《金属材料热处理》第21章合金钢的分类及合金元素的作用.pptx

Lecture21合金钢的分类及合金元素的作用一、本课的基本要求：⒈掌握合金钢的分类和编号方法。⒉掌握合金元素在钢中的作用。二、本课的重点、难点：重点：合金钢的编号方法。难点：合金元素的作用。三、思考题、作业：1.说明下列牌号钢的名称，数字及符号的含义，主要用途各举1—2例。Q345、20CrMnTi、40Cr、ZGMnl3、GCrl5、60Si2Mn、W18Cr4V、1Cr13、9SiCr、5CrNiMo、Cr12MoV、1Cr18Ni9Ti2.合金元素对钢热处理时组组转变有何影响？四、教学参考资料：1.崔忠圻，金属学与热处理，机械工业出版社，2000年。2.胡德林主编，金属学及热处理，西北工业大学出版社，1994年。3.刘毅，金属学与热处理，冶金工业出版社，1996年。

9.1.1合金钢的分类合金钢：是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。9.1合金钢的分类和编号合金钢的种类繁多，分类方法也根多，常用的有以下几种：⑴按化学成分分类低合金钢合金元素总量＜5%中合金钢合金元素总量5－10%高合金钢合金元素总量＞10%①合金钢②合金钢按合金元素的种类可分为：锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢等。⑵按质量分类（磷、硫含量）普通质量钢≤0.045P≤0.045S优质钢≤0.035P≤0.035S高级优质钢≤0.025P≤0.025S特级优质钢≤0.025P≤0.015S

⑶按金相组织分类珠光体钢贝氏体钢马氏体钢铁素体钢奥氏体钢莱氏体钢按正火组织分⑷按用途分类工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢机器用钢合金结构钢刃具钢模具钢量具钢合金工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢合金钢

9.1.2合金钢的编号合金钢编号的原则有两条；一是根据牌号大致看出钢的成分；二是根据牌号大致确定钢的用途。我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。⑴合金结构钢的编号合金结构钢编号的方法采用“两位数字＋元素＋数字＋…”的方法表示。如18Cr2Ni4W①钢号的前两位数字表示平均含碳量的万分之几②合金元素以元素符号表示，合金元素后面的数字则表示该元素的含量，一般以百分之几表示。③凡合金元素的平均含量小于1.5%时，钢号中一般只标明元素符号而不标明其含量。如果平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%、……时,则相应地在元素符号后面标以2、3、4……。如18Cr2Ni4W

④高级优质钢在牌号后加A如60Si2MnA；特级优质合金钢在牌号后加字母E如30CrMnSiE⑤钢中的V、Ti、Al、B、RE等合金元素，虽然它们的含量很低，但在钢中能起相当重要的作用，故仍应在钢号中标出。如20CrMnTi表示平均含碳量为0.20%，主要合金元素Cr、Mn含量均低于1.5%，并含有微量Ti的合金结构钢。

⑵合金工具钢的编号合金工具钢的牌号以“一位数字（或没有数字）＋元素＋数字＋…”表示其编号方法与合金结构钢大体相同，区别在于含碳量的表示方法，①当碳含量≥1.0%时，则不予标出。如Cr12MoV钢（含碳量为1.45～1.70%(大于1.0%)，主要合金元素为11.5～12.5%的铬,0.40～0.60%的钼和0.15～0.30%的钒。）②当平均含碳量1.0%时，则在钢号前以千分之几表示它的平均含碳量，如9CrSi钢（平均含碳量为0.90%，主要合金元素为铬、硅，含量都小于1.5%。）③在高速钢的钢号中，一般不标出含碳量，只标出合金元素含量平均值的百分之几。如W18Cr4V(含0.75%C)，W6Mo5Cr4V2

①当含碳量为0.1%-0.03%时，以“0”表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%）②当含碳量为0.03%-0.01%时(超低碳)，以“03”表示，如03Cr19Ni10（含碳量上限为0.03%）③当含碳量≤0.01%时(极低碳)，以“01”表示，如01Cr19Ni11(含碳量上限为0.01%)*注:旧牌号:≤0.08%C时,标“0”;≤0.03%C时,标“00”⑷不锈钢与耐热钢⑶滚动轴承钢在钢号前注明“G”其后为Cr+数字数字表示铬含量平均值的千分之几，如GCr15就是铬的平均含量为WCr=1.5%的滚动轴承钢

9.2合金元素在钢中的作用碳素钢中加入合金元素，可改善钢的使用性能和工艺性能。合金钢具有较高的强度和韧性，良好的耐蚀性、冷变形性、淬透性、回火稳定性和可焊性等。合金钢之所以具备这些优异的性能，主要是合金元素与铁、碳