【正文】 碳回火馬氏體，硬度為40～48HRC；多數(shù)情況下，是由托氏體+回火馬氏體+少量鐵素體組成，硬度為25～40HRC。它主要用于制造表面承受強(qiáng)烈摩擦和磨損，同時(shí)承受動(dòng)載荷特別是沖擊載荷的機(jī)器零件。由于這類鋼的含碳量低，合金元素少，塑性好，不易在焊縫區(qū)產(chǎn)生淬火組織及裂紋，且成分中的碳化物形成元素釩、鈦、鈮可抑制焊縫區(qū)的晶粒長(zhǎng)大，故它的焊接性良好。 合金鋼的回火穩(wěn)定性高于碳鋼，在相同的回火溫度下，合金鋼比相同含碳量的碳鋼具有更高的強(qiáng)度和硬度；在達(dá)到相同硬度的情況下，合金鋼可以在較高的溫度下回火。 因此，合金鋼 (除錳鋼外) 在淬火加熱時(shí)不易過(guò)熱，有利于獲得細(xì)馬氏體組織，同時(shí)也有利于提高加熱溫度，使奧氏體中溶入更多的合金元素，以改善鋼的淬透性和性能。 鋼中形成的合金碳化物主要有以下兩類： (1) 合金滲碳體。 如 0Crl9Ni9 鋼表示平均ωc≤％，ωcr ≈ 19％，ωNi ≈ 9％的不銹鋼。前面兩位數(shù)字代表鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)倍；元素符號(hào)代表鋼中所含的合金元素，其后面的數(shù)字表示該元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百倍，當(dāng)其平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)ωMe ％時(shí)一般只標(biāo)出元素符號(hào)而不標(biāo)數(shù)字，當(dāng)其ωMe ≥％、≥％、≥％…時(shí)，則在元素符號(hào)后相應(yīng)地標(biāo)出4…。 (二) 按合金元素的總含量分類 低合金鋼。選用合金鋼時(shí)，應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，優(yōu)先考慮我國(guó)資源豐富的鋼種。而傳統(tǒng)單一材料往往不能全面滿足強(qiáng)度、韌性、重量和穩(wěn)定性等方面的要求，為使各種材料之間的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，獲得性能更加優(yōu)越的材料，人們研制出各種新型復(fù)合材料。冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%機(jī)件失效是由于疲勞破壞。 1 材料本質(zhì) 彈性模量—在彈性范圍內(nèi),. 相當(dāng)于單位元元變形所需要的應(yīng)力。 3 拉伸圖：金屬材料在拉伸過(guò)程中彈性變形、塑性變形直到斷裂的全部力學(xué)性能可用拉伸圖形象地表示出來(lái)。 包括：力學(xué)性能、物理、化學(xué)性能 2 工藝性能：鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理性能、切削性能等。 2 塑性：金屬材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生永久變形而不至于引起破壞的性能。 5 條件屈服極限σ0。如:磨削燒傷表面,看燒傷層硬度變化?？寡趸裕褐附饘俨牧显诟邷叵?，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。加入的元素稱為合金元素。主要包括合金刃具鋼、合金模具鋼和合金量具鋼等。ωMe 10％。如9SiCr鋼，表示平均ωc = ％，合金元素Si、％的合金工具鋼；Crl2MoV鋼表示平均ωc1％，ωcr約為12％，ωMo、％的合金工具鋼。二、形成合金碳化物 合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小，可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。特殊碳化物，特別是間隙相碳化物，比合金滲碳體具有更高的熔點(diǎn)、硬度與耐磨性，也更穩(wěn)定，不易分解。 淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變都是依靠原子的擴(kuò)散進(jìn)行的。 性能特點(diǎn)： 具有高的屈服強(qiáng)度與良好的塑性和韌性。 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、性能及用途可查表獲得。 合金滲碳鋼的性能特點(diǎn)： 滲碳淬火后，滲碳層硬度高，具有優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度； 滲碳件心部具有高的韌性和足夠高的強(qiáng)度； 具有良好的熱處理工藝性能，在高的滲碳溫度(900～950℃)下奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，淬透性也較好。 ％～％之間。四、合金彈簧鋼 彈簧鋼是指用來(lái)制造各種彈簧和彈性元件的鋼。 若彈簧鋼絲是退火狀態(tài)的，則冷卷成形后還需淬火和中溫回火；若彈簧鋼絲是鉛浴索氏體化狀態(tài)或油淬回火狀態(tài)，則在冷卷成形后不需再進(jìn)行淬火和回火處理，只需進(jìn)行一次200300℃的去應(yīng)力退火，以消除內(nèi)應(yīng)力，并使彈簧定形。在制造大型軸承時(shí)，為了進(jìn)一步提高淬透性，還向鋼中加入硅、錳等合金元素。一、合金刃具鋼 合金刃具鋼主要用來(lái)制造刀具，如車刀、銑刀、鉆頭、絲錐等。刃具毛坯鍛造后的預(yù)先熱處理采用球化退火，切削加工后的最終熱處理采用淬火和低溫回火。未溶的VC能顯著阻礙奧氏體長(zhǎng)大。 (2) 淬火。 4．常用的高速鋼 常用的高速鋼有 W18Cr4V、W6M05Cr4V2 和 W9M03Cr4V 三種。對(duì)于小型冷作模具，可用碳素工具鋼和低合金刃具鋼制造。一般承受強(qiáng)烈摩擦，在400～450℃條件下工作的模具適用此法。 制作熱鍛模的典型鋼種有5CrMnMo和5CrNiMo鋼。 在低溫回火后還應(yīng)進(jìn)行一次穩(wěn)定化處理 (100～150℃、24～36h) ，以進(jìn)一步穩(wěn)定組織和尺寸，并消除淬火內(nèi)應(yīng)力。 (二) 鐵素體不銹鋼 常用鐵素體不銹鋼的 ωc ％，ωcr = 12％～30％，也屬于鉻不銹鋼，典型鋼種是 Cr17 型不銹鋼。這類鋼廣泛用于在強(qiáng)腐蝕介質(zhì) (硝酸、磷酸及堿水溶液等)中工作的設(shè)備、管道、貯槽等，還廣泛用于要求無(wú)磁性的儀表、儀器元件等。 按照組織類型，耐熱鋼可分為珠光體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼及馬氏體耐熱鋼等。常用鋼號(hào)有0Cr13Al、2Cr25N等。加入鈦、鉬、鎢等元素是為了形成彌散分布的碳化物，以進(jìn)一步提高鋼的高溫強(qiáng)度。它的主要成分為ωc = ％～％，ωMn = 11％～14％。因此，這種鋼具有很高的耐磨性和抗沖擊能力。注釋:主運(yùn)動(dòng)可以使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是往復(fù)運(yùn)動(dòng)；主運(yùn)動(dòng)可以是工件來(lái)實(shí)現(xiàn)（車外圓）,主運(yùn)動(dòng) 也可以是刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)（切斷、刨、銑加工）。指刀具材料在高溫下保持高的硬度、好的耐磨性和較高的強(qiáng)度等綜合性能。 (2) 合金工具鋼。但它的抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差，生產(chǎn)中常將硬質(zhì)合金刀片用焊接或機(jī)械夾固的方法固定在刀體上使用。減少表面的粗糙度的數(shù)值，還可提高刀具強(qiáng)度。 必須采取斷屑措施粒狀切屑在節(jié)狀切屑的整個(gè)剪切面上，切應(yīng)力超過(guò)了材料的破裂強(qiáng)度時(shí)，整個(gè)單元被切離形成粒狀切屑在加工塑性較差的材料時(shí)，采用較小的前角或負(fù)前角的刀具并以極低的切削速度、大的切削深度和進(jìn)給量進(jìn)行切削時(shí)形成的崩碎切屑切削層金屬發(fā)生彈性變形后，一般不經(jīng)過(guò)塑性變形就突然崩裂而形成形狀不規(guī)則的崩碎切屑工件材料脆性越大，刀具前角越小，切削深度和進(jìn)給量越大，越易產(chǎn)生此類切削2. 積屑瘤 （1）積屑瘤的形成切削過(guò)程中，由于金屬的擠壓和強(qiáng)烈摩擦，使切屑與前刀面之間產(chǎn)生很大的應(yīng)力和很高的切削溫度。一般情況下都采用經(jīng)濟(jì)耐用度。機(jī)床的技術(shù)參數(shù)包括： 主參數(shù) 第二主參數(shù) 主要工作部件的結(jié)構(gòu)尺寸（如工作臺(tái)面） 主要工作部件的移動(dòng)行程范圍 各種運(yùn)動(dòng)的速度范圍和級(jí)數(shù) 電機(jī)功率 機(jī)床輪廓尺寸 2. 機(jī)床型號(hào) 常用機(jī)床型號(hào): 機(jī)床型號(hào)是用來(lái)表明機(jī)床的類型、通用特性、結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。它主要取決于材料的力學(xué)性能且與材料的熱處理狀態(tài)有關(guān)。刀具磨損的主要原因?yàn)闄C(jī)械磨損和熱效應(yīng)兩種。前角γ0――前刀面與基面間的夾角 前角大，刃口鋒利，切屑變小，切削力小，切削輕快。 （5）其它刀具材料。常用于制造低速、復(fù)雜的刀具。 (4) 較好的化學(xué)穩(wěn)定性。 切削用量切削三要素切削速度進(jìn)給量切削深度指在主運(yùn)動(dòng)一個(gè)循環(huán)內(nèi)，刀具與工件在進(jìn)給方向上的相對(duì)位移指在單位時(shí)間內(nèi)工件和刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移待加工表面到已加工表面間的垂直距離 刀具結(jié)構(gòu)與材料一、刀具材料 刀具材料——刀具上切削部分的材料。因此，高錳鋼主要用于制造車輛履帶、破碎機(jī)顎板、球磨機(jī)襯板、挖掘機(jī)鏟斗、鐵路道岔、防彈鋼板等。因此，大多數(shù)高錳鋼零件都是鑄造成形的。這類鋼廣泛用于汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空、艦艇、電爐等工業(yè)部門。 (三) 馬氏體耐熱鋼 馬氏體耐熱鋼含有大量的鉻，并含有鉬、鎢、釩等合金元素，以提高鋼的再結(jié)晶溫度和形成穩(wěn)定的碳化物，加入硅以提高鋼的抗氧化能力和強(qiáng)度。故耐熱性不高。奧氏體不銹鋼在退火狀態(tài)下是奧氏體和少量的碳化物組織。但其強(qiáng)度低，不能用熱處理強(qiáng)化。25 特殊性能鋼一、不銹鋼 (一) 馬氏體不銹鋼 這類鋼的ωc = ％～％，ωcr = 12％～14％，屬于鉻不銹鋼。三、合金量具鋼 量具在使用過(guò)程中經(jīng)常受到磨損和碰撞。 (二) 熱作模具鋼 熱作模具鋼用于制造在受熱狀態(tài)下對(duì)金屬進(jìn)行變形加工的模具，如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等。 其熱處理一般也是球化退火、淬火和低溫回火。 W6M05Cr4V2 鋼是用鉬代替一部分鎢而發(fā)展起來(lái)的，其特點(diǎn)是具有良好的熱塑性，碳化物分布較均勻，耐磨性和韌性也較好，正在逐步取代 W18Cr4V 鋼。 由于高速鋼的導(dǎo)熱性較差，故淬火加熱時(shí)必須進(jìn)行一至二次預(yù)熱。而且用熱處理方法不能根本改變碳化物的分布狀態(tài)，只能用反復(fù)鍛造的方法將碳化物打碎，并使其盡可能均勻分布。 (二) 高速鋼 用高速鋼制作的刃具在使用時(shí)，能以比低合金刃具鋼刀具更高的切削速度進(jìn)行切削，因而被稱為高速鋼。 合金刃具鋼分為低合金刃具鋼和高速鋼兩類。 球化退火為預(yù)先熱處理，其目的是降低鋼的硬度以利于切削加工，并為淬火作好組織上的準(zhǔn)備。60Si2Mn鋼是應(yīng)用