行钢带钢带 *说明：说明： 含含Mn量为量为0.71.0%时，在两位数字后加元素时，在两位数字后加元素符号符号“Mn”，如，如40Mn。l 对于沸腾钢和半对于沸腾钢和半镇静钢镇静钢, 在钢号后分在钢号后分别加字母别加字母F和和b，如，如08F、10b。l 高级优质钢在钢高级优质钢在钢号后加字母号后加字母A，如，如20A。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行钢管钢管 3、合金结构钢和合金弹簧钢、合金结构钢和合金弹簧钢 两位数字（表示平均含碳量的万分之几）两位数字（表示平均含碳量的万分之几）+合金元合金元素符号素符号+该元素百分含量数字该元素百分

11、含量数字+ 当合金元素的平均含量小于当合金元素的平均含量小于1.50%时，只标元素符时，只标元素符号，不标含量；号，不标含量；明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 当合金元素的平均含量为当合金元素的平均含量为1.502.49%、2.50 3.49%、3.504.49%、4.505.49%、时，在相应的合金时，在相应的合金元素符号后标元素符号后标2、3、4、5 等数字。等数字。如如20CrNi3。 高级优质钢在牌号后加字母高级优质钢在牌号后加字母A，如，如60Si2MnA。 特级优质钢在牌号后加字母特级优质钢在牌号后加字母E，如，如30CrMnSiE。 不锈钢制管板式换热器不锈钢制管板式换热器

12、所有合所有合金钢的金钢的合金元合金元素量标素量标法相同法相同明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 4、工具钢、工具钢 碳素工具钢碳素工具钢 T + 数字数字 T表示表示“碳素工具钢碳素工具钢” ； 数字表示平均含碳量的千分之几数字表示平均含碳量的千分之几. 如如T8其平均含碳量为千分之八其平均含碳量为千分之八(0.8%C)。 *说明：说明：碳素工具钢都是优质以上碳素工具钢都是优质以上质量的。高级优质钢在钢号后加质量的。高级优质钢在钢号后加“A”，如，如T8A。 丝锥丝锥锉刀锉刀明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 合金工具钢合金工具钢 含碳量含碳量+合金元素符号合金元素符号+该元素百分含量

13、该元素百分含量+ 当含碳量小于当含碳量小于1.00%时，时，含碳量用一位数字标明，含碳量用一位数字标明，这一位数字表示平均含碳量的千分之几，如这一位数字表示平均含碳量的千分之几，如8MnSi. 当含碳量大于当含碳量大于1.00%时，不标含碳量。时，不标含碳量。* 高速钢高速钢不标含碳量不标含碳量，如，如W6Mo5Cr4V2(含含0.85%C).* 含铬量小于含铬量小于1%时，在含铬时，在含铬量量(以千分之一为单位以千分之一为单位)前加前加数字数字“0”，如，如Cr06。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、轴承钢、轴承钢 G+Cr+铬含量铬含量(不标含碳量不标含碳量) “G”表示表示“滚

14、滚动轴承钢动轴承钢”。* 铬含量以千分之一为单位铬含量以千分之一为单位. 如如“GCr15”的平均含铬量的平均含铬量为为1.5%。 渗碳轴承钢渗碳轴承钢牌号的表示方法牌号的表示方法与合金结构钢相同，仅在牌与合金结构钢相同，仅在牌号头部加字母号头部加字母“G”，如，如“G20CrNiMo”。 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 6、不锈钢和耐热钢、不锈钢和耐热钢 含碳量含碳量+合金元素符号合金元素符号+该元素百分含量该元素百分含量+ 含碳量以千分之一为单位。含碳量以千分之一为单位。l含碳量的表示方含碳量的表示方法为：法为：l当平均含碳量当平均含碳量1.00%时，时，用两用两位数字表示，如位数

15、字表示，如11Cr17(平均含平均含碳碳量为量为1.10%)；涡轮叶片涡轮叶片明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 当当1.0%平均含碳量平均含碳量0.1%时，时，用一位数字表示用一位数字表示,如如2Cr13（平均含碳量为（平均含碳量为0.20%） 当当0.1%含碳量上限含碳量上限 0.03%时，时，以以“0”表示，表示，如如0Cr18Ni9（含碳量上限为（含碳量上限为0.08%） 当当0.03%含碳量上限含碳量上限0.01%时时（超低碳），以（超低碳），以“03”表示，如表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为含碳量上限为0.03%）l 当含碳量上限当含碳量上限0. 01%时时(极低碳极

16、低碳)，以以“01”表示，表示，如如01Cr19Ni11（含碳量上（含碳量上限为限为0.01%）。）。汽轮机叶片汽轮机叶片明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行* 珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如15CrMo 注：旧标准含碳量表示方法为：注：旧标准含碳量表示方法为： 当含碳量当含碳量0.08%时，以时，以“0”表示，如表示，如0Cr18. 当含碳量当含碳量0.03%时，以时，以“00”表示，如表示，如00Cr18Ni10.不锈钢法兰不锈钢法兰不锈钢型材不锈钢型材明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 7、铸钢、铸钢 ZG + 两位数字两位数字 ZG表示表

17、示“铸钢铸钢”； 两位数字表示平均含碳两位数字表示平均含碳量的万分之几量的万分之几, 如如ZG25.铸钢件铸钢件2.5吨大齿轮铸件吨大齿轮铸件明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行10.1.210.1.2合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用一、合金元素在钢中的存在形式一、合金元素在钢中的存在形式明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行合金元素在钢中的存在形合金元素在钢中的存在形式式固溶体固溶体化合物化合物游离态游离态固溶体固溶体碳化物碳化物金属间化合物金属间化合物非金属夹杂物非金属夹杂物合金渗碳体合金渗碳体特殊碳化物特殊碳化物明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行例：例：形成合金形成合金F

18、合金元素溶入合金元素溶入F后，由于原子半径和晶格类形的差后，由于原子半径和晶格类形的差异，必然引起晶格畸变，产生固溶强化，使的强度、异，必然引起晶格畸变，产生固溶强化，使的强度、硬度硬度，而塑、韧性略有下降。，而塑、韧性略有下降。P、Si、Mn、Ni是显著的强化元素。是显著的强化元素。固溶体固溶体固溶于固溶于F、A、M中中Ni、Si、Co、Mn、Cr、Mo、W明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁原子而形成的碳化物。原子而形成的碳化物。(Fe , Me)3CMe代表代表Mn、Cr等合金元素。等合金元素。合金渗碳体比一般渗碳

19、体稳定，硬度高，合金渗碳体比一般渗碳体稳定，硬度高，所以可以提高耐磨性。所以可以提高耐磨性。合金渗碳体合金渗碳体如（如（Fe,Mn)3C、 （Fe,Cr)3C、（、（Fe,Mo)3C、 （Fe,W)3C、等、等明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行由中强或强由中强或强碳化物形成元碳化物形成元素形成的碳化物。其共同特点素形成的碳化物。其共同特点是：熔点高、硬度高、稳定性是：熔点高、硬度高、稳定性高、很难溶入中。高、很难溶入中。特殊碳化物特殊碳化物VC、TiC、NbC、ZrC、WC、MoCW2C、 Mo2C、 Cr23C6、 Cr3C7、 Fe3Mo3C、 Fe3W3C、明德明德 砺志砺志 博学博

20、学 笃行笃行 1、Mn: 0.8%时为杂质时为杂质, 是有益元素。是有益元素。作用为：作用为： 强化铁素体；强化铁素体； 消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。二、杂质元素对性能的影响二、杂质元素对性能的影响l钢中的杂质一般是指钢中的杂质一般是指Mn、Si、P、S。是由原料带。是由原料带入或脱氧残留的元素。入或脱氧残留的元素。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 强化铁素体；强化铁素体； 增加钢液流动性。增加钢液流动性。 3、S：是有害元素。：是有害元素。 常常以以FeS形式存在。易与形式存在。易与Fe在晶界在晶界上形成低熔点共晶上形成低熔点共晶(985)，热加工，热加工时时(11501200

21、)，由于其熔化而导，由于其熔化而导致开裂，称热脆性致开裂，称热脆性. 钢中的硫应控制在钢中的硫应控制在0.045%以下以下.l2、Si： 0.5%时为杂质，是有益元素。作用为时为杂质，是有益元素。作用为： 合金晶界的低熔点硫化物共晶合金晶界的低熔点硫化物共晶明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 Mn可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用, FeS + Mn Fe + MnS， MnS熔点高熔点高(1600)。 4、P：也是有害元素。：也是有害元素。 能全部溶入铁素体中，使能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷性、韧性急剧下降，称冷脆性。脆性。

22、P一般控制在一般控制在0.045%以下以下.钢中的钢中的MnS夹夹杂杂比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生冷脆性于生冷脆性于1938年冬发生断裂坠入年冬发生断裂坠入河中河中 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、气体元素、气体元素 N：室温下室温下N在铁素体在铁素体中溶解度很低，钢中过饱中溶解度很低，钢中过饱和和N在常温放置过程中以在常温放置过程中以FeN、Fe4N形式析出使钢形式析出使钢变脆变脆, 称时效脆化称时效脆化. 加加Ti、V、Al等元素可使等元素可使N固定，消除时效倾向。固定，消除时效倾向。 O：氧在钢中以氧化物氧在钢中以氧化物的形式存在，其与基体结

23、的形式存在，其与基体结合力弱，不易变形，易成合力弱，不易变形，易成为疲劳裂纹源为疲劳裂纹源.钢中钢中TiN夹夹杂杂钢中氧化物夹杂钢中氧化物夹杂明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 H：常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢中以原子态溶解时，降低韧性，引起中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆氢脆。 当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为白色，称形成微裂纹，其内壁为白色，称白点白点或或发裂发裂。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 对钢中基本相的影响对钢中基本相的影响 1、溶于铁素体、溶

24、于铁素体, 起固溶强起固溶强化作用化作用 非碳化物形成元素及过剩非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于的碳化物形成元素都溶于铁素体，形成合金铁素体铁素体，形成合金铁素体. Si、Mn对强度、硬度提对强度、硬度提高显著。高显著。Cr、Ni在适当范在适当范围内提高韧性。围内提高韧性。三、合金元素在钢中的作用三、合金元素在钢中的作用对铁素体冲击韧性影响对铁素体冲击韧性影响明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、形成碳化物，起强化相作用、形成碳化物，起强化相作用 合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为：合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为： Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。l

25、 Ti、Nb、V为强碳化物为强碳化物形成元素，碳形成元素，碳化物的稳定性化物的稳定性、熔点、硬度、熔点、硬度、耐磨性高，如耐磨性高，如TiC、VC等。等。 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔为中碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如点、硬度、耐磨性较高，如W2C等等。 Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、熔点、硬度、耐磨性较低，如硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。等。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 对对Fe - Fe3C相图的影响相图的影响 1、对奥氏体相、对奥

26、氏体相区的影响区的影响 Ni、Mn、Co、C、N等是扩大奥等是扩大奥氏体相区的元素，氏体相区的元素，使使A1、A3点下降，点下降，A4点上升。点上升。l当当Mn 13%或或Ni 9%时，时，S点降到点降到0以下，室温下以下，室温下为单相奥氏体组织，称奥氏体钢。为单相奥氏体组织，称奥氏体钢。 锰对奥氏体相区的影锰对奥氏体相区的影响响明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是缩等是缩小奥氏体相区的元小奥氏体相区的元素，使素，使A1、A3点点上升，上升，A4点下降。点下降。 当当Cr 13%时，奥时，奥氏体相区消失，室氏体相区消失，室温下为单相铁素体温下为单相铁素体

27、组织，称铁素体钢组织，称铁素体钢.铬对奥氏体相区的影响铬对奥氏体相区的影响明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、对、对E点和点和S点位置的影响点位置的影响 所有合金元素均使所有合金元素均使E点和点和S点左移，点左移，即这两点的含碳即这两点的含碳量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织（如量下降，使碳含量比较低的钢出现过共析组织（如4Cr13）或共晶组织（如）或共晶组织（如W18Cr4V）。）。 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 对钢中相变过程的对钢中相变过程的影响影响 1、对奥氏体化的影响、对奥氏体化的影响 对奥氏体形成速度对奥氏体形成速度的影响：的影响：除除Ni、Co外，外，都减

28、缓奥氏体化过程。都减缓奥氏体化过程。 对奥氏体晶粒长大对奥氏体晶粒长大倾向的影响：倾向的影响：碳、氮碳、氮化物形成元素阻碍奥化物形成元素阻碍奥氏体晶粒长大。氏体晶粒长大。 Mn、P促进长大。促进长大。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、对过冷奥氏体转变的影响、对过冷奥氏体转变的影响 对对C曲线和淬透性的影响：曲线和淬透性的影响：除除Co外，凡溶入奥氏外，凡溶入奥氏体的合金元素均使体的合金元素均使C曲线右移，淬透性提高。曲线右移，淬透性提高。 常用提高淬透性的元素为常用提高淬透性的元素为Mn、Si、Cr、Ni、B。l 对对Ms、Mf点的影响：点的影响：除除Co、 Al外外,所有元素都所有

29、元素都 使使Ms、Mf点点下降。下降。 合金元素对钢合金元素对钢淬透性的影响淬透性的影响明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行淬火碳钢淬火碳钢 回火回火 时的时的 硬度变硬度变化化 3、对回火转变的影响、对回火转变的影响 提高耐回火性：提高耐回火性：淬火淬火钢在回火过程中抵抗硬钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力称度下降的能力称耐回火耐回火性性。 合金元素能阻碍马氏体合金元素能阻碍马氏体分解及碳化物的析出与分解及碳化物的析出与聚集。聚集。l当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温度高。如果同温度回火，合金钢硬度比碳钢高。度高。如果同温度回火，合金钢硬

30、度比碳钢高。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 产生二次硬化产生二次硬化 含高含高W、Mo、Cr、V钢钢淬火后回火时，由于析出淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及细小弥散的特殊碳化物及回火冷却回火冷却时时A转变为转变为M回回,使硬度不仅不下降，反而使硬度不仅不下降，反而升高的现象称升高的现象称二次硬化二次硬化。 防止第二类回火脆性防止第二类回火脆性 加加W、Mo可防止第二类可防止第二类回火脆性。回火脆性。高速钢高速钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 固溶强化 第二相强化 细晶强化（四）合金元素提高钢的使用性能（四）合金元素提高钢的使用性能1. 提高钢的强度提高钢的强度明德明德

31、 砺志砺志 博学博学 笃行笃行Ni、Si、Al、Co、Cu、Mn、Cr、Mo、W等等合金元素固溶于合金元素固溶于F、A、M中引起晶格畸变，增加位中引起晶格畸变，增加位错运动的阻力，产生强化。错运动的阻力，产生强化。（1）固溶强化）固溶强化硬度硬度提高提高韧性韧性降低降低明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行Mn、Cr、Mo、W、V 、Ti 、Nb、Zr等合等合金元素在钢中能够形成各种碳化物合金碳化物。金元素在钢中能够形成各种碳化物合金碳化物。根据元素与碳亲和力的强弱，合金元素分为根据元素与碳亲和力的强弱，合金元素分为强碳化物形成元素：强碳化物形成元素：V、Ti、Nb、Zr弱碳化物形成元素：弱碳

32、化物形成元素：Mn中强碳化物形成元素中强碳化物形成元素：Cr、Mo、W（）第二相强化（）第二相强化明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行V、Ti、Nb、Zr、Al等合金元素可是显著细化A、F晶粒及M，提高钢的强度、硬度，并能提高钢塑性和韧性。（）细晶强化（）细晶强化钢的其它强化手段，提高强度、硬度是钢的其它强化手段，提高强度、硬度是以降低塑、韧性为代价的。以降低塑、韧性为代价的。只有细晶强化既可以提高钢的强度和硬只有细晶强化既可以提高钢的强度和硬度，又能提高钢的塑性和韧性。度，又能提高钢的塑性和韧性。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行合金元素合金元素Si、Cr、Al、Ni、W、Mo、Ti等

33、加入钢中后，会形成等加入钢中后，会形成u 致密氧化膜致密氧化膜SiO2、Cr2O3、Al2O3等等u 金属间化合物金属间化合物FeSi、FeCr、Ni3Al、Ni3Ti、Fe2W、Fe2Mo等等（）形成致密氧化膜或金属间化合物（）形成致密氧化膜或金属间化合物明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行致密的氧化膜覆盖在钢的表面上，致密的氧化膜覆盖在钢的表面上，可提高钢的耐蚀性和高温抗氧化可提高钢的耐蚀性和高温抗氧化性；性；金属间化合物可阻碍位错在高温金属间化合物可阻碍位错在高温下的运动，提高钢的蠕变抗力，下的运动，提高钢的蠕变抗力，及高温强度。及高温强度。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行合金元

34、素对钢的工艺性能的影响合金元素对钢的工艺性能的影响铸造性能：流动性、缩孔、及热裂；铸造性能：流动性、缩孔、及热裂；锻压性能：锻压性能：冷加工性能：冷加工性能：焊接性能：焊接性能：明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行合金元素在钢中作用合金元素在钢中作用细化细化A晶粒晶粒Ti、V、Nb、Zr、Al提高淬透性提高淬透性除除Co以外，如以外，如Mn、Cr、W、Mo提高回火抗力提高回火抗力Cr、W、Mo、V固溶强化固溶强化 Ni、Si、Al、Co、Cu、Mn、Cr、Mo、W第二相强化第二相强化Mn、Cr、Mo、W扩大扩大A相相Ni、Mn、Cu、N扩大扩大F相相Si、Cr、W、Mo、V、Ti、Al 形成

35、致密氧化膜形成致密氧化膜Si、Al、Ni、 Cr、 W、Mo、Ti明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行10.1.3 10.1.3 结构钢结构钢 对结构钢的性能要求为：对结构钢的性能要求为： 使用性能使用性能以强韧性为主。以强韧性为主。 工艺性能工艺性能以可焊性、淬透以可焊性、淬透性为主。性为主。 合金结构钢除少量为中高合金结构钢除少量为中高合金钢外，都是低合金钢合金钢外，都是低合金钢. .铜陵长江公路大桥铜陵长江公路大桥明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 1、成分：、成分：0.4%C, P、S量及非金属夹杂较多量及非金属夹杂较多. 2、性能：、性能：可焊性、塑可焊性、塑性好。性好。 3、

36、热处理：、热处理：不进行专不进行专门热处理，热轧空冷态门热处理，热轧空冷态下使用。下使用。 4、使用状态下组织：、使用状态下组织：F+P 具体见表具体见表10-2，10-3一、碳素结构钢一、碳素结构钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、用途、用途 常以热轧板、带、棒及型钢使常以热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总量的用，用量约占钢材总量的70%。 用于建筑结构，适合焊接用于建筑结构，适合焊接、铆接、铆接、栓接等。栓接等。螺纹钢螺纹钢黄河小浪底枢纽工程黄河小浪底枢纽工程明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 1、性能要求、性能要求 高屈服强度。高屈服强度。 良好的焊接性能。良好的焊接

37、性能。 良好的耐蚀性及低良好的耐蚀性及低 的韧脆转变温度。的韧脆转变温度。 2、成分特点、成分特点 低碳：低碳：0.2%C. 合金元素：合金元素：主要主要是是Mn，还有少量，还有少量V、Ti、Nb等。等。二、低合金结构钢二、低合金结构钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 3、热处理、热处理：大多数：大多数热轧空冷后使用。热轧空冷后使用。少数可用正火少数可用正火+高温高温回火处理。回火处理。 4、使用状态下组织、使用状态下组织：F+P，见表见表10-4低合金高强钢合金元素细化晶粒作用低合金高强钢合金元素细化晶粒作用l Mn的作用的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。是强化铁素体；增加珠光体的量

38、。l V、Ti、Nb等等起细化晶粒和弥散强化作用。起细化晶粒和弥散强化作用。 l 另外加另外加Cu、P可提高耐蚀性；加可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。疲劳极限，降低冷脆转变温度。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、用途：、用途： Q345钢钢(16Mn)综合性能综合性能好，用于船舶、桥梁、好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。车辆等大型钢结构。 Q390钢含钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力强度高，用于中等压力的压力容器。的压力容器。 Q460钢含钢含Mo、B，正火，正火组织为贝氏体，强度高组织为贝氏体，强度高,用于石化中温高压容器用于石化

39、中温高压容器.南京长江大桥南京长江大桥明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行调质件（螺杆）调质件（螺杆） 调质后使用的钢种。调质后使用的钢种。 1、性能要求、性能要求 良好的综合力学性能良好的综合力学性能. 良好的淬透性。良好的淬透性。10.1.4 机器结构钢机器结构钢一、调质钢一、调质钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、成分特点、成分特点 中碳：中碳：0.30.5%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、B 强化铁素体强化铁素体: Mn、Si、Cr、Ni 细化晶粒细化晶粒: Ti、V 防止第二类回火脆性防止第二类回火脆性: W、Mo 调质件

40、（冷却轮）调质件（冷却轮）破碎机主轴破碎机主轴明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 调质件的加工工艺路线为：下料调质件的加工工艺路线为：下料锻造锻造退火退火粗粗加工加工调质调质精加工精加工装配装配 调质目的：调质目的：获得良好综合力学性能获得良好综合力学性能 使用状态下的组织为使用状态下的组织为：S回回l为提高表面耐磨性，调质后可为提高表面耐磨性，调质后可进行表面淬火或氮化。进行表面淬火或氮化。(表面淬火表面淬火+低温回火低温回火)装配装配为表面淬火作组织准备；为表面淬火作组织准备；获得最终心部组织获得最终心部组织.表面：表面： M回回；心部：心部：S回回明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃

41、行柴油机凸轮轴柴油机凸轮轴 4、常用钢号及用途、常用钢号及用途见表见表10-5 低淬透性钢：低淬透性钢： D0油油60mm, 常用常用40CrNiMo, 用于制造大用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。截面重载荷零件，如曲轴等。 单缸汽车曲轴单缸汽车曲轴明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 制造渗碳零件的钢种。制造渗碳零件的钢种。 1、性能要求、性能要求 表面具有高硬度、表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表够的韧性和强度，即表硬里韧。硬里韧。 良好的热处理性能良好的热处理性能,如淬透性和渗碳能力。如淬透性和渗碳能力。二、渗碳钢二、渗碳钢渗碳炉渗碳炉明德明

42、德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、成分特点、成分特点 低碳：低碳：0.10.25%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性：提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B 强化铁素体：强化铁素体： Cr、Mn、Ni 细化晶粒：细化晶粒： W、Mo、Ti、V 渗碳件渗碳件高精密独高精密独立导柱立导柱明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行渗碳淬火后的表层组织渗碳淬火后的表层组织 3、热处理特点、热处理特点 渗碳件的加工工艺路线为：下料渗碳件的加工工艺路线为：下料锻造锻造正火正火机加工机加工渗碳渗碳淬火淬火+低温回火低温回火 正火目的正火目的为调整硬度，便于切削加工。为调整硬度，便于切削加工。 淬火温度

43、淬火温度一般为一般为 Ac1+30-50。 4、使用状态下组织、使用状态下组织 心部：心部：M回回+F 表层：表层： M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(少量少量)；明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、常用钢号及用途、常用钢号及用途 见表见表10-7 低淬低淬透性钢：透性钢：20、20Cr。柴油机凸轮柴油机凸轮轴轴用于受力小的用于受力小的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油机的活塞销、油机的活塞销、凸轮轴等。凸轮轴等。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 中淬透性钢：中淬透性钢：20CrMnTi。用用于中等载荷的于中等载荷的耐磨件，如变耐磨件，如变速箱齿轮。速箱齿轮。 高淬透性钢：高淬透性钢

44、：18Cr2Ni4WA.用于大载荷的用于大载荷的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油机曲轴。油机曲轴。 增压柴油机曲轴增压柴油机曲轴明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 制造弹簧或类似性能零件制造弹簧或类似性能零件的钢种。的钢种。 1、性能要求、性能要求 弹簧是利用弹性变形储存弹簧是利用弹性变形储存能量或缓和冲击的零件。能量或缓和冲击的零件。 高的高的s，s/b； 高的高的-1；足够的韧性；足够的韧性 高的淬透性高的淬透性。三、弹簧钢三、弹簧钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、成分特点、成分特点 中高碳：中高碳： 碳素弹簧钢为碳素弹簧钢为0.60.9%C 合金弹簧钢为合金弹簧钢为0.450.

45、7%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性、强化提高淬透性、强化铁素体：铁素体：Mn、Si、Cr 提高提高 s/ b：Si 细化晶粒细化晶粒：V汽车弹簧汽车弹簧明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 3、热处理及组织特点、热处理及组织特点 冷成型弹簧：冷成型弹簧：冷拔冷拔 冷成型冷成型定型处理定型处理(250300)。 用于用于10mm)汽车板簧淬火汽车板簧淬火线线冷卷螺旋压缩弹簧冷卷螺旋压缩弹簧明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 弹簧的表面质量对其寿命弹簧的表面质量对其寿命影响很大。影响很大。 提高表面质量的方法提高表面质量的方法: 防止表面脱碳；防止表面脱碳；l 避免表面缺陷；避

46、免表面缺陷； l 进行喷丸处理，使表进行喷丸处理，使表 面产生压应力。面产生压应力。 板簧喷丸处理示意图板簧喷丸处理示意图明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、常用钢号及用途、常用钢号及用途 Si、Mn弹簧钢弹簧钢，如，如65Mn、60Si2Mn，用于制造较大截面弹，用于制造较大截面弹簧。簧。 Cr、V弹簧钢弹簧钢，如，如50CrV，用于大截面、大载荷、耐热的弹，用于大截面、大载荷、耐热的弹簧。簧。 大型热卷弹簧大型热卷弹簧汽车板簧汽车板簧明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 载荷载荷(频率达数万次频率达数万次/分分)和摩擦。和摩擦。 高而均匀的硬度和耐磨性。高而均匀的硬度和耐磨性。

47、高的高的 b和接触疲劳强度。和接触疲劳强度。 足够的韧性、淬透性和耐蚀性足够的韧性、淬透性和耐蚀性.l用于制造轴承套和滚动体的专用钢用于制造轴承套和滚动体的专用钢种。种。l1、性能要求、性能要求l轴承工作时轴承工作时, 承受接触应力承受接触应力(达达30003500MPa)、周期性交变、周期性交变圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承自动调自动调心球轴心球轴承承明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、成分特点、成分特点 高碳：高碳：0.951.10%C 合金元素：合金元素：以以Cr为主为主,加入加入Mn、Si。 Cr、Mn、Si的主要作用是提的主要作用是提高淬透性高淬透性推力球轴承推力球轴承滚针滚针轴承

48、轴承lCr还提高耐磨性还提高耐磨性（形成合金渗碳体）（形成合金渗碳体）和耐蚀性。和耐蚀性。l当当1.65%Cr时时,会因会因A增加而使硬增加而使硬度和稳定性下降。度和稳定性下降。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 3 、热处理和组织特点、热处理和组织特点 滚动轴承钢是过共析钢。滚动轴承钢是过共析钢。 热处理：热处理： 球化退火球化退火+淬火淬火+低温回火低温回火 组织：组织： M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(少量少量)l淬火后进行冷处理淬火后进行冷处理(- -60 - -80), 可以减少可以减少A、稳定尺寸稳定尺寸. 轴承生产车间轴承生产车间明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行滚

49、针轴承滚针轴承滚柱轴承滚柱轴承滚珠轴滚珠轴承承大型轴大型轴承承 4、常用钢号及用途、常用钢号及用途 应用最广的是应用最广的是GCr15，大量用于大，大量用于大中型轴承；中型轴承； 大型轴承用大型轴承用GCr15SiMn。 这类钢还可用于制造模具、量具等这类钢还可用于制造模具、量具等.明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行10.1.5 10.1.5 工具钢工具钢按用途分为按用途分为:刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢模具模具明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 用来制造各用来制造各种切削刀具种切削刀具的钢种的钢种。一、刃具钢一、刃具钢切削加工切削加工明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 性

50、能要求性能要求 1、高硬度、高硬度 (HRC60),主要取决于含碳量。主要取决于含碳量。 2、高耐磨性、高耐磨性 靠高硬度靠高硬度和析出细小均匀硬碳化和析出细小均匀硬碳化物来达到。物来达到。 3、高热硬性高热硬性 即高温下即高温下保持高硬度的能力。保持高硬度的能力。 4、足够的韧性、足够的韧性 以防止以防止脆断和崩刃。脆断和崩刃。切削加工的基本形式切削加工的基本形式明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 碳素工具钢碳素工具钢 共有七个牌号：共有七个牌号：T7T13 1、成分特点：、成分特点：l高碳高碳(0.651.35%C) 随含碳量提高，碳化物随含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，量增加，

51、耐磨性提高，但韧性下降。但韧性下降。 碳素工具钢带碳素工具钢带碳素工具钢材料碳素工具钢材料明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、热处理及组织、热处理及组织 热处理：热处理：正火正火+球化球化退火退火+淬火淬火+低温回火低温回火 球化退火目的：球化退火目的： 降低硬度降低硬度, 便于加工便于加工; 为淬火作组织准备。为淬火作组织准备。 使用状态下的组织：使用状态下的组织： M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(少量少量) 球状珠光体球状珠光体T12钢正常淬火组钢正常淬火组织织明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 3、用途、用途 由于碳工钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工由于碳工

52、钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。具和低速刃具。 T7T9：制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。锤子等。木工凿木工凿木工钻木工钻明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 T10T11：制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车：制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车刀等。刀等。 T12T13：制造耐磨工具，如锉刀、锯条等制造耐磨工具，如锉刀、锯条等。丝锥丝锥锉刀锉刀手锯条手锯条钻头钻头明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 1、成分特点：、成分特点： 高碳：高碳：0.751.5%C 合金元素作用合金元素作用 提高淬透性提高淬

53、透性: Cr、Mn、Si 提高耐回火性提高耐回火性：Si 提高耐磨性、细化晶粒提高耐磨性、细化晶粒: W、V l 低合金工具钢低合金工具钢l由碳素工具钢基础上加入少量合金元素由碳素工具钢基础上加入少量合金元素(35)形成形成。 低合金工具钢制品低合金工具钢制品明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、热处理及组织、热处理及组织 同碳素工具钢，只是淬火介同碳素工具钢，只是淬火介质为油质为油(碳素工具钢为水碳素工具钢为水)。 使用状态下的组织为：使用状态下的组织为： M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(少量少量) 3、常用钢号及用途、常用钢号及用途 应用最多的是应用最多的是9SiCr。用于制。

54、用于制造形状复杂、要求变形小的造形状复杂、要求变形小的低速刃具，如丝锥、板牙等低速刃具，如丝锥、板牙等. 丝锥丝锥板牙板牙低合金工具钢扳手低合金工具钢扳手明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 1、性能特点性能特点: 高热硬性高热硬性(600)、高淬透性高淬透性 2、成分特点成分特点 高碳高碳: 0.701.5%C 合金元素作用合金元素作用 提高淬透性提高淬透性：Cr 提高热硬性提高热硬性、耐磨性耐磨性: W、Mo、V l 高速钢高速钢（俗称风钢）（俗称风钢） l制造高速切削刃具用钢。制造高速切削刃具用钢。高速钢冷轧钢带高速钢冷轧钢带高速钢形材高速钢形材明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行W

55、18Cr4V钢的铸态组织钢的铸态组织l3、加工与热处理、加工与热处理l加工工艺路线：加工工艺路线：下料下料锻造锻造退火退火机加工机加工淬火淬火回火回火磨削磨削 高速钢是莱氏体钢，高速钢是莱氏体钢，其铸态组织为亚共晶其铸态组织为亚共晶组织，由鱼骨状莱氏组织，由鱼骨状莱氏体与树枝状体与树枝状M+T组成，组成，脆性大且无法热处理脆性大且无法热处理改善。改善。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 退火目的：退火目的： 降低硬度，便于降低硬度，便于切加工；切加工； 为淬火作组织准为淬火作组织准备。备。 退火后组织：退火后组织： S+颗粒状碳化物颗粒状碳化物l 锻造目的：锻造目的：打碎粗大的鱼骨状碳化物

56、，使其均打碎粗大的鱼骨状碳化物，使其均匀分布于基体中。匀分布于基体中。W18Cr4V钢的退火组织钢的退火组织明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 淬火目的淬火目的: 获得获得高合金元素含量的高合金元素含量的马氏体。因此淬火马氏体。因此淬火温度高温度高(1200)。l淬火后组织：淬火后组织： M+未溶碳化物未溶碳化物(10%)+A (20%)W18Cr4VW18Cr4V钢的淬火组钢的淬火组织织Fe77W18Cr4V1C相图相图明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 的碳化物，的碳化物，产生二次硬化。产生二次硬化。高速钢硬度与回火温度关系高速钢硬度与回火温度关系 碳及合金元素含量下降，碳及合金元

57、素含量下降，Ms点上升，回火冷却时，点上升，回火冷却时，A转转变为变为M。 每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火。l 回火目的：回火目的：主要为减主要为减少少A。消除内应力、稳。消除内应力、稳定组织。定组织。l常用常用560三次回火三次回火.l回火时的组织变化：回火时的组织变化： l 析出析出W、Mo、V明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行W18Cr4V钢热处理工艺示意图钢热处理工艺示意图明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行W18Cr4V钢淬火、回火后的组织钢淬火、回火后的组织 4、使用状态下组织、使用状态下组织 M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A

58、（少量）（少量）明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行不同状态下不同状态下W18Cr4V的组织的组织铸态铸态淬火回火态淬火回火态淬火态淬火态退火态退火态明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 5、常用钢号及用途、常用钢号及用途 常用钢号常用钢号为为W18Cr4V(18-4-1)和和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。 用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、用于高速切削刃具，如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。铣刀、钻头等。车刀车刀铣刀铣刀高速钢铣刀高速钢铣刀钻头铣刀钻头铣刀明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行汽车冲压模具汽车冲压模具 用以制造冷热模具的钢种用以制造冷热模具的钢种. 冷作模具钢冷作模具钢

59、 制造金属冷成型模具钢种制造金属冷成型模具钢种. 1、性能要求、性能要求 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。 足够的强度和韧性。足够的强度和韧性。 良好的工艺性能良好的工艺性能（淬透淬透性、切削加工性等）性、切削加工性等）二、模具钢二、模具钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 2、常用钢种、常用钢种 小尺寸、形状简单、受力不小尺寸、形状简单、受力不大的模具大的模具, 可用碳素工具钢和低可用碳素工具钢和低合金工具钢制造。合金工具钢制造。 截面、受力大的冷模具用截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具钢制造型冷作模具钢制造.l 成分特点：成分特点：高碳高碳(1.42.3%C)；高铬；高铬(11.

60、513%Cr)l合金元素作用：合金元素作用： Cr 提高淬透性；提高淬透性； Mo、V 提高耐磨性，细化晶粒。提高耐磨性，细化晶粒。 Cr12钢钢明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行 加工及热处理加工及热处理：Cr12型模具钢也是莱氏体钢，需型模具钢也是莱氏体钢，需进行锻造、退火进行锻造、退火, 目的同高速钢目的同高速钢.l 常用钢号常用钢号为为Cr12和和Cr12MoV。用于用于制造制造冷冲模冷冲模、挤压挤压模模等。等。l最终热处理为最终热处理为: 淬火淬火+低温回火低温回火l使用状态下的组织使用状态下的组织: M回回+颗粒状碳化物颗粒状碳化物+A(少量少量)汽车外板冷冲模汽车外板冷冲模冲