第6章_合金钢.ppt

碳钢的缺点： （1）淬透性低 （2）回火抗力低 （3）基本相软弱 应用限制： 大尺寸零件、工模具等 40系列调质钢的发展历程 40钢 ?40Cr ? 40CrNi ? 40CrNiMo 一、合金结构钢钢号： 含碳量（2位）+合元1 +含量（1位）+合元2 +含量（1位）… +微量元素+质量判别 1、结构钢含碳量 两位数字表示，表明含碳量为万分之几。 2、合元含量 元素以元素符号给出，元素符号后的数字代表元素的百分含量。如果元素符号后没有数字，则代表该元素平均含量约为1%，如元素符号后为数字2、3或4则分别表明相关元素的含量1.5%、2.5%、3.5%。 3、微量元素含量 W、Mo、V、Ti、B等如果是特意添加的微量元素，其含量或 1%，只标出元素符号而不标出含量，具体含量必须参阅手册。 4、质量判别 结构钢均为优质钢，在钢号后跟A则表示高级优质钢。 例：解释钢号为30CrMnSiNi2A的合金结构钢的合金元素含量。 30 ------0.3%C Cr-------约1%Cr Mn------约1%Mn Si-------约1%Si Ni2 -----约2%Ni A--------高级优质钢 二、合金工具钢钢号： 含碳量（1位）+合元1 +含量（1位） +合元2 +含量（1位）… 1、含碳量 钢含碳量1.0%时，以千分之几的含碳量； 钢含碳量≥1.0%时，则不标出。 2、合金含量 元素以元素符号给出，元素符号后的数字代表元素的%含量。 如元素符号后无数字，则该元素平均含量1.5。 强碳化物形成元素一般不标出含量。 例：解释钢号为9Mn2V（低合金刃具）和CrWMn（冷作模具）的合金工模具钢的合金元素含量。 9Mn2V： 0.9%C 约2%Mn V的含量需查阅手册 CrWMn： 1%C 约1%Cr 约1%W 约1%Mn 专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明 如:滚珠轴承钢，在钢号前标以“G”。GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约1.5%(这是一个特例，铬质量分数以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。 Y40Mn，表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于1.5%的易切削钢等等。 使用性能以强韧性为主。 工艺性能以可焊性、冷变形性为主。 合金结构钢除少量为中高合金钢外，其余都是低合金钢。 二、低合金高强度结构钢 1、性能要求: ①高强度:σs＞300MN/m2 （300-650 MN/m2 ） ②高韧性：低温韧性（低温工作） 断裂韧性（焊接结构） ③良好焊接性能和冷成形性能 ④较高耐腐蚀性（大气、海洋等环境） 2、成分特点与合金化原则： ①低C:＜0.2%，保证良好韧性。 ②主加元素：以Mn、Si为主，Mn和Si固溶强化 ③辅加元素：V,Nb,Ti 等元素细化组织 Cu抗腐蚀;少量的稀土元素可改善韧 性和工艺性能。 3、热处理：热轧空冷后使用 4、使用状态下组织：F+P细 5、典型钢号及其应用： 按σs 分6级（300、350、400、450、500、600 MN/m2 ）: ①低强度级别:16Mn一般工程结构 ②中等强度级别:15MnVN大型桥梁,锅炉,船舶,焊接结构. ③高强度级别（500MN/m2 ） : 18MnMoNb高压锅炉,高压容器 一、调质钢——合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。 1、性能特点： 高水平综合机械性能, 能满足多种和较复杂的工作条件 成分特点与合金化原则： ①中C：0.3%～0.50%，以0.4左右为主 ②加入提高淬透性元素Ni , Si, Cr, Mn, B ③加入Mo,W消除回火脆性 ④细化晶粒：Ti、V 2、热处理及组织特点 调质件的加工工艺路线为：下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→装配 调质目的:获得良好综合力学性能 为提高表面耐磨性，调质后 可进行表面淬火或氮化。 3、常用钢号及用途 ①低淬透性（油淬临界直径30- 40mm）: 40Cr,40MnB一般尺寸重要零件,如齿轮,主轴 ②中淬透性（油淬临界直径40- 60mm）: 35CrMo截面尺寸较大零件,如曲轴,连杆. ③高淬透性（油淬临界直径60-100mm）: