金屬工藝學公開課教案

合金鋼簡介合金鋼的分類、牌號及用途湄洲灣職業(yè)技術學校

機械組：林新池上節(jié)回顧碳素鋼按鋼中的含碳量分類按鋼的質量分類按用途分類低碳鋼

Wc<0.25%塑性、韌性好，用于沖壓件、焊接件、抗沖擊件。中碳鋼Wc=0.25%—0.6%綜合力學性能較好，用于軸、齒輪等。高碳鋼Wc>0.6%強度、硬度、耐磨性好，用于各種工模具。普通碳素鋼Ws≤0.05%,Wp≤0.045%優(yōu)質鋼Ws≤0.035%,Wp≤0.035%高級優(yōu)質鋼Ws≤0.02%.Wp≤0.03%碳素結構鋼碳素工具鋼T7，T10A，T12鑄鋼ZG400普通Q235-A*FQ275-A*b優(yōu)質0810254555湄洲灣職業(yè)技術學校思考

我們知道，碳鋼當中是存在雜質元素Si、Mn、S、P等，當wsi≤0.37%wMn=0.25%-0.8%時對力學性能影響不大。但作為合金元素，當他們的含量高時，或者含有其他的一種或多種金屬元素時，它還是碳鋼么？合金鋼：為了改善鋼的某些性能，特意加入一種或幾種合金元素所煉

成的鋼。湄洲灣職業(yè)技術學校第三講合金鋼

一、分類1、按含合金元素量多少：（1）低合金鋼（2）中合金鋼（3）高合金鋼W含量<5%W含量>10%W含量=5%—10%2、按用途分：（1）合金結構鋼——軸、齒輪、鋼筋、型鋼等軸齒輪鋼筋湄洲灣職業(yè)技術學?！毒?、模具、手用工具等（2）合金工具鋼車刀衣架模具湄洲灣職業(yè)技術學?！讳P鋼、耐熱鋼、耐蝕鋼等（3）特殊性能鋼鋼管接頭不銹鋼耐熱鋼鑄件湄洲灣職業(yè)技術學校二、合金元素在鋼中的作用

常用的合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、釩、鎢、鈷、鈦、鉛和其他元素等。這些合金元素的加入，使鋼的性能得到提高，但成本也相應的提高。1、與鐵作用：固溶于鐵素體中，固溶強化，提高鋼的力學性能。2、與碳作用：①固溶于鐵素體；②形成碳化物，提高σb（抗拉強度）.總的看來：在碳鋼的基礎上，加入些合金元素，提高淬透性，提高綜合

力學性能，滿足使用要求。湄洲灣職業(yè)技術學校湄洲灣職業(yè)技術學校三、合金鋼牌號的組成

合金鋼的牌號是按照合金鋼中平均碳的質量分數(shù)、所含合金元素的種類（元素符號）及其質量分數(shù)、質量級別來編制的。1.合金元素符號最前面的數(shù)字表示平均碳的質量分數(shù)；2.合金元素符號后的數(shù)字表示合金元素的含量；3.在牌號尾部加符號“A”，表示為高級優(yōu)質合金鋼。合金結構鋼的牌號：標出含碳量WC，化學元素符號和含量兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字金屬元素的平均含量<1.5%不標出1.5%—2.5%用2表示2.5%—3.5%用3表示主加的金屬元素WC的萬分之幾例如：60Si2Mn表示碳的平均質量分數(shù)為0.6%，硅的平均質量分數(shù)為1.5%-2.5%，錳的平均質量分數(shù)小于1.5%的合金結構鋼三、合金結構鋼

根據(jù)性能用途和熱處理方式不同合金結構鋼又可分為低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調制鋼、合金彈簧鋼、滾動軸承鋼五種。湄洲灣職業(yè)技術學校1、低合金高強度鋼：（也稱低合金鋼）成分：合金元素總量<5%性能：良好的塑性和較高的強度

用途：主要用于橋梁、井架、電視塔架、船舶等。

牌號含義：例如Q295表示屈服強度不小于295MPa的低合金高強度鋼。常用的牌號有：Q295；Q345；Q390；Q420；Q460思考：低合金高強度鋼與普通碳素結構鋼的區(qū)別？？湄洲灣職業(yè)技術學校

與碳素結構鋼相比，它具有較高的屈服強度、良好的塑性和韌性、良好的焊接性和耐蝕性，一般在熱軋或正火狀態(tài)下使用。常用的牌號有：20Cr;20CrMnTi；2、合金滲碳鋼（指經(jīng)過滲碳熱處理后使用的低碳合金結構鋼）

成分：WC<0.25%；目的保證心部有良好的塑性、韌性。

性能：外硬內韌的性能，用于承受沖擊的耐磨件。

用途：汽車、拖拉機中的變速齒輪，內燃機上的凸輪軸、活塞銷等

牌號含義：20Cr表示碳的平均質量分數(shù)為0.2%，鉻的平均質量分數(shù)為小于1.5%的合金滲碳鋼。凸輪軸變速齒輪活塞銷湄洲灣職業(yè)技術學校常用的牌號有：40Cr、35CrMo、38CrMoAl、40CrNiMoA3、合金調質鋼（指經(jīng)過調質處理后的中碳合金結構鋼）

成分：Wc=0.25--0.50%

性能：具有良好綜合力學性能

用途：汽車、拖拉機、機床等上的齒輪、軸類件、連桿、高強度螺栓等

牌號含義：35CrMo表示碳的平均質量分數(shù)為0.35%，鉻的平均質量分數(shù)為小于1.5%，鉬的平均質量分數(shù)為小于1.5%的合金調質鋼。漲斷式連桿高強度螺栓湄洲灣職業(yè)技術學校4、合金彈簧鋼（指經(jīng)過調質處理后的中碳合金結構鋼）常用的牌號有：60Mn、60Si2Mn、50CrVA

成分：Wc=0.5---0.7%

性能：具有較高的屈服點，彈性極限、抗疲勞性能好。

用途：用于制造彈簧或者其他彈性零件

牌號含義：60Si2Mn表示碳的平均質量分數(shù)為0.6%，硅的平均質量分數(shù)為1.5%-2.5%，錳的平均質量分數(shù)小于1.5%的合金彈簧鋼。5、滾動軸承鋼（應用在高速運轉中）

成分：Wc=0.95---1.1%

性能：較高的抗壓強度、接觸疲勞強度、耐磨性和耐蝕性

用途：制造各類滾動軸承套圈和滾動體的鋼

牌號含義：GCr6表示鉻的平均質量分數(shù)為0.6%的滾動軸承剛常用的牌號有：GCr6、GCr9、GCr15湄洲灣職業(yè)技術學校合金結構鋼的牌號的表示方法：一位數(shù)字或無+元素符號+數(shù)字金屬元素的平均含量<1.5%不標出1.5%—2.5%用2表示2.5%—3.5%用3表示主加的金屬元素一位數(shù)字：Wc<1%如:5CrMnMo例如：5CrMnMo表示碳的平均質量分數(shù)為0.5%，鉻的平均質量分數(shù)為小于1.5%，錳的平均質量分數(shù)小于1.5%,鉬的平均質量分數(shù)小于1.5%的合金工具鋼.四、合金工具鋼沒數(shù)字：Wc>1%如:Cr12、Cr12MoVWc(千分之幾)湄洲灣職業(yè)技術學校湄洲灣職業(yè)技術學校五、特殊性能鋼一、不銹鋼具有抵抗大氣或其他介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼。WCr>12%二、耐磨鋼

是指在沖擊和磨損條件下使用的高錳鋼。三、耐熱鋼是指在高溫下具有高的化學穩(wěn)定性和熱強性的特殊鋼。特殊性能鋼牌號表示方法與合金工具鋼基本相同。只是當W（C）0.08%及W（C）0.03%時，在牌號前面分別冠以“0”及“00”，例如0Cr18Ni9，00Cr30Mo2。

小結合金鋼合金結構鋼合金工具鋼特殊性能鋼1.低合金高強度鋼

Q295；Q345；Q390；Q420；主要用于橋梁、井架、電視塔架、船舶等2.合金滲碳鋼

20Cr;20CrMnTi主要用于變速齒輪，內燃機上的凸輪軸、活塞銷等3.合金調質鋼40Cr、35CrMo、38CrMoAl機床上的齒輪,軸類件、連桿、高強度螺栓等不銹鋼耐磨鋼耐熱鋼鉻不銹鋼：如1Cr13、2Cr13鉻鎳不銹鋼：如1Cr18Ni9Ti4.合金彈簧鋼60Si2Mn、50CrVA用于制造彈簧或者其他彈性零件5.滾動軸承鋼GCr6、GCr9、GCr15（Wcr=？）強度、硬度、耐磨性好，用于各種工模具。一位數(shù)字：Wc<1%如:5CrMnMo沒數(shù)字：Wc>1%如:Cr12、Cr12MoV

思考題1.(2005福建)某鋼材的牌號為GCr9SiMn,它的用途為下列中的()A制造鍋爐B制造彈簧C制造滾動軸承D制造量具2.(2010