合金钢zhangdi

1、1.4.1合金钢的分类与编号1.4.2合金结构钢1.4.3合金工具钢1.4.4特殊性能钢 为了便于生产、使用和管理，对品种繁多的钢必须进行分类与编为了便于生产、使用和管理，对品种繁多的钢必须进行分类与编号。号。 钢的分类方法很多，根据钢的分类方法很多，根据GB/T13304-9lGB/T13304-9l（钢分类）国家标准，同（钢分类）国家标准，同时又考虑常用钢产品分类和编号方法加以阐述。时又考虑常用钢产品分类和编号方法加以阐述。按合金元素总的含量又可分为按合金元素总的含量又可分为 低合金钢低合金钢( ( MeMe5 5) ) 中合金钢中合金钢( ( MeMe5%5%10%)10%) 高合金钢高

2、合金钢( ( MeMe1010) ) 按钢中主要合金元素种类不同又可分为按钢中主要合金元素种类不同又可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、铬锰钢等。锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、铬锰钢等。 （1 1）低合金高强度结构钢）低合金高强度结构钢其牌号由代表屈服点的字母其牌号由代表屈服点的字母Q Q屈服极限数值质量等级符号屈服极限数值质量等级符号三个部三个部分按顺序排列分按顺序排列 （2 2）合金结构钢）合金结构钢 其牌号由其牌号由“两位数字十元素符号两位数字十元素符号+ +数字数字”三部分组成。三部分组成。前面两位数字代表钢中平均碳质量分数的万倍；前面两位数字代表钢中平均碳质量分数的万倍；元素符号表示钢中所含

3、的合金元素，元素符号后面数字表示该元素的平均质量分数的百元素符号表示钢中所含的合金元素，元素符号后面数字表示该元素的平均质量分数的百倍。倍。如果是高级优质钢，则在牌号的末尾加如果是高级优质钢，则在牌号的末尾加“A”A”。 （3 3）滚动轴承钢）滚动轴承钢 在牌号前面加在牌号前面加“G”G”，后面数字表示铬的质量分数的千倍，其碳的质量分数不标，后面数字表示铬的质量分数的千倍，其碳的质量分数不标出。出。 铬轴承钢中若含有除铬外的其它合金元素时，这些元素的表示方法同一般的合金结构钢。铬轴承钢中若含有除铬外的其它合金元素时，这些元素的表示方法同一般的合金结构钢。滚动轴承钢都是高级优质钢，但牌号后不加滚

4、动轴承钢都是高级优质钢，但牌号后不加“A”A”。 （4 4）合金工具钢）合金工具钢 当当 c c1 1时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍，当碳的质量分数时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍，当碳的质量分数1%1%时，时，则不予标出则不予标出 ，合金元素的标注与合金结构钢相同合金元素的标注与合金结构钢相同高速工具钢例外，其平均碳的质量分数无论多少均不标出。因合金工具钢及高速工具钢都是高级优高速工具钢例外，其平均碳的质量分数无论多少均不标出。因合金工具钢及高速工具钢都是高级优质钢，所以它的牌号后面也不必再标质钢，所以它的牌号后面也不必再标“A”A”。 （5 5）不锈钢与耐热钢）不锈钢与耐热钢 钢

5、牌号前面数字表示碳质量分数的千倍，其它元素标注与合金结构钢相同钢牌号前面数字表示碳质量分数的千倍，其它元素标注与合金结构钢相同当碳的质量分数当碳的质量分数 c0.03c0.03及及 c0.08c0.08时，则在牌号前面分别冠以时，则在牌号前面分别冠以“00”00”及及“0”0”表表示。示。1.4.2 1.4.2 合金结构钢合金结构钢 1 1、低合金高强度结构钢、低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢有较高强度，足够的塑性、韧性，良好的焊接工艺性能，较好的耐低合金高强度结构钢有较高强度，足够的塑性、韧性，良好的焊接工艺性能，较好的耐腐蚀性和低的冷脆转变温度。锰为主加元素，并辅加钒、钛、铌、硅、铝

6、、铬、镍等。腐蚀性和低的冷脆转变温度。锰为主加元素，并辅加钒、钛、铌、硅、铝、铬、镍等。 2 2、合金渗碳钢、合金渗碳钢合金渗碳钢主要用来制造工作中承受较强烈的冲击作用和磨损条件下的渗碳零件。制作合金渗碳钢主要用来制造工作中承受较强烈的冲击作用和磨损条件下的渗碳零件。制作承受动载荷和重载荷的汽车变速箱齿轮、汽车后桥齿轮和内燃机里的凸轮轴、活塞销等。承受动载荷和重载荷的汽车变速箱齿轮、汽车后桥齿轮和内燃机里的凸轮轴、活塞销等。 3 3、合金调质钢、合金调质钢合金调质钢指调质处理后使用的合金结构钢，其基本性能是具有良好的综合力学性能。合金调质钢指调质处理后使用的合金结构钢，其基本性能是具有良好的综

7、合力学性能。合金调质钢广泛用于制造一些重要零件，如机床的主轴、汽车底盘的半轴、柴油机连杆合金调质钢广泛用于制造一些重要零件，如机床的主轴、汽车底盘的半轴、柴油机连杆螺栓等。螺栓等。4 4、合金弹簧钢、合金弹簧钢合金弹簧钢的碳的质量分数一般为合金弹簧钢的碳的质量分数一般为 c c0.50.50.70.7，碳的质量分数过高时，塑性，碳的质量分数过高时，塑性和韧性差，疲劳强度下降。常加入以硅、锰为主的提高淬透性的元素。硅、和韧性差，疲劳强度下降。常加入以硅、锰为主的提高淬透性的元素。硅、锰合金元素溶入铁素体中，使铁素体得到强化。锰合金元素溶入铁素体中，使铁素体得到强化。5 5、滚动轴承钢、滚动轴承钢

8、滚动轴承钢是制造各种滚动轴承的滚珠、滚柱、滚针的专用钢。也可做其它滚动轴承钢是制造各种滚动轴承的滚珠、滚柱、滚针的专用钢。也可做其它用途，如形状复杂的工具、冷冲模具、精密量具以及要求硬度高、耐磨性高用途，如形状复杂的工具、冷冲模具、精密量具以及要求硬度高、耐磨性高的结构零件。的结构零件。1.4.3 1.4.3 合金工具钢合金工具钢 （1 1）低合金刃具钢）低合金刃具钢为了保证高硬度和耐磨性，低合金刃具钢的碳的质量分数为：为了保证高硬度和耐磨性，低合金刃具钢的碳的质量分数为： c c0.750.751.451.45，加入的合金元素主要有铬、硅、锰、钨等。，加入的合金元素主要有铬、硅、锰、钨等。低

9、合金刃具钢的热处理与碳素工具钢基本相同。刃具毛坯经锻造后的预先热处理为球化低合金刃具钢的热处理与碳素工具钢基本相同。刃具毛坯经锻造后的预先热处理为球化退火退火, ,最终热处理采用淬火最终热处理采用淬火+ +低温回火，组织为细回火马氏体十粒状合金碳化物十少量残低温回火，组织为细回火马氏体十粒状合金碳化物十少量残余奥氏体，硬度一般为余奥氏体，硬度一般为60HRC60HRC。常用的低合金刃具钢牌号有：常用的低合金刃具钢牌号有：Cr06Cr06、Cr2Cr2、9SiCr9SiCr、8MnSi8MnSi、9Cr29Cr2、W W。（2 2）高速钢）高速钢高速钢是一个红硬性、耐磨性较高的高合金工具钢，它的

10、红硬性高达高速钢是一个红硬性、耐磨性较高的高合金工具钢，它的红硬性高达600600，可以进行高速切削，故称之高速钢。高速钢具有高的强度、硬度、耐磨性及可以进行高速切削，故称之高速钢。高速钢具有高的强度、硬度、耐磨性及淬透性。淬透性。我国常用的高速工具钢有三类：我国常用的高速工具钢有三类：钨系高速工具钢，适用于制造一般的高速切削刃具，但不适合作薄刃的刃钨系高速工具钢，适用于制造一般的高速切削刃具，但不适合作薄刃的刃具。如具。如W18Cr4VW18Cr4V。钨钼系高速工具钢，适合制造耐磨性与韧性需较好配合的刃具，如齿轮铣钨钼系高速工具钢，适合制造耐磨性与韧性需较好配合的刃具，如齿轮铣刀、插齿刀等。

11、如刀、插齿刀等。如W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2。超硬系高速工具钢，适用于制造有特殊要求的高速切削刃具。如超硬系高速工具钢，适用于制造有特殊要求的高速切削刃具。如W18Cr4V2Co8W18Cr4V2Co8、W6Mo5Cr4V2Al W6Mo5Cr4V2Al 。 2 2、合金模具钢、合金模具钢 根据工作条件的不同，模具钢可分为： （1 1）冷作模具钢）冷作模具钢冷作模具钢用于制造在室温下使金属变形的模具，如冷冲模、冷镦、拉丝、冷作模具钢用于制造在室温下使金属变形的模具，如冷冲模、冷镦、拉丝、冷挤压模等。冷挤压模等。 它们在工作时承受高的压力、摩擦与冲击，因此冷作模具要求具有：它们在工

12、作时承受高的压力、摩擦与冲击，因此冷作模具要求具有： 高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性 较高强度和足够韧性较高强度和足够韧性良好的工艺性良好的工艺性psps： 常用来制作冷作模具的合金工具钢中有一部分为低合金工具常用来制作冷作模具的合金工具钢中有一部分为低合金工具钢。如钢。如CrWMnCrWMn、9CrWMn9CrWMn、9Mn2V9Mn2V以及以及9SiCr9SiCr、Cr2Cr2、9Cr29Cr2等。对于要求等。对于要求热处理变形小的大型冷作模具采用高碳高铬模具钢热处理变形小的大型冷作模具采用高碳高铬模具钢(Crl2,Crl2MoV)(Crl2,Crl2MoV)。 制作形状复杂、受冲击载荷

13、较大或尺寸较大的冷作模具，可采用制作形状复杂、受冲击载荷较大或尺寸较大的冷作模具，可采用6Cr4W3Mo2VNb6Cr4W3Mo2VNb。 （2 2）热作模具钢）热作模具钢热作模具钢可分为热锻模具钢和压铸模钢热作模具钢可分为热锻模具钢和压铸模钢 用来制作加热的用来制作加热的固态金属固态金属在压力下成型的模具是热锻模具钢在压力下成型的模具是热锻模具钢 用来制作加热的用来制作加热的液态金属液态金属在压力下成型的模具是压铸模钢在压力下成型的模具是压铸模钢由于模具承受载荷很大，要求强度高。模具在工作时往往还承受很大冲击，由于模具承受载荷很大，要求强度高。模具在工作时往往还承受很大冲击，所以要求韧性也好

14、，即要求综合力学性能好。同时又要求有良好的淬透性和所以要求韧性也好，即要求综合力学性能好。同时又要求有良好的淬透性和抗热疲劳性。抗热疲劳性。常用的热锻模具钢牌号是常用的热锻模具钢牌号是5CrNiMo5CrNiMo、5CrMnMo5CrMnMo、4CrMnSiMoV 4Cr5MoSiV4CrMnSiMoV 4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV1 等。等。常用压铸模钢是常用压铸模钢是3Cr2W8V3Cr2W8V、4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV及及4Cr5MoSiVl 4Cr5MoSiVl 等。等。 3 3、合金量具钢、合金量具钢 量具钢是用于制造游标卡尺、千分尺、量块

15、、塞规等测量工件尺寸的量具钢是用于制造游标卡尺、千分尺、量块、塞规等测量工件尺寸的工具用钢。工具用钢。量具在使用过程中与工件接触，受到磨损与碰撞，因此要求工作部分应有高量具在使用过程中与工件接触，受到磨损与碰撞，因此要求工作部分应有高硬度硬度(58(5864HRC)64HRC)和高耐磨性，高的尺寸稳定性及足够的韧性。和高耐磨性，高的尺寸稳定性及足够的韧性。量具的最终热处理主要是淬火、低温回火，为保证尺寸稳定，在淬火与回火量具的最终热处理主要是淬火、低温回火，为保证尺寸稳定，在淬火与回火之间进行一次冷处理之间进行一次冷处理(-70(-70-80)-80)。对精度要求特别高的量具，在淬火、。对精度

16、要求特别高的量具，在淬火、回火后还需进行时效处理。回火后还需进行时效处理。 普通量具可用碳素工具钢普通量具可用碳素工具钢T10AT10A和和T12AT12A；高精度和形状复杂的量具，常用合金；高精度和形状复杂的量具，常用合金工具钢制造，如合金工具钢工具钢制造，如合金工具钢9Mn2V9Mn2V、CrWMnCrWMn以及以及GCrl5GCrl5钢。钢。1.4.41.4.4特殊性能钢特殊性能钢1 1、不锈钢、不锈钢 在腐蚀性介质中具有抗腐蚀能力的钢，一般称为不锈钢在腐蚀性介质中具有抗腐蚀能力的钢，一般称为不锈钢 常用不锈钢：常用不锈钢： 1 1）马氏体不锈钢）马氏体不锈钢 2 2）铁素体不锈钢）铁素

17、体不锈钢 3 3）奥氏体不锈钢）奥氏体不锈钢 1 1）马氏体不锈钢）马氏体不锈钢 常用马氏体不锈钢碳的质量分数为常用马氏体不锈钢碳的质量分数为 c=0.1c=0.10.40.4，铬的含量为，铬的含量为 CrCr11.5011.5014.0014.00，属铬不锈钢，通常指，属铬不锈钢，通常指Crl3Crl3型不锈钢。淬火后能得到马氏型不锈钢。淬火后能得到马氏体，故称为马氏体不锈钢体，故称为马氏体不锈钢 碳的质量分数较低的碳的质量分数较低的lCrl3lCrl3和和2Crl32Crl3钢，具有良好的抗大气、海水、蒸汽等介质腐钢，具有良好的抗大气、海水、蒸汽等介质腐蚀的能力，塑性、韧性很好。适用于制造

18、在腐蚀条件下工作、受冲击载荷的蚀的能力，塑性、韧性很好。适用于制造在腐蚀条件下工作、受冲击载荷的结构零件，如汽轮机叶片、各种阀、机泵等。结构零件，如汽轮机叶片、各种阀、机泵等。碳的质量分数较高的碳的质量分数较高的3Crl33Crl3、7Crl77Crl7钢，经淬火后低温回火，得到回火马氏体和少量碳化钢，经淬火后低温回火，得到回火马氏体和少量碳化物，硬度可达物，硬度可达50HRC50HRC左右。用于制造医疗手术工具、量具、弹簧、轴承及弱腐蚀条件下左右。用于制造医疗手术工具、量具、弹簧、轴承及弱腐蚀条件下工作而要求高硬度的耐蚀零件。工作而要求高硬度的耐蚀零件。 2 2）铁素体不锈钢）铁素体不锈钢

19、常用铁素体不锈钢中，常用铁素体不锈钢中， c0.12c0.12， CrCr12121313，这类钢从高温到室，这类钢从高温到室温，其组织均为单相铁素体组织。温，其组织均为单相铁素体组织。典型牌号有典型牌号有1Crl71Crl7、lCrl7MolCrl7Mo等。其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈等。其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢，但强度比马氏体不锈钢低，主要用于制造耐蚀零件，广泛用于硝酸和氮钢，但强度比马氏体不锈钢低，主要用于制造耐蚀零件，广泛用于硝酸和氮肥工业中。肥工业中。3 3）奥氏体不锈钢）奥氏体不锈钢 这类钢一般铬的含量为这类钢一般铬的含量为 CrCr17171919， N

20、iNi8 81111，故简称，故简称18-818-8型型不锈钢。钢中镍的作用是在室温获得单一奥氏体组织，所以也称为奥氏体不不锈钢。钢中镍的作用是在室温获得单一奥氏体组织，所以也称为奥氏体不锈钢。锈钢。 典型牌号有典型牌号有0Crl9Ni90Crl9Ni9、lCrl8Ni9lCrl8Ni9、0Crl8NillTi0Crl8NillTi、00Crl7Nil4Mo200Crl7Nil4Mo2钢等，其耐蚀性高。钢等，其耐蚀性高。它不仅能抵抗大气、海水、燃气的腐蚀，而且能抗酸的腐蚀，抗氧化温度可达它不仅能抵抗大气、海水、燃气的腐蚀，而且能抗酸的腐蚀，抗氧化温度可达850850，具有一定的耐热性。铬镍不锈

21、钢没有磁性，故用它制造电器、仪表零件，不受周围磁场具有一定的耐热性。铬镍不锈钢没有磁性，故用它制造电器、仪表零件，不受周围磁场及地球磁场的影响。又由于塑性很好，可以顺利进行冷、热压力加工。及地球磁场的影响。又由于塑性很好，可以顺利进行冷、热压力加工。2 2、耐热钢、耐热钢耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。钢的耐热性包括高温抗氧化性和高温强耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。钢的耐热性包括高温抗氧化性和高温强度两方面的综合性能。度两方面的综合性能。高温抗氧化性是指钢在高温下对氧化作用的抗力。在钢中加入铬、硅、铝等高温抗氧化性是指钢在高温下对氧化作用的抗力。在钢中加入铬、硅、铝等合金元素，可提高钢的高温

22、抗氧化性。合金元素，可提高钢的高温抗氧化性。高温强度是指钢在高温下承受机械载荷的能力，即热强性。在钢中加入钛、高温强度是指钢在高温下承受机械载荷的能力，即热强性。在钢中加入钛、铌、钒、钨、钼以及铝、硼、氮等元素，形成弥散相来提高高温强度。铌、钒、钨、钼以及铝、硼、氮等元素，形成弥散相来提高高温强度。常用耐热钢的牌号主要有：常用耐热钢的牌号主要有：15CrMo15CrMo钢是典型的锅炉用钢；钢是典型的锅炉用钢；4Cr9Si24Cr9Si2、4Cr10Si2Mo4Cr10Si2Mo钢又称为气阀钢。钢又称为气阀钢。1Cr131Cr13、0Cr18Ni11Ti0Cr18Ni11Ti钢既是不锈钢又是良好的钢既是不锈钢又是良好的热强钢，可用来制造高压锅炉的过热器、化工高压反应器等。热强