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热处理培训 第一章 钢铁材料的一般常识 钢的定义 碳的质量分数小于2.11%的铁和碳组成的合金（Si、Mn、P、S）称为钢。为了得到更好的机械性能必须加入其它金属元素形成合金钢。 钢的分类 按用途分：结构钢、工具钢、专业钢、特殊用途钢。 按化学成分分：碳素钢、合金钢。 按金相组织分：奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、沉淀硬化钢。 按冶炼方法分：平炉钢、转炉钢、电炉钢。 按脱氧方法分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。 按质量分：高级钢、低级钢。 钢铁牌号表示方法 钢铁牌号表示方法：汉语拼音字母+化学元素符号+数字。 元素含量的规定： 结构钢：碳以万分之几体现，合金元素以百分之几体现。如：40Cr，含碳0.4%，含铬≤1%。 工具钢：含碳量以千分之几体现，合金元素含量已百分之几体现，当含碳量大于1%时，不表示含碳量。如：9Mo2V、9SiCr含碳量0.9%；Cr5Mn、Cr12含碳量＞1%。 碳素钢 碳素结构钢：含碳量小于0.4%。 表示方法：如Q235A·F，Q表示屈服点，235表示屈服点数值，A表示质量级别，F表示沸腾钢。 优质碳素结构钢 含碳量以万分之几体现。 分类:①按质量分：低碳钢(＜0.25%) 中碳钢（0.3%-0.65%） 高碳钢（-0.7%） ②按用途分：碳素渗碳钢 碳素调质钢 碳素工具钢 碳素工具钢：含碳量：0.65%-1.3%。表示方法：工具钢在最前面加T（T7、T8、T10）。 合金钢 合金钢是在碳素结构钢的基础上为适应某种用途在冶炼过程中有目的的加入某些合金元素，以提高钢材的性能所得到的钢。 合金元素对钢的影响 锰、硅：提高钢的强度、耐磨性。（Mn＞1.5%、Si＞0.8%的钢材称为Mn或Si的合金钢；Mn＞1.5%、Si＞0.8%，碳在0.5%-0.7%之间的钢材称为合金弹簧钢）。 铬：促进碳化物的生成，增加了钢的淬硬性、淬透性。 钼：防止在温度偏高时，晶粒快速长大。 镍：提高钢的冲击韧性、在低温下的抗冲击性，同时增加防蚀性能。 钒：细化晶粒，促使合金碳化物的形成，增加耐磨性。 钛：细化晶粒。 铝：提高热强性，促使合金氮化物的形成。如：38CrMoAl调质渗氮钢（用于汽轮机零件，耐高温）。 硼：强力提高淬透性（加入量0.003%一下）。 稀土元素：改善钢的塑性，韧性，抗氧化能力。 合金钢的分类 按用途分：合金结构钢；合金工具钢。 按合金总量分：低合金钢（＜5%） 中合金钢（5%-10%） 高合金钢（＞10%） 合金结构钢 低合金结构钢 在碳素结构钢的基础上加入少量的合金元素（合金元素总量＜3%）的工程用钢。 低合金耐候钢 在自然环境下耐腐蚀。 其他专业用钢。 合金渗碳钢 含碳量0.10%-0.25%。 特点：保证心部足够的韧性，可塑性，同时渗碳后得到表面高硬度，增加表面硬度和强度。 经常加入的合金元素Cr、Mo、Ti、Ni等。如：20Cr，20CrMoV、20CrNiTi。 合金调质钢 含碳量0.25%-0.50%。 经常加入的合金元素：少量的铬，锰，钼，镍，钛等。如40Cr，45Cr（比相同含碳量的碳素钢的抗拉强度提高20%）。 特点：①保证充分的心部韧性 ②为下一步热处理打基础 合金弹簧钢 含碳量0.45%-0.70%。 经常加入的合金元素：Mn、Si、V。 热缠弹簧（大型弹簧制造）：65Mn，60Si2，60Si2Mn。 冷拔弹簧（小型弹簧制造）：直接回火使用（250℃-300℃回火）。 滚动轴承钢 含碳量0.95%-1.15%，含铬量0.4%-1.6%。如：GCr15，GCr6。 特点：对杂质控制很严，非金属夹杂物含量极低（S＜0.02%，P＜0.027%）。 合金工具钢 定义：合金工具钢是含有合金元素的中碳钢和高碳钢，具有优良的淬透性、耐磨性和韧性。 分类：模具钢 刃具钢 量具钢 模具钢 冷作模具 模具：制作成形工件的工具。 特点：承受大的载荷和冲击力。典型材料：Cr12（莱氏体钢）、Cr12MoV、9Mn2V。 热作模具 特点：a热硬性 b高的抗冲击韧性 典型材料：3Cr2W8（大型热作模具） 5CrMnMo（中小型模具） 刃具钢 特点：高耐磨性，淬透性，但红硬性低。 典型材料：9SiCr、9Cr2（大型剪床刀具）。 量具钢 特点：硬度高，变形小，耐磨性高。 典型材料：CrWMn、Cr12、GCr15。 高速钢 特点：红硬性、耐磨性、高强度。W18Cr4V、W9Cr4V2（通用型高速钢）。 特殊性能钢 不锈钢 马氏体不锈钢：（菜刀，剪子，小刀具） 特点：可淬火，具有一定