【大學(xué)課件】金屬材料

1、第六章第六章 金屬材料金屬材料n第一節(jié)第一節(jié) 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼n工業(yè)用鋼按化學(xué)成分為工業(yè)用鋼按化學(xué)成分為 ：碳素鋼和合金鋼；：碳素鋼和合金鋼；n碳素鋼碳素鋼：除鐵、碳元素之外，還含有少量的：除鐵、碳元素之外，還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質(zhì)。錳、硅、硫、磷等雜質(zhì)。n合金合金：是為了改善鋼的組織和性能，在碳鋼：是為了改善鋼的組織和性能，在碳鋼的基礎(chǔ)上，有目的地加入一些元素而制成的的基礎(chǔ)上，有目的地加入一些元素而制成的鋼。鋼。n常用合金元素：錳、常用合金元素：錳、鉻、鎳鉻、鎳、硅、鉬、鎢、硅、鉬、鎢、釩、鈦、釩、鈦、鈷鈷等等http:/ 鋼中雜質(zhì)鋼中雜質(zhì)n金屬材料分為兩大類：金屬材料分為兩大類：

2、黑色金屬黑色金屬 鐵和鐵為基的合金鐵和鐵為基的合金; 有色金屬有色金屬 黑色金屬以外的所有金屬及其合金。黑色金屬以外的所有金屬及其合金。n碳素鋼（碳鋼）碳素鋼（碳鋼）是是0.0218%wc0.6%）三類。）三類。n（二）按冶金質(zhì)量分類素鋼（二）按冶金質(zhì)量分類素鋼 所含有害雜質(zhì)所含有害雜質(zhì)硫、磷的多少硫、磷的多少n1 1、普通鋼（、普通鋼（s%0.05%s%0.05%，p%0.045%p%0.045%）n2 2、優(yōu)質(zhì)鋼（、優(yōu)質(zhì)鋼（s% 0.030% s% 0.030% 、p% 0.035% p% 0.035% ）n3 3、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（s%0.020%s%0.020%，p%0.030

3、%p%0.030%）n4 4、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（s%0.015%s%0.015%，p%0.025%p%0.025%）http:/ n 1.按按合金元素含量合金元素含量多少分類多少分類 低合金鋼（合金元素總量低于低合金鋼（合金元素總量低于5%） 中合金鋼（合金元素總量為中合金鋼（合金元素總量為5%10%） 高合金鋼（合金元素總量高于高合金鋼（合金元素總量高于10%）。）。n2、按所含的主要合金元素分類：、按所含的主要合金元素分類： 錳鋼錳鋼 鉻鋼鉻鋼 硼鋼硼鋼 鉻鎳鋼鉻鎳鋼 硅錳鋼硅錳鋼 3、按用途分類、按用途分類 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 ：制造各種機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)的鋼：制造各種機(jī)械零件

4、和工程結(jié)構(gòu)的鋼合金工具鋼合金工具鋼 ：制造各種刀具、模具、量具的鋼。：制造各種刀具、模具、量具的鋼。 特殊性能鋼特殊性能鋼 ：如不銹鋼、耐熱鋼等：如不銹鋼、耐熱鋼等http:/ “b”， 鎮(zhèn)靜鋼則加鎮(zhèn)靜鋼則加“z”字母。字母。n2、碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要、碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要成分及力學(xué)性能：成分及力學(xué)性能：如表如表http:/ /mpa抗拉抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度b /mpa伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率5 5 /%/%溫度溫度/v型型沖擊沖擊功功（縱（縱向）向）/j鋼材厚度（直徑）鋼材厚度（直徑）/mm/mm鋼材厚度（直徑）鋼材厚度（直徑）/mm1616404060601001001501501616404060601001001

5、50150不小于不小于不小于不小于不小不小于于q195(195)(185)3153903332q215a215205195185175165335410313029282726b2027q235a235225215205195185375460262524232221b2027c0d-20q255a255245235225215205410510242322212019b2027q275275265255245235225490610201918171615http:/ 塑性較好塑性較好，有，有一定的強(qiáng)度一定的強(qiáng)度，通常軋制成鋼筋、鋼板、鋼管等，可用于做通常軋制成鋼筋、鋼板、鋼管等，可用于做橋

6、梁、建筑物橋梁、建筑物等構(gòu)件，也可用做普通螺釘、螺帽、鉚釘?shù)?。等?gòu)件，也可用做普通螺釘、螺帽、鉚釘?shù)?。鋼板、鋼筋鋼板、鋼筋螺釘、鉚釘螺釘、鉚釘 http:/ q235c、q235d 可用于重要的可用于重要的焊接件焊接件。 q255、q275 強(qiáng)度較高強(qiáng)度較高，可制作承受，可制作承受中等載荷中等載荷的普通零件。的普通零件。這類鋼常在這類鋼常在熱軋狀態(tài)熱軋狀態(tài)下使用下使用，不再進(jìn)行熱處理。，不再進(jìn)行熱處理。但對(duì)某些零但對(duì)某些零件，也可以進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等處理，以提高其使用性件，也可以進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等處理，以提高其使用性能。能。 http:/ n1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)牌號(hào)：

7、以：以“兩位數(shù)字兩位數(shù)字”表示表示 。數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)萬(wàn)分?jǐn)?shù)。n例如，鋼號(hào)例如，鋼號(hào)“20”即表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為即表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.20%（萬(wàn)分（萬(wàn)分之二十）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。之二十）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。n若鋼中錳含量較高，則在這類鋼號(hào)后附加符號(hào)若鋼中錳含量較高，則在這類鋼號(hào)后附加符號(hào)“mn”，如，如15mn、45mn等。等。n沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼以及專門(mén)用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼以及專門(mén)用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)在鋼號(hào)后特別標(biāo)出。鋼，應(yīng)在鋼號(hào)后特別標(biāo)出。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分化學(xué)成分 含碳中等，有害含碳中等，有害雜質(zhì)較少雜質(zhì)較少

8、n3、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能力學(xué)性能 強(qiáng)度、塑性、韌強(qiáng)度、塑性、韌性較好性較好http:/ 化學(xué)成分化學(xué)成分 w/%cmnsicr其它其它 08f0.000.030.10ni不大于不大于0.30cu不大于不大于0.20s不大于不大于0.035p不大于不大于0.035100.070.130.350.650.170.370.1550.650.170.370.25350.320.390.500.800.170.370.25400.370.440.500.800.170.370.25450.420.500.500.800.170.3

9、70.25500.470.550.500.800.170.370.25600.570.650.500.800.170.370.25http:/ n常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：08f 塑性好，可制造塑性好，可制造冷沖壓零件冷沖壓零件； n10、20鋼鋼 冷沖壓性與焊接性能良好，可用作冷沖壓性與焊接性能良好，可用作沖壓件及焊沖壓件及焊接件接件，經(jīng)過(guò)熱處理（如滲碳）也可以制造軸、銷等零件；，經(jīng)過(guò)熱處理（如滲碳）也可以制造軸、銷等零件； n35、40、45、50鋼鋼 經(jīng)經(jīng)熱處理熱處理后，可獲得良好的后，可獲得良好的綜合機(jī)械綜合機(jī)械性能性能，用來(lái)制造，用來(lái)制造齒輪、軸類、套筒齒輪、軸類、套筒

10、等零件；等零件；齒輪齒輪曲軸曲軸螺栓螺栓 http:/ 主要用來(lái)制造彈簧。主要用來(lái)制造彈簧。彈簧彈簧 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼使用前一般都要經(jīng)過(guò)熱處理。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼使用前一般都要經(jīng)過(guò)熱處理。 http:/ t7、t8 硬度較高、韌性較高，可制造硬度較高、韌性較高，可制造沖頭、鑿子、錘子等工具。沖頭、鑿子、錘子等工具。 nt9、t10、t11硬度高，韌性適中，可制造鉆頭、刨刀、絲硬度高，韌性適中，可制造鉆頭、刨刀、絲錐、手鋸條等刃具及錐、手鋸條等刃具及冷作冷作模具等。模具等。 nt12、t13 硬度很高，韌性較低，可制作銼刀、刮刀等刃硬度很高，韌性較低，可制作銼刀、刮刀等刃具及量規(guī)、樣套等量具。具及量規(guī)

11、、樣套等量具。 銼刀銼刀鉆頭鉆頭http:/ http:/ 外外殼殼 軋軋輥輥 http:/ 鑄鋼兩字的漢語(yǔ)拼音的鑄鋼兩字的漢語(yǔ)拼音的首字母首字母；第一組；第一組數(shù)字代表數(shù)字代表屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度值；第二組數(shù)字代表值；第二組數(shù)字代表抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度值。值。n例如：例如：zg270 500表示屈服強(qiáng)度為表示屈服強(qiáng)度為270mpa、抗、抗拉強(qiáng)度為拉強(qiáng)度為500mpa的鑄造碳鋼。的鑄造碳鋼。n2、鑄鋼的主要成分及力學(xué)性能、鑄鋼的主要成分及力學(xué)性能 n碳含量是影響鑄鋼件性能的主要元素碳含量是影響鑄鋼件性能的主要元素 。隨著碳含隨著碳含量的增加屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均增加，塑性、韌量的增加屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均

12、增加，塑性、韌性卻下降。性卻下降。n所以在生產(chǎn)中使用最多的是所以在生產(chǎn)中使用最多的是zg230-450、zg270-500、zg310-570 三種。三種。http:/ 碳素鑄鋼的成分、機(jī)械性能及應(yīng)用碳素鑄鋼的成分、機(jī)械性能及應(yīng)用鋼號(hào)鋼號(hào)化學(xué)成分化學(xué)成分/%（上限（上限值）值）機(jī)械性能機(jī)械性能應(yīng)應(yīng) 用用 舉舉 例例cmnsi s/mpa b/mpa 5/%ak/kj/m2zg200-4000.200.800.502004002540600 機(jī)座、變速箱殼機(jī)座、變速箱殼zg230-4500.300.900.502304502232450 機(jī)座、錘輪、箱體機(jī)座、錘輪、箱體zg270-5000.40

13、0.900.502705001825350 飛輪、機(jī)架、蒸汽錘、飛輪、機(jī)架、蒸汽錘、水壓機(jī)、工作缸、橫水壓機(jī)、工作缸、橫梁梁zg310-5700.500.900.603105701521300 聯(lián)軸器、氣缸、齒輪、聯(lián)軸器、氣缸、齒輪、齒輪圈齒輪圈zg340-6400.600.900.603406401018200 起重運(yùn)輸機(jī)中齒輪、起重運(yùn)輸機(jī)中齒輪、聯(lián)軸器及重要的機(jī)件聯(lián)軸器及重要的機(jī)件http:/ n（一）合金結(jié)構(gòu)鋼（一）合金結(jié)構(gòu)鋼n、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)：牌號(hào)：以以“q數(shù)字字母字?jǐn)?shù)字字母字母母”表示其中，表示其中，“q”字是鋼材的屈服強(qiáng)度字是鋼材的屈服強(qiáng)度“屈屈”字

14、的漢字的漢語(yǔ)拼音字首，緊跟后面的是屈服強(qiáng)度值，再其后分別是質(zhì)語(yǔ)拼音字首，緊跟后面的是屈服強(qiáng)度值，再其后分別是質(zhì)量等級(jí)符號(hào)。量等級(jí)符號(hào)。 n合金結(jié)構(gòu)鋼以合金結(jié)構(gòu)鋼以“兩位數(shù)字元素?cái)?shù)字兩位數(shù)字元素?cái)?shù)字”的方法表示。的方法表示。n鋼號(hào)的前兩位數(shù)字表示鋼號(hào)的前兩位數(shù)字表示平均含碳量平均含碳量的的萬(wàn)分之幾萬(wàn)分之幾。n合金元素以合金元素以化學(xué)元素符號(hào)化學(xué)元素符號(hào)表示，合金元素后面的數(shù)字則表表示，合金元素后面的數(shù)字則表示該示該元素的含量元素的含量，一般以，一般以百分之幾百分之幾表示。凡合金元素的平表示。凡合金元素的平均含量小于均含量小于1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)明元素符號(hào)而不標(biāo)明時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)明元素符號(hào)

15、而不標(biāo)明其含量。如果平均含量其含量。如果平均含量1.5%、2.5%、3.5%、時(shí)時(shí),則相應(yīng)地在元素符號(hào)后面標(biāo)以則相應(yīng)地在元素符號(hào)后面標(biāo)以2、3、4。 n如為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在其鋼號(hào)后加如為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在其鋼號(hào)后加“高高”或或“a”。n20crmnti表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.20%，主要合金元素，主要合金元素cr、mn含量均低于含量均低于1.5%，并含有微量，并含有微量ti的合金結(jié)構(gòu)鋼；的合金結(jié)構(gòu)鋼；60si2mn表示平均含碳量為表示平均含碳量為0.60%，主要合金元素，主要合金元素mn含量含量低于低于1.5%，si含量為含量為1.52.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼。的合金結(jié)構(gòu)鋼。http:/

16、n以以“一位數(shù)字（或沒(méi)有數(shù)字一位數(shù)字（或沒(méi)有數(shù)字）元素?cái)?shù)字）元素?cái)?shù)字”表示。表示。n其編號(hào)方法與合金結(jié)構(gòu)鋼大體相同，區(qū)別在于其編號(hào)方法與合金結(jié)構(gòu)鋼大體相同，區(qū)別在于含碳量的表含碳量的表示方法示方法，平均含碳量，平均含碳量1.0%時(shí)，則在鋼號(hào)前以時(shí)，則在鋼號(hào)前以千分之幾千分之幾表表示它的平均含碳量，當(dāng)碳含量示它的平均含碳量，當(dāng)碳含量1.0%時(shí)，則時(shí)，則不予標(biāo)出不予標(biāo)出。n如如9crsi鋼，平均含碳量為鋼，平均含碳量為0.90%，主要合金元素為鉻，主要合金元素為鉻 、硅，、硅，含量都小于含量都小于1.5%。又如。又如cr12mov鋼，含碳量為大于鋼，含碳量為大于1.0%（1.451.70%），主要

17、合金元素為），主要合金元素為11.512.5%的的鉻鉻,0.400.60%的鉬和的鉬和0.150.30%的釩。的釩。n高速鋼的鋼號(hào)，高速鋼的鋼號(hào)，一般不標(biāo)出含碳量一般不標(biāo)出含碳量，只標(biāo)出合金元素含量，只標(biāo)出合金元素含量平均值的百分之幾。平均值的百分之幾。n如如“鎢鎢18鉻鉻4礬礬”（w18cr4v，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱18-4-1），），“鎢鎢6鉬鉬5鉻鉻4礬礬2”（w6mo5cr4v2，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱6-5-4-2）n若其它成分相同，僅含碳量不同，在碳含量高的牌號(hào)前加若其它成分相同，僅含碳量不同，在碳含量高的牌號(hào)前加“c”http:/ 時(shí)，牌號(hào)前分別加時(shí)，牌號(hào)前分別加“00”及及“0”n（四）專用鋼（四）

18、專用鋼n這類鋼是指某些用于專門(mén)用途的鋼種。它是以其用途名稱這類鋼是指某些用于專門(mén)用途的鋼種。它是以其用途名稱的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母表明該鋼的類型，以數(shù)字表明其含的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母表明該鋼的類型，以數(shù)字表明其含碳量；化學(xué)元素符號(hào)表明鋼中含有的合金元素，其后的數(shù)碳量；化學(xué)元素符號(hào)表明鋼中含有的合金元素，其后的數(shù)字標(biāo)明合金元素的大致含量。字標(biāo)明合金元素的大致含量。http:/ 的滾動(dòng)軸承鋼。的滾動(dòng)軸承鋼。n又如又如易切鋼易切鋼前標(biāo)以前標(biāo)以“y”字，字，y40mn表示含碳量約表示含碳量約0.4%，含錳量小于，含錳量小于1.5的易切鋼。還有如的易切鋼。還有如20g表示含表示含碳量為碳量為0.20%的鍋爐

19、用鋼；的鍋爐用鋼；16mnr表示含碳量為表示含碳量為1.6%，含錳量小于，含錳量小于1.5%的容器用鋼。的容器用鋼。 http:/ 合金元素在鋼中的作用合金元素在鋼中的作用n鋼的合金化目的鋼的合金化目的是利用合金元素與鐵、碳的相互作是利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的組織和性能。組織和性能。n一、合金元素與鐵、碳的作用一、合金元素與鐵、碳的作用n合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：即：與鐵形成固溶體與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物與碳形成碳化物；還形成特還形成

20、特殊碳化物殊碳化物。n碳鋼中有三個(gè)基本相，即碳鋼中有三個(gè)基本相，即鐵素體、奧氏體和滲碳體鐵素體、奧氏體和滲碳體。合金元素加入鋼中時(shí)，可以溶于此三相中形成合金元素加入鋼中時(shí)，可以溶于此三相中形成合金合金鐵素體鐵素體、合金奧氏體合金奧氏體及及合金滲碳體合金滲碳體。http:/ 形成合金鐵素體形成合金鐵素體或合金奧氏體或合金奧氏體,合金元素溶于鐵素體中，造成晶格畸合金元素溶于鐵素體中，造成晶格畸變；產(chǎn)生變；產(chǎn)生固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化效果。合金元素使鋼的強(qiáng)度、硬效果。合金元素使鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性和韌性下降。度升高，塑性和韌性下降。n（二）形成合金碳化物（二）形成合金碳化物n合金元素按其與鋼中碳的親和力

21、的大小合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為可分為碳碳化物形成元素化物形成元素和和非碳化物形成元素非碳化物形成元素兩大類。兩大類。n常見(jiàn)非碳化物形成元素有：常見(jiàn)非碳化物形成元素有：ni、co、cu、si、al、n、b等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見(jiàn)碳化物形成元素有：常見(jiàn)碳化物形成元素有：mn、cr、mo、w、v、 nb 、 ti 等在鋼中一部分固溶于基體相中，一部等在鋼中一部分固溶于基體相中，一部分形成分形成合金滲碳體合金滲碳體, 含量高時(shí)可形成含量高時(shí)可形成新的合金碳化新的合金碳化物物。http:/ 1）合金滲碳體）合金滲碳體 是滲碳體中

22、一是滲碳體中一部分鐵被碳化物形成元素置換后所得到的產(chǎn)物，可表部分鐵被碳化物形成元素置換后所得到的產(chǎn)物，可表達(dá)為達(dá)為(fe，me)3 3c（me代表合金元素）。其晶體結(jié)構(gòu)代表合金元素）。其晶體結(jié)構(gòu)與滲碳體相同，但與滲碳體相同，但比比f(wàn)e3 3c c略為穩(wěn)定略為穩(wěn)定，硬度有明顯增加硬度有明顯增加，因而可提高鋼的耐磨性。因而可提高鋼的耐磨性。是一般低合金鋼中碳化物的是一般低合金鋼中碳化物的主要存在形式。主要存在形式。n2）特殊碳化物）特殊碳化物 是由強(qiáng)碳化物形成元素生成的合金是由強(qiáng)碳化物形成元素生成的合金碳化物（如碳化物（如wc、vc、tic等）。它是合金元素含量等）。它是合金元素含量超過(guò)一定限度時(shí)

23、，生成的一些碳鋼中沒(méi)有的新相。比超過(guò)一定限度時(shí)，生成的一些碳鋼中沒(méi)有的新相。比合金滲碳體具有合金滲碳體具有更高的熔點(diǎn)、硬度與耐磨性更高的熔點(diǎn)、硬度與耐磨性，加熱時(shí)，加熱時(shí)很難溶于奧氏體中，更穩(wěn)定。對(duì)鋼的性能有很大影響。很難溶于奧氏體中，更穩(wěn)定。對(duì)鋼的性能有很大影響。n結(jié)論：合金元素與碳的親和力越強(qiáng)，形成的碳化物越結(jié)論：合金元素與碳的親和力越強(qiáng)，形成的碳化物越穩(wěn)定熔點(diǎn)和硬度也越高，加熱時(shí)也難溶于奧氏體中，穩(wěn)定熔點(diǎn)和硬度也越高，加熱時(shí)也難溶于奧氏體中，不易分解。不易分解。http:/ m3c m23c6 m7c3 m2c m6c mc 常見(jiàn)碳化物常見(jiàn)碳化物 fe3c (fe, me)3c* cr2

24、3c6 cr7c3 w2c mo2c fe3w3c fe3mo3c vc nbc 硬度硬度/hv 9001050 稍大于稍大于9001050 10001100 16001800 12001300 幾乎不溶解幾乎不溶解 熔點(diǎn)熔點(diǎn)/攝氏攝氏度度 1650 1550 1665 2830 3500 在鋼中溶解的溫在鋼中溶解的溫度范圍度范圍/攝氏度攝氏度 ac1至至9501000 ac1至至10501200 9501100 大于大于950, 直到熔直到熔點(diǎn)點(diǎn) 回火時(shí)析出回火時(shí)析出, 大于大于650700時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閙6c 11501300 大于大于11001150 幾乎所有含鈮、幾乎所有含鈮、鈦鋼種

25、鈦鋼種 含有此類碳化物含有此類碳化物的鋼種的鋼種 碳鋼碳鋼 低合金鋼低合金鋼 高合金工具鋼及高合金工具鋼及不銹鋼、耐熱鋼不銹鋼、耐熱鋼 少數(shù)高合金工具少數(shù)高合金工具鋼鋼 高合金工具鋼高合金工具鋼, 如高速鋼如高速鋼, cr12mov, 3cr2w8v等等 同上同上 含釩大于含釩大于0.3%的的含釩合金鋼含釩合金鋼 *me可以是可以是mn、cr、w、mo、v等元素等元素鋼中常見(jiàn)碳化物的類型及基本特性鋼中常見(jiàn)碳化物的類型及基本特性 http:/ 除鎳、鈷以外）都減緩鋼的奧除鎳、鈷以外）都減緩鋼的奧氏體化過(guò)程。含有碳化物形成元素的鋼，由于碳氏體化過(guò)程。含有碳化物形成元素的鋼，由于碳化物不易分解，使奧

26、氏體化過(guò)程大大減緩。因此，化物不易分解，使奧氏體化過(guò)程大大減緩。因此，合金鋼在熱處理時(shí)，要相應(yīng)地提高加熱溫度或沿合金鋼在熱處理時(shí)，要相應(yīng)地提高加熱溫度或沿長(zhǎng)保溫時(shí)間，才能保證奧氏體化過(guò)程的充分進(jìn)行。長(zhǎng)保溫時(shí)間，才能保證奧氏體化過(guò)程的充分進(jìn)行。n2、阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大、阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大n幾乎所有的合金元素（除錳以外）都能阻止奧氏幾乎所有的合金元素（除錳以外）都能阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。尤其是碳化物形成元。尤其是碳化物形成元素鈦、礬、鉬、鎢、鈮、鋯等，易形成比鐵的碳素鈦、礬、鉬、鎢、鈮、鋯等，易形成比鐵的碳化物更穩(wěn)定的碳化物，如化物更穩(wěn)定的碳化物，如tic、vc、m

27、oc等，這等，這些碳化物在加熱時(shí)很難溶解，能強(qiáng)烈地阻礙奧氏些碳化物在加熱時(shí)很難溶解，能強(qiáng)烈地阻礙奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。體晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒。http:/ 必須指出必須指出, 加入的合金元素加入的合金元素, 只有完全溶于奧氏體只有完全溶于奧氏體時(shí)時(shí), 才能提高淬透性。如果未完全溶解才能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物則碳化物會(huì)成為珠光體的核心會(huì)成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。反而降低鋼的淬透性。n另外另外, 兩種或多種合金元素的同時(shí)加入兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如如, 鉻錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等鉻鎳鋼等), 比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得多。比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得

28、多。n對(duì)于非碳化物形成元素和弱碳化物形成元素，如對(duì)于非碳化物形成元素和弱碳化物形成元素，如鎳、錳、硅等，會(huì)使鎳、錳、硅等，會(huì)使c曲線右移曲線右移，如圖（如圖（a）所示）所示。n而對(duì)中強(qiáng)和強(qiáng)碳化物形成元素，如鉻、鎢、鉬、而對(duì)中強(qiáng)和強(qiáng)碳化物形成元素，如鉻、鎢、鉬、礬等，溶于奧氏體后，礬等，溶于奧氏體后，不僅使不僅使c曲線右移曲線右移，提高，提高鋼的淬透性，鋼的淬透性，而且能改變而且能改變c曲線的形狀曲線的形狀，把珠光，把珠光體轉(zhuǎn)變與貝氏體轉(zhuǎn)變明顯地分為兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，體轉(zhuǎn)變與貝氏體轉(zhuǎn)變明顯地分為兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，如圖（如圖（b）所示）所示。http:/ 除鈷、鋁外，多數(shù)合金元素溶入奧氏體后，使馬氏除鈷、鋁外，多數(shù)合金元素溶入奧氏體后，使馬氏體轉(zhuǎn)變體轉(zhuǎn)變 溫度溫度ms和和mf點(diǎn)下降，鋼的點(diǎn)下降，鋼的ms點(diǎn)越低，點(diǎn)越低，ms點(diǎn)點(diǎn)至室溫的溫度間隔就越小，在相同冷卻條件下轉(zhuǎn)變成至室溫的溫度間隔就越小，在相同冷卻條件下轉(zhuǎn)變成馬氏體的量越少。馬氏體的量