第四章第四节 合金钢

1、第四章 金属材料与热处理第四节合金钢第四节合金钢第四章 金属材料与热处理第四章 金属材料与热处理第四章 金属材料与热处理第四章 金属材料与热处理第五节合金钢第五节合金钢一、合金钢的特点及分类一、合金钢的特点及分类1合金钢的特点合金钢的特点优点优点缺点：缺点：合金钢冶炼较困难、价格较高，且容易产生冶金缺陷，所以合金钢冶炼较困难、价格较高，且容易产生冶金缺陷，所以 只有当碳素钢不能满足要求时才使用。只有当碳素钢不能满足要求时才使用。1)力学性能好。力学性能好。2)具有较好的淬透性。具有较好的淬透性。3)某些合金钢还具有特殊的物理、化学性能。某些合金钢还具有特殊的物理、化学性能。第四章 金属材料与热

2、处理2分类分类按用途分类有如下几种：(1)台金结构钢：用于制造各种工程结构件和重要的机器零件等(2)合金工具钢：用于制造各种重要的工具，如切削刀具，模具和精密量具等。(3)特殊合金钢：用于制造要求特殊性能的结构件和零件等，如不锈钢、耐热钢、抗磨钢、磁钢和无磁钢等。按合金元素含量分类有如下三种：(1)低合金钢：合金元素总的含量10。第四章 金属材料与热处理3合金钢钢号的表示方法合金钢钢号的表示方法合金结构钢的钢号是采用合金结构钢的钢号是采用“二位数字二位数字+化学元素符号化学元素符号+数字数字”的方的方法来表示的。法来表示的。第四章 金属材料与热处理二、常用合金钢1低合金高强度结构钢低合金高强度

3、结构钢第四章 金属材料与热处理2机械结构用合金钢机械结构用合金钢(1)合金渗碳钢合金渗碳钢碳的质量分数在0.15%0.25%之间，主要加入锰、铬、硼等合金元素。柴油机凸轮轴 第四章 金属材料与热处理(2)合金调质钢合金调质钢碳的质量分数在0.3%0.5%之间，主要加入锰、硅、铬、钼、钒等合金元素，改善了钢的淬透性。第四章 金属材料与热处理(3)合金弹簧钢合金弹簧钢碳的质量分数在0.45%0.70%之间，主要加入锰、硅、铬、钒等合金元素，经过淬火及中温回火后，能获得高的弹性。热卷大弹簧热卷大弹簧弹簧丝弹簧丝 第四章 金属材料与热处理(4)滚动轴承钢滚动轴承钢是制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专

4、用钢，也可用于制造工具、量具和模具等。滚珠轴 滚针轴承 滚柱轴承 第四章 金属材料与热处理3.合金工具钢和高速工具钢(1)合金工具钢1)量具刃具钢。2)耐冲击工具钢。量具刃具钢耐冲击工具钢第四章 金属材料与热处理3)模具钢。冷作模具钢是用来制造冷冲模、下料模、剪切模、拉丝模等冷态工作的模具。工作时，要求模具具有高的硬度(5060HRC)、耐磨性和一定的韧性，同时要求在热处理时变形小，通常可以采用T10A、T12A、9Mn2V和9SiCr等。对于形状复杂，要求高精度、高耐磨性的模具，则选用Cr12和Cr12MoV等来制造。冷作模具钢第四章 金属材料与热处理热作模具钢如热锻模、热压模，在工作过程中

5、常常受到加热和冷却的交替作用，因此要求模具有足够热作模的室温强度和韧性外，还应具有高的高温强度和耐热疲劳性。目前，常用的热作模具钢有5CrMnMo和5CrNiMo等。热作模具钢第四章 金属材料与热处理(2)高速工具钢高速工具钢是一种高合金钢，碳的质量分数范围为0.70%1.65%之间，主要合金元素有钨、钼、钒等，w(Me)达10%25%，具有很高的淬透性。第四章 金属材料与热处理4.特殊性能钢(1)不锈钢不锈钢具有抵抗空气、水、酸、碱等腐蚀作用的能力，其成分特点是铬和镍的质量分数较高，碳的质量分数较低。医用镊子医用镊子第四章 金属材料与热处理(2)耐热钢耐热钢能适应高温条件下工作，即在高温条件

6、下仍具有高的强度和不被氧化的性能。汽轮机叶片 汽车气门第四章 金属材料与热处理(3)耐磨钢耐磨钢可以在严重磨损及强烈撞击条件下工作。球磨机挖掘机颚式破碎机第四章 金属材料与热处理小结小结1合金钢的特点合金钢的特点优点优点缺点：缺点：合金钢冶炼较困难、价格较高，且容易产生冶金缺陷，所以合金钢冶炼较困难、价格较高，且容易产生冶金缺陷，所以 只有当碳素钢不能满足要求时才使用。只有当碳素钢不能满足要求时才使用。2分类分类按用途按用途可分为可分为3合金钢钢号的表示方法合金钢钢号的表示方法合金结构钢的钢号是采用合金结构钢的钢号是采用“二位数字二位数字+化学元素符号化学元素符号+数数字字”的方法来表示的。的

7、方法来表示的。1)力学性能好。力学性能好。2)具有较好的淬透性。具有较好的淬透性。3)某些合金钢还具有特殊的物理、化学性能。某些合金钢还具有特殊的物理、化学性能。合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢低合金钢低合金钢w(Me)5%中合金钢中合金钢w(Me)5%10%高合金钢高合金钢w(Me)10%按合金元素的按合金元素的含量分为含量分为第四章 金属材料与热处理小结小结1低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢2机械结构用合金钢机械结构用合金钢3合金工具钢和高速工具钢合金工具钢和高速工具钢(1)合金工具钢合金工具钢(2)高速工具钢高速工具钢4特殊性能钢特殊性能钢 冷作模具钢冷作模具钢 热作模具钢热作模具钢(1)合金渗碳钢