单元五金属材料

1、单元五单元五 金属材料金属材料 载重汽车的变速箱齿轮工作中承受中载和较大的冲击力？应该选用什么材料制作？变速箱壳体用什么材料制作?启发思考启发思考：单元五单元五 金属材料金属材料主要内容：主要内容： 5.1 5.1 金属材料概述金属材料概述 5.2 5.2 非合金钢非合金钢 5.3 5.3 合金钢合金钢 5.4 5.4 铸铁铸铁 5.5 5.5 非铁金属材料非铁金属材料金属材料概述金属材料概述按钢的碳质量分数分：按钢的碳质量分数分： 低碳钢低碳钢w(C) 0.25% 中碳钢中碳钢0.25 w(C) 0.6% （通常小于（通常小于1.4%）按钢的质量分：按钢的质量分：普通碳素钢普通碳素钢Ws、

2、Wp 0.45% 优质碳素钢优质碳素钢Ws、 Wp 0.35% 高级优质钢（标高级优质钢（标A） Ws 0.20%；Wp 0.30% 特级优质钢（标特级优质钢（标E） Ws 0.15%；Wp 0.25%1 1、钢的分类、钢的分类一、金属材料的分类一、金属材料的分类按钢的用途分：按钢的用途分：碳素结构钢碳素结构钢 ：Wc 0.7%高碳钢（刃具、量具和模高碳钢（刃具、量具和模具用钢）具用钢）按钢脱氧程度分：按钢脱氧程度分：沸腾钢（标沸腾钢（标F）、）、镇静钢（标镇静钢（标Z，可省略）、可省略）、半镇静钢（标半镇静钢（标b） 一、金属材料的分类一、金属材料的分类按主要质量等级、主要性能及使用特性分类

3、按主要质量等级、主要性能及使用特性分类一、金属材料的分类一、金属材料的分类45钢钢 0.45%C优质钢优质钢 结构钢结构钢T12 1.2%C高级优质钢高级优质钢 工具钢工具钢二、杂质元素和合金元素在钢中的作用二、杂质元素和合金元素在钢中的作用1、碳钢中的常存元素在钢中的作用、碳钢中的常存元素在钢中的作用硫（硫（S）：）：一种有害元素。以一种有害元素。以FeS形式存在（熔点只有形式存在（熔点只有989），使钢材在热加工时容易开裂，产生），使钢材在热加工时容易开裂，产生“热脆热脆”现象。现象。硫含量高还使材料的断裂韧性降低。硫含量高还使材料的断裂韧性降低。磷（磷（P）：）：也是一种有害元素。磷能全

4、部溶于铁素体中，使也是一种有害元素。磷能全部溶于铁素体中，使强度和硬度增加，会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在强度和硬度增加，会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在低温变脆，产生低温变脆，产生“冷脆冷脆”现象。在某些特殊用途钢中，如现象。在某些特殊用途钢中，如含磷的铜钢，可以提高在大气中的耐蚀性。含磷的铜钢，可以提高在大气中的耐蚀性。 1、碳钢中的常存元素在钢中的作用、碳钢中的常存元素在钢中的作用锰（锰（Mn）：）：一种有益的元素。锰是炼钢时作为脱氧剂和合一种有益的元素。锰是炼钢时作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。由于锰可以和硫形成高熔点金元素加入钢中的。由于锰可以和硫形成高熔点(1600)的硫化锰

5、，能的硫化锰，能减轻硫的有害作用，并能提高钢的强度和硬减轻硫的有害作用，并能提高钢的强度和硬度度，是低合金钢中的常见元素。，是低合金钢中的常见元素。 硅（硅（Si）：一种有益的元素。作为脱氧剂和合金元素加入钢一种有益的元素。作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。中的。能使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降能使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。硅作为合金元素，可以提高钢的耐蚀性和耐热性低。硅作为合金元素，可以提高钢的耐蚀性和耐热性，但，但过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。氧、氮、氢：氧、氮、氢：有害元素。有害元素。机械性能机械性能 ，强度、塑性降低，强

6、度、塑性降低。2、合金元素对钢基本相的影响、合金元素对钢基本相的影响强化铁素体强化铁素体 大多数合金元素都可以溶于铁素体，使晶格大多数合金元素都可以溶于铁素体，使晶格畸变，产生固溶强化。畸变，产生固溶强化。形成碳化物形成碳化物 随碳化物数量的增加，钢的硬度、强度提高，随碳化物数量的增加，钢的硬度、强度提高， 塑性、韧性下降。根据亲和力强弱，合金元素可以形塑性、韧性下降。根据亲和力强弱，合金元素可以形 成不同类型的合金碳化物成不同类型的合金碳化物(Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti)。 融入渗碳体中，形成合金渗碳体；融入渗碳体中，形成合金渗碳体； 形成合金碳化物；形成合金碳化物；

7、形成特殊碳化物。形成特殊碳化物。合金元素对铁素体力学性能的影响合金元素对铁素体力学性能的影响3、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对铁碳相图的影响（1）合金元素对奥氏体相区的影响）合金元素对奥氏体相区的影响 Ni、Mn等合金元素使单相奥氏体区扩大等合金元素使单相奥氏体区扩大(A1线和线和A3线下降线下降)，若其含量足够高，可在常温下保持稳定的，若其含量足够高，可在常温下保持稳定的奥氏体组织，称为奥氏体组织，称为奥氏体钢奥氏体钢。 Cr、Mo、Ti、Si、Al等使奥氏体区缩小，若其含量等使奥氏体区缩小，若其含量足够高，可使钢在高温与常温均保持铁素体组织，足够高，可使钢在高温与常温均保持铁素体组织

8、，称为称为铁素体钢铁素体钢。3、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对铁碳相图的影响（1）合金元素对奥氏体相区的影响）合金元素对奥氏体相区的影响3、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对铁碳相图的影响（2）合金元素对）合金元素对S点的影响点的影响 合金元素都使合金元素都使S点左移，即使钢的共析含碳量降低。点左移，即使钢的共析含碳量降低。 若合金元素含量足够高，可以在若合金元素含量足够高，可以在Wc=0.4%的钢中产生的钢中产生过共析组织。过共析组织。3、合金元素对铁碳相图的影响、合金元素对铁碳相图的影响（2）合金元素对）合金元素对E点的影响点的影响 合金元素都使铁碳相图中的合金元素都使铁碳相图中的

9、E点左移，即使奥氏体对碳点左移，即使奥氏体对碳的最大固溶度降低。的最大固溶度降低。 例如，在高速钢（例如，在高速钢（Wc=0.70.8%）的铸态组织中就有）的铸态组织中就有莱氏体组织，故可称之为莱氏体组织，故可称之为莱氏体钢莱氏体钢。4、合金元素对钢热处理的影响、合金元素对钢热处理的影响1）引起热处理加热过程的变化）引起热处理加热过程的变化 2）引起热处理冷却过程的变化引起热处理冷却过程的变化 3）引起回火转变的变化）引起回火转变的变化4、合金元素对钢热处理的影响、合金元素对钢热处理的影响（1）加热时对奥氏体化及奥氏体晶粒长大的影响）加热时对奥氏体化及奥氏体晶粒长大的影响 合金元素阻碍碳原子的

10、热迁移，其碳化物难溶，因此需比非合金钢温度高、保温合金元素阻碍碳原子的热迁移，其碳化物难溶，因此需比非合金钢温度高、保温时间长。高熔点合金碳化物及特殊碳化物的细小颗粒分散在奥氏体组织中，能机械的时间长。高熔点合金碳化物及特殊碳化物的细小颗粒分散在奥氏体组织中，能机械的阻碍晶粒的长大，所以阻碍晶粒的长大，所以热处理时合金钢一般不会过热。热处理时合金钢一般不会过热。4、合金元素对钢热处理的影响、合金元素对钢热处理的影响（2）冷却时对过冷奥氏体转变的影响）冷却时对过冷奥氏体转变的影响 除除Co外，大多数合金元素溶于奥氏体后都会使钢的过冷奥氏体稳定性提高，因此外，大多数合金元素溶于奥氏体后都会使钢的过

11、冷奥氏体稳定性提高，因此使钢的淬透性提高，但退火变的困难，另外，由于过冷奥氏体非常稳定，在空气中冷使钢的淬透性提高，但退火变的困难，另外，由于过冷奥氏体非常稳定，在空气中冷却也能形成马氏体组织，可称为却也能形成马氏体组织，可称为马氏体钢马氏体钢。同时，大多数合金元素都使马氏体温度转。同时，大多数合金元素都使马氏体温度转变点下降，并增加残余奥氏体量。变点下降，并增加残余奥氏体量。（3）对回火转变的影响）对回火转变的影响 合金元素的加入提高了钢的耐回火性（回火稳定性）。合金元素的加入提高了钢的耐回火性（回火稳定性）。耐回火性耐回火性是指淬火钢在回火时抵是指淬火钢在回火时抵抗强度和硬度下降的能力。抗

12、强度和硬度下降的能力。 另外，在高合金钢中，另外，在高合金钢中，W、Mo、V等强碳化物形成元素在等强碳化物形成元素在500-600 回火时，会形成细回火时，会形成细小弥散的碳化物使钢回火后硬度有所升高；同时淬火后残余奥氏体在回火冷却过程中部分小弥散的碳化物使钢回火后硬度有所升高；同时淬火后残余奥氏体在回火冷却过程中部分转变为马氏体，使钢的硬度显著提高，这两种现象称为转变为马氏体，使钢的硬度显著提高，这两种现象称为二次硬化二次硬化。热硬性热硬性：合金钢在较高温度下仍保持高硬度。：合金钢在较高温度下仍保持高硬度。为了防止回火脆性常在钢种加入为了防止回火脆性常在钢种加入Mo和和W。4、合金元素对钢热

13、处理的影响、合金元素对钢热处理的影响高速钢的回火温度与硬度之间的关系高速钢的回火温度与硬度之间的关系继续努力! 非合金钢非合金钢1、碳素结构钢、碳素结构钢 2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢3、碳素工具钢、碳素工具钢4、易切削结构钢、易切削结构钢5、碳素铸钢、碳素铸钢1、碳素结构钢、碳素结构钢 u这类钢主要用于建筑及各类工程，应用量很大。这类钢主要用于建筑及各类工程，应用量很大。u对这类钢通常是热轧后空冷。用户一般不需要再进行热对这类钢通常是热轧后空冷。用户一般不需要再进行热处理而直接使用。处理而直接使用。u以其力学性能中的屈服点来命名。具体命名方法如下：以其力学性能中的屈服点来命名。具体命名

14、方法如下： 标志符号标志符号Q+最小最小Rel值值+等级符号等级符号+脱氧程度符号脱氧程度符号。uQ215（普通钉子），（普通钉子），Q235AF(螺栓螺母螺栓螺母)质量为质量为A级的级的沸腾碳素结构钢。沸腾碳素结构钢。u脱氧方法用脱氧方法用F（沸腾钢）、（沸腾钢）、B（半镇静钢）、（半镇静钢）、Z（镇静（镇静钢）、钢）、TZ(特殊镇静钢特殊镇静钢)表示。表示。 沸腾钢沸腾钢:炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全。钢液铸炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全。钢液铸锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈沸腾状。锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈沸腾状。 组织不组织不够致密，成分不太均匀，杂质

15、偏析较严重，质量较差。但成够致密，成分不太均匀，杂质偏析较严重，质量较差。但成本低、产量高，故被广泛用于一般工程。本低、产量高，故被广泛用于一般工程。 镇静钢镇静钢:炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧完全。钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固。完全。钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固。 成本较高，成本较高，但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量好，适用于重要结构工程。好，适用于重要结构工程。1、碳素结构钢、碳素结构钢 这类钢适用于一般工程结构所需的热轧钢板、钢带、钢这类钢适

16、用于一般工程结构所需的热轧钢板、钢带、钢管、盘条、型钢、棒钢等，可供焊接、铆接、栓接等构管、盘条、型钢、棒钢等，可供焊接、铆接、栓接等构件使用。其常用钢号、性能特点如表件使用。其常用钢号、性能特点如表5.2.1所示。所示。Q195、Q215 碳的含量较低、塑性好、强度低。一般用于螺钉、螺母、垫片、钢窗等强碳的含量较低、塑性好、强度低。一般用于螺钉、螺母、垫片、钢窗等强度要求不高的工件。度要求不高的工件。Q235、Q255 可用于农机具中不太重要的工件。如拉杆、小轴、链等。也可常用建筑钢可用于农机具中不太重要的工件。如拉杆、小轴、链等。也可常用建筑钢筋、钢板、型钢等。可作为建筑工程中质量要求较高

17、的焊接构件。在机械中可用作一筋、钢板、型钢等。可作为建筑工程中质量要求较高的焊接构件。在机械中可用作一般的转动轴、吊钩、自行车架等。般的转动轴、吊钩、自行车架等。Q275 强度较高，可作摩擦离合器、刹车钢带等。强度较高，可作摩擦离合器、刹车钢带等。1、碳素结构钢、碳素结构钢 钢桥梁钢桥梁热轧钢板热轧钢板2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 u这类钢中磷、硫等有害杂质含量较低，夹杂物也少，化学这类钢中磷、硫等有害杂质含量较低，夹杂物也少，化学成分控制较严格，质量较好。成分控制较严格，质量较好。u常用于制造重要机械结构零件。常用于制造重要机械结构零件。u可以是热轧后空冷，也可以是退火、正火等状态。可

18、以是热轧后空冷，也可以是退火、正火等状态。u钢号系列为钢号系列为08-85，如，如45表示该钢的表示该钢的wc=0.45。u这类钢中有些是沸腾钢，其钢号尾部标有这类钢中有些是沸腾钢，其钢号尾部标有F。如如08F。2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 u这类钢中有些是锰的质量分数超出一般规定的锰杂质含量。这类钢中有些是锰的质量分数超出一般规定的锰杂质含量。其钢号尾部标有元素符号其钢号尾部标有元素符号Mn,如如65Mn。这类钢仍属于优质这类钢仍属于优质碳素结构钢，不要误认为是合金钢。碳素结构钢，不要误认为是合金钢。u优质碳素结构钢含有优质碳素结构钢含有低碳钢、中碳钢和高碳钢低碳钢、中碳钢和高碳钢，见

19、表，见表5-2。u随着钢中的碳的质量分数的不同，具有不同的力学性能，随着钢中的碳的质量分数的不同，具有不同的力学性能， 可用来制作各种机械零件。例如：可用来制作各种机械零件。例如：08F钢碳的质量分数低钢碳的质量分数低 塑性好，强度低。可用于各种冷变形加工成型件。塑性好，强度低。可用于各种冷变形加工成型件。1025等低碳钢等低碳钢焊接性和冷冲压工艺性好，可用来制造焊接性和冷冲压工艺性好，可用来制造各种标准件、轴套、容器等。也可通过适当热处理（渗各种标准件、轴套、容器等。也可通过适当热处理（渗碳、淬火、回火）制成表面高硬度、心部有较高韧度和碳、淬火、回火）制成表面高硬度、心部有较高韧度和强度的耐

20、磨损耐冲击的零件。如齿轮、凸轮、销轴摩擦强度的耐磨损耐冲击的零件。如齿轮、凸轮、销轴摩擦片、水泥钉等。片、水泥钉等。2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 45等中碳钢等中碳钢通过适当热处理（调质、表面淬火等）可获通过适当热处理（调质、表面淬火等）可获得良好的综合力学性能的机件及表面耐磨、心部韧性好得良好的综合力学性能的机件及表面耐磨、心部韧性好的零件。如传动轴、发动机连杆、机床齿轮等。的零件。如传动轴、发动机连杆、机床齿轮等。2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 高碳碳素结构钢高碳碳素结构钢经适当热处理后可获得高的经适当热处理后可获得高的e和屈强和屈强比，以及足够的韧性和耐磨性。可用于制造小线径的

21、弹比，以及足够的韧性和耐磨性。可用于制造小线径的弹簧、重钢轨、轧辊、铁锹、钢丝绳等。簧、重钢轨、轧辊、铁锹、钢丝绳等。2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢 3、碳素工具钢、碳素工具钢 这类钢是碳的质量分数在这类钢是碳的质量分数在0.651.35的碳素钢。主的碳素钢。主要用于制作各种小型工具。要用于制作各种小型工具。 可进行淬火、低温回火处理获得高硬度、高耐磨性。可进行淬火、低温回火处理获得高硬度、高耐磨性。 分为优质级分为优质级(ws0.03，wP0.035)和高级优质级和高级优质级（ws0.02，wP0.03）两大类。两大类。 3、碳素工具钢、碳素工具钢 这类钢号命名的方法是：这类钢号命名的方

22、法是： 标志符号标志符号T加上碳的质量分数的千分值加上碳的质量分数的千分值。 如如T10钢：钢：T是碳字的汉语拼音字头。是碳字的汉语拼音字头。10表示表示wc=1.0。 对于高级优质的碳素工具钢须在钢号尾部加对于高级优质的碳素工具钢须在钢号尾部加“A”，如如T10A。优质级的不加质量等级符号。优质级的不加质量等级符号。这类钢锰的质量分数都严格控制在这类钢锰的质量分数都严格控制在0.4以下。以下。个别钢为了提高其淬透性，锰的质量分数的上限扩大到个别钢为了提高其淬透性，锰的质量分数的上限扩大到0.6，这时，该钢号尾部要表，这时，该钢号尾部要表出元素符号出元素符号Mn。如如T8Mn以有别于以有别于T

23、8。这类钢的主要钢号、化学成分、性能、用途见这类钢的主要钢号、化学成分、性能、用途见表表5-3。 T8(冲头冲头) T10（锯条）（锯条） T13(锉刀锉刀)3、碳素工具钢、碳素工具钢 4、易切削结构钢、易切削结构钢 u易切削结构钢是在钢中加入一种或几种元素，利用其本易切削结构钢是在钢中加入一种或几种元素，利用其本身或与其它元素形成一种对切削加工有利的夹杂物，来改身或与其它元素形成一种对切削加工有利的夹杂物，来改善钢材的切削加工性。善钢材的切削加工性。u目前常用元素是硫、磷、铅。例如目前常用元素是硫、磷、铅。例如Y15Pb中中ws0.23-0.33，wP0.05-0.1， wPb=0.15-0

24、.35。uY12、Y15硫磷复合低碳易切钢，用来制造螺栓、螺母、硫磷复合低碳易切钢，用来制造螺栓、螺母、 管接头等不重要的标准件。管接头等不重要的标准件。uY20切削加工后可渗碳处理，用来制造表面耐磨的仪器切削加工后可渗碳处理，用来制造表面耐磨的仪器 仪表零件。仪表零件。uY45Ca生产率比生产率比45钢高一倍，用来制造重要的零件如机钢高一倍，用来制造重要的零件如机 床的齿轮轴、花键轴等热处理零件。床的齿轮轴、花键轴等热处理零件。5、工程用铸造碳钢、工程用铸造碳钢 在工业生产中会遇到一些形状复杂的零件，不便锻压制在工业生产中会遇到一些形状复杂的零件，不便锻压制成毛坯。而铸铁又保证不了塑性的要求

25、，这时可采用成毛坯。而铸铁又保证不了塑性的要求，这时可采用铸钢件。铸钢件。这类钢按这类钢按GB11352-89规定了五个钢号，规定了五个钢号，见表见表5-6。其命。其命名方法是：名方法是： 标志符标志符ZG+最低最低s值值-最低最低b值值。例如，例如，ZG340-640。其中其中ZG是铸钢这两个字的汉语拼音是铸钢这两个字的汉语拼音的字头。前面数字的字头。前面数字340是指该钢的屈服强度是指该钢的屈服强度(0.2)不小于不小于340Mpa。后面的数字后面的数字640是指该钢的抗拉强度是指该钢的抗拉强度(b)不低不低于于640Mpa。 铸钢广泛用于制造重型机械、矿山机械、冶金机械、铸钢广泛用于制造

26、重型机械、矿山机械、冶金机械、机车车辆的某些零构件。铸钢的牌号、成分和力学性能机车车辆的某些零构件。铸钢的牌号、成分和力学性能如表如表5-4所示。所示。（1）ZG200-400 有良好的塑性、韧性和焊接性能。用于制作承受载荷不大，要求韧性的有良好的塑性、韧性和焊接性能。用于制作承受载荷不大，要求韧性的各种机械零件，如机座、变速箱壳等。各种机械零件，如机座、变速箱壳等。（2）ZG230-450 有一定的强度和较好的塑性、韧性，焊接性能良好，切削加工性尚可。有一定的强度和较好的塑性、韧性，焊接性能良好，切削加工性尚可。用于制作承受载荷不大，要求韧性的各种机械零件，如砧座、外壳、轴承盖、底板、阀体、

27、用于制作承受载荷不大，要求韧性的各种机械零件，如砧座、外壳、轴承盖、底板、阀体、犁柱等。犁柱等。铸钢广泛用于制造重型机械、矿山机械、冶金机械、机车车辆的某些零构件。铸钢的牌号、铸钢广泛用于制造重型机械、矿山机械、冶金机械、机车车辆的某些零构件。铸钢的牌号、成分和力学性能如表成分和力学性能如表5-4所示。所示。5、工程用铸造碳钢、工程用铸造碳钢轴承盖变速箱外壳（3）ZG270-500 有较高的强度和较好的塑性，铸造性能良好，焊接性能尚好，切削加工有较高的强度和较好的塑性，铸造性能良好，焊接性能尚好，切削加工性佳，用途广泛，用于制作轧钢机机架、轴承座、连杆、箱体、缸体等。性佳，用途广泛，用于制作轧

28、钢机机架、轴承座、连杆、箱体、缸体等。（4）ZG310-570 强度和切削加工性良好，塑性和韧性较低，用于制作承受载荷较高的各强度和切削加工性良好，塑性和韧性较低，用于制作承受载荷较高的各种机械零件，如大齿轮、缸体、制动轮、辊子等。种机械零件，如大齿轮、缸体、制动轮、辊子等。（5）ZG340-640 有高的强度、硬度和耐磨性，切削加工性中等，焊接性能较差，流动性有高的强度、硬度和耐磨性，切削加工性中等，焊接性能较差，流动性好，裂纹敏感性较大，可用制作齿轮、棘轮等。好，裂纹敏感性较大，可用制作齿轮、棘轮等。5、工程用铸造碳钢、工程用铸造碳钢铸钢件铸钢件2.5吨大齿轮铸件吨大齿轮铸件典型的铸钢件1

29、、含碳量小于 的铁碳合金我们叫做钢。 A、2.11% B、4.3% C、0.77% D、6.69% 2、钢的种类繁多，按 分类，可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三类。 A、化学成分 B、用途 C、质量 D、脱氧程度 3、 比纯金属具有更好的力学性能和工艺性能，且价格便宜。A、合金 B、硬化塑料 C、强化塑料 D、聚合物4、钢的分类有按化学成分、用途、质量和脱氧程度等方法来划分，其中碳素钢是按 分类方法所分类出来的，其中特殊性能钢是按照 分类方法所分类出来的 。 A、化学成分 B、用途 C、质量 D、脱氧程度 5、合金是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有 的材料。

30、A、塑性 B、金属特性 C、延展性 D、伸长性6、钢的种类繁多，按 分类，可分为普通钢、优质钢和高级优质钢三类。 A、化学成分 B、用途 C、质量 D、脱氧程度 7、下列 牌号的钢是碳素结构钢， 是优质碳素结构钢， 是碳素工具钢， 是易切削钢？ A、Y12 B、Q235 C、15F D、T8 第三节第三节 合金钢合金钢合金钢定义：合金钢是在碳钢基础上，为了改善钢的某些性能，而合金钢定义：合金钢是在碳钢基础上，为了改善钢的某些性能，而特意加入一些合金元素的钢特意加入一些合金元素的钢根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高

31、强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。合金钢的分类1、合金元素含量多少低合金钢（含量10%）2、按质量优质合金钢特质合金钢3、按特性和用途合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚动轴承钢合金工具钢特殊性能钢：不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢合金钢的牌号是按照合金钢中的含碳量及所含合金元合金钢的牌号是按照合金钢中的含碳量及所含合金元素的种类（元素符号）和含量来编制的。素的种类（元素符号）和含量来编制的。对于合金结构钢碳的含量以万分数计，对于工具钢以对于合金结构钢碳的含量以万分数计，对于工具钢以千分数计。当钢中某合金元素的平均质

32、量分数小于千分数计。当钢中某合金元素的平均质量分数小于1.5%时，钢号中只标出元素符号，不标明含量；当时，钢号中只标出元素符号，不标明含量；当合金元素含量分别在合金元素含量分别在1.5-2.5%、 2.5-3.5%.时时,在该在该元素的后面相应的用整数标出元素的后面相应的用整数标出2、3，注出合金，注出合金元素含量的近似值。元素含量的近似值。合金钢的牌号命名合金工具钢合金工具钢 当平均含碳量小于当平均含碳量小于1.0%时，牌号前以千分数表示之；当含碳量大于时，牌号前以千分数表示之；当含碳量大于1.0%时，时，牌号前不标注含碳量，如牌号前不标注含碳量，如9Mn2V；CrWMn等。等。特殊性能钢特

33、殊性能钢 与合金工具钢的表示方法基本相同，只是当含碳量小于与合金工具钢的表示方法基本相同，只是当含碳量小于0.08%及含碳量小于及含碳量小于0.03%时，在牌号的前面分别标注时，在牌号的前面分别标注“0”及及“00”。如。如0Cr19Ni9、0Cr13Al等。等。合金结构钢合金结构钢 60Si2Mn；钢中；钢中V、Ti、Al、B、稀土等元素、稀土等元素含量尽管较低，仍在钢号中标出。如含量尽管较低，仍在钢号中标出。如40MnVB、25MnTiBRE。滚动轴承钢有自己独特的牌号，牌号前以。滚动轴承钢有自己独特的牌号，牌号前以G开头，其后为开头，其后为Cr，质量分数以千分数计，其余合金元素，质量分数

34、以千分数计，其余合金元素如前所述，如如前所述，如GCr15SiMn钢。钢。低合金钢是一类可焊接的低碳低合金工程结构用钢；低合金钢是一类可焊接的低碳低合金工程结构用钢；主要用于房屋、桥梁、船舶、车辆、铁道、高压容器及大型军事工程等工程结构主要用于房屋、桥梁、船舶、车辆、铁道、高压容器及大型军事工程等工程结构件；件；工件条件：尺寸大，需冷弯及焊接成型，形状复杂，大多在热轧或正火条件下使工件条件：尺寸大，需冷弯及焊接成型，形状复杂，大多在热轧或正火条件下使用，且可能长期处于低温或暴露于一定环境介质中；用，且可能长期处于低温或暴露于一定环境介质中；性能要求：较高的强度和屈强比；较好的塑性和韧性；良好的

35、焊接性；性能要求：较高的强度和屈强比；较好的塑性和韧性；良好的焊接性；较低的缺口敏感性和冷弯后低的时效敏感性；较低的韧脆转变温度。较低的缺口敏感性和冷弯后低的时效敏感性；较低的韧脆转变温度。一、低合金钢一、低合金钢u主要合金元素有主要合金元素有Mn、V、Ti、 Nb、Al、Cr、Ni等。等。u Mn的作用是强化铁素体；增加并细化珠光体。的作用是强化铁素体；增加并细化珠光体。u V、Ti、Nb主要作用是起细化晶粒作用。主要作用是起细化晶粒作用。 u Cr、Ni可提高钢的冲击韧度，改善钢的热处理性能，提高钢的强度，提高对大气的抗蚀可提高钢的冲击韧度，改善钢的热处理性能，提高钢的强度，提高对大气的抗

36、蚀能力能力(包括包括Al)。u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、疲劳极限，降低冷脆转变温度。可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。u牌号：牌号：Q345（16Mn，桥梁等），桥梁等），Q390（15MnV，石化容器），石化容器），Q460（鸟巢结构）（鸟巢结构）u常用低合金结构钢的特性、牌号等如表常用低合金结构钢的特性、牌号等如表5.3.1所示。所示。1.1.低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢 为了适应某些专业的特殊需要而发展起来的低合金专业用钢。低合金耐候钢、低合金耐磨钢、为了适应某些专业的特殊需要而发展起来的低合金专业用钢。低合金耐候钢、低合金耐磨钢、

37、低合金钢轨钢、微合金钢等。主要应用于压力容器、桥、船舶、矿山、农机等。低合金钢轨钢、微合金钢等。主要应用于压力容器、桥、船舶、矿山、农机等。2.低合金专业用钢低合金专业用钢 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高压容器高压容器桥梁桥梁船舶船舶车辆车辆二、机械结构用合金钢二、机械结构用合金钢u机械结构用合金钢主要用于制造各种机械零件，其质量等级都属于特殊质量等级；机械结构用合金钢主要用于制造各种机械零件，其质量等级都属于特殊质量等级；u大多须经热处理后才能使用；大多须经热处理后才能使用；u根据热处理特点根据热处理特点渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、超高强度钢渗碳钢

38、、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、超高强度钢等。等。1.1.合金渗碳钢合金渗碳钢用途用途用于汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮用于汽车、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。这类零件在工作中遭受强烈的摩轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。性能要求性能要求表面高硬度、高耐磨性、心部具有良好的塑性表面高硬度、高耐磨性、心部具有良好的塑性和韧性。和韧性。成分特点成分特点低碳低碳, 在在0.10%0.25%，加入，加入Cr,Ni,Mn等提高等提高淬透性，加入少量淬透性，

39、加入少量Ti,V,W,Mo细化晶粒，提高耐磨性。细化晶粒，提高耐磨性。 1.1.合金渗碳钢合金渗碳钢 热处理热处理一般都是渗碳后直接淬火低温回火，或重新加一般都是渗碳后直接淬火低温回火，或重新加热淬火低温回火。热淬火低温回火。成分组织成分组织表层获得高碳回火马氏体加碳化物，硬度为表层获得高碳回火马氏体加碳化物，硬度为58-64HRC。常用牌号常用牌号15Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4WA合金渗碳钢：表合金渗碳钢：表5.3.2合金渗碳钢的应用合金渗碳钢的应用增压柴油机曲轴增压柴油机曲轴20CrMnTi18Cr2Ni4WA合金调质钢是指经过调质处理（淬火合金调质钢是指经过调质处理（淬火+

40、 +高温回火）后使用高温回火）后使用的中碳合金结构钢，主要应用于制造在重载荷下同时又受的中碳合金结构钢，主要应用于制造在重载荷下同时又受冲击载荷的一些重要零件，如齿轮，轴类件、连杆等。冲击载荷的一些重要零件，如齿轮，轴类件、连杆等。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。成分特点成分特点 中碳：中碳：0.3-0.5%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 防止回火脆性防止回火脆性: W、Mo2.2.合金调质钢合金调质钢热处

41、理及组织特点热处理及组织特点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加工粗加工调质调质精加工精加工装配装配调质目的：获得良好综合力学性能调质目的：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 S回回。为提高表面耐磨性，调质后可进行表面淬火或氮化。为提高表面耐磨性，调质后可进行表面淬火或氮化。常用钢号及用途常用钢号及用途低淬透性钢：常用低淬透性钢：常用 45、40Cr,用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等。用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等。中淬透性钢：常用中淬透性钢：常用40CrNi，用于制造大中型零件。，用于制造大中型零件。高淬透性钢：常用高淬透性钢

42、：常用40CrNiMo,用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。2.2.合金调质钢合金调质钢柴油机凸轮轴柴油机凸轮轴2.2.合金调质钢：表合金调质钢：表5.3.35.3.33.3.合金弹簧钢合金弹簧钢成分特点成分特点 中高碳：中高碳：碳素弹簧钢为碳素弹簧钢为0.6-0.9%C；合金弹簧钢为；合金弹簧钢为0.45-0.7%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性、强化铁素体：提高淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr 提高提高屈强比屈强比：Si 细化晶粒：细化晶粒：V性能要求性能要求用于制造各种弹簧和弹性元件。用于制造各种弹簧和弹性元件。 高的弹性极限，高的屈强

43、比；高的弹性极限，高的屈强比； 足够的疲劳强度和韧性。足够的疲劳强度和韧性。常用钢种常用钢种55Si2Mn、60Si2Mn、55CrVA、60Si2CrVA等。等。表表5.3.4热处理及组织特点热处理及组织特点 冷成型弹簧：冷拔冷成型弹簧：冷拔冷成型冷成型定型处理定型处理(250-300)。用于用于10mm)3.3.合金弹簧钢合金弹簧钢 汽车板簧汽车板簧火车螺旋弹簧火车螺旋弹簧汽车弹簧汽车弹簧成分特点成分特点 高碳：高碳：0.95-1.10%C 合金元素：以合金元素：以Cr为主为主,加入加入Mn、Si。 Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性的主要作用是提高淬透性热处理和组织特点热处理和组织特

44、点滚动轴承钢是过共析钢滚动轴承钢是过共析钢。 热处理：球化退火热处理：球化退火+ +淬火淬火+ +低温回火低温回火 组织：组织：M M回回+ +颗粒状碳化物颗粒状碳化物+ +均匀分布的细粒状碳化物及微量的残余奥氏体。均匀分布的细粒状碳化物及微量的残余奥氏体。4.4.滚动轴承钢滚动轴承钢用途用途用于制造各种滚动轴承元件、精密量具、冷冲模、机床丝杠。用于制造各种滚动轴承元件、精密量具、冷冲模、机床丝杠。性能要求性能要求高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性，足够韧性和淬透性。高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性，足够韧性和淬透性。常用钢种常用钢种GCr15、GCr15SiMn等。等。表表5.3.5 铬轴

45、承钢：最常用的是铬轴承钢：最常用的是GCr15。使用量占轴承钢的绝使用量占轴承钢的绝大部分。除制造轴承外也常用来制造冷冲模、量具、丝大部分。除制造轴承外也常用来制造冷冲模、量具、丝锥等。锥等。 添加添加Mn、Si、Mo、V的轴承钢：在铬轴承钢中加入的轴承钢：在铬轴承钢中加入Si Mn可提高淬透性，如可提高淬透性，如GCr15SiMn等。为了节约铬，等。为了节约铬，加入加入Mo、V等可得无铬轴承钢，如等可得无铬轴承钢，如GSiMnMoV等。等。滚针轴承滚针轴承滚柱轴承滚柱轴承滚珠轴承滚珠轴承大型轴承大型轴承三、合金工具钢和高速工具钢三、合金工具钢和高速工具钢l 合金工具钢与碳素工具钢相比，主要是

46、合金元素提高了合金工具钢与碳素工具钢相比，主要是合金元素提高了钢的淬透性、热硬性和强韧性。钢的淬透性、热硬性和强韧性。l 合金工具钢通常按用途分类：合金工具钢通常按用途分类：量具韧具钢、耐冲击工具量具韧具钢、耐冲击工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁工具钢、塑料模具钢等。钢、塑料模具钢等。l 高速工具钢（简称高速钢）用于制造告诉切削刀具，有高速工具钢（简称高速钢）用于制造告诉切削刀具，有锋钢之称。锋钢之称。一）、合金工具钢：一）、合金工具钢：1.量具刃具钢：表量具刃具钢：表5.3.6（1）用途用途用于制造各种低速、形状复杂的金属切削刀

47、具，用于制造各种低速、形状复杂的金属切削刀具，如丝锥、板牙、铣刀、钻头等。如丝锥、板牙、铣刀、钻头等。（2）性能要求性能要求高硬度、高耐磨性、较好的红硬（高硬度、高耐磨性、较好的红硬（300），），足够塑性、韧性和淬透性。足够塑性、韧性和淬透性。（3）成分特点成分特点高碳高碳, 在在0.9%1.1%，加入，加入Cr Mn、Si等提等提高淬透性。加入高淬透性。加入W,V提高耐磨性提高耐磨性（5）热处理热处理球化退火球化退火 、淬火低温回火、淬火低温回火 卡卡 尺尺量量 规规千分尺千分尺1.量具刃具钢量具刃具钢 表表5.3.6（4）常用钢种常用钢种9SiCr 板牙板牙,丝锥丝锥,冷冲模冷冲模, 木

48、工工具木工工具,低速低速切削刃具；切削刃具；Cr2 样板样板,铰刀铰刀,插刀插刀,剃刀剃刀,刀片刀片,刮刀刮刀,锉刀等；锉刀等；CrWMn 拉刀拉刀,冲模冲模,样板样板,量规；量规； W, W2, CrW 小麻花小麻花钻钻,低速切削刃具等。低速切削刃具等。模具钢：模具钢：分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢2.冷作模具钢：表冷作模具钢：表5.3.7（1）室温下使金属塑性成形的模具如：落料模、冷镦模、）室温下使金属塑性成形的模具如：落料模、冷镦模、剪切模、拉丝模。剪切模、拉丝模。（2）性能特点性能特点：较高硬度，高耐磨性，有一定强度、韧性，：较高硬度，高耐

49、磨性，有一定强度、韧性，承受一定的冲击和振动。较高的淬透性和小的热处理变形承受一定的冲击和振动。较高的淬透性和小的热处理变形（3）化学成分化学成分：碳质量分数：碳质量分数0.9%，主加元素，主加元素Mn、Cr、W、Mo、V。（4）热处理特点热处理特点：球化退火，淬火中高温回火硬度：球化退火，淬火中高温回火硬度 58-60HRC（5）常用钢种常用钢种：Cr12、Cr12MoV、SiCr、Mn2V、CrWMn等。等。3.热作模具钢热作模具钢 表表5.3.8（1）性能特点性能特点：模具在热和冷的状态下使用，要求模具：模具在热和冷的状态下使用，要求模具 在高温下具有足够的硬度、强度、韧性，要求较高在高

50、温下具有足够的硬度、强度、韧性，要求较高 的耐磨性、导热性和较好的抗疲劳能力。大模具要的耐磨性、导热性和较好的抗疲劳能力。大模具要 求较高的淬透性和小的热处理变形。求较高的淬透性和小的热处理变形。（2）化学成分化学成分：碳质量分数：碳质量分数0.30.6，主加元素，主加元素Cr、 Ni、Mn、W、Mo、V。（3）热处理特点热处理特点：淬火中温回火硬度：淬火中温回火硬度40HRC 回火索氏体回火索氏体（4）常用钢种常用钢种:CrMnMo（模具厚度模具厚度400） CrNiMo模具厚度模具厚度400） 3Cr2W8V（高热模具）（高热模具）汽车车门冲压模具汽车车门冲压模具曲轴模具曲轴模具二）、高速

51、工具钢：二）、高速工具钢：表表5.3.10性能特点性能特点：高硬度，高耐磨性，有一定强度、韧性和：高硬度，高耐磨性，有一定强度、韧性和塑性，承受一定的冲击和振动。高的热硬性，当温度塑性，承受一定的冲击和振动。高的热硬性，当温度达到达到600硬度无明显下降。硬度无明显下降。化学成分化学成分：碳质量分数：碳质量分数0.71.65 主加元素主加元素W、Mo、Cr、V；合金元素质量分数；合金元素质量分数10以上。以上。 W 提高红硬性提高红硬性 Mo 提高红硬性，韧性，消除第二类回火脆性提高红硬性，韧性，消除第二类回火脆性 V 提高硬度，耐磨性和韧性提高硬度，耐磨性和韧性 Cr 提高淬透性和硬度提高淬

52、透性和硬度 WV产生二次硬化现象产生二次硬化现象热处理特点热处理特点：等温退火，淬火低温回火：等温退火，淬火低温回火常用钢种常用钢种：W18Cr4VW6Cr5Mo4V2车刀车刀铣刀铣刀钻头钻头二）、高速工具钢：二）、高速工具钢：表表5.3.10四、特殊性能钢四、特殊性能钢1 1、不锈钢、不锈钢2 2、耐热钢、耐热钢3 3、耐磨钢、耐磨钢1 1、不锈钢、不锈钢通常是不锈钢和耐酸钢的统称。能够抵抗空气、蒸汽和水等通常是不锈钢和耐酸钢的统称。能够抵抗空气、蒸汽和水等弱酸性介质的钢为弱酸性介质的钢为不锈钢不锈钢。在酸碱盐等强腐蚀介质中能够抵。在酸碱盐等强腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的钢为抗腐蚀的钢为耐酸钢耐

53、酸钢。不锈钢中合金元素的作用不锈钢中合金元素的作用C： 碳高，则降低耐蚀性。碳高，则降低耐蚀性。Cr：是提高耐蚀性的主要元素是提高耐蚀性的主要元素 形成稳定致密的形成稳定致密的Cr2O3氧化膜氧化膜. . Cr含量大于含量大于13%时，形成单相铁素体组织。时，形成单相铁素体组织。Ni：获得单相奥氏体组织。：获得单相奥氏体组织。 Mo：耐有机酸腐蚀。：耐有机酸腐蚀。Ti, Nb: 防止奥氏体钢晶间腐蚀防止奥氏体钢晶间腐蚀.）马氏体不锈钢马氏体不锈钢 碳的质量分数碳的质量分数0.080.45碳含量低，形成碳化物少，耐蚀性好。碳含量低，形成碳化物少，耐蚀性好。1Cr134Cr13。随含碳量提高，强度

54、、硬度提高，耐蚀性下降。随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降。热处理热处理是是淬火淬火+回火回火2）铁素体不锈钢铁素体不锈钢 当当Cr的含量较高时，不锈钢的组织为单相铁素体，通常在的含量较高时，不锈钢的组织为单相铁素体，通常在退火状态退火状态下下使用；典型钢号如使用；典型钢号如0Cr13、1Cr17、1Cr28等。等。 成分：高铬低碳成分：高铬低碳 (2)组织为单相铁素体组织为单相铁素体由室温到由室温到9601100为单相铁素体不发生相变，不可用热处理强化，加为单相铁素体不发生相变，不可用热处理强化，加Ti可细化晶粒。可细化晶粒。1 1、不锈钢、不锈钢常用钢种：常用钢种：马氏体、铁素体马氏

55、体、铁素体和和奥氏体奥氏体不锈钢不锈钢3）奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢 Cr的质量分数的质量分数18左右，加入左右，加入8%11Ni，扩大奥氏体区到室温。，扩大奥氏体区到室温。奥氏体不锈钢比马氏体和铁素体不锈钢有更高的耐蚀性。奥氏体不锈钢比马氏体和铁素体不锈钢有更高的耐蚀性。 性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。高的塑韧性，无磁性。性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。高的塑韧性，无磁性。 热处理：热处理：组织为单相奥氏体，固态下无相变，不能热处理强化，采用固溶处理或者组织为单相奥氏体，固态下无相变，不能热处理强化，采用固溶处理或者冷变形强化。即加热到冷变形强化。即加热到11

56、00使碳化物溶解后水冷。使碳化物溶解后水冷。典型钢号：典型钢号：Cr18Ni9Ti、1Cr19Ni9等等固溶处理加热固溶处理加热1100淬水可获得单相奥氏体。淬水可获得单相奥氏体。加加Ti，Nb形成碳化物，增加耐热性。形成碳化物，增加耐热性。1 1、不锈钢、不锈钢2、耐热钢、耐热钢(1)用途：用途：主要用于热工动力机械（汽轮机、燃气轮机、主要用于热工动力机械（汽轮机、燃气轮机、锅炉和内燃机）化工机械、石油装置和加热炉等高温条件锅炉和内燃机）化工机械、石油装置和加热炉等高温条件工作的构件。工作的构件。 (2)性能特点：性能特点：耐热性能好耐热性能好高温抗氧化性和高温强度的综高温抗氧化性和高温强度

57、的综合性能，热膨胀系数小和良好的导热性，以及良好的的加合性能，热膨胀系数小和良好的导热性，以及良好的的加工工艺性能。工工艺性能。(3)蠕变：蠕变：指金属在高温下承载工作，即使所受应力小于材料指金属在高温下承载工作，即使所受应力小于材料的屈服极限，也会缓慢而持续的产生塑性变形，这种变形的屈服极限，也会缓慢而持续的产生塑性变形，这种变形称为蠕变。称为蠕变。抗氧化钢（热化学稳定钢）类型抗氧化钢（热化学稳定钢）类型：常 用 钢 种 为常 用 钢 种 为 3 C r 1 8 N i 2 5 S i 2 等 ， 它 们 的 抗 氧 化 性 能 很 好 ，等 ， 它 们 的 抗 氧 化 性 能 很 好 ，最

58、高工作温度可达最高工作温度可达1000 ，多用于制造加热炉的受热构件、锅炉中的吊钩等。它们常以铸件，多用于制造加热炉的受热构件、锅炉中的吊钩等。它们常以铸件的形式使用，主要热处理是固溶强化，以获得均匀的奥氏体组织。的形式使用，主要热处理是固溶强化，以获得均匀的奥氏体组织。热强钢类型：热强钢类型：常用钢种为常用钢种为1Cr18Ni9Ti，热强钢要求较高的高温强度及较高的高温强度保持能力，如汽轮，热强钢要求较高的高温强度及较高的高温强度保持能力，如汽轮机、燃气轮机的转子和叶片，内燃机的排气阀等零件。机、燃气轮机的转子和叶片，内燃机的排气阀等零件。（4）常用钢种及热处理特点）常用钢种及热处理特点1

59、1、不锈钢、不锈钢过热器管排过热器管排过热器集箱过热器集箱1Cr18Ni9Ti2、耐热钢、耐热钢锅炉管锅炉管15CrMo涡轮机机壳涡轮机机壳15CrMo汽车阀门汽车阀门4Cr9Si2锅炉安全泄压阀锅炉安全泄压阀(2Cr13)3、耐磨钢（高锰钢）、耐磨钢（高锰钢） 在强烈冲击载荷和严重磨损条件下工作的要求具有良好韧在强烈冲击载荷和严重磨损条件下工作的要求具有良好韧性和耐磨性的钢。性和耐磨性的钢。(1)用途：用于在运转过程中承受严重磨损强烈冲击的零件，用途：用于在运转过程中承受严重磨损强烈冲击的零件，如铁路道岔，坦克履带，挖掘机铲齿等构件；如铁路道岔，坦克履带，挖掘机铲齿等构件；(2)成分特点成分

60、特点高碳高碳wC：1.01.3以保持高的耐磨性；高以保持高的耐磨性；高锰锰wMn1114以保证形成奥氏体组织。以保证形成奥氏体组织。(3)性能特点性能特点有强烈的加工硬化，机加工困难，只能铸造成有强烈的加工硬化，机加工困难，只能铸造成型。但铸态硬而脆，需做水韧处理。型。但铸态硬而脆，需做水韧处理。(4) 钢号及应用钢号及应用ZGMn13、ZGMn12Cr2。 主要用于坦克、拖拉机履带板；挖掘机铲斗、防弹板、主要用于坦克、拖拉机履带板；挖掘机铲斗、防弹板、 保险箱钢板等。保险箱钢板等。（4）热处理及组织）热处理及组织水韧处理水韧处理：将高锰钢加热到：将高锰钢加热到10001100，保温，使碳化物