合金钢公开课.ppt

合金钢 一、合金钢的定义: 低合金钢 合金含量<5% 中合金钢 合金含量 =5%-10% 高合金钢 合金含量>10% 按合金元素总含量分类 按用途分类 合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢 主要用于制造重要的机械零件和工程结构 主要用于制造重要的刃具、量具、模具 具有特殊的物理、化学性能的钢 二 、合金钢的分类 合金结构钢是在普通碳素钢的基础上添加适量的一种或者多种合金元素的钢 合金 结构钢 合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢 低合金高强度钢 2. 合金结构钢的牌号表示 一、合金结构钢 两位数字 + 合金元素 + 数字 60Si2Mn：平均碳含量为0.6%，硅含量为2%，锰含量小于1.5%的合金结构钢。 低合金高强度结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、高碳铬轴承钢 1. 分类 （1）一般表示方法 平均碳含量的万分数 合金含量的百分数 （2）低合金高强度结构钢的牌号表示 Q + 数字 + 质量等级代号 （3）高碳铬轴承钢的牌号表示 Q460E：屈服强度不小于460MPa，质量等级为E级的低合金高强度结构钢。 GCr15：平均铬含量为1.5%的高碳铬轴承钢 A、B、C、D、E 屈服强度字母 屈服强度数值 1、低合金高强度结构钢 66年建造的南京长江大桥Q345(16Mn) 船舶 容器 储气罐 Q460 一、合金结构钢 主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输 气管道、大型钢结构等,含碳量低,焊接性能好，典型的牌号 有 Q345(16Mn)、Q420(15MnVN) 返回 2、合金渗碳钢 ? 1). 用途:主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷,典型的牌号有20Cr、20MnVB 、 20CrMnTi 凸轮 齿轮(20CrMnTi) 2).成分：碳含量在0.10%～0.25%之间。加入一定的合金元素 如：铬、镍、锰、硼等，提高钢的淬透性 3).热处理：渗碳后进行淬火和低温回火。 返回 3、合金调质钢??? 1). 用途:广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆等。典型的牌号有40Cr,40Mn2B, 40CrB、40CrNiMo等 连杆(40Cr) 汽车传动轴 2). 成分:中碳 碳质量分数一般在0.25%～0.50%之间Cr、Mn、 Ni、Si 提高淬透性，提高钢的强度； 3).热处理：调质处理(淬火加高温回火)。 返回 4、合金弹簧钢 钢板弹簧 蝶形弹簧 拉力弹簧 2)特点:足够的塑性和韧性，以免受冲击时脆断,要求有较好的 淬透性，不易脱碳和过热，容易绕卷成形等。 3). 成分特点:中、高碳 保证高的屈强比，碳的质量分数 一般为0.50%～0.70%。碳含量过高时，塑性、韧性降低，疲 劳抗力也下降。 1). 用途 合金弹簧钢是一种专用结构钢，主要用于制造各种弹簧和弹性元件,典型的牌号有65Mn,60Si2Mn,50CrV等 返回 4).热处理：淬火加中温回火 5、滚珠轴承钢?? 滚珠 滚珠轴承(GCr15) 主要用来制造滚动轴承的滚动体（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等，属专用结构钢。 也用于制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件,典型的牌号有GCr9、GCr15、GCr15SiMn 类别 成分特点 最终热处理 性能 用途 低合金高强度结构钢Q345-A 低碳低合金 C＜0.2% 合金＜0.3% 一般不进行热处理 强度较高，塑性、韧性和焊接性能良好，冷淬转变温度低。 Q345南京长江大桥 Q420江西九江大桥 Q460“鸟巢” 合金渗碳钢 20CrMnTi 低碳合金钢 C：0.10%-0.25% 渗碳、淬火 低温回火 表面硬度高，耐磨，心部具有足够的塑性和韧性。 制造重要的渗碳件。如汽车变速箱齿轮、凸轮轴、活塞销。 合金调质钢 40Cr 中碳合金钢 C：0.25%-0.50% 淬火、 高温回火 综合力学性能好。 制造重要的受力构件。如机床主轴、发动机轴。 合金弹簧钢 60Si2Mn 中高碳合金钢 C：0.45%-0.7% 淬火、 中温回火 具有高的弹性强度、高的疲劳强度和足够的韧性。 制造重要的弹簧、板簧。 高碳铬轴承钢 GCr15 高碳低铬 C：0.95%-1.05% Cr：0.45%-1.65% 淬火、 低温回火 具有高的硬度、耐磨性、弹性强度、疲劳强度及一定的韧性。 制造滚动轴承，也可以制作模具、量具