第七章 工業(yè)用鋼

第七章工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼是指含碳量低于2.11%的鐵碳合金。合金鋼是指為了提高鋼的性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有意加入一定量合金元素所獲得的鐵基合金。本章重點：1.各種鋼的牌號含義、成分2.合金元素在合金鋼中的作用3.典型零件的選材、工藝路線、熱處理工藝、組織及性能特點第一節(jié)鋼的分類及編號一、鋼的分類1、按化學(xué)成分分

中碳鋼0.25%~0.6%C高碳鋼

0.6%C低碳鋼

0.25%C低合金鋼合金元素總量5%中合金鋼合金元素總量5%~10%高合金鋼合金元素總量10%碳素鋼合金鋼2、按質(zhì)量分類鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。3、按冶煉方法分：平爐鋼（用平爐冶煉鋼）、轉(zhuǎn)爐鋼（用轉(zhuǎn)爐冶煉鋼）4、按金相組織分按退火組織分：亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼

按正火組織分：珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、萊氏體鋼5、按用途分類

工程用鋼

建筑、橋梁、船舶、車輛滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼滾動軸承鋼耐磨鋼機(jī)器用鋼結(jié)構(gòu)鋼刃具鋼模具鋼量具鋼工具鋼不銹鋼耐熱鋼特殊性能鋼二、鋼的編號我國鋼材的編號是采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法。1、碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼Q+最低屈服強(qiáng)度值+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號Q表示“屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；質(zhì)量等級符號為A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，質(zhì)量提高。脫氧方法符號:沸騰鋼—F；鎮(zhèn)靜鋼—Z；半鎮(zhèn)靜鋼—b；特殊鎮(zhèn)靜鋼—TZ。如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示為Q235AF、Q235BZ。根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號也可以采用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）和化學(xué)元素符號表示，如16Mn。*說明：通常情況下，屈服強(qiáng)度值小300MPa時為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于300MPa時為低合金高強(qiáng)度鋼。鋼橋梁鋼板、鋼筋2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號用兩位數(shù)字表示。表示鋼平均含碳量的萬分之幾。如45鋼—平均含碳量為萬分之四十五（即0.45%）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。*說明：①含Mn量為0.7-1.0%時，在兩位數(shù)字后加元素符號“Mn”，如40Mn。②對于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,在鋼號后分別加字母F和b，如08F、10b。③高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加字母A，如20A。3、合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬分之幾）+合金元素符號+該元素百分含量數(shù)字+……當(dāng)合金元素的平均含量小于1.50%時，只標(biāo)元素符號，不標(biāo)含量；當(dāng)合金元素的平均含量為1.50-2.49%、2.50-3.49%、3.50-4.49%、4.50-5.49%、……時，在相應(yīng)的合金元素符號后標(biāo)2、3、4、5……等數(shù)字。如20CrNi3。高級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母A，如60Si2MnA。特級優(yōu)質(zhì)鋼在牌號后加字母E，如30CrMnSiE。所有合金鋼的合金元素量標(biāo)法相同4、工具鋼⑴碳素工具鋼T+數(shù)字T表示“碳素工具鋼”；數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾。如T8—其平均含碳量為千分之八(0.8%C)。*說明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后加“A”，如T8A。銼刀板牙絲錐⑵合金工具鋼含碳量+合金元素符號+該元素百分含量+……當(dāng)含碳量小于1.00%時，含碳量用一位數(shù)字標(biāo)明，這一位數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，如8MnSi.當(dāng)含碳量大于1.00%時，不標(biāo)含碳量。*

高速鋼不標(biāo)含碳量，如W6Mo5Cr4V2(含0.85%C).**含鉻量小于1%時，在含鉻量(以千分之一為單位)前加數(shù)字“0”，如Cr06。銑刀5、軸承鋼G+Cr+鉻含量(不標(biāo)含碳量)“G”表示“滾動軸承鋼”。*鉻含量以千分之一為單位。如“GCr15”的平均含鉻量為1.5%。滲碳軸承鋼牌號的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同，僅在牌號頭部加字母“G”，如“G20CrNiMo”。

軸承6、不銹鋼和耐熱鋼含碳量+合金元素符號+該元素百分含量+……含碳量以千分之一為單位。含碳量的表示方法為：①當(dāng)平均含碳量≥1.00%時，用兩位數(shù)字表示，如11Cr17(平均含碳量為1.10%)；不銹鋼鍋鍋爐②當(dāng)1.0%>平均含碳量≥0.1%時，用一位數(shù)字表示,如2Cr13（平均含碳量為0.20%）③當(dāng)0.1%>含碳量上限>0.03%時，以“0”表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限為0.08%）④當(dāng)0.03%≥含碳量上限>0.01%時（超低碳），以“03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限為0.03%）⑤當(dāng)含碳量上限≤0.01%時(極低碳)，以“01”表示，如01Cr19Ni11（含碳量上限為0.01%）。

不銹鋼剪刀7、鑄鋼ZG+兩位數(shù)字ZG表示“鑄鋼”；兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾,如ZG25、鑄鋼件第二節(jié)

鋼中的雜質(zhì)及合金元素一、雜質(zhì)元素對性能的影響鋼中的雜質(zhì)一般是指Mn、Si、P、S。是由原料帶入或脫氧殘留的元素。

Mn、Si：有利于改善鋼的機(jī)械性能。

S：易使鋼熱脆。

P：易使鋼冷脆。必須嚴(yán)格控制在牌號規(guī)定的范圍之內(nèi)。氣體元素①N：在常溫放置過程中鋼中過飽和N以FeN、Fe4N形式析出使鋼變脆,稱時效脆化。②O：氧在鋼中以氧化物的形式存在，其與基體結(jié)合力弱，不易變形，易成為疲勞裂紋源。③H：氫在鋼中以原子態(tài)溶解時，降低韌性，引起氫脆。當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋，其內(nèi)壁為白色，稱白點或發(fā)裂。為什么要加入合金元素？一、碳鋼的局限性

1.淬透性低2.強(qiáng)度和屈強(qiáng)比低3.高溫強(qiáng)度差4.不能滿足特殊性能的要求合金元素能起什么作用呢？㈠對鋼中基本相的影響1、溶于鐵素體,起固溶強(qiáng)化作用非碳化物形成元素及過剩的碳化物形成元素都溶于鐵素體，形成合金鐵素體.Si、Mn對強(qiáng)度、硬度提高顯著。Cr、Ni在適當(dāng)范圍內(nèi)提高韌性。二、合金元素在鋼中的作用2、形成碳化物，起強(qiáng)化相作用合金元素與碳的親和力從大到小的順序為：Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。⑴Ti、Nb、V為強(qiáng)碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點、硬度、耐磨性高，如TiC、VC等。⑵W、Mo、Cr為中碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點、硬度、耐磨性較高，如W2C等。⑶Mn、Fe為弱碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性、熔點、硬度、耐磨性較低，如Fe3C等。㈡對Fe-Fe3C相圖的影響1、對奧氏體相區(qū)的影響⑴Ni、Mn、Co、C、N等是擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，使A1、A3點下降，A4點上升。當(dāng)Mn13%或Ni9%時，S點降到0℃以下，室溫下為單相奧氏體組織，稱奧氏體鋼。錳對奧氏體相區(qū)的影響⑵Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等是縮小奧氏體相區(qū)的元素，使A1、A3點上升，A4點下降。當(dāng)Cr13%時，奧氏體相區(qū)消失，室溫下為單相鐵素體組織，稱鐵素體鋼。鉻對奧氏體相區(qū)的影響2、對E點和S點位置的影響所有合金元素均使E點和S點左移，即這兩點的含碳量下降，使碳含量比較低的鋼出現(xiàn)過共析組織（如4Cr13）或共晶組織（如W18Cr4V）。

㈢對鋼中相變過程的影響1、對奧氏體化的影響⑴對奧氏體形成速度的影響：除Ni、Co外，都減緩?qiáng)W氏體化過程。⑵對奧氏體晶粒長大傾向的影響：碳、氮化物形成元素阻礙奧氏體晶粒長大。Mn、P促進(jìn)長大。2、對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響⑴對C曲線和淬透性的影響：除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素均使C曲線右移，淬透性提高。常用提高淬透性的元素為Mn、Si、Cr、Ni、B。⑵對Ms、Mf點的影響：除Co、Al外,所有元素都使Ms、Mf點下降。

3、對回火轉(zhuǎn)變的影響⑴提高回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力稱回火穩(wěn)定性。合金元素能阻礙馬氏體分解及碳化物的析出與聚集。⑵產(chǎn)生二次硬化含高W、Mo、Cr、V鋼淬火后回火時，由于析出細(xì)小彌散的特殊碳化物及回火冷卻時A’轉(zhuǎn)變?yōu)镸回,使硬度不僅不下降，反而升高的現(xiàn)象稱二次硬化。⑶防止第二類回火脆性加W、Mo可防止第二類回火脆性。

第三節(jié)結(jié)構(gòu)鋼對結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：使用性能以強(qiáng)韌性為主。工藝性能以可焊性、淬透性為主。1、成分：<0.4%C,P、S量及非金屬夾雜較多.2、性能：可焊性、塑性好。3、熱處理：不進(jìn)行專門熱處理，熱軋空冷態(tài)下使用。4、使用狀態(tài)下組織：F+P5、用途常以熱軋板、帶、棒及型鋼使用，用量約占鋼材總量的70%。用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、鉚接、栓接等。一、碳素結(jié)構(gòu)鋼螺紋鋼熱軋鋼板1、性能要求⑴高強(qiáng)度及足夠韌性。⑵良好的焊接性能。⑶良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2、成分特點⑴低碳：≤0.2%C.⑵合金元素：主要是Mn，還有少量V、Ti、Nb等。①Mn的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。②V、Ti、Nb等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。③另外加Cu、P可提高耐蝕性；加RE可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼3、熱處理：大多數(shù)熱軋空冷后使用。4、使用狀態(tài)下組織：F+P5、用途：Q345鋼(16Mn)綜合性能好，用于船舶、橋梁、車輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。Q390鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高，用于中等壓力的壓力容器。Q460鋼含Mo、B，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高,用于石化中溫高壓容器.船舶橋梁儲氣罐1、性能要求⑴表硬里韌。⑵良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。2、成分特點⑴低碳：0.1-0.25%C⑵合金元素作用：①提高淬透性：Cr、Mn、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體：Cr、Mn、Ni③細(xì)化晶粒：W、Mo、Ti、V三、滲碳鋼3、熱處理特點滲碳件的加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火正火目的為調(diào)整硬度，便于切削加工。淬火溫度一般為：Ac1+30-50℃。4、使用狀態(tài)下組織心部：M低碳回+F表層：M高碳回+顆粒狀碳化物+A’(少量)；5、常用鋼號及用途低淬透性鋼：20、20Cr。用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等?；钊N凸輪軸中淬透性鋼：20CrMnTi。用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。高淬透性鋼：18Cr2Ni4WA。用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。變速齒輪柴油機(jī)曲軸1、性能要求⑴良好的綜合力學(xué)性能.⑵良好的淬透性。2、成分特點⑴中碳：0.3－0.5%C⑵合金元素作用：①提高淬透性:Mn、Si、Cr、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體:Mn、Si、Cr、Ni③細(xì)化晶粒:Ti、V④防止第二類回火脆性:W、Mo四、調(diào)質(zhì)鋼3、熱處理及組織特點調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線為：下料→鍛造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→裝配調(diào)質(zhì)目的：獲得良好綜合力學(xué)性能使用狀態(tài)下的組織為：S回為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化。4、常用鋼號及用途低淬透性鋼：D0油<30－40mm,常用45、40Cr,用于制造較小的齒輪、軸、螺栓等。中淬透性鋼：D0油≈40－60mm，常用40CrNi，用于制造大中型零件。高淬透性鋼：D0油>60mm,常用40CrNiMo,用于制造大截面重載荷零件，如曲軸等。連桿曲軸1、性能要求⑴高的σs，σs/σb；高的σ-1；足夠的韌性⑵高的淬透性。2、成分特點⑴中高碳：碳素彈簧鋼為0.6－0.9%C；合金彈簧鋼為0.45－0.7%C⑵合金元素作用：①提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr②

提高s/b：Si③

細(xì)化晶粒：V五、彈簧鋼3、熱處理及組織特點⑴冷成型彈簧：冷拔→冷成型→定型處理(250－300℃)。用于<φ10mm彈簧。⑵熱成型彈簧：熱成型→淬火+中溫回火；使用狀態(tài)下的組織：T回，用于大截面彈簧(>φ10mm)4、彈簧的表面質(zhì)量彈簧的表面質(zhì)量對其壽命影響很大。提高表面質(zhì)量的方法:①防止表面脫碳；②避免表面缺陷；③進(jìn)行噴丸處理，使表面產(chǎn)生壓應(yīng)力。5、常用鋼號及用途Si、Mn彈簧鋼，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較大截面彈簧。Cr、V彈簧鋼，如50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。

大型熱卷彈簧汽車板簧六、滾動軸承鋼1、性能要求⑴高而均勻的硬度和耐磨性。⑵高的b和接觸疲勞強(qiáng)度。⑶足夠的韌性、淬透性和耐蝕性.2、成分特點⑴高碳：0.95－1.10%C⑵合金元素：以Cr為主,加入Mn、Si。Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性Cr還提高耐磨性（形成合金滲碳體）和耐蝕性。當(dāng)>1.65%Cr時,會因A’增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。3、熱處理和組織特點滾動軸承鋼是過共析鋼。⑴熱處理：球化退火+淬火+低溫回火⑵組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)淬火后進(jìn)行冷處理(-60－-80℃),可以減少A’、穩(wěn)定尺寸。

4、常用鋼號及用途應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸承；大型軸承用GCr15SiMn。這類鋼還可用于制造模具、量具等。向心球軸承圓柱滾子軸承自動調(diào)心球軸承是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼。只有ZGMn13一個鋼號。1、成分特點⑴高碳：1.0％－1.3%C，以保持高耐磨性。⑵高錳：11％－14%Mn，以保證形成奧氏體組織。2、熱處理及組織鑄態(tài)組織為奧氏體+碳化物,性能硬而脆.熱處理采用水韌處理。即將鋼加熱到1100℃，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。室溫組織為過飽和單相奧氏體。七、耐磨鋼3、使用及用途水韌處理后，韌性高，硬度低，使用時必須伴隨著壓力和沖擊作用。在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速加工硬化，形成馬氏體并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500－550，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織,具有高耐沖擊能力。挖掘機(jī)斗齒履帶高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等。球磨機(jī)襯板鐵路轍岔破碎機(jī)顎板第四節(jié)工具鋼按用途分為:刃具鋼模具鋼量具鋼模具刃具量具一、刃具鋼㈠性能要求1、高硬度(≥HRC60),主要取決于含碳量。2、高耐磨性靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來達(dá)到。3、高熱硬性即高溫下保持高硬度的能力。4、足夠的韌性以防止脆斷和崩刃。㈡碳素工具鋼共有七個牌號：T7－T131、成分特點：高碳(0.65％－1.35%C)，隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。2、熱處理及組織⑴熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火球化退火目的：①降低硬度,便于加工;②為淬火作組織準(zhǔn)備。⑵使用狀態(tài)下的組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

3、用途由于碳素工具鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。T7-T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘子等。木工鑿手錘木工鉆T10-T11：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車刀等。T12-T13：制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。絲錐銼刀手鋸條鉆頭㈢低合金工具鋼由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素(≤3~5)形成。

1、成分特點：⑴高碳：0.75-1.5%C⑵合金元素作用①提高淬透性:Cr、Mn、Si

②

提高耐回火性：Si③提高耐磨性、細(xì)化晶粒:W、V

2、熱處理及組織同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油(碳素工具鋼為水)。

使用狀態(tài)下的組織為：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

3、常用鋼號及用途應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等。絲錐板牙㈣高速鋼（俗稱風(fēng)鋼）制造高速切削刃具用鋼。1、性能特點:高熱硬性(600℃)、高淬透性2、成分特點⑴高碳:0.70-1.5%C⑵合金元素作用①

提高淬透性：Cr②

提高熱硬性、耐磨性:W、Mo、V3、加工及熱處理高速鋼是萊氏體鋼，其鑄態(tài)組織為亞共晶組織，由魚骨狀萊氏體與樹枝狀M+T組成，脆性大且無法熱處理改善。W18Cr4V鋼的鑄態(tài)組織W18Cr4V鋼的退火組織W18Cr4V鋼的淬火組織⑴鍛造目的：打碎粗大的魚骨狀碳化物，使其均勻分布于基體中。⑵球化退火目的：降低硬度，便于切加工；為淬火作組織準(zhǔn)備。退火后組織：S+顆粒狀碳化物⑶淬火目的:獲得高合金元素含量的馬氏體。因此淬火溫度高(>1200℃)。淬火后組織：M+未溶碳化物(-10%)+A’(20%)⑷回火目的：主要為減少A’。消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織。常用560℃三次回火.回火時的組織變化：①析出W、Mo、V的碳化物，產(chǎn)生二次硬化。②碳及合金元素含量下降，Ms點上升，回火冷卻時，A’轉(zhuǎn)變?yōu)镸。每次回火加熱都使前一次的淬火馬氏體回火。W18Cr4V鋼熱處理工藝示意圖W18Cr4V鋼淬火、回火后的組織4、使用狀態(tài)下組織

M回+顆粒狀碳化物+A’（少量）5、常用鋼號及用途常用鋼號為W18Cr4V(18-4-1)和W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)。用于高速切削刃具，如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭等。車刀銑刀高速鋼銑刀㈠冷作模具鋼制造金屬冷成型模具鋼種.1、性能要求⑴高硬度和耐磨性。⑵足夠的強(qiáng)度和韌性。⑶良好的工藝性能（淬透性、切削加工性等）二、模具鋼2、常用鋼種⑴小尺寸、形狀簡單、受力不大的模具,可用碳素工具鋼和低合金工具鋼制造，如T8A、9Mn2V、9SiCr等。⑵截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具鋼制造.①成分特點：高碳(1.4－2.3%C)；高鉻(11.5－13%Cr)合金元素作用：Cr提高淬透性；Mo、V提高耐磨性，細(xì)化晶粒。②熱處理特點

Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火,目的同高速鋼。最終熱處理為:淬火+低溫回火使用狀態(tài)下的組織:M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)③典型牌號為Cr12和Cr12MoV。用于制造冷沖模、擠壓模等。㈡熱作模具鋼制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具鋼種.1、性能要求⑴高溫下良好的綜合力學(xué)性能。⑵抗熱疲勞性能。⑶高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。2、常用鋼種⑴熱鍛模鋼5CrNiMo、5CrMnMo前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模.成分特點、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。使用狀態(tài)下的組織:S回⑵壓鑄模鋼典型鋼號是3Cr2W8V,為過共析鋼.中碳(0.3-0.4%C),合金元素作用同高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能.淬火+回火后組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)壓鑄模普通熱鍛模具制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。三、量具鋼卡尺塞規(guī)千分尺1、性能要求量具在使用過程中與被測零件接觸，承受摩擦和沖擊。⑴高硬度和耐磨性。⑵高的尺寸穩(wěn)定性。⑶足夠的韌性。2、量具用鋼⑴低碳鋼滲碳、中碳鋼表面淬火⑵碳素工具鋼、低合金工具鋼兩者用于尺寸小、形狀簡單、精度要求不高的量具。⑶滾動軸承鋼、冷作模具鋼。用于制造精密量具.⑷不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。

3、量具鋼的熱處理特點⑴淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。⑵下限溫度淬火及冷處理。目的是減少A’。⑶長時間低溫時效，以消除內(nèi)應(yīng)力，降低馬氏體的正方度。量具

第五節(jié)特殊性能鋼

一、不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。㈠金屬的腐蝕金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是指金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。防止電化學(xué)腐蝕的措施：①獲得均勻的單相組織。②提高合金的電極電位。③使表面形成致密的鈍化膜。㈡不銹鋼的成分特點1、低碳：碳高，則降低耐蝕性。2、Cr：是提高耐蝕性的主要元素3、Ni：獲得單相奧氏體組織。4、Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。5、Ti,Nb:防止奧氏體鋼晶間腐蝕。晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大.它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介質(zhì)作用下發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。加Ti、Nb則先于Cr與C形成不易溶于奧氏體的碳化物,避免晶界貧Cr。

奧氏體不銹鋼晶界的Cr23C6析出晶間腐蝕㈢常用不銹鋼1、馬氏體不銹鋼主要是Cr13型不銹鋼

鋼號為1Cr13-4Cr13隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降.⑴1Cr13、2Cr13、3Cr13、熱處理:淬火+高溫回火使用狀態(tài)下的組織:S回這三種鋼具有耐大氣、蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等。⑵4Cr13熱處理：淬火+低溫回火。使用狀態(tài)下的組織：M回。具有較高強(qiáng)度、硬度。用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。不銹鋼剪刀不銹鋼量具2、鐵素體不銹鋼典型鋼號如1Cr17等。⑴成分：高鉻低碳⑵無α?γ相變，不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。⑶組織：單相鐵素體⑷性能特點耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好。但有脆化傾向：①475℃脆化：加熱到450-550℃停留，產(chǎn)生脆化.再加熱到600℃快冷可消除。②相脆化：在600-800℃長期加熱時，析出硬而脆的相。(5)用途：廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)的耐蝕件。3、奧氏體不銹鋼主要是18-8（18Cr-8Ni）型不銹鋼。低碳高鉻。⑴性能特點：具有良好的耐蝕性，冷熱加工性及可焊性。高的塑韌性,無磁性。⑵熱處理：采用固溶處理。即加熱到1100℃使碳化物溶解后水冷。組織為單相奧氏體。⑶常用鋼種為1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti，廣泛用于化工設(shè)備及管道.⑷應(yīng)力腐蝕奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。即在特定合金-環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞。應(yīng)力腐蝕易在含Clˉ的介質(zhì)中發(fā)生，裂紋為樹枝狀。

4、其他類型不銹鋼（1）雙相不銹鋼典型鋼號如0Cr26Ni5Mo2、03Cr18Ni5Mo3Si2等。這類鋼的組織由奧氏體和鐵素體兩相組成，其晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕傾向小，強(qiáng)韌性和可焊性較好，可用于制造化工、化肥設(shè)備及管道，海水冷卻的熱交換設(shè)備等。（2）沉淀硬化不銹鋼典型鋼號：0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al，經(jīng)固溶、二次加熱及時效處理后，組織為在奧氏體－馬氏體基體上分布著彌散的金屬間化合物。主要用做高強(qiáng)度、高硬度且耐腐蝕的化工機(jī)械和