【正文】 中碳素鋼鍛制而成，先正火后半精加工，最后經中頻淬火后再精加工 汽車曲軸 汽車應用材料 第二章 常用鋼號及其應用 08 、 10鋼 :強度低 ,塑性好 ,具有良好的沖壓 、 拉深及焊接性能 ,用于制造冷沖壓件 ,如汽車和拖拉機油箱 、 儀表板 、 汽缸蓋襯墊 、 連桿軸瓦的鋼背 、 曲軸止推片等 . 15 、 20鋼 :滲碳 ,表硬內韌 ,作凸輪、小齒輪、摩擦片、活塞銷、搖臂等 30~55鋼 :調質 ,綜合機械性能好 ,制齒輪連桿軸類等 60~70鋼 ,淬火 ,中回 ,制造彈性元件 ,如汽車氣門彈簧 . 汽車應用材料 第二章 3．碳素工具鋼 牌號 —— 如 T12A 鋼，含 C量為 12 / 1000 = % ， A表示高級優(yōu)質， w(S) ? % ， w(P) ? % 。 合金鋼 ：在碳鋼中加入某些合金元素 ,改善組織與性能 .(硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、硼、鋁、鋯 ) 汽車應用材料 第二章 與 C的親和力： 強 弱 常見的合金元素及 作用 Ti Zr Nb V W Mo Cr Mn Fe Co Ni Cu Si Al 弱碳化物形成元素 強碳化物形成元素 非碳化物形成元素 合金元素對基本相的影響： 非碳化物形成元素 溶入 F 固溶強化 弱碳化物形成元素 形成合金 滲碳體 較硬，耐磨，比 Fe3C更穩(wěn)定 強碳化物形成元素 形成 特殊碳化物 高熔點，硬，耐磨， 最穩(wěn)定 汽車應用材料 第二章 （一）合金元素在鋼中的作用 1．合金元素可以提高鋼的力學性能 2. 合金元素對鋼的熱處理產生影響 3．合金元素對鋼的工藝性能產生影響 汽車應用材料 第二章 合金鋼的強化機制： 合金 F 的固溶強化 M位錯強化 細晶強化（ F、 M晶粒度， P片間距 ↓ ） 第二相（沉淀）強化 1．合金元素可以提高鋼的力學性能 汽車應用材料 第二章 合金元素對淬火、回火狀態(tài)下鋼的強化作用最顯著。 合金工具鋼 —— 刃具 、模具、量具鋼。 (摘自 GB/T15911994) 汽車應用材料 第二章 普通低合金結構鋼 牌號 Q 345 C 質量等級 345 MPa 屈服強度 汽車應用材料 第二章 常用低合金鋼 ? ? .(S,P,Mn) ? 汽車應用材料 第二章 熱處理、組織 —— 熱軋空冷 ， S＋ F 高壓容器 橋梁 船舶 車輛 應用 汽車應用材料 第二章 典型普低合金鋼應用 ? Q460鋼含 Mo、 B，正火組織為 B， 強度高 ，用于石化中溫高壓容器。合金元素提高淬透性、耐磨性 , 細化晶粒。 18Cr2Ni4WA， 如曲軸、連桿。 20CrMn、 20CrMnTi、 20Mn2TiB。用于大載荷 的耐磨件，如柴油機曲軸。 汽車應用材料 第二章 3． 調質鋼 成分 —— w(C)=～ %， 合金元素消除回火脆性 , 提高回火抗力 , 強化 F 。 調質，可附加表面淬火或氮化 (38CrMoAl)。 熱處理 熱軋彈簧：熱成型 → 淬火 + 中溫回火 → 噴丸 冷軋彈簧：淬火 + 中溫回火 → 冷成型 → 去應力 → 噴丸 組織 —— 回火 T 汽車應用材料 第二章 汽車板簧 大型熱卷彈簧 熱卷大彈簧 彈簧絲 汽車應用材料 第二章 5．滾動 軸承鋼 滾動軸承在交變應力作用下工作，各部分之間有強烈摩擦，還受到潤滑劑的化學浸蝕。 鋼號 主要化學成分， w / % 熱處理規(guī)范及性能 C Cr Si Mn 淬火 ℃ 回火 ℃ 回火后 HRC GCr4 ~ ~ ~ ~ 800~ 820 150~ 170 62~66 GCr15 ~ ~ ~ ~ 820~ 840 150~ 160 62~66 GCr15SiMn ~ ~ ~ ~ 820~ 840 170~ 200 62 GMnMoVRE ~ ~ ~ 770~ 810 170?5 ?62 GSiMoMnV ~ ~ ~ 780~ 820 175~ 200 ?62 （摘自 GB/T18254－ 2022） 汽車應用材料 第二章 滾動軸承鋼的牌號 G Cr9 Si Mn 含 Mn量 WMn≤ % 含 Si量 WSi≤ % 含 Cr量 WCr ≈ % 滾動軸承鋼 汽車應用材料 第二章 應用 GCr15： 中小型軸承，冷沖模，量具，絲錐。1h ) 低溫回火 磨削加工 穩(wěn)定 化處理 ( 120 ～ 130℃ ； 5 ～ 10h ) 汽車應用材料 第二章 合金工具鋼具有更高硬度、耐磨性，更好的淬透性、熱硬性和回火穩(wěn)定性等。 足夠的韌性 —— 以承受沖擊載荷 汽車應用材料 第二章 （２）低合金刃具鋼 成分 —— w(C) = ~ % ， 合金元素＜ 5 % 。 板牙 絲錐 汽車應用材料 第二章 （３）高速鋼 成分 —— w(C) = ~ % ， 合金元素＞ 10 % 。 汽車應用材料 第二章 淬火， 1280 ℃ —— 增加 A、 M中合金含量，提高熱硬性。 。 應用 小型模具 —— 9Mn2V、 9SiCr、 CrWMn 等。 性能 —— 耐熱性、熱疲勞抗力高。 應用 : 簡單量具 —— T10A、 T12A 等。 最終組織 —— 回火 M + 碳化物 + 少量 A 39。 常用不銹鋼 F 型 —— 如 1Cr17， 化工設備、食品工業(yè)。 性能： 工件在工作中受到沖擊變形時，表層產生加工硬化，及 M轉變，硬度顯著 提高，心部保持高韌性。 G的強度、韌性極低，減小鋼基體的有效截面，并引起應力集中。 其它性能 汽車應用材料 第二章 應用 —— 如，機床床身、 發(fā)動機缸體 、 齒輪、曲軸。 汽車應用材料 第二章 熱處理 : 去應力退火 —— 500~550℃ ，防止機加工、使用時變形或開裂。 HT300、 HT350等適用于大型發(fā)動機的氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、油缸、泵體、閥體等。 低溫退火 ， 720~760℃ ， P→G + F ， 塑韌性、切削加工性 ↑ 高溫退火 ， 900~950℃ ， P, Cm→G + F ， 塑韌性、切削加工性 ↑ 正火 —— P% ↑ ，細化組織，強度、耐磨性 ↑ 低溫正火 ， 840~860℃ ， → P + F + G ， 塑韌性較好。 連桿 管道接口 桑塔納轎車發(fā)動機曲軸飛輪組 汽車應用材料 第二章 （３） 蠕墨 鑄鐵 —— 在鐵水澆注前加蠕化劑而得 牌號 —— 如 RuT420 ， 表示 ?b≥420 。 組織 —— 鋼基體 + 蠕蟲狀 G 性能 —— 強度、塑韌性優(yōu)于灰鑄鐵。 F+P基 500 F基 500 F基 100 汽車應用材料 第二章 （ ４） 可鍛 鑄鐵 分類 牌 號 壁厚 mm ?b MPa ? % 硬度 HB F基體 KT3006 12 300 6 120~163 KT3308 12 330 8 120~163 KT35010 12 350 10 120~163 KT37012 12 370 12 120~163 P基體 KT4505 450 5 152~219 KTZ5004 500 4 179~241 KTZ6003 600 3 201~269 KTZ7002 700 2 240~270 * 試棒直徑 16mm 汽車應用材料 第二章 應用 —— 管接頭、低壓閥門、 汽車、拖拉機薄殼零件 等。 活塞連桿組 氣環(huán) 油環(huán) 活塞銷 活塞 連桿 連桿螺栓 連桿軸瓦 連桿蓋 汽車應用材料 第二章 在鑄鐵中加入硅、鋁、鉻等元素，使鑄鐵表層形成一層致密的保護膜（如 Al2O SiO Cr2O3），具高溫抗氧化性。 汽車應用材料 第二章