碳鋼及合金鋼應(yīng)用與區(qū)別

1、l 品種繁多、性能豐富l 礦藏豐富，冶煉加工相對容易，價(jià)格較低l 應(yīng)用廣泛，是最重要的工程材料工具鋼工具鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼不銹鋼碳鋼與合金鋼的比較碳鋼與合金鋼的比較u 碳鋼的特點(diǎn)碳鋼的特點(diǎn) 冶煉加工容易 成本低,應(yīng)用廣 可熱處理強(qiáng)化 回火穩(wěn)定性差 淬透性差 基本相強(qiáng)度低,韌性差 不能滿足特殊性能要求u 合金鋼的特點(diǎn)合金鋼的特點(diǎn) 冶煉加工困難 成本高 回火穩(wěn)定性高 淬透性高 基本相強(qiáng)度高,韌性好 能滿足特殊性能要求使用性能：使用性能： 以以強(qiáng)韌性強(qiáng)韌性為主為主工藝性能：工藝性能： 以以可焊性、淬透性可焊性、淬透性為主為主常用鋼種：常用鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)

2、質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等 工程用鋼：工程用鋼：建筑、橋梁、船舶、車輛建筑、橋梁、船舶、車輛滲碳鋼滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼彈簧鋼滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼耐磨鋼耐磨鋼機(jī)器用鋼機(jī)器用鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼 ( (普通普通) )碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼l牌號(hào)牌號(hào)： Q195Q195 Q215Q215 Q235Q235 Q255Q255 Q275Q275 A A、B B A A、B B、C C、D D A A、B Bl成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：低C，高S、P，高非金屬夾雜l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：冶煉容易 、冶金質(zhì)量差、機(jī)械性能低 可焊性、塑性好、工藝性好可焊性、塑性好、工藝性好l使用狀態(tài)：使用狀態(tài)：熱軋空冷熱軋空冷 S SF

3、 Fl用途：用途：工程結(jié)構(gòu)件（鋼板、鋼筋、型鋼等） 普通機(jī)械零件（少） Wc 低時(shí)可用作焊接、鉚接件等； 重要零件用Q235C、Q235D ( (普通普通) )碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700-1988 標(biāo)準(zhǔn) GB700-79 標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證 A 類鋼 保證力學(xué)性能， B 類鋼 保證化學(xué)成分， C 類鋼 保證化學(xué)成分及力學(xué)性能。Q195 A1；B1Q215 A2；C2Q235 A3；C3Q255 A4；C4Q275 C5碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 新、老標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)對照新、老標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)對照l牌號(hào)：牌號(hào)： 0808、1010、1515、2020、 、7575、8080、8585（F F）l

4、成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)： Wc：0.08% 0.85%C， S、P 0.04%l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：冶金質(zhì)量較好、塑性韌性高、淬透性及回火穩(wěn)定性差 l使用狀態(tài)：使用狀態(tài)：使用前一般都要經(jīng)過熱處理（滲碳、淬火、回火等）l用途：用途：比較重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼l牌號(hào)：牌號(hào)： 或：或： 16Mn16Mn、09MnV09MnV、 09 09MnNbMnNb、 15MnTi 15MnTi、 14 14MnVTiReMnVTiRel成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)： Q295Q295 Q345Q345 Q390Q390 Q420Q420 Q460Q460

5、 A A、B B A AE E A AE E A AE E C C、D D、E E低合金(WMe 3% )低C(Wc 0.2% )保證鋼的韌性、焊接性和冷成形性能Mn、V、Ti、Nb、Cu、P、Si、Re 提高 F 的強(qiáng)度(Mn(Mn、Si)Si) 細(xì)化晶粒(V(V、TiTi、Nb)Nb) 提高s、b、ak 增加P，并使之細(xì)化(Mn)(Mn) 彌散強(qiáng)化(V(V、TiTi、Nb)Nb) 提高耐蝕性(Cu(Cu、P)P) 脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能(Re)(Re)l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)： (s s) )高、高、 s s/b b高高 減重20%30% 具有良好的塑性和足夠的韌性 具有較

6、高的冷加工成形性 具有良好的可焊性、耐蝕性 低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度 低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼l使用狀態(tài)：使用狀態(tài)：熱軋或正火，S SF Fl用途：用途：強(qiáng)度較高的工程結(jié)構(gòu)件鋼號(hào)舊鋼號(hào)主 要 化 學(xué) 成 分，%機(jī)械性能CMnSi，s ，MPab ，MPa5 ，%Q29509MnNb12Mn0.160.801.500.5529557023Q34516Mn16MnRe0.180.201.001.600.553456302122Q39016MnNb15MnTi0.201.001.600.553906501920Q42014MnVTiRe15MnVN0.201.001.700.554206801819Q460

7、14MnMoV18MnMoNb0.201.001.700.5546072017常用低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)、成分、性能常用低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)、成分、性能 （厚度(直徑)16mm，AKV 34J） 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：調(diào)質(zhì)處理后具有 S S回回 綜合性能 加工性能l成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)： 中碳 （0.25%0.50%） 低合金（3.5 % ） 提高淬透性: Mn、Si、Cr、Ni、B 強(qiáng)化鐵素體: Mn、Si、Cr、Ni 細(xì)化晶粒: Ti、V 防止第二類回火脆性: W、Mo l加工工藝路線：加工工藝路線：下料 鍛造 預(yù)備熱處理 粗加工 調(diào)質(zhì) 精加工 表面強(qiáng)化 裝配l調(diào)質(zhì)目的：調(diào)質(zhì)目的： 為表面淬

8、火作組織準(zhǔn)備； 獲得最終心部組織l組織：組織：主體：S回 表層：M回正火或退火淬火+高溫回火淬火+低溫回火回火索氏體回火索氏體 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼螺桿破碎機(jī)主軸破碎機(jī)主軸柴油機(jī)連桿柴油機(jī)連桿l分類及用途：分類及用途：低淬透性(D D0 0油油30 60mm60mm, 40CrNiMo40CrNiMo、4040CrMnMoCrMnMo、38CrMoAlA) ) 大截面重載零件，如汽輪機(jī)主軸和葉輪汽輪機(jī)主軸汽輪機(jī)主軸 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼 彈簧鋼彈簧鋼l成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) 中高碳：碳素彈簧鋼為0.60.9%C 合金彈簧鋼為0.450.7%C 主加元素：Si、Mn、Cr、V低S、P及非金屬夾雜：保證表面質(zhì)量高 疲勞

9、強(qiáng)度高用于制造利用彈性變形儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件用于制造利用彈性變形儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件l性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) ：高的s，s/b；高的-1；足夠的韌性，耐震動(dòng)、抗沖擊高的淬透性提高屈強(qiáng)比、淬透性、回火穩(wěn)定性、細(xì)化晶粒l熱處理特點(diǎn)：熱處理特點(diǎn)：熱軋彈簧熱軋彈簧( 10mm10mm大截面彈簧大截面彈簧) )： 熱成型淬火+中溫回火噴丸冷軋彈簧冷軋彈簧( 10mm10mm彈簧）彈簧）： 淬火+中溫回火冷成型去應(yīng)力噴丸 彈簧鋼彈簧鋼大型熱卷彈簧l彈簧的表面質(zhì)量彈簧的表面質(zhì)量防止表面脫碳；避免表面缺陷；進(jìn)行噴丸處理，使表面產(chǎn)生壓應(yīng)力l使用狀態(tài)組織：使用狀態(tài)組織：T T回回冷卷螺旋壓縮彈簧 彈簧鋼彈簧鋼

10、65Mn、60Si2Mn：較大截面彈簧(汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車板簧和螺旋彈簧)50CrV：大截面、大載荷、耐熱的彈簧 l用途用途 汽車板簧火車螺旋彈簧l冷成形彈簧的生產(chǎn)過程冷成形彈簧的生產(chǎn)過程 高而均勻的硬度和耐磨性高的b和接觸疲勞強(qiáng)度足夠的韌性、淬透性和耐蝕性高的純凈度l工作條件工作條件承受高接觸應(yīng)力(達(dá)30003500MPa)周期性交變載荷(頻率達(dá)數(shù)萬次/分)和摩擦 滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼用于制造軸承套和滾動(dòng)體的專用鋼種用于制造軸承套和滾動(dòng)體的專用鋼種向心向心球軸承球軸承滾針滾針軸承軸承圓柱滾圓柱滾子軸承子軸承l(wèi)性能要求性能要求 滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼l成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) : :高碳：0.951.1

11、00.951.10%C主加元素CrCr，提高淬透性、耐磨性和耐蝕性輔加元素MnMn、SiSi，提高淬透性l熱處理特點(diǎn)：熱處理特點(diǎn)：球化退火球化退火 + + 淬火淬火 + + 低溫回火低溫回火冷處理冷處理(-60 -80) ，時(shí)效時(shí)效（120140,1020h）減少減少AA、穩(wěn)定尺寸、去應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸、去應(yīng)力l 組織：組織：回火回火M M 細(xì)顆粒碳化物少量細(xì)顆粒碳化物少量AAl 應(yīng)用：應(yīng)用：GCr15GCr15：中小型軸承，冷沖模，量具，絲錐GCr15SiMnGCr15SiMn：大型、特大型軸承 滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼軸承生產(chǎn)車間l滾動(dòng)軸承鋼的熱處理滾動(dòng)軸承鋼的熱處理 滲碳鋼滲碳鋼 表面：表面：高

12、的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度心部：心部：應(yīng)有較高的韌性和塑性、足夠的強(qiáng)度在高的滲碳溫度下奧氏體晶粒不易長大，并有良好的淬透性l工作條件工作條件承受沖擊載荷及交變應(yīng)力作用表面受強(qiáng)烈磨損用于制造滲碳零件的專用鋼種用于制造滲碳零件的專用鋼種l性能要求性能要求l成分特點(diǎn)成分特點(diǎn) : :低碳：0.100.250.100.25%C加入提高淬透性元素Cr、Ni、Mn、B加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素Ti、V、W、Mo 滲碳鋼滲碳鋼l分類及應(yīng)用：分類及應(yīng)用：低淬透性合金滲碳鋼低淬透性合金滲碳鋼15Cr、20Cr、20Mn2用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸中

13、淬透性合金滲碳鋼中淬透性合金滲碳鋼20 CrMn、20CrMnTi、20Mn2TiB用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。高淬透性合金滲碳鋼高淬透性合金滲碳鋼18Cr2NiWA、20Cr2Ni4A 用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。 活塞銷活塞銷( 20Cr )( 20Cr )柴油機(jī)曲軸柴油機(jī)曲軸變速箱齒輪變速箱齒輪按用途分為:刃具鋼模具鋼量具鋼模具刃具刃具量具u 刃具鋼的基本要求刃具鋼的基本要求性能要求性能要求 高硬度(HRC60)(HRC60) 高的耐磨性 高的彎曲強(qiáng)度和足夠的韌性高的熱穩(wěn)定性（熱硬性）組織要求組織要求:

14、硬而細(xì)小的碳化物均勻分布在強(qiáng)而韌的鋼基體中冶金質(zhì)量：冶金質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)或高級(jí)優(yōu)質(zhì)u刃具鋼包括：刃具鋼包括：碳素工具鋼、低合金工具鋼和高速鋼用來制造各種切削刀具的鋼種用來制造各種切削刀具的鋼種切削加工一、刃具鋼一、刃具鋼鍛造 球化退火 機(jī)加工 淬火 + 低溫回火 正火+球化退火 碳素工具鋼碳素工具鋼l牌號(hào)牌號(hào) ： T7T7、 T8T8、T9T9 、 、T12T12 T13T13 （A A）l成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：高C (0.65%1.35%)、 低S、Pl性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：高H，工作溫度低時(shí)有較好的耐磨性； 工藝性好，淬透性低，熱硬性差l工藝路線工藝路線 ： 消除鍛造應(yīng)力；消除鍛造應(yīng)力；降低硬度，便

15、于切削加工；降低硬度，便于切削加工；使球化，為淬火做準(zhǔn)備。使球化，為淬火做準(zhǔn)備。 獲得高硬度、高耐磨性獲得高硬度、高耐磨性最終組織 碳化物網(wǎng)組織 球化退火后組織T12鋼正常淬火組織MM回回 粒狀粒狀FeFe3 3C C + A + A l最終組織：最終組織： 尺寸小、形狀簡單、低速低溫硬度高的工具 T7、T8 、T9、T10、T11、T12、T13 韌性高 硬度高 T7、T8 ：沖頭、鑿子、錘子等承受沖擊的工具 T9、T10、T11：鉆頭、刨刀、絲錐等低速切削工具及冷作模具 T12、T13 ：銼刀、手鋸條、刮刀、量規(guī)、樣套等耐磨工具及量具 碳素工具鋼碳素工具鋼l應(yīng)用：應(yīng)用： （碳素工具鋼（碳素

16、工具鋼 + + 合金元素）合金元素）高高C C（ 0.9 1.5 %0.9 1.5 %）+ + 低合金低合金（5 %5 %）合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性提高淬透性: Cr、Mn、Si 提高耐回火性：提高耐回火性：Si、Cr 提高耐磨性、細(xì)化晶粒、提高耐磨性、細(xì)化晶粒、阻止鋼過熱阻止鋼過熱: W、V 低合金工具鋼低合金工具鋼l成分特點(diǎn)成分特點(diǎn)：l性能要求性能要求: :HRCHRC6060，使用溫度使用溫度200 300 200 300 ，有一定的強(qiáng)度和韌性有一定的強(qiáng)度和韌性絲錐板牙扳手 低合金工具鋼低合金工具鋼l熱處理熱處理: :球化退火球化退火（+ + 機(jī)加工）機(jī)加工）+ + 淬火

17、淬火（油冷）（油冷） + + 低溫回火低溫回火l最終組織：最終組織： 回火回火M + M + 合金碳化物合金碳化物 + + 少量少量A A 各種薄刃刀具；截面較大、形狀復(fù)雜、變形小的模具。各種薄刃刀具；截面較大、形狀復(fù)雜、變形小的模具。l應(yīng)用：應(yīng)用： 9 SiCr CrWMn 高速鋼型材提高硬度、耐磨性（W、V、Cr、Mo）提高淬透性（Cr）提高回火穩(wěn)定性（W、V）細(xì)化晶粒（V） 高速鋼高速鋼制造高速切削刃具用鋼制造高速切削刃具用鋼l典型鋼種典型鋼種 ： W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2l成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)： 高高C C（wC = 0.65 1.65 %） 高合金高合金（ 10%） 高速鋼

18、高速鋼l 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：高硬度和耐磨性 “鋒鋼”高熱硬性 “高速鋼”高淬透性 “風(fēng)鋼”較高的強(qiáng)度、韌性交叉反復(fù)鍛交叉反復(fù)鍛嚴(yán)控始鍛、終鍛溫度嚴(yán)控始鍛、終鍛溫度鍛后緩冷鍛后緩冷 鍛造鍛造高速鋼鑄態(tài)組織高速鋼鑄態(tài)組織 高速鋼高速鋼l加工及熱處理特點(diǎn)：加工及熱處理特點(diǎn)：球化退火球化退火消除鍛造應(yīng)力消除鍛造應(yīng)力均勻破碎后的碳化物均勻破碎后的碳化物降低硬度，便于加工降低硬度，便于加工為淬火、回火做準(zhǔn)備為淬火、回火做準(zhǔn)備W18Cr4VW18Cr4V鋼退火工藝鋼退火工藝 退火組織（索氏體退火組織（索氏體+ +顆粒狀碳化物）顆粒狀碳化物） 高速鋼高速鋼機(jī)加工機(jī)加工需預(yù)熱需預(yù)熱淬火溫度高淬火溫度高多種冷卻

19、方式多種冷卻方式淬火淬火 高速鋼高速鋼回火：回火：需需560 560 多次回火多次回火磨削磨削回火回火M+M+粒狀碳化物粒狀碳化物+ +少量少量A A M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A（少量）（少量） 高速鋼高速鋼l淬火后組織淬火后組織:M+M+碳化物碳化物+ +A A l使用狀態(tài)下組織使用狀態(tài)下組織:M+M+碳化物碳化物+ +A孔鉆仿型銑刀銑刀齒輪滾刀插齒刀圓鋸片l應(yīng)用應(yīng)用 高速切削刃具：高速切削刃具：車刀、鉆頭、銑刀等 高速鋼高速鋼u模具鋼的基本要求模具鋼的基本要求高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性 足夠的韌性高的淬透性和淬硬性良好的工藝性能u模具鋼分類：模具鋼分類：冷作模具鋼熱作模具鋼塑料模具鋼

20、用來制造模具的工具鋼用來制造模具的工具鋼二、模具鋼二、模具鋼用于制造對冷狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓制成型的模具用于制造對冷狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓制成型的模具用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓力加工的模具用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓力加工的模具使細(xì)粉或顆粒狀塑料壓制成形的模具用鋼使細(xì)粉或顆粒狀塑料壓制成形的模具用鋼 冷作模具鋼冷作模具鋼 常溫下使金屬或非金屬變形的模具常溫下使金屬或非金屬變形的模具（冷沖、冷鐓、冷擠壓、拉絲模、搓絲板、沖裁用模具、粉末壓制模具等（冷沖、冷鐓、冷擠壓、拉絲模、搓絲板、沖裁用模具、粉末壓制模具等冷鐓冷鐓模具模具l工作溫度：工作溫度：T工作工作 200300l受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：

21、壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊力、摩擦力壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊力、摩擦力l失效形式：失效形式：磨損、崩刃、斷裂、變形等磨損、崩刃、斷裂、變形等l性能要求：性能要求：高硬度（58HRC62HRC）高耐磨性(特別是表面抗磨損能力)高淬透性足夠的強(qiáng)度(包括抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度)足夠的韌性和疲勞抗力熱處理變形小良好的工藝性能汽車外板冷沖模Cr12鋼 冷作模具鋼冷作模具鋼l成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)： 高C （wC 1.0 %） 加入Cr、Mo、W、V等合金元素提高硬度、耐磨性提高淬透性提高回火穩(wěn)定性細(xì)化晶粒l常用鋼種：常用鋼種：T10、9Mn2V、9SiCr、CrWMn小型、輕載模具Cr12、Cr12MoV大型、復(fù)雜、重

22、載、高精度、高耐磨模具高速鋼熱硬性要求高的模具l熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) : : 碳素工具鋼 低合金工具鋼球化退火（球化退火（+ + 機(jī)加工）機(jī)加工）+ + 淬火淬火 + + 低溫回火低溫回火 冷作模具鋼冷作模具鋼l Cr12Cr12 型冷模具鋼的熱處理方案：型冷模具鋼的熱處理方案： 一次硬化法一次硬化法 工藝：工藝：低溫淬火（9501000）+ 低溫回火（150180） 性能：性能：高硬度（HRC6164），高耐磨性，韌性較好，淬火變形小 應(yīng)用：應(yīng)用：重載模具 二次硬化法二次硬化法 工藝：工藝：高溫淬火（11001150）+ 510520多次回火（三次） 性能：性能：硬度60HRC62HRC，紅

23、硬性 和耐磨性都較高，韌性較差 應(yīng)用：應(yīng)用：受強(qiáng)烈磨損，工作溫度在400450的模具 Cr12Cr12型鋼熱處理后組織：型鋼熱處理后組織：回火馬氏體回火馬氏體+ +碳化物碳化物+ +殘余奧氏體殘余奧氏體 冷作模具鋼冷作模具鋼熱熱鍛鍛壓鑄壓鑄熱擠壓熱擠壓 熱作模具鋼熱作模具鋼包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類l工作溫度：工作溫度：T工作工作= = 400400600600l受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：高沖擊、強(qiáng)摩擦、大而不均勻的熱應(yīng)變和熱壓力l失效形式：失效形式：高溫氧化、崩裂、塌陷、磨損、龜裂等l性能要求：性能要求： 高的熱硬性和高溫耐磨性； 高的抗氧化性能和耐腐蝕性能；

24、 高的熱強(qiáng)性和足夠的韌性； 高的熱疲勞抗力； 高的淬透性和導(dǎo)熱性l成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：中碳 （0.3%0.6%） 保證高強(qiáng)度、高韌性、較高硬度(HRC3552)和熱疲勞抗力 合金元素的作用： 提高淬透性（Cr、Ni、Mn、Si、W、Mo） 提高回火穩(wěn)定性（Cr、Ni、Mo、W、V） 提高高溫強(qiáng)度、耐熱疲勞性能（Mo、W、V） 細(xì)化晶粒、增加鋼的韌性（Ni、V） 防止第二類回火脆性（Mo、W） 熱作模具鋼熱作模具鋼l 常用鋼種及應(yīng)用常用鋼種及應(yīng)用5CrMnMo5CrMnMo、5CrNiMo5CrNiMo、5CrMnSiMoV5CrMnSiMoV： 韌性高、熱硬性不太高的熱鍛模3Cr2W8V3Cr

25、2W8V、4Cr5MoVSi4Cr5MoVSi ： 熱強(qiáng)強(qiáng)性更好的大型鍛壓模或壓鑄模 熱作模具鋼熱作模具鋼汽車四缸壓鑄模汽車四缸壓鑄模l熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn) : :預(yù)備熱處理：完全退火或等溫退火最終熱處理：熱鍛模熱鍛模淬火+ +模面中溫中溫回火、模尾高溫高溫回火 回火后組織：回火后組織：回火屈氏體和回火索氏體；回火屈氏體和回火索氏體；壓鑄模壓鑄模較高溫度淬火+ +略高于二次硬化峰值的溫度回火34次 回火后組織：回火后組織：回火馬氏體回火馬氏體+ +粒狀碳化物粒狀碳化物 熱作模具鋼熱作模具鋼 塑料模具鋼塑料模具鋼包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具一定的綜合性能（

26、強(qiáng)度、硬度、耐磨性等）強(qiáng)度、硬度、耐磨性等）良好的工藝性（切削加工性、熱處理變形小、補(bǔ)焊性能好）良好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性、低的熱膨脹系數(shù)良好的可拋光性和鏡面質(zhì)量一定的耐腐蝕性低的導(dǎo)磁系數(shù) 塑料模具鋼塑料模具鋼l工作溫度：工作溫度：T工作工作= = 200l受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：l性能要求：性能要求：承受溫度、壓力、侵蝕和磨損的作用，形狀復(fù)雜、加工難度大 l塑料模具鋼的分類和應(yīng)用塑料模具鋼的分類和應(yīng)用非合金型塑料模具鋼非合金型塑料模具鋼 45、50、55等：形狀簡單、小型、精度要求 不高、使用壽命不需要很長 T7、T8 T12：形狀較簡單、小型、耐磨性要求較高的熱固性塑料模具滲碳型塑料模具鋼滲碳型塑

27、料模具鋼 10、20、20Cr、12CrNi3、20CrMnTi、20CrMnMo等 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：切削加工性能良好；具有較高的強(qiáng)度，而且心部具有較好的韌性； 模具表面硬度高、耐磨性高、拋光性能良好； 塑性好，可采用冷擠壓成型，無需切削加工，適于大批量生產(chǎn) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：熱處理工藝較復(fù)雜、變形大 塑料模具鋼塑料模具鋼 調(diào)質(zhì)硬化型塑料模具用鋼（預(yù)硬型塑料模具鋼）調(diào)質(zhì)硬化型塑料模具用鋼（預(yù)硬型塑料模具鋼） 40Cr、42CrMo、38CrMoAl、3Cr2Mo、3Cr2NiMnMo等 工藝過程：工藝過程：熱加工后的模塊調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理刻模加工成型使用 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：成型后不需最終熱處理避免熱處理而引起的

28、變形和裂紋 應(yīng)用應(yīng)用：形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料模具時(shí)效硬化型塑料模具鋼時(shí)效硬化型塑料模具鋼 25CrNi3MoAl、10Ni3MnCuAl等 工藝過程：工藝過程：固溶硬化后變軟切削加工成型時(shí)效處理 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：綜合性能很高， 熱處理變形很小，焊接性能好，可進(jìn)行表面氮化 應(yīng)用應(yīng)用：適于制造復(fù)雜、精密、高壽命的塑料模具 塑料模具鋼塑料模具鋼整體淬硬型塑料模具鋼整體淬硬型塑料模具鋼 低合金工具鋼：低合金工具鋼：9SiCr、9Mn2V、CrWMn、9Cr-WMn 冷作模具鋼：冷作模具鋼：Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV 熱作模具鋼：熱作模具鋼：5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5Mo

29、SiV、4Cr3Mo2MnVbB優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使用狀態(tài)具有高硬度、高耐磨性和長的使用壽命應(yīng)用：應(yīng)用：用于壓制熱固性塑料、交合強(qiáng)化塑料(尼龍型強(qiáng)化或玻璃纖維強(qiáng)化塑料) 大批量生產(chǎn)，要求模具使用壽命很長的塑料模具耐腐蝕型塑料模具鋼耐腐蝕型塑料模具鋼 Cr13Cr13型型M M耐蝕鋼、耐蝕鋼、9Cr189Cr18高碳高鉻高碳高鉻M M不銹鋼、不銹鋼、 1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti型型A A不銹鋼等不銹鋼等 用途：用途：生產(chǎn)化學(xué)性腐蝕塑料(如聚氯乙烯或聚苯乙烯添加抗燃劑等)制品模具 塑料模具鋼塑料模具鋼尺寸小、形狀簡單、精度要求不高的量具： 低碳鋼滲碳、中碳鋼表面淬火、碳素工具鋼、低合金工具

30、鋼 T10A、T12A、9SiCr9SiCr等精密量具：滾動(dòng)軸承鋼、冷作模具鋼等 GCr15、CrWMn等接觸腐蝕介質(zhì)的量具：不銹鋼不銹鋼三、量具鋼三、量具鋼l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：高硬度和耐磨性、高尺寸穩(wěn)定性、熱處理變形小、足夠的韌性l成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：高碳（0.9%1.5%）+ Cr、W、Mn等合金元素l應(yīng)用：應(yīng)用：用來制造各種測量工具的鋼種用來制造各種測量工具的鋼種l 量具鋼的熱處理特點(diǎn)量具鋼的熱處理特點(diǎn)預(yù)備熱處理：預(yù)備熱處理：采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理最終熱處理：最終熱處理：淬火+（ -70-80 ）冷處理冷處理 + 低溫回火 + 時(shí)效處理時(shí)效處理l 最終組織最終組織 ：回火回火M + M + 碳化物碳化物 + + A Ar r120120130130，保溫幾幾十小時(shí)，使，保溫幾幾十小時(shí)，使M M、 A Ar r穩(wěn)定，消除內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)定，消除內(nèi)應(yīng)力三、量具鋼三、量具鋼用來制造各種測量工具的鋼種用來制造各種測量工具的鋼種 不銹鋼不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐蝕能力的鋼在腐蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐蝕能力的鋼l金屬腐蝕的概念金屬腐蝕的概念 （1）化學(xué)腐蝕金屬與化學(xué)介質(zhì)直接產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) （2）電化學(xué)腐蝕金屬在腐蝕介質(zhì)中形成原電池，陽極失去電子被腐蝕電化學(xué)腐蝕過程示意圖