工程材料中合金钢总结

工程材料中合金钢部分总结机13 白生文 2011010462钢种牌号性能含碳量合金元素及作用热处理工艺最终组织用途低合金高强度结构钢Q345,Q420高强度，高韧性，良好的冷成型性能和焊接性能，低的冷脆性转变温度，良好的耐蚀性<0.20%Mn:固溶强化；降低奥氏体分解温度，细化F和P；使S点左移，使P相对增多。提高强度和韧度。Nb,Ti,V：形成细的碳氮化合物，防止奥氏体长大，细化铁素体；冷却时弥散析出，弥散强化。热轧空冷铁素体和索氏体大型结构，桥梁，船舶，车辆，锅炉等合金渗碳钢20CrMnTi表面渗碳层硬度较高，心部强韧性较好，良好的热处理工艺性能0.10%~0.25%Cr，Ni，Mn：Cr提高淬透性，提高表面渗碳层耐磨性；Ni提高心部韧性。Ti，V，W，Mo：形成稳定碳化物，防止A长大；提高渗碳层硬度和耐磨性渗碳+淬火+低温回火表层：回火马氏体+合金渗碳体+残余奥氏体心部：回火马氏体+屈氏体+少量铁素体受冲击载荷、交变载荷。如变速齿轮、内燃机凸轮轴、活塞销等合金调质钢45CrNiMo强韧塑综合性能较好0.25%~0.50%Cr,Ni,Mn,Si,B：提高淬透性W，Mo：防止二类回火脆性（油冷回火）淬火+高温回火回火索氏体汽车、拖拉机、机床上的受力较复杂的齿轮、轴、连杆等非调制机械结构钢F45MnVS替代调质钢，减少工艺难度0.32~0.52,0.09~0.16V细化晶粒，弥散强化；Mn细化P，使P增加；B得粒状T热轧空冷（正火）索氏体+铁素体注：微合金化，控制轧制，控制冷却钢种牌号性能含碳量合金元素及作用热处理工艺最终组织用途合金弹簧钢60Si2Mn高的弹性极限，高的屈强比；高的疲劳强度；足够的塑韧性。中高碳0.50%~0.70%Si，Mn：提高淬透性和屈强比Cr，W，V：不宜过热，不易脱碳，冲击强度和高温强度提高。热成形：淬火+中温回火（喷丸强化）冷成性（具体见书）回火屈氏体弹簧，弹性元件滚珠轴承钢GCr15高接触疲劳强度；高硬度和耐磨性；足够的韧性和淬透性高碳0.95%~1.10%Cr：提高淬透性和耐磨性，提高接触疲劳强度Si，Mn：提高淬透性V：形成碳化物，防止过热（A长大）球化退火+淬火+低温回火冷处理：-60~-80度。时效处理：120~130度回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体注：严格控制夹杂物，解除疲劳起源于夹杂物滚珠、轴承、滚针、内外套圆、精密量具、丝杠、冷冲模低合金刃具钢9SiCrCrWMn高硬度和耐磨性；足够的韧性和塑性；高碳0.9%~1.1%Cr，Mn，Si提高淬透性；Si提高回火稳定性；W，V提高硬度和耐磨性，细化晶粒，防止过热球化退火+淬火+低温回火回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体低速刃具，丝锥、板牙、量块等高速钢W18Cr4V回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体各种刀具，高速切割的刀具状粗大共晶碳化物钢种牌号最终组织用途冷作模具钢9SiCrCrWMnCr12回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体各种冷作模热作模具钢热锻模钢：5CrNiMo5CrMnMo热压模钢：4Cr5MnSiV回火索氏体——回火屈氏体；回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体各种热作模量具用钢大都为回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体根据钢种而不同各种量具钢种牌号最终组织用途马氏体不锈钢12Cr1320Cr1330Cr1340Cr13相应组织，注意是低碳马氏体医疗，弹簧，结构零件奥氏体不锈钢12Cr18Ni906Cr18Ni11Ti单相奥氏体化学工业用具，医疗，抗磁仪表等铁素体不锈钢10Cr1710Cr17Mo耐蚀性较好；强度低，塑性较好。较低小于0.15%Cr：单一铁素体组织；正火or退火状态下使用（不能淬火）单相铁素体耐蚀性高但强度不高：化工用具、容器管道、食品工厂设备等。钢种牌号性能含碳量合金元素及作用热处理工艺最终组织用途耐磨钢ZGMn13-1ZGMn13-2高的耐磨性和韧性不超过1.4%高Mn（11%~14%）：获得完全的奥氏体组织，提高加工硬化效果及良好的韧性；一定量的Si：改善钢水流动性，固溶强化；但过多导致晶界碳化物过多，龟裂。（0.3%~0.8%）水韧处理