第七章合金钢37.ppt

第七章　合金钢 　　　为了改善钢的性能，在冶炼时，有选择的向钢液中加入一些合金元素，此类钢成为合金钢。 第一节　合金元素在钢中的作用 　一、合金元素对钢种基本相的影响 铁素体－－－－合金铁素体 渗碳体－－－－合金渗碳体、合金碳化物 Mn; Cr\Mo\W; V\Nb\Ti\Zr 二、对铁碳合金相图的影响 １、扩大、缩小某些相区 ２、对E，S的影响 三、对热处理的影响 １、对Ａ的影响 ２、对A晶粒大小的影响 ３、对过冷Ａ转变的影响 第二节　钢的分类与编号 一、分类 １、按合金元素的质量分数分 低合金钢　合金元素总的质量分数＜５％ 中合金钢　合金元素总的质量分数５％－１０％ 高合金钢　合金元素总的质量分数＞１０％ ２、按合金元素种类分 ３、按主要用途分 结构钢 建筑用工程结构钢　低合金结构钢、钢筋钢 机械制造用结构钢　合金结构钢　渗碳钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢 工具钢　合金工具钢　高速工具钢　磨具钢 特殊性能钢　不锈钢　耐热钢　耐磨钢 二、合金钢的牌号 １、合金结构钢 两位数字＋合金元素符号＋数字 两位数字－钢中碳的质量分数的万倍值 合金元素符号－所含的具体元素符号 数字－钢中合金元素符号平均质量分数的百倍值 ６０Si2Mn ４０CrNiMoA 特例　GCr15（钢中合金元素符号平均质量分数的千倍值） ２、合金工具钢 一位数字＋合金元素符号＋数字 一位数字－钢中碳的质量分数的千倍值 其余同合金结构钢 例：９SiCr　CrWMn（＞１％Ｃ不标出） 特例　W18Cr4V　　０、７－０、８％C ３、特殊性能钢 　牌号的表示方法同合金工具钢 ２Cr13 特例：当C的平均质量分数＜０．０３或＜０．０８时，分别用００或０表示其碳的质量分数。 如　００Cr17Ni4Mo2　　　　０Cr19Ni9 第三节　合金结构钢 １、性能特点：和碳素结构钢相比有较高的强度（高１０－３０％）和足够的塑性和韧性。良好的焊接性能，较好的耐腐蚀性能和低的热脆转化温度。 ２、化学成分：碳质量分数＜０．２％　合金元素质量分数＜３％ 　　　　　　　主加元素Mn　Nb　V　Ti ３、热处理特点：　热轧或正火状态下使用，一般不热处理。 ４、常用钢种：　１６Mn　１５MnV　１５MnTi　１６MnNb ５、用途：　建筑、桥梁、化工、造船、锅炉、铁道、石油等工程用钢　 二、合金渗碳钢 １、性能特点：合金渗碳钢经渗碳、淬火和低温回火后表面有较高的硬度和耐磨性，心部有足够的强度和韧性。良好的渗碳能力和淬透性。 ２、化学成分：碳质量分数０、１％－０．２５％合金元素质量分数＜７、５％ 　主加元素Cr　Mn　Ni　 B　　 Mo 　W 　V　　Ti　。 ３、热处理特点：　正火，渗碳、淬火和低温回火。 ２０CrMnTi钢制造汽车齿轮工艺路线 锻造－正火－加工齿形－局部镀铜－渗碳－预冷淬火－低温回火－喷丸－磨齿（精磨） ４、常用钢种： 低淬透性Ｍｅ＜３％　２０Cr　１５Mn２　２０MnV　 活塞销、凸轮、滑块。 中淬透性Ｍｅ＜４％ 　２０CrMnTi　２０CrMnMo　２０MnVB 汽车变速齿轮、齿轮轴、花键轴套、气门座 高淬透性　Ｍｅ＜７．５％ ２０Cr２Ni４　１８Cr２Ni4WA　 内燃机车的主牵引齿轮、柴油机的曲轴和连杆 三、合金调质钢 １、性能特点：具有较高的淬透性，和碳素结构钢相比有较高的强度和塑性和韧性良好配合。 ２、化学成分：碳质量分数０、３－０、５％　主加元素Cr　Mn　Ni　 SI　B　　　Mo 　W 　V　　Ti ３、热处理特点：　淬火和高温回火。 ４０Cr钢制造汽车连杆螺栓工艺路线 下料－锻造－退火或正火－切削加工－调质－机械加工（精加工）－装配 ４、常用钢种： 低淬透性Ｍｅ＜２、５％　４０Cr　４０MnB　４２SiMn　 淬透直径２０－４０mm　大型曲轴、齿轮、连杆 中淬透性　４０CrMn　３５CrMo　４０CrNi　３８CrMoAl 淬透直径４０－６０mm　大型曲轴、齿轮、连杆 高淬透性　４０CrNiMo　 ４０CrMnMo ２５Cr２Ni4WA　 淬透直径６０－１００mm　大型汽轮机主轴，叶轮 　　　　　　　 四、合金弹簧钢 １、性能特点：要求具备高的强度、高的屈强比和高的疲劳强度和足够的韧性，良好的淬透性和低的脱碳敏感性。 ２、化学成分：碳质量分数０、５－０、７％　　　　　　　　 　主加元素Mn　Si　Cr　V　 ３、热处理特点：　 热成型弹簧　钢丝直径或板厚＞８mm　采用比正常加热温度高５０－８０℃加热，热卷后，利用余热淬火，再经４２０－４５０ ℃中温回火。硬度４０－４８HRC，组织为回火托氏体。 处理后采用喷丸处理可提高寿命。 冷成型弹簧　＜８ｍｍ　常采用冷拔钢丝冷卷成型，成型后不必淬火。只采用 ２００－３００ ℃低温回火进行消除应力