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常用材料热处理

材料热处理中的特性：

淬透性（可淬性）：指钢接受淬火的能力

零件尺寸越大，内部热容量也越大，淬火时冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。但淬透性大的钢，尺寸效应不明显。

由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。

常用钢种的临界淬透直径Demm

钢号

De水

De油

心部组织M%

钢号

De水

De油

心部组织M%

45

10-18

6-8

50

60Si2CrVA

50

60

20-25

9-15

50

38CrMoAlA

30

40Mn

18-38

10-18

50

T8—T12

15-18

5-7

95

35Mn2

—40

—20

50

GCr15

30-35

95

40Cr

20-36

12-24

50

9CrSi

40-50

95

40CrMn

32-48

10-30

50

Cr12

200

90

35CrMo

42-65

18-42

CrWMn

40-50

95

18CrMnTi

32-50

12-30

30CrMnSi

70-90

32-70

40CrMnMo

60-100

28-60

50CrVA

—50

常用材料的工作条件和热处理

渗碳钢：（含碳量0.1～0.25％）

10、15、20、

15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB

25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo

30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4WA

渗碳钢在高温下长时间保温，晶粒易于长大，恶化钢的性能。

表面含碳量在0.85～1.05％，表层硬度≥56～65(HRC)

心部含碳量在0.18～0.25％，HRC30~45

含碳量在0.3％时，HRC30~47

常用渗碳钢渗碳后的硬度

钢号

硬度HRC

钢号

硬度HRC

表层

心部

表层

心部

10、15、20

≥56

≤30

12CrNi3A

HB241

15Cr、20Cr

58-60

22-32

20Cr2Ni4A

HB321

20Cr(≤φ40)

≥56

HB212

18CrMnTi

58-67

30-45

18CrMnTi(φ50)

≥59

HB241-302

30CrMnTi

58-63

30-45

22CrMnMo2

58-63

调质钢（含碳量0.25～0.5％）

40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、

40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA

38CrMoAlA

碳素调质钢淬透性低。

常用调质钢的调质硬度

钢号

硬度HB

钢号

硬度HB

45

241-286(220-260)

40Cr

—363-293-223

40Cr

248-286

40CrMnMo

302-341

38CrMoAlA

269-302

调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火，要求耐磨性更高时则需渗氮。

弹簧钢含碳量：碳素弹簧钢0.6～0.9％

合金弹簧钢0.45-0.7％

弹簧钢的选用：

钢丝直径12～15mm65、75

弹簧≤25mm65Mn、55Si2Mn

60Si2Mn、70Si3MnA

钢丝直径≤30mm50CrVA、50CrMnVA

重要弹簧60Si2CrVA、65Si2MnVA

弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火

热处理的硬度一般为HRC41-48

对于一般小弹簧（钢丝截面D10mm）不淬火，只作250～300去应力处理。

65Mn淬硬性好，硬度≥HRC59。

轴承钢含碳量0.95～1.10％

含铬量0.5～1.65％

GCr9GCr15GCr15SiMnGsiMnVGMnMoVRE

GSiMnMoVGSiMnVREGSiMnMoVREGMnMoV

轴承承受高压集中周期性交变载荷，由转动和滑动产生极大的摩擦。

轴承钢一般首先进行球化退火—淬火—低温回火，硬度为HRC61-65。

不锈钢含碳量：马氏体不锈钢0.1～0.4％

铁素体不锈钢≤0.12～0.15％

奥氏体不锈钢≤0.2％

马氏体不锈钢有良好的力学性能和适中的抗蚀能力。铁素体不锈钢对耐酸腐蚀性能要求高，力学性能要求不高。奥氏体不锈钢有优良的力学性能、工艺性能和抗蚀能力。

马氏体不锈钢