工程材料與熱處理 課件 10低合金鋼、合金鋼的辨識(shí)

低合金鋼、合金鋼的辨識(shí)目錄低合金鋼01合金鋼02匯報(bào)展示準(zhǔn)備0301低合金鋼低合金鋼分類低合金鋼按照主要性能或使用特性分類據(jù)GB/T13304.2-2008低合金鋼牌號(hào)表示方法低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示用途與應(yīng)用實(shí)例低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼因其優(yōu)異的綜合力學(xué)性能和可焊接性，被廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中，如南京長(zhǎng)江大橋使用的16Mn橋梁鋼，顯著提高了橋梁的承載能力和耐久性。合金鋼在國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”的應(yīng)用國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”主要使用了Q460高強(qiáng)鋼，這種合金鋼以其高強(qiáng)度和良好的塑性、韌性，確保了“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑技術(shù)的魅力。軸承鋼在高精度設(shè)備中的應(yīng)用軸承鋼，特別是GCr15，因其高強(qiáng)度、耐磨性好和熱處理簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被廣泛用于制造滾動(dòng)軸承，適用于各種高精度和特殊條件下工作的設(shè)備，保證了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。02合金鋼化學(xué)成分分類碳含量的分類碳含量是合金鋼分類的重要依據(jù)，根據(jù)碳含量的不同，合金鋼可以分為低碳、中碳和高碳三類，這直接影響了鋼材的硬度和韌性。合金元素的作用特殊合金鋼的特性合金元素如鉻、鎳、鉬等在合金鋼中扮演著關(guān)鍵角色，它們不僅改善了鋼材的機(jī)械性能，還賦予了鋼材特定的耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度。特殊合金鋼如不銹鋼和耐熱鋼，因其獨(dú)特的化學(xué)成分和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，展現(xiàn)出卓越的耐蝕性和高溫穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于苛刻環(huán)境中。010203按化學(xué)成分分圖10-6合金鋼按照化學(xué)成分分合金鋼分類按質(zhì)量等級(jí)、主要性能或使用特性分合金鋼分類合金鋼按照質(zhì)量等級(jí)、主要性能或使用特性分類據(jù)GB/T13304.2-2008合金結(jié)構(gòu)鋼與彈簧鋼010203合金結(jié)構(gòu)鋼的分類與應(yīng)用合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造承受較高應(yīng)力的機(jī)械零件，通過添加不同的合金元素來提高其力學(xué)性能和淬透性，廣泛應(yīng)用于航空、汽車等行業(yè)。合金彈簧鋼的特性合金彈簧鋼在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入特定合金元素，以增強(qiáng)其彈性極限和疲勞強(qiáng)度，適用于生產(chǎn)各種高性能彈簧，如汽車懸掛系統(tǒng)和精密儀器中的彈簧。牌號(hào)表示方法解析合金結(jié)構(gòu)鋼與彈簧鋼的牌號(hào)通常由四部分組成，包括平均碳含量、合金元素及其含量、鋼材冶金質(zhì)量標(biāo)識(shí)以及產(chǎn)品用途或特性符號(hào)，便于識(shí)別和選用。合金結(jié)構(gòu)鋼與合金彈簧鋼的表示方法與相同，通常由四部分組成。第一部分:以兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均碳含量（以萬分之幾計(jì)）。第二部分:合金元素含量以化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。具體表示方法為:平均含量小于1.50%時(shí)，牌號(hào)僅標(biāo)明元素，一般不標(biāo)明含量;平均元素含量為1.50%?2.49%、2.50%?3.49%、…時(shí)，在合金元素后相應(yīng)地加上2、3、…。化學(xué)元素符號(hào)的排列順序推薦按含量值遞減排列。如果兩個(gè)或多個(gè)元素的含量相等時(shí),相應(yīng)符號(hào)位置按英文字母順序排列。第三部分:鋼材冶金質(zhì)量，即高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼分別以A、E表示，優(yōu)質(zhì)鋼不用字母表示。第四部分（必要時(shí)）：產(chǎn)品用途、特性、工藝方法表示符號(hào)。合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼牌號(hào)表示方法合金工具鋼合金工具鋼的分類合金工具鋼的牌號(hào)通常由兩部分組成，第一部分表示平均碳含量，第二部分則通過化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字展示合金元素的含量，確保了材料的精確識(shí)別。合金工具鋼的牌號(hào)表示方法高速工具鋼含有高比例的鎢、鉻、釩等合金元素，這些元素的加入顯著提高了鋼材的紅硬性、硬度和耐磨性，使其在高速切削條件下表現(xiàn)出色。高速工具鋼的特性合金工具鋼根據(jù)其用途被細(xì)分為刃具鋼、模具鋼（包括冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼）和量具鋼，每種類型都針對(duì)特定的工業(yè)需求設(shè)計(jì)。合金工具鋼牌號(hào)表示方法牌號(hào)通常由兩部分組成。第一部分:平均碳含量小于1.00%時(shí)，釆用一位數(shù)字表示碳含量（以千分之幾計(jì)），平均碳含量不小于1.00%時(shí),不標(biāo)明碳含量數(shù)字。第二部分:合金元素含量，以化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字表示,表示方法同合金結(jié)構(gòu)鋼第二部分，低鉻（平均鉻含量小于1%）合金工具鋼，在鉻含量（以千分之幾計(jì)）前加數(shù)字“0”。高速工具鋼高速工具鋼的組成元素高速工具鋼主要由鎢、鉻、釩等合金元素構(gòu)成，這些元素的加入顯著提高了鋼材的硬度和耐磨性，使其在高負(fù)荷下仍能保持良好的性能。高速工具鋼的性能特點(diǎn)高速工具鋼具有極高的紅硬性和耐磨性，即使在高溫環(huán)境下也能保持其硬度和強(qiáng)度，非常適合用于制造切削工具和模具。高速工具鋼的應(yīng)用領(lǐng)域由于其出色的性能，高速工具鋼廣泛應(yīng)用于制造各種精密切削工具、沖壓模具以及在極端條件下工作的機(jī)械零件。高速工具鋼牌號(hào)表示方法高速工具鋼是高碳合金鋼，主要合金元素有鎢、鉻、釩、鉬、鈷、鉛、鋁等。高速工具鋼含有大量的碳化物，使其具有高的紅硬性、硬度和耐磨性。高速工具鋼牌號(hào)表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同，但在牌號(hào)頭部一般不標(biāo)明碳含量的阿拉伯?dāng)?shù)字。為了區(qū)別牌號(hào)，在牌號(hào)頭部可以加“C”表示高碳高速鋼。軸承鋼01軸承鋼的分類與特性軸承鋼根據(jù)化學(xué)成分和使用特性分為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼等四大類，其中GCr15以其高強(qiáng)度和耐磨性被廣泛應(yīng)用。02高碳鉻軸承鋼的應(yīng)用高碳鉻軸承鋼因其優(yōu)異的耐疲勞和淬硬性，常用于制造滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體，適用于多種工作環(huán)境。03特殊類型軸承鋼除了常見的高碳鉻軸承鋼外，還有滲碳軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼等，滿足不同特殊條件下的使用需求。軸承鋼牌號(hào)表示方法軸承鋼是用于制造在不同環(huán)境下及特殊條件下工作的滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體的合金鋼總稱。①髙碳鉻軸承鋼。高碳鉻軸承鋼牌號(hào)通常由兩部分組成。第一部分:（滾珠）軸承鋼表示符號(hào)“G”,但不標(biāo)明碳含量。第二部分:合金元素“Cr”符號(hào)及其含量（以千分之幾計(jì)），其他合金元素含量以化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字表示，表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼第二部分相同。②滲碳軸承鋼。在牌號(hào)頭部加符號(hào)“G”,采用合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)表示方法,高級(jí)優(yōu)質(zhì)滲碳軸承鋼在牌號(hào)尾部加“A”。③高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼。在牌號(hào)頭部加符號(hào)“G”,采用不銹鋼和耐熱鋼的牌號(hào)表示方法。不銹鋼和耐熱鋼010203不銹鋼和耐熱鋼的定義不銹鋼和耐熱鋼是特殊質(zhì)量合金鋼，以不銹、耐蝕性為主要特性，且鉻含量至少為10.5%，碳含量最大不超過1.2%。不銹鋼和耐熱鋼的牌號(hào)表示方法不銹鋼和耐熱鋼的牌號(hào)采用化學(xué)元素符號(hào)和表示各元素含量的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，碳含量和合金元素含量都有特定的表示規(guī)定。不銹鋼和耐熱鋼的性能與用途不銹鋼和耐熱鋼在高溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性或較高強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于需要耐腐蝕和耐高溫的環(huán)境。不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)表示方法①碳含量。用兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示碳含量最佳控制值（以萬分之幾計(jì)或十萬分之幾計(jì)）。只規(guī)定碳含量上限者，當(dāng)碳含量上限不大于0.10%時(shí)，以其上限的3/4表示碳含量;當(dāng)碳含量上限大于0.10%時(shí)，以其上限的4/5表示碳含量。例如,碳含量上限為0.08%,以06表示;碳含量上限為0.20%,以16表示;碳含量上限為0.15%,以12表示。對(duì)超低碳不銹鋼（即碳含量不大于0.030%）,用三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示碳含量最佳控制值（以十萬分之幾計(jì)）。例如,碳含量上限為0.030%時(shí)，其牌號(hào)中的碳含量以022表示;碳含量上限為0.025%時(shí),其牌號(hào)中的碳含量以019表示;碳含量上限為0.020%時(shí),其牌號(hào)中的碳含量以015表示；碳含量上限為0.01%時(shí)，其牌號(hào)中的碳含量以008表示。規(guī)定上下限者，以平均碳含量X100表示。例如碳含量為0.16%?0.25%時(shí),其牌號(hào)中的碳含量以20表示。①合金元素含量。合金元素含量以化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字表示，表示方法同合金結(jié)構(gòu)鋼第二部分。鋼中有意加入鈮、鈦、鋯、氮等合金元素，雖然含量很低,也應(yīng)在牌號(hào)中標(biāo)出。合金鋼特點(diǎn)與用途實(shí)例產(chǎn)品名稱及牌號(hào)主要特點(diǎn)用途合金工具鋼9SiCr高淬透性和淬硬性，且回火穩(wěn)定性好。適宜制造形狀復(fù)雜、變形小、耐磨性要求高的低速切削刀具，如鉆頭、螺紋工具、手動(dòng)鉸刀、搓絲板及滾絲輪等；也可以制作冷作模具（如沖模、打印模等），冷軋輥，嬌正輥以及細(xì)長(zhǎng)桿件。合金結(jié)構(gòu)鋼20CrMnTi

淬透性較高，具有較高的低溫沖擊韌性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面在30mm以下，承受高速、中等載荷或重載荷，以及有沖擊和摩擦的重要滲碳零件，如齒輪、齒輪軸、齒圈、十字軸、爪型離合器、蝸桿等。高碳鉻軸承鋼GCr15

綜合性能良好。耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度高，熱加工性能好。用于制造各種軸承套圈和滾動(dòng)體。例如，制作內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、礦山機(jī)械、通用機(jī)械以及高速旋轉(zhuǎn)的高載荷機(jī)械傳動(dòng)軸承的鋼球、滾子和套圈。高速工具鋼W18Cr4V具有較高的硬度、紅硬性和高溫硬度。在500℃和600℃時(shí)仍可分別保持在HRC57?58、HRC52?53，具有良好的高溫強(qiáng)度和耐磨性。用于制造各種切削刀具，如車刀、刨刀、銑刀、拉刀、鉸刀、鉆頭、插齒刀、絲錐和板牙等。也可用于制造高溫下耐磨損的零件，如軸承、高溫彈簧等。還可用于制造冷作模具。不能用于制造大型和熱塑成型刀具。高速工具鋼W6Mo5Cr4V2具有韌性高，熱塑好，耐磨性、紅硬性高等特點(diǎn)。用于冷作模具鋼，適宜制作各種類型的工具，大型熱塑成型的刀