合金鋼總結(jié)

1、用途用途成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)鋼種及牌號(hào)鋼種及牌號(hào)熱處理和組織性能熱處理和組織性能低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。Q345Q345（16Mn16Mn）使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體—珠光體Q420（15MnVN）中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用最多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度級(jí)別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求

2、，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進(jìn)行專門的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體索氏體。合金滲碳鋼主要用于制造汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等機(jī)器零件。這類零件在工作中遭受強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，特別(1)低碳：碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.10%～0

3、.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。(2)加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3)加入阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成穩(wěn)定的合金碳化物。20Cr20Cr低淬透性合金滲碳鋼。淬透性較低，心部強(qiáng)度較低。20CrMnTi20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。淬透性較高、過熱敏感性較小，滲碳過渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4

4、A高淬透性合金滲碳鋼。含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接淬火，再低溫回火。熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體合金滲碳體回火回火馬氏體馬氏體少量殘余奧氏體組織少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC～62HRC。此外，彈簧鋼還要求有較好的淬透性，不易脫碳和過熱，容易繞卷成形等。一些特殊彈簧鋼還要求耐熱性、耐蝕性等。元件。比。重要用途的彈簧鋼還必須加入Cr、V、W

5、等元素。此外，彈簧的冶金質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度有很大的影響，所以彈簧鋼均為優(yōu)質(zhì)鋼或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。(2)50CrVA含Cr、V、W等元素的彈簧鋼。Cr、V復(fù)合合金化，不僅大大提高鋼的淬透性，而且還提高鋼的高溫強(qiáng)度、韌性和熱處理工藝性能。這類鋼可制作在350℃～400℃溫度下承受重載的較大彈簧。采用噴丸強(qiáng)化處理。滾珠軸承鋼(1)高的接觸疲勞強(qiáng)度：軸承元件如滾珠與套圈，運(yùn)動(dòng)時(shí)為點(diǎn)或線接觸，接觸處的壓應(yīng)力高達(dá)1500MPa～5000MPa；應(yīng)力交變易造成

6、接觸疲勞破壞，產(chǎn)生麻點(diǎn)或剝落，所以軸承鋼疲勞強(qiáng)度應(yīng)很高。(2)高的硬度和耐磨性：硬度一般為62HRC～64HRC。(3)足夠的韌性和淬透性。此外，還要求在大氣和潤(rùn)滑介質(zhì)中有一定的耐蝕能力和良好的尺寸穩(wěn)定性。主要用來制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體（滾珠、滾柱、滾針）、內(nèi)外套圈等，屬專用結(jié)構(gòu)鋼。也用于制造精密量具、冷沖模、(1)高碳高碳碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.95%～1.10%，以保證其高硬度、高耐磨性和高強(qiáng)度。(2)鉻為基本合金元素鉻提高淬透性；形成合

7、金滲碳體(FeCr)3C呈細(xì)密、均勻分布，提高鋼的耐磨性特別是疲勞強(qiáng)度。適宜的鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.40%～1.65%。(3)加入硅、錳、釩等Si、Mn進(jìn)一步提高淬透性，便于制造大型軸承。(4)高的冶金質(zhì)量軸承鋼中非金屬夾雜和碳化物的不均勻性對(duì)鋼的性能尤其是接觸疲勞強(qiáng)度影響很大。因此，軸承鋼一般采(1)鉻軸承鋼最常用的是GCr15GCr15。使用量占軸承鋼的絕大部分。(2)添加Mn、Si、Mo、V的軸承鋼在鉻軸承鋼中加入Si、Mn可提高淬透性

8、，如GCr15SiMn、GCr15SiMnMoV等。為了節(jié)鉻加入Mo、V可得到無鉻軸承鋼如GSiMnMoV、GSiMnMoVRE等，其性能與GCr15相近。(1)球化退火軸承鋼予先熱處理是球化退火。其目的不僅是降低鋼的硬度，以利于切利于切削加工削加工，更重要的是獲得細(xì)的球狀珠光體和細(xì)的球狀珠光體和均勻分布的過剩的細(xì)粒狀碳化物均勻分布的過剩的細(xì)粒狀碳化物，為零件的最終熱處理做組織準(zhǔn)備。(2)淬火和低溫回火淬火溫度要求十分嚴(yán)格，溫度過高會(huì)過