[工學(xué)]第10章 合金鋼ppt課件

1、第七章 合金鋼 分類及編號(hào) 合金元素在鋼中的作用 合金構(gòu)造鋼 機(jī)器零件用鋼 合金工具鋼 特殊鋼第一節(jié)第一節(jié) 鋼的分類及編號(hào)鋼的分類及編號(hào)1.1 1.1 合金鋼引見合金鋼引見為了提高鋼的力學(xué)、工藝、物理或化學(xué)性能，在冶煉時(shí)特意往鋼中參與的一些化學(xué)元素(即通常稱為合金元素)，所得到的鋼稱為合金鋼。 改善對(duì)象改善對(duì)象p 提高強(qiáng)度p 提高淬透性p 提高高溫強(qiáng)度、熱硬性p 提高抗氧化、耐腐蝕、耐熱、耐磨、電磁等特殊性能鋼中常用合金元素鋼的成分中含有的元素普通除Fe、C外，還包括： 常存合金元素 Si、Mn 未清除凈的雜質(zhì) S、P、H、O 主要元素(含量較高) Cr、Ni、W、Mo 強(qiáng)碳化物元素 V、Nb

2、、Tb、Zr、B 其它元素 Re(稀土)、Al 1.2 合金鋼分類1) 按用途分類按用途分類結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 鋼鋼 主要用來制造接受力構(gòu)造零部件，其中主要用來制造接受力構(gòu)造零部件，其中就熱處就熱處 理或?qū)ｉT構(gòu)件的類型可分別稱謂為調(diào)質(zhì)鋼、理或?qū)ｉT構(gòu)件的類型可分別稱謂為調(diào)質(zhì)鋼、滲、滲、 碳鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。碳鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。 工模具鋼工模具鋼 主要用來制造加工其它零件的工具或主要用來制造加工其它零件的工具或模具，其模具，其 中又分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼等。中又分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼等。 特特 殊殊 鋼鋼 具有特殊性能而作某項(xiàng)公用的鋼，其中具有特殊性能而作某項(xiàng)公用的鋼，其中又分為又分為 不

3、銹鋼、耐熱鋼、電工鋼等。不銹鋼、耐熱鋼、電工鋼等。 2) 2) 按鋼的成分分類按鋼的成分分類碳碳 鋼鋼 僅含有一定量非人僅含有一定量非人為特意參與的常存元為特意參與的常存元 素素SiSi、MnMn等。等。合金鋼合金鋼 為到達(dá)某種性能要為到達(dá)某種性能要求，人為參與了必要求，人為參與了必要 的合金的合金元素。按其參與的量較多元素元素。按其參與的量較多元素又又 有鉻鋼、有鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鎢鉬鋼等；按錳鋼、鉻錳鋼、鎢鉬鋼等；按 其總量其總量分為低分為低(5%) (10%) (10%) 。 1.3 常用合金鋼的牌號(hào)常用合金鋼的牌號(hào)碳鋼以前曾經(jīng)引見，這里引見冶金部關(guān)于合金鋼命名的普通規(guī)定。 合金構(gòu)造鋼

4、合金構(gòu)造鋼(合結(jié)鋼合結(jié)鋼) 牌號(hào)的組成為：數(shù)字元素符號(hào)和數(shù)字字母，其中牌號(hào)的組成為：數(shù)字元素符號(hào)和數(shù)字字母，其中第一部分用兩位數(shù)字表示鋼的含碳量的萬分之幾；第二部分用化學(xué)元第一部分用兩位數(shù)字表示鋼的含碳量的萬分之幾；第二部分用化學(xué)元素符號(hào)表示鋼中的所含主要或關(guān)鍵合金元素，元素含量超越素符號(hào)表示鋼中的所含主要或關(guān)鍵合金元素，元素含量超越1.5的將含的將含量的百分?jǐn)?shù)用數(shù)字標(biāo)注在元素符號(hào)的后面；第三部分的字母為級(jí)別標(biāo)量的百分?jǐn)?shù)用數(shù)字標(biāo)注在元素符號(hào)的后面；第三部分的字母為級(jí)別標(biāo)志，注明特殊要求或?qū)ｉT用途。例如志，注明特殊要求或?qū)ｉT用途。例如20CrMnTi、40Cr、40MnB、60Si2Mn等。等。

5、合金工具鋼合金工具鋼(合工鋼合工鋼) 牌號(hào)的組成和合結(jié)鋼根本一樣，僅第一部分用一位數(shù)牌號(hào)的組成和合結(jié)鋼根本一樣，僅第一部分用一位數(shù)字表示鋼的含碳量的千分之幾，含碳量大于字表示鋼的含碳量的千分之幾，含碳量大于1.0的將這部分?jǐn)?shù)字略去，的將這部分?jǐn)?shù)字略去，如如1Cr18Ni9Ti、5CrNiMo、9CrSi、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。等。其它公用牌號(hào)其它公用牌號(hào) 對(duì)于某些專門用途或特殊性能的鋼有些牌號(hào)，如滾動(dòng)軸承對(duì)于某些專門用途或特殊性能的鋼有些牌號(hào)，如滾動(dòng)軸承鋼鋼GCr15、GCr6，鑄鋼件，鑄鋼件ZG45、ZGMn13，易切削鋼，易切削鋼 Y40CrSCa 等。等

6、。詳見教材詳見教材P306 表表11-1 第二節(jié) 合金元素在鋼中的作用2.1 對(duì)鋼中根本相的影響對(duì)鋼中根本相的影響合金元素在鋼中存在的方式有兩類合金元素在鋼中存在的方式有兩類型，一種是溶解到碳鋼原有的相中，型，一種是溶解到碳鋼原有的相中，另一種是構(gòu)成新相，存在方式?jīng)Q議另一種是構(gòu)成新相，存在方式?jīng)Q議于元素的數(shù)量和性質(zhì)。其中關(guān)鍵在于元素的數(shù)量和性質(zhì)。其中關(guān)鍵在于元素與碳的親和力。于元素與碳的親和力。 1) 非碳化物構(gòu)成元素常用元素：常用元素：Ni、Co、Si、Al、Cu等。等。這類元素與碳的親合力比鐵弱，它們?cè)诘蜏貢r(shí)溶這類元素與碳的親合力比鐵弱，它們?cè)诘蜏貢r(shí)溶解在鐵素體中，高溫時(shí)溶解于奧氏體中。這

7、些元解在鐵素體中，高溫時(shí)溶解于奧氏體中。這些元素的溶入，由于固溶強(qiáng)化的結(jié)果，均提高資料的素的溶入，由于固溶強(qiáng)化的結(jié)果，均提高資料的強(qiáng)度和硬度。強(qiáng)度和硬度。Cr、Ni、Mn少量溶入時(shí)，對(duì)塑性少量溶入時(shí)，對(duì)塑性影響不大，當(dāng)數(shù)量過多或其它一些元素的參與會(huì)影響不大，當(dāng)數(shù)量過多或其它一些元素的參與會(huì)對(duì)資料的塑性帶來少量的下降。對(duì)資料的塑性帶來少量的下降。 2碳化物構(gòu)成元素碳化物構(gòu)成元素常用元素：Mn、Cr、W、Mo、V、Zr、Nb、Ti等。這類元素與碳的親合力比鐵強(qiáng)，量少時(shí)溶入滲碳體中，構(gòu)成合金滲碳體 (Fe,M)3C，普通合金滲碳體都比Fe3C穩(wěn)定，在奧氏體中的溶解和聚集長大比Fe3C難；當(dāng)鋼中這類合

8、金元素和碳量都較高時(shí)，可構(gòu)成穩(wěn)定性更高的合金碳化物，常見的有Mn3C、Cr7C3、Cr23C6、Fe4W2C、WC、MoC、VC、TiC等，它們具有比滲碳體更高的熔點(diǎn)和更高的硬度。 根據(jù)碳原子半徑rc與金屬原子半徑rm的比值，可以將碳化物分為兩類：當(dāng)rc/rm 0.59時(shí)，構(gòu)成間隙化合物。如Cr23C6，Cr7C3，Mn3C， Fe3C，M6C (Fe3Mn3C、Fe3W3C) 等當(dāng)rc/rm 13%或Ni9%時(shí))，奧氏體區(qū)擴(kuò)展以致在室溫下只需單相的奧氏體存在，即A1點(diǎn)降到室溫以下或根本不出現(xiàn)fcc向bcc的轉(zhuǎn)變，這時(shí)的鋼稱為奧氏體鋼。合金元素的參與，使A3線上移，而A4下移，導(dǎo)致相區(qū)減少。這

9、類元素有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等，也稱為a相穩(wěn)定化元素。當(dāng)碳的含量較低，減少相區(qū)的合金元素使A3線在G點(diǎn)以上，A4線在N點(diǎn)以下，兩線相遇，呵斥相區(qū)封鎖。含量超越一定量后(如Cr13%)，致使奧氏體相區(qū)消逝，鋼在室溫下為單相鐵素體，成為鐵素體鋼。鐵素體升溫直到熔化也不出現(xiàn)bcc向fcc的轉(zhuǎn)變，即a相和高溫的d相區(qū)相通。另外，B、Nb、Zr只能減少相區(qū)，而達(dá)不到封鎖。2) 減少相區(qū) 3影響共析點(diǎn)S的成分合金元素的參與，引起相區(qū)減少或擴(kuò)展，除導(dǎo)致A1溫度的上升或下降外，還會(huì)呵斥S點(diǎn)左右挪動(dòng)，即改動(dòng)S點(diǎn)的成分。統(tǒng)計(jì)闡明，幾乎一切的元素都使S點(diǎn)左移，同時(shí)E點(diǎn)也隨之左移。例如：在含Mo、W、

10、Ti量高的鋼中，對(duì)應(yīng)0.3-0.4%的碳量已是過共析鋼，而含碳量到達(dá)0.8-1.0就超越了E點(diǎn)，在鋼的組織中出現(xiàn)了萊氏體。 2.3 對(duì)相變過程的影響 1) 加熱轉(zhuǎn)變 A. A.奧氏體構(gòu)成速度奧氏體構(gòu)成速度 非碳化物構(gòu)成元素中：非碳化物構(gòu)成元素中：CoCo、NiNi可加速奧氏體化，可加速奧氏體化，另一些元素作用不明顯，但不會(huì)減慢奧氏體化；另一些元素作用不明顯，但不會(huì)減慢奧氏體化； 碳化物構(gòu)成合金元素中：碳化物構(gòu)成合金元素中：CrCr、MoMo、WW、V V、TiTi減慢減慢奧氏體的構(gòu)成，另一些作用不明顯，但不會(huì)加速奧氏體的構(gòu)成，另一些作用不明顯，但不會(huì)加速奧氏體化。奧氏體化。 一切合金元素在奧氏

11、體中的需求均勻化，故奧氏一切合金元素在奧氏體中的需求均勻化，故奧氏體化的時(shí)間必需加長。有些強(qiáng)碳化物元素在奧氏體化的時(shí)間必需加長。有些強(qiáng)碳化物元素在奧氏體中溶解非常困難，奧氏體化的溫度有的要求體中溶解非常困難，奧氏體化的溫度有的要求1000100011001100或更高?；蚋?。B. B. 奧氏體的晶粒度奧氏體的晶粒度碳化物構(gòu)成合金元素隨著與碳的結(jié)合力的添碳化物構(gòu)成合金元素隨著與碳的結(jié)合力的添加，妨礙奧氏體化中的晶粒長大過程。加，妨礙奧氏體化中的晶粒長大過程。強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如V V、TiTi、NbNb、ZrZr就可就可以劇烈阻止奧氏體晶粒生長；以劇烈阻止奧氏體晶粒生長；普

12、通碳化物構(gòu)成元素，如普通碳化物構(gòu)成元素，如WW、MoMo、CrCr可以一可以一定程度的阻止奧氏體晶粒生長；定程度的阻止奧氏體晶粒生長；非碳化物構(gòu)成元素，如非碳化物構(gòu)成元素，如Si Si、NiNi、CuCu對(duì)奧氏體對(duì)奧氏體晶粒幾乎不發(fā)生影響；而晶粒幾乎不發(fā)生影響；而MnMn、P P會(huì)促進(jìn)奧氏會(huì)促進(jìn)奧氏體晶粒的長大。體晶粒的長大。 2) 對(duì)過冷奧氏體分解 合金元素對(duì)過冷奧氏體分解的影響其實(shí)反映在對(duì)鋼的TTT曲線的影響。p 淬透性 Co使C曲線左移，降低鋼的淬透性，其它元素都使C曲線右移，提高淬透性。p 馬氏體點(diǎn) 除Si、Al外，合金元素會(huì)降低鋼的馬氏體點(diǎn)，在淬火到室溫時(shí)的剩余奧氏體添加。 p對(duì)C曲

13、線的外形 p主要表現(xiàn)為C曲線彎曲出現(xiàn)兩個(gè)鼻尖，珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變各對(duì)應(yīng)一個(gè)，嚴(yán)重的呵斥這兩個(gè)轉(zhuǎn)變曲線分別，中間出現(xiàn)一亞穩(wěn)區(qū)，有的對(duì)其中某一種轉(zhuǎn)變有抑制造用，兩個(gè)鼻尖一前一后，而嚴(yán)重時(shí)，其中的某一轉(zhuǎn)變受抑制，而只能發(fā)生一種轉(zhuǎn)變，如出現(xiàn)貝氏體鋼。2.3 對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響1提高了鋼的回火穩(wěn)定性 回火穩(wěn)定性表示鋼抵抗回火軟化的才干。許多合金元素可以減緩碳的分散，推遲馬氏體分解，在高溫下碳化物的長大速度也被減緩。從而使回火過程中各個(gè)轉(zhuǎn)變速度減慢，或完成或到達(dá)同樣的回火效果需求更高的溫度。2產(chǎn)生二次硬化效果 一些含W、Mo、V較高的鋼中，回火溫度升高到一定程度后，出現(xiàn)硬度上升，普通在5

14、00600中出現(xiàn)一硬度的頂峰值，這種景象稱為“二次硬化。 淬火后剩余奧氏體較多且非常穩(wěn)定，在回火時(shí)并未發(fā)生轉(zhuǎn)變，而內(nèi)應(yīng)力大大減小；在500600下，馬氏體才出現(xiàn)分解，析出的高硬度的碳化物彌散細(xì)小，本身硬度高，同時(shí)強(qiáng)化了鐵素體的基體。 3) 出現(xiàn)第二類回火脆性出現(xiàn)第二類回火脆性 鋼在淬火后回火時(shí)，在一定的溫度范圍內(nèi)，韌性出現(xiàn)谷值，表現(xiàn)出明顯的脆化景象稱為回火脆性。第一類回火脆性在250400范圍內(nèi)回火后出現(xiàn)，難以防止，因此碳鋼和合金鋼的回火不宜在這個(gè)溫度進(jìn)展。普通以為，低溫回火脆性是由于馬氏體分解時(shí)沿馬氏體條或片的界面析出斷續(xù)的薄殼狀碳化物所致。部分合金鋼在500-650回火后緩冷時(shí)，也出現(xiàn)韌性

15、下降，稱為第二類回火脆性，通常以為是部分合金元素如Ni、Cr、Mn或雜質(zhì)S、P等在晶界處出現(xiàn)偏聚有關(guān)，只需在回火后采用較快的速度冷卻，如在水或油中冷卻，就可以防止第二類回火脆性的產(chǎn)生。 第三節(jié) 合金構(gòu)造鋼 3.1 低合金高強(qiáng)度鋼 構(gòu)造鋼主要用來制造工程構(gòu)件，是機(jī)械、交通、石化、建筑用金屬資料的主體，在構(gòu)件中主要是接受力的作用。 用途：工程構(gòu)造件，如車輛、船舶、壓力容器、橋梁、建筑等。用途：工程構(gòu)造件，如車輛、船舶、壓力容器、橋梁、建筑等。性能要求：性能要求： 高強(qiáng)度高強(qiáng)度300MPa; 高韌性高韌性 d20, ak24J (T -40oC) , 平安、防止冷脆；好的焊接性和冷變形性，有利平安、

16、防止冷脆；好的焊接性和冷變形性，有利成形。成形。 成分特點(diǎn)：低碳，成分特點(diǎn)：低碳，WC0.20%Wt，以保證足夠的韌性；，以保證足夠的韌性； 以以Mn為主強(qiáng)化元素，普通含量在為主強(qiáng)化元素，普通含量在1.21.5%，個(gè)別低碳的可到，個(gè)別低碳的可到1.8%，不僅可提高強(qiáng)度，且價(jià)錢較廉；，不僅可提高強(qiáng)度，且價(jià)錢較廉； 部分鋼中參與少量部分鋼中參與少量Nb、V強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，防止熱軋加熱過程中晶粒長大，到強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，防止熱軋加熱過程中晶粒長大，到達(dá)細(xì)化晶粒的效果；針對(duì)特殊用途，可參與達(dá)細(xì)化晶粒的效果；針對(duì)特殊用途，可參與Cu、P，提高鋼，提高鋼的抗腐蝕才干。的抗腐蝕才干。 熱處置：熱處置：普通

17、不需專門熱處置，熱軋空冷后普通不需專門熱處置，熱軋空冷后( (相相當(dāng)于正火當(dāng)于正火) )直接運(yùn)用。直接運(yùn)用。 組織為鐵素體加組織為鐵素體加索氏體。索氏體。牌號(hào)同碳素構(gòu)造鋼3.2 碳素工具鋼 已講述3.3 鑄鋼 自學(xué)4.1 滲碳鋼 用途：工件外表接受強(qiáng)磨擦、磨損以及交變應(yīng)力，經(jīng)常接受用途：工件外表接受強(qiáng)磨擦、磨損以及交變應(yīng)力，經(jīng)常接受高的載荷，特別是沖擊載荷。例如汽車、遷延機(jī)、內(nèi)燃機(jī)中高的載荷，特別是沖擊載荷。例如汽車、遷延機(jī)、內(nèi)燃機(jī)中傳送動(dòng)力的齒輪。傳送動(dòng)力的齒輪。性能要求：資料的主體或心部需求足夠的強(qiáng)度及優(yōu)良的韌性能要求：資料的主體或心部需求足夠的強(qiáng)度及優(yōu)良的韌性，以堅(jiān)持足夠的支撐才干，為此

18、同時(shí)應(yīng)有良好的淬透性；性，以堅(jiān)持足夠的支撐才干，為此同時(shí)應(yīng)有良好的淬透性；外表處置后，要有高的硬度，以提高其耐磨性和接觸疲勞外表處置后，要有高的硬度，以提高其耐磨性和接觸疲勞抗力；能順應(yīng)高溫滲碳工藝。抗力；能順應(yīng)高溫滲碳工藝。成分特點(diǎn)：低碳，成分特點(diǎn)：低碳，0.100.20%C，為到達(dá)外表硬度，零件，為到達(dá)外表硬度，零件需求淬火，可以保證心部在外表淬火時(shí)構(gòu)成板條馬氏體，依需求淬火，可以保證心部在外表淬火時(shí)構(gòu)成板條馬氏體，依然有足夠塑性和韌性；參與提高淬透性的合金元素，常用然有足夠塑性和韌性；參與提高淬透性的合金元素，常用Cr、Mn、Ni、B為主強(qiáng)化元素；參與少量強(qiáng)碳化物構(gòu)成元為主強(qiáng)化元素；參與

19、少量強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如素，如Ti、V、Mo等，它們?cè)阡撝袠?gòu)成大量較細(xì)的碳化物，等，它們?cè)阡撝袠?gòu)成大量較細(xì)的碳化物，使鋼在滲碳過程，即長時(shí)間的高溫下停留，阻止奧氏體的晶使鋼在滲碳過程，即長時(shí)間的高溫下停留，阻止奧氏體的晶粒長大。粒長大。第四節(jié)：機(jī)器零件用鋼熱處置：鍛造毛坯正火機(jī)械加工滲碳、淬火、低溫回火 精加工。其中關(guān)鍵熱處置工藝過程是滲碳。 常用的鋼號(hào)：低淬透性合金滲碳鋼 15Cr、20Cr、16Mn2、20Mn2等，淬透性不算高，用于受力不大的耐磨零件，如滑塊、活塞銷等，滲碳層較薄，但滲碳后晶粒尺寸能夠較大，需空冷，二次淬火。中淬透性合金滲碳鋼 20CrMnTi、12CrNi3A、20Cr

20、MnMo、20MnVB，這類鋼中合金元素總量較高(4)，淬透性和韌性均較高，滲碳后普通預(yù)冷到870左右直接在油中淬火，用于變速箱齒輪、十字軸等零件。高淬透性合金滲碳鋼 12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4W等，這類鋼中含有的合金元素總量更高(7.5)，淬透性很大，強(qiáng)韌性配合好，可接受重載，用于尺寸大的重要零件，如大馬力內(nèi)燃機(jī)的自動(dòng)牽引齒輪，它們淬火到室溫往往剩余奧氏體量還很多，需求進(jìn)展冷處置或其它專門方式的熱處置。 二、滲碳鋼二、滲碳鋼第三節(jié)第三節(jié) 合金構(gòu)造鋼合金構(gòu)造鋼 常用的鋼號(hào)：常用的鋼號(hào)：4.2 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼 用途：汽車、機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等的重要零件，如齒輪、軸、連桿、高強(qiáng)度螺栓。性能要求：

21、良好的綜合力學(xué)性能，即高強(qiáng)度和高韌性的配合，以到達(dá)平安傳送動(dòng)力，特別是存在不平衡的沖擊載荷。成分特點(diǎn)：中碳，0.350.50%C之間，韌性是強(qiáng)度和塑性的合理配合，碳含量低資料的強(qiáng)度缺乏，過高的碳因塑性低呵斥韌性下降；參與提高淬透性的合金元素，常用Cr、Mn、Ni、B為主，是調(diào)質(zhì)鋼的主合金元素，保證資料的心部性能來提高資料整體性能；部分鋼中參與Mo，可以消除回火脆性的影響。常用鋼號(hào)低淬透性 40、45、40MnVB、40Cr，用于直徑3040mm。中淬透性 40CrMn、40CrNi，用于直徑4060mm。高淬透性 40CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo等。Mo消除高溫二次回火脆性

22、的影響，用于直徑60100mm 。硼鋼：B雖然含量僅0.0010.004，可以明顯提高鋼的淬透性，這是我國本人開發(fā)的硼鋼，在5060年代來節(jié)省鉻鎳元素，但硼鋼的質(zhì)量控制難度較大。 熱處置主體資料進(jìn)展調(diào)質(zhì)，即淬火后高溫回火。如40Cr的典型熱處置工藝為830850加熱奧氏體化，油冷淬火，在600回火2小時(shí)，得到較高強(qiáng)度、高塑性、高韌性配合的回火索氏體。以后對(duì)部分要求高硬度、耐磨的部位可用部分淬火或外表淬火。 三、調(diào)質(zhì)鋼三、調(diào)質(zhì)鋼第三節(jié)第三節(jié) 合金構(gòu)造鋼合金構(gòu)造鋼 常用的鋼號(hào)：常用的鋼號(hào)：4.3 彈簧鋼彈簧鋼 用途：用于制造彈簧，從小的轉(zhuǎn)簧到大的板簧。用途：用于制造彈簧，從小的轉(zhuǎn)簧到大的板簧。性能

23、要求性能要求彈簧的受力在彈性極限范圍內(nèi)，為充分發(fā)揚(yáng)資料的彈簧的受力在彈性極限范圍內(nèi)，為充分發(fā)揚(yáng)資料的作用，資料要有高的彈性極限或屈強(qiáng)比，即作用，資料要有高的彈性極限或屈強(qiáng)比，即ss/sb值；值；彈簧往往受交變應(yīng)力作用，要有較高的疲勞抗力；彈簧往往受交變應(yīng)力作用，要有較高的疲勞抗力；足夠的韌性，防止沖擊脆斷，硬度適中，普通在足夠的韌性，防止沖擊脆斷，硬度適中，普通在39-50HRC。成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：含碳量含碳量0.45-0.70%C之間，中偏高含碳量可提高屈之間，中偏高含碳量可提高屈服強(qiáng)度，假設(shè)超越共析那么韌性缺乏；主合金元素服強(qiáng)度，假設(shè)超越共析那么韌性缺乏；主合金元素Si可有效提高鋼的比例

24、極限，可有效提高鋼的比例極限，Si、Mn的參與可提高的參與可提高淬透性，淬透性，Si、V的運(yùn)用可提高回火穩(wěn)定性，讓彈簧用的運(yùn)用可提高回火穩(wěn)定性，讓彈簧用到較高的溫度；參與少量到較高的溫度；參與少量Cr、V、W、Mo可抑制可抑制因因Si、Mn呵斥的鋼易脫碳、過熱的弱點(diǎn)。呵斥的鋼易脫碳、過熱的弱點(diǎn)。熱處置熱處置 熱成型彈簧熱成型彈簧 用于尺寸較大的彈簧，資料加用于尺寸較大的彈簧，資料加熱到奧氏體進(jìn)展成型，即成型后再熱處置。熱到奧氏體進(jìn)展成型，即成型后再熱處置。由于含碳量小于由于含碳量小于0.77，加熱到，加熱到Ac3以上淬火，以上淬火，合金鋼可以用油冷，再進(jìn)展中溫合金鋼可以用油冷，再進(jìn)展中溫(45

25、0-550)回火，得到的組織為回火屈氏體，尺寸較大回火，得到的組織為回火屈氏體，尺寸較大的還進(jìn)展噴丸，起到清理外表和外表加工硬的還進(jìn)展噴丸，起到清理外表和外表加工硬化的目的?；哪康摹?冷成型彈簧冷成型彈簧 大多是尺寸較小的鋼絲，為大多是尺寸較小的鋼絲，為了能延續(xù)消費(fèi)，采用鉛淬，鋼絲在冷拔一定了能延續(xù)消費(fèi)，采用鉛淬，鋼絲在冷拔一定的變形量后，穿過的變形量后，穿過900950爐內(nèi)加熱，再爐內(nèi)加熱，再經(jīng)過經(jīng)過450-550的鉛浴，直接得到屈氏體，最的鉛浴，直接得到屈氏體，最后經(jīng)過后經(jīng)過230400進(jìn)展去應(yīng)力回火，屈服強(qiáng)進(jìn)展去應(yīng)力回火，屈服強(qiáng)度可保證在度可保證在1000MPa以上。以上。(以接受拉力

26、為主以接受拉力為主的鋼絲繩因不以彈性考核，它的考核目的是的鋼絲繩因不以彈性考核，它的考核目的是斷裂強(qiáng)度，用料和熱處置與此不同，例如可斷裂強(qiáng)度，用料和熱處置與此不同，例如可用用T10鋼正火，進(jìn)展大的冷拔。鋼正火，進(jìn)展大的冷拔。)常用鋼號(hào)：常用鋼號(hào)： 65、70、65Mn、60Si2Mn、50CrMo、55SiMnMoV等。等。60Si2Mn是用來是用來制造汽車的鋼板彈簧。制造汽車的鋼板彈簧。 四、彈簧鋼四、彈簧鋼第三節(jié)第三節(jié) 合金構(gòu)造鋼合金構(gòu)造鋼 常用的鋼號(hào)：常用的鋼號(hào)：4.4 滾動(dòng)軸承用鋼滾動(dòng)軸承用鋼 用途：用于制造滾動(dòng)軸承，簡稱軸承鋼。 性能要求：運(yùn)用受力是點(diǎn)(滾珠)或線(滾柱)接觸，接觸處

27、接受高的壓應(yīng)力，高強(qiáng)度和硬度，要求HRC6062；高的接觸疲勞抗力，由于其接觸應(yīng)力可達(dá)30003500MPa，在外表一定層深處都要求高硬度；高的耐磨損才干，也是要求高硬度。成分特點(diǎn)：含碳量高(0.951.15%C)，可以確保淬火后的硬度；主合金元素Cr可有效提高淬透性，并在鋼中構(gòu)成細(xì)小的合金滲碳體，有效提高耐磨性和接觸疲勞性能；鋼中參與少量Mn、Mo、V可進(jìn)一步提高淬透性，可用于制造較大尺寸的軸承；S、P、H、O、N等雜質(zhì)含量應(yīng)低，以減少它們的夾雜物，保證接觸疲勞性能，優(yōu)質(zhì)的軸承鋼還需進(jìn)展真空重溶，去夾雜物和脫氣處置。此外，特大型軸承采用高清潔度的高淬透性滲碳鋼來制造，原理和方向方法同滲碳鋼。

28、流程：毛坯成型球化退火機(jī)械加工淬火、低溫回火 磨削精加工產(chǎn)品。預(yù)先熱處置為球化退火，小尺寸可以直接用鋼廠的型材，出廠就是球狀珠光體組織，稍大的經(jīng)過鍛呵斥型那么要進(jìn)展球化退火，保證便于加工，以及均勻組織來進(jìn)展最終熱處置。軸承鋼淬火加熱普通在840-860加熱，用油冷淬火；大尺寸的鋼球因外形簡單也有可以用堿水冷卻，回火溫度常用180回火2小時(shí)。為保證精細(xì)軸承尺寸和外形的穩(wěn)定性，減少剩余奧氏體量，還需求進(jìn)展冷處置：淬火時(shí)在180進(jìn)展等溫分級(jí)，冷卻到室溫后繼續(xù)冷凍到-60-80以下(用干冰或工業(yè)冷凍機(jī))，取出后上升到室溫再回火，并且在進(jìn)展回火后和機(jī)械加工后，在130-150保溫(低溫長時(shí)間回火)6-2

29、4小時(shí)進(jìn)展時(shí)效處置。經(jīng)過精細(xì)處置的軸承鋼可制造針閥、噴油嘴等精細(xì)另件。 熱處置熱處置舉例常用的鋼號(hào)GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等。第一個(gè)字母G表示滾動(dòng)軸承用鋼，碳含量通常在1.0左右，不用標(biāo)注，元素符號(hào)Cr后的數(shù)字為其含量的千分?jǐn)?shù)(比普通規(guī)范合金牌號(hào)擴(kuò)展10倍)。標(biāo)有Mn的含量在0.91.2%(普通為0.2-0.4%)；標(biāo)有Si的含量比不標(biāo)的高0.3%左右。 五、滾動(dòng)軸承用鋼五、滾動(dòng)軸承用鋼常用的鋼號(hào)：常用的鋼號(hào)：4.5 其它合金構(gòu)造鋼 微合金非調(diào)質(zhì)鋼：在碳素構(gòu)造鋼或低合金鋼中參與微量合金元素使之無須經(jīng)調(diào)質(zhì)處置便可到達(dá)性能要求的公用構(gòu)造鋼，稱為非調(diào)質(zhì)機(jī)械

30、構(gòu)造鋼，簡稱非調(diào)質(zhì)鋼。普通在熱鍛后直接運(yùn)用，運(yùn)用對(duì)象范圍同調(diào)質(zhì)鋼，詳細(xì)規(guī)范參看GB/T15712-95與ISO11692。易切削鋼：鋼中參與某些合金元素，使其切削加工性能得到明顯改善，可簡稱易切削鋼。常用的合金元素有S、Ca等，切削摩擦力小，易斷屑，但力學(xué)性能并不高，用于受力不大、批量消費(fèi)、精細(xì)構(gòu)件。低淬透性鋼：含Ti優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼，碳量中偏高，如55Ti、60Ti、70Ti等。用于感應(yīng)加熱到達(dá)外表高硬度，心部因不能淬透而堅(jiān)持強(qiáng)韌形狀。部分替代滲碳鋼。第五節(jié) 合金工具鋼 一、刃具鋼 用來制造各類刀具、模具、量具等工具的合金鋼統(tǒng)稱為合金工具鋼。 用途：制造車刀、銑刀、鉆頭、絲錐、板牙等切削刀具。

31、 性能要求：切削時(shí)刀具遭到工件的壓力，刃部與切屑之間發(fā)生相對(duì)摩擦，產(chǎn)生熱量，使溫度升高，切削速度愈大，溫度愈高有時(shí)可到達(dá)500600；此外還接受一定的沖擊和震動(dòng)。要求：高硬度，只需大大高于被切削加工資料的硬度，才干順利進(jìn)展切削，普通都在HRC60以上；高耐磨性，也要求硬度高，如硬度由HRC6263降到HRC60時(shí)，其耐磨性減弱2530；高的熱硬性，熱硬性也稱為紅硬性，指刃部受熱升溫后，刃具鋼仍能維持高硬度；為防止崩刃，還要求具有一定的強(qiáng)度、韌性和塑性。 1碳素刃具鋼 常用的鋼號(hào)：常用鋼有T7A、T8A、T10A、T12A等。碳鋼的本身加工性能良好，價(jià)錢低廉，常用來制造木工刃具和其它手工工具。成

32、分特點(diǎn)：高碳，0.651.3%C之間；雜質(zhì)量比普通普通鋼高一些。熱處置：淬火、低溫回火。碳鋼的淬透性低，直徑或厚度在520mm以下在水中才干淬透，刃部任務(wù)溫度不宜超越200，只能用于低速切削。 2低合金刃具鋼 常用鋼號(hào)：常用鋼有9SiCr、9Mn2V、CrWMn等。 主要可用來制造板牙、絲錐、鉸刀、搓絲板，還有中小模具或量具。成分特點(diǎn)： 高碳(0.851.05%C) ，保證淬火后得到高硬度的透鏡狀隱針馬氏體； Si只能溶入奧氏體或鐵素體中，固溶強(qiáng)化并能顯著提高過冷奧氏體在珠光體特別是在貝氏體區(qū)域的穩(wěn)定性; Cr數(shù)量不算多，只能構(gòu)成合金滲碳體，比普通滲碳體穩(wěn)定，加熱時(shí)不易聚集和溶解，阻止奧氏體晶

33、粒長大。9CrSi(C:0.85% Cr:0.95-1.25% Si:1.2-1.6%) 9Mn2V(C:0.85-0.95% Mn:1.7-2.0% V:0.01-0.25%) CrWMn (C:0.9-1.05% Cr:0.9-1.2% W:1.2-1.6% Mn:0.8-1.1%) 熱處置：9CrSi為例，600預(yù)熱、860加熱、油淬(200硝鹽浴分級(jí))、190低溫回火。該剛的第一類回火脆性溫度區(qū)在250左右，回火溫度不宜超越200，硬度可到達(dá)HRC60-63。 例：低合金刃具鋼例：低合金刃具鋼CrWMnl成分：CrWMn (C:0.9-1.05% Cr:0.9-1.2% W:1.2-1

34、.6% Mn:0.8-1.1%)l合金元素：C：高碳量提高馬氏體的硬度，構(gòu)成合金碳化物。 Cr，Mn 提高淬透性，固溶強(qiáng)化以及提高馬氏體的回火穩(wěn)定性。W：細(xì)化晶粒，彌散強(qiáng)化，提高耐磨性和回火穩(wěn)定性。lAc1=750 oC，Accm = 940 oC。預(yù)熱溫度：580-630 oC，最終淬火加熱溫度選在800-830 oC為宜，油冷，回火溫度200 oC ，HRC60-62。l假設(shè)淬火加熱溫度過高(960 oC)，加熱時(shí)碳化物完全溶解，使淬火組織有以下缺陷： 無碳化物，耐磨性下降；因過冷奧氏體內(nèi)碳含量添加，其穩(wěn)定性提高，添加了組織中的剩余奧氏體量，使硬度下降；馬氏體針片粗大，韌性大大降低。l為減

35、小淬火引起的變形開裂，淬火加熱采用預(yù)熱，淬火采用200 oC硝鹽分級(jí)油淬。再在200 oC低溫回火60-90min。l最終組織：回火馬氏體+剩余奧氏體+碳化物顆粒3高速鋼常用鋼號(hào)：高速鋼廣泛用來制造車刀、銑刀、鉆頭、拉刀等切削刀具。常用的牌號(hào)有W18Cr4V、W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2。還有一些采用高V或含Co或含Al高速鋼。成分特點(diǎn)：高碳(0.701.50%C)，足夠的碳構(gòu)成硬的碳化物并保證淬火時(shí)奧氏體的溶碳量。W、Mo可以呵斥二次硬化效果，保證紅硬性，在560回火時(shí)析出W2C或Mo2C，在500600不發(fā)生聚集長大，大量的碳化物可以提高資料的硬度，但超越20后會(huì)出現(xiàn)碳化物不均

36、勻影響性能，W量普通為18，而每1的Mo可替代2的W。Cr提高淬透性，抗氧化、脫碳和耐腐蝕才干。普通都為4左右。V提高耐磨性，VC的硬度極高，顆粒細(xì)小，也有二次硬化的作用。 典型工藝過程：下料鍛造球化退火機(jī)械加工淬火、多次高溫回火噴砂磨刃廢品。預(yù)先熱處置： 高速鋼的鑄錠中碳化物粗大，極不均勻，必需經(jīng)過良好的鍛造。鍛造不是簡單的成型，要求反復(fù)鐓拔；終鍛溫度太高會(huì)呵斥晶粒長大不均勻，過低在鍛造時(shí)能夠開裂。鍛造后進(jìn)展球化退火，工藝如圖，組織為索氏體及其上分布的細(xì)小顆粒狀碳化物。到達(dá)消除應(yīng)力，硬度控制在HB207-255之間，便于機(jī)械加工，并為最終熱處置作好組織預(yù)備。 最終熱處置(淬火)：850預(yù)熱，

37、發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變，均勻內(nèi)外資料的組織和溫度；1200-1280高溫加熱，合金碳化物充分溶解，保證奧氏體的含碳量在0.7%以上，Mo含量多的加熱溫度低一些。600分級(jí)，這里在珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變的分界溫度，奧氏體可穩(wěn)定存在，分級(jí)溫度高會(huì)有早期碳化物析出而降低奧氏體中的含碳量，分級(jí)時(shí)間在2-5分鐘。小零件分級(jí)后空氣中冷卻就能保證馬氏體轉(zhuǎn)變；大尺寸零件還需求在280硝鹽浴分級(jí)，再到空氣中冷卻。 最終熱處置(回火)： 淬火硬度僅HRC58-60，這時(shí)的剩余奧氏體數(shù)量可達(dá)40，在540-560進(jìn)展回火，回火過程中析出細(xì)小的合金滲碳體，組織依然為回火馬氏體?；鼗鸷蟮睦鋮s中，剩余奧氏體可以繼續(xù)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變

38、，資料的硬度進(jìn)一步提高，這就是二次硬化。對(duì)生成的馬氏體還要進(jìn)展回火，一次回火冷卻后剩余奧氏體量降低到10左右，第二次回火，轉(zhuǎn)變過程同前一次，經(jīng)過兩次回火后，剩余奧氏體的數(shù)量降到3左右，再經(jīng)過第三次回火，組織根本穩(wěn)定，再回火變化不明顯。最后的硬度可以保證在HRC62-64，并且在運(yùn)用過程中，溫度直到600附近，資料的組織都不會(huì)發(fā)生變化，即保證了高溫運(yùn)用下的硬度，這就是高速鋼的紅硬性。 回火組織 回火馬氏體(黑色基體)碳化物(白色)少量剩余奧氏體。普通硬度可以保證在HRC62-64，含Co高速鋼硬度可以到達(dá)HRC65-67。一、刃具鋼一、刃具鋼第四節(jié)第四節(jié) 合金構(gòu)造鋼合金構(gòu)造鋼 3 3高速鋼高速鋼

39、 專門用來制造各種模具的鋼材稱為模具鋼，大致可分為冷作模具鋼和熱作模具鋼兩大類。用途：在接近室溫形狀對(duì)金屬進(jìn)展變形的模具，如冷沖模、冷鐓、冷擠壓、拉絲、滾絲輪、搓絲板等。性能要求：高硬度，能加工其它金屬資料；高耐磨性；足夠的韌性和耐疲勞抗力。1冷作模具鋼二、模具鋼成分特點(diǎn)：高碳，1.0%C，有的甚至可到達(dá)2，保證熱處置后的硬度在HRC60以上；參與較多能構(gòu)成難熔碳化物的強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，如Cr、Mo、W、V等，用來提高資料的耐磨性，其中Cr含量較高，一方面可以大幅度提供鋼的淬透性，另一方面構(gòu)成的碳化物Cr7C3也是高硬度的耐磨質(zhì)點(diǎn)；Mo、V可一提高回火穩(wěn)定性，并能細(xì)化晶粒。常用鋼號(hào)：尺寸較小、

40、輕載的模具可以采用T10A、9SiCr、9Mn2V等刃具用鋼來制造；尺寸較大、重載和要求較精細(xì)、熱處置變形小的模具普通采用Cr12型鋼如Cr12、Cr12MoV等鋼制造。 1. 1. 冷作模具鋼冷作模具鋼熱處置： Cr12系列鋼中最有代表性的是Cr12MoV鋼，既有普通鋼的特點(diǎn)，也可以出現(xiàn)二次硬化，典型熱處置工藝有兩種。其一稱是低淬低回，工藝為1000-1050加熱，油淬，180-240回火，硬度58-60 HRC；其二稱是高淬高回，工藝為1100-1120加熱油淬，510回火三次，硬度58-60HRC。二者處置后的硬度差不多，后者工藝復(fù)雜，但運(yùn)用溫度可以提高。為了保證工件精細(xì)度和外表質(zhì)量，利

41、用它的高淬透性，廣泛采用真空加熱，高純氮?dú)饫鋮s，可以得到高質(zhì)量的光亮淬火。 工藝流程：下料 鍛造球化退火機(jī)加工淬火、低回精磨或電火花加工產(chǎn)品。 組織：回火馬氏體顆粒狀碳化物剩余奧氏體 2. 熱作模具鋼熱作模具鋼用途：對(duì)金屬進(jìn)展熱變形的模具，如熱鍛模、熱鐓、熱擠壓、精細(xì)鍛造模等。性能要求：高的熱硬度和高溫耐磨性；高熱穩(wěn)定性，任務(wù)時(shí)模具外表不易氧化和本身不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變；足夠的韌性和耐疲勞抗力，很多模具接受的是沖擊力；高熱疲勞抗力，模具在任務(wù)急熱急冷的溫度變化，膨脹收縮循環(huán)作用下的產(chǎn)生的疲勞裂紋，表現(xiàn)為任務(wù)外表的龜裂。成分特點(diǎn)：中碳，0.3-0.6%C，保證熱處置后的硬度在HRC3552之間；參與較

42、多能提高鋼的淬透性元素，如Cr、Ni、Mn等；參與Mo、W、V等能產(chǎn)生二次硬化效果，構(gòu)成的碳化物是高硬度的耐磨質(zhì)點(diǎn)；Mo、V可提高回火穩(wěn)定性，并能細(xì)化晶粒。常用鋼號(hào)：5CrMnMo、5CrNiMo、5Cr2NiMoVSi等。第一個(gè)用于普通模具，第二種用于要求較高的模具，后者性能更優(yōu)，如東汽的12000噸曲柄鍛壓機(jī)加工汽車前橋的熱鍛模，當(dāng)時(shí)有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，5CrNiMo模具加工5500件曾經(jīng)損壞，5Cr2NiMoVSi加工8828件還能運(yùn)用。熱處置： 鍛造毛坯退火機(jī)械加工淬火、帶溫回火精加工產(chǎn)品。 5CrMnMo鋼加熱到820850奧氏體化，防止開裂出爐預(yù)冷至750-780，油冷到210(馬氏體

43、點(diǎn)附近,出油冒煙不著火)取出，立刻進(jìn)展回火，不允許冷到室溫，以防開裂，回火溫度為500-540，得到的組織是回火屈氏體或回火索氏體，硬度為HRC41-44。二、模具鋼二、模具鋼第四節(jié)第四節(jié) 合金構(gòu)造鋼合金構(gòu)造鋼 華中科技大學(xué)資料系開發(fā)研制的部分模具鋼三、量具鋼用途：制造各種丈量工具，如卡尺、千分尺、塊規(guī)、卡板、塞規(guī)、螺旋測微儀等等。性能要求： 受力較小，但要求高硬度(62HRC)和高耐磨性；高的尺寸穩(wěn)定性，存放和運(yùn)用中不允許有尺寸的變化。常用的鋼號(hào)：沒有專門的鋼種。簡單量具可用T10A、T12A或65Mn等。復(fù)雜、高精度量具采用低合金刃具鋼CrWMn。熱處置： 鍛造球化退火機(jī)械加工淬火冷處置低

44、溫回火粗磨低溫人工時(shí)效精磨去應(yīng)力回火研磨。 冷處置降溫至-70 -80(干冰或冷凍)消除剩余奧氏體的影響，硬度可達(dá)HRC66。 回火溫度較低，常用 140160時(shí)間加到3hr，目的減小淬火的應(yīng)力，回火后硬度在HRC6265。 后期120時(shí)效36hr，用來消除粗磨產(chǎn)生的應(yīng)力。再在120去應(yīng)力回火3hr。 工藝舉例： 第六節(jié) 特殊鋼 一、不銹鋼特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的公用鋼，如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、低溫用鋼、電工鋼等。這些鋼往往用在特殊工況條件下，故應(yīng)具有某些特殊的性能。1金屬的腐蝕 腐蝕：金屬外表和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用引起的損壞景象叫做腐蝕。腐蝕時(shí)有化學(xué)反響的叫做化學(xué)腐蝕

45、如高溫氧化。腐蝕時(shí)有電流產(chǎn)生的叫做電化學(xué)腐蝕。腐蝕介質(zhì)： 大氣 化學(xué)介質(zhì)化學(xué)腐蝕與防腐：化學(xué)腐蝕主要是氧化，溫度提高會(huì)加速氧化過程。防腐措施是鋼中參與Al、Cr、Si等元素，在高溫時(shí)構(gòu)成致密氧化物阻止氧進(jìn)一步向內(nèi)分散；也可將鋼進(jìn)展外表處置，如發(fā)藍(lán)、發(fā)黑等在外表構(gòu)成維護(hù)層。電化學(xué)腐蝕：是由于金屬在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池或微電池。當(dāng)不同的資料處于同一電解質(zhì)中時(shí)，假設(shè)二者的電極電位不同時(shí)，它們之間存在電勢差即電壓。假設(shè)兩電極之間可以構(gòu)成通路就有電流經(jīng)過，電極電位較低的陽極上金屬原子失去電子，變成離子溶如電解質(zhì)中，即呵斥腐蝕。珠光體就是一例。 防電化學(xué)腐蝕原理 產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕必需具備三個(gè)條件：要構(gòu)成陽

46、極和陰極；有電解質(zhì)存在；陽極和陰極構(gòu)成通路。防腐原理就是阻斷其中一環(huán)，為順應(yīng)某任務(wù)環(huán)境，電解質(zhì)的存在是無法改動(dòng)的現(xiàn)實(shí)。防止金屬資料電化學(xué)腐蝕，對(duì)本身構(gòu)成的原電池可以采取采取相應(yīng)措施。 防電化學(xué)腐蝕措施l盡量為單相組織，減少本人內(nèi)部構(gòu)成原電池的能夠性；l參與合金元素，使兩相的電極電位相近，減少電流；l減少或阻隔電流，可以想法添加電阻，例如消費(fèi)致密不導(dǎo)電的維護(hù)膜，即進(jìn)展“鈍化處置。l陰極維護(hù)。當(dāng)一種資料與另一種資料構(gòu)成宏觀電池，也出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，防止的途徑就是抬高其電極電位，讓腐蝕發(fā)生在不重要的部分或?qū)ｉT為維護(hù)而放置的資料上。 一、不銹鋼2.不銹鋼的成分特點(diǎn)1.性能要求 耐腐蝕；工件要求的力學(xué)性能

47、，如高硬度的可以做耐腐蝕工具，高強(qiáng)度的作耐腐蝕構(gòu)件。 l降低鋼的含碳量，減少雙相珠光體數(shù)量；l參與元素Cr，可以提高資料的電極電位及鈍化才干，特別是含量到達(dá)12處，電極電位忽然添加(n/8原理)，所以普通不銹鋼中的Cr含量都大于12；參與足夠Cr、Ni，改動(dòng)相圖使鋼成為單相組織，防止構(gòu)成雙相組織的原電池。 參與Mo、Cu，提高對(duì)非氧化性酸的腐蝕抗力。參與Ti、V，消除碳的晶間偏析，與鋼中的碳優(yōu)先構(gòu)成化合物，防止晶界由于生成Cr的碳化物而出現(xiàn)貧鉻，減輕了資料晶間腐蝕傾向。 參與Mn、N，可以替代Ni擴(kuò)展奧氏體區(qū)，可以提高在有機(jī)酸中的耐腐蝕性。 2.不銹鋼的成分特點(diǎn)3.常用不銹鋼1馬氏體型：Cr1

48、3系列：包括1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13，Cr的含量普通在13左右，充分利用Cr對(duì)電極電位提高的作用。第一位數(shù)字表示鋼的含碳量從0.1%-0.4%，數(shù)值越大，含碳量越高，熱處置后的強(qiáng)度和硬度越高，耐腐蝕那么下降。1Cr13、2Cr13不銹鋼主要用來制造耐腐蝕構(gòu)件，如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)的閥、構(gòu)造架等。在調(diào)質(zhì)形狀下運(yùn)用，組織為回火索氏體。常規(guī)熱處置工藝為1000-1050加熱淬火，700-790回火。3Cr13、4Cr13淬火后能保證一定的硬度，它們的熱處置方法為1000-1050加熱淬火，200-300回火，所得到的組織為回火馬氏體，有好的硬度和彈性，廣泛用在醫(yī)療器械上。3Cr

49、13的彈性好，可以旨在醫(yī)療用鉗子、鑷子，以及日常餐具等。4Cr13的回火馬氏體有相當(dāng)?shù)挠捕?，常用來制造手術(shù)剪子、手術(shù)刀等。 2鐵素體型Cr17系列常用牌號(hào)是1Cr17。當(dāng)Cr的含量大于17后，在加熱過程中沒有奧氏體化轉(zhuǎn)變，一直堅(jiān)持單相的鐵素體，故成為鐵素體不銹鋼。這類鋼的耐腐蝕性好，但不能利用淬火得到馬氏體來強(qiáng)化，所以資料的強(qiáng)度較低，塑性非常好。通常不需進(jìn)展熱處置，在對(duì)塑性要求不苛刻時(shí)，可以進(jìn)展冷加工的加工硬化來提高強(qiáng)度。鐵素體型可以用來制造化工設(shè)備中的容器、管道等。 3奧氏體型常稱為189型，常用牌號(hào)0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti。這類鋼為不斷

50、都是單相奧氏體組織，故稱為奧氏體不銹鋼。當(dāng)Cr的含量大于18.5%后能產(chǎn)生鈍化，妨礙陽極反響；含Ni到達(dá)9主要是擴(kuò)展相區(qū)，降低鋼的 S 點(diǎn)到室溫以下，從高溫降到室溫也不發(fā)生fccbcc轉(zhuǎn)變。奧氏體不銹鋼是單相組織，電化學(xué)作用小，對(duì)硝酸、冷磷酸、有機(jī)酸、堿類、鹽等溶液表現(xiàn)出化的耐腐蝕性，廣泛用來制造要求耐酸、堿、鹽腐蝕的容器和器械。此外，奧氏體不銹鋼是沒有磁性的，所以經(jīng)常用來制造防磁性的儀表構(gòu)件。 奧氏體型不銹鋼的晶間腐蝕在189型不銹鋼中，隨著碳的含量添加，鋼的耐腐蝕性下降。碳經(jīng)常在奧氏體晶界處有聚集，聚集的碳和鉻構(gòu)成碳化物，降低了晶界出鉻的含量，表現(xiàn)為晶界的耐腐蝕性低，而出現(xiàn)晶間腐蝕。參與Ti的主要作用是為了抑制(Cr,Fe)23C6在晶界上的析出，消除晶間腐蝕。Ti的含量要大于5*(C%0.02)以得到要求的效果，但其含量不要大于0.8%，過多Ti會(huì)使鋼出現(xiàn)鐵素體和產(chǎn)生TiN夾雜物，降低了鋼的耐腐蝕性，還能夠?qū)е庐a(chǎn)生發(fā)紋(細(xì)小裂紋)。 奧氏體型不銹鋼的熱處置 固溶處置 將鋼加熱到10501100，讓一切碳化物全部溶解，各元素均勻溶解分布，水淬得到過飽和而來不及析出碳化物，到達(dá)均勻組織，提高耐腐蝕性。 穩(wěn)定化處置 用于含