【文章內(nèi)容簡介】 碳鋼 碳鋼的成分和分類１ .　成分 ——w(C)≤%　　 Mn、 Si→ 固溶強化　　 S→ 熱脆　　 P→ 冷脆 　　 O、 N、 H→ 強度、塑性、韌性 ↓２ .　 分類 　 1）按 C含量分　　低 C鋼　 w(C)≤%　　中 C鋼　 % ＜ w(C)≤%　　高 C鋼　 w(C)＞ %　 2）按質(zhì)量分（ S、 P含量） —— 普通碳素鋼；優(yōu)質(zhì)碳素鋼；高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼?！?3）按用途分 —— 碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。 　碳鋼的牌號及用途1． 碳素結(jié)構(gòu)鋼　 2． 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　　 3． 碳素工具鋼GB/T7001988 標(biāo)準(zhǔn) GB70079 標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證 A 類鋼 —— 保證力學(xué)性能， B 類鋼 —— 保證化學(xué)成分， C 類鋼 —— 保證化學(xué)成分及力學(xué)性能。Q195 A1； B1Q215 A2； C2Q235 A3； C3Q255 A4； C4Q275 C5碳素結(jié)構(gòu)鋼 新、老標(biāo)準(zhǔn)鋼號對照表 32 碳素結(jié)構(gòu)鋼的機械性能 (GB/T7001988)牌號等級拉 伸 試 驗 沖擊試驗屈服點 ?s， MPa抗拉強度?b /MPa伸長率 ?s , %溫度℃V型沖擊功(縱向 )J鋼材厚度 (直徑 )， mm 鋼材厚度 (直徑 ), mm?1640~60100~150150?1640~60100~150150不小于 不小于 不小于Q195 － 195 － － － 315390 33 － － － － －Q215 A/B 215 195 175 165 335410 31 29 27 26 － /20 － /27Q235 A/BC/D 235 215 195 185 375460 26 24 22 21 － /200/20 － /27Q255 A/B 255 235 215 205 410510 24 22 20 19 － /20 － /27Q275 － 275 255 235 225 490610 20 18 16 15 － －用途　　鋼板、鋼筋、型鋼等，作橋梁、建筑等構(gòu)件。 熱處理 ： 熱軋 空冷組織 ： S＋ F多邊型角鋼螺釘、鉚釘鋼筋、螺紋鋼建筑構(gòu)件鋼橋梁2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　牌號 —— 如 45鋼，含 C量為 45/10000=% 。 表 34 優(yōu)質(zhì)碳素鋼的化學(xué)成分和性能鋼號化學(xué)成分， % ?s ， MPa≥C Mn Si S P08F1020354045506065?175205245315335355375400420(摘自 GB/T6991999)用途　　較重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等。 汽車曲軸熱處理 ：　　滲碳、淬火、回火等。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(zhì)， w(S)?% ， w(P)?% 。鋼號 C,% Mn,% Si,%S,%?P,%?退火后HBS,?水冷淬火溫度， ℃T7T8T8MnT9T10MnT10T12T13??????????????18718718719219207207217800820780800780800760780760780760780760780760780表 34　碳素工具鋼的化學(xué)成分和性能 （淬火后 HRC≥62)(摘自 GB/T12981986)用途　　沖頭、鑿子、鉆頭、銼刀、量規(guī)等。 螺紋量規(guī)熱處理 ：淬火 +低溫回火組織 ：回火 M＋ 粒狀 Fe3C+A39?！?概論　 　 合金結(jié)構(gòu)鋼　　 　 合金工具鋼　　　 　 特殊性能鋼 合金鋼　概論１ .　合金鋼的 分類 （ 按用途分類） 　　合金結(jié)構(gòu)鋼 —— 低合金結(jié)構(gòu)鋼、滲 C鋼 、調(diào)質(zhì)鋼 、彈簧鋼 、軸承鋼等?！　『辖鸸ぞ咪?—— 刃具 、模具、量具鋼?！　?特殊性能鋼 —— 不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼。２ .　合金鋼的編號　　 結(jié)構(gòu)鋼 —— 如 60Si2Mn， w(C)=% ， w(Si)=2% ， w(Mn)＜ %　　 工具鋼、特殊性能鋼 —— 如 9SiCr， w(C)=% ， w(Si)、 w(Cr)均＜ %而 CrWMn 中， w(C)＞ %　　 專用鋼 —— 如， 滾 動軸承鋼 GCr15， w(C)=% ， w(Cr)=%　　 高級優(yōu)質(zhì)鋼 —— 如， 20Cr2Ni4A 合金結(jié)構(gòu)鋼1． 低合金結(jié)構(gòu)鋼　 2． 滲碳鋼　　 3． 調(diào)質(zhì)鋼　　　 4． 彈簧鋼　　　　 5． 滾動軸承鋼1．低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號 舊鋼號主 要 化 學(xué) 成 分 ， % 機械性能C Mn Si， ? ?s， MPa ?b， MPa ?5， %Q295 09MnNb12Mn ? ~ 295 570 23Q345 16Mn16MnRe ~ ~ 345 630 21~22Q390 16MnNb15MnTi ? ~ 390 650 19~20Q420 14MnVTiRe15MnVN ? ~ 420 680 18~19Q460 14MnMoV18MnMoNb ? ~ 460 720 17常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號、成分、性能 （厚度 (直徑 )?16mm， AKV≥34J）成分 ——w(C) ＜ % ，主加元素 Mn，附加 V、 Ti、 Nb。性能 —— 強度、韌性高，焊接、冷成形性能好。(摘自 GB/T15911994)熱處理、組織 —— 熱軋 空冷 ， S＋ F高壓容器橋梁船舶車輛應(yīng)用2．滲碳鋼成分 ——w(C)= ～ %, 韌性好。合金元素提高淬透性、耐磨性 ,細(xì)化晶粒。性能 —— 滲層硬度高，耐磨，抗接觸疲勞；心部韌性高、強度大。滲 C鋼 的牌號（摘自 GB/T30771999） （ 滲 C:930℃ ，回火： 200℃ ）　 p172主 要 化 學(xué) 成 分 ,% 預(yù)備處理／淬火 , ℃C Mn Cr， Ni~　~~　~~　880／ 800水 , 油880水 , 油~~　~~　~~850油880／ 870油鋼號20Cr　 20MnV20CrMn20CrMnTi　淬透性低中高18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A~~~~~~~~950／ 850空880／ 780油機械性能 　 ??bMPa?sMPa835　785540　5909301080　735835　118011808351080aKU2J47　554755　7863熱處理組織 —— 表層 ：回火 M+碳化物 +A′；　　　　 心部 ：低 C的回火 M（ +T+F） 應(yīng)用 —— 耐磨件 20Cr，小軸、活塞銷、小齒輪。 20CrMnTi，汽車齒輪。18Cr2Ni4WA ，如曲軸、連桿。 　　滲碳 → 淬火 → 低溫回火3．調(diào)質(zhì)鋼成分 ——w(C)= ～ % ，合金元素消除回火脆性 ,提高回火抗力 ,強化 F性能 —— 綜合機械性能高 調(diào)質(zhì)鋼 的牌號（摘自 GB/T3077－ 1999）淬透性鋼號主 要 成 分 ,% 淬火℃回火℃C Mn SiCr低45 ~ ~ ~ 830~840水 580~640空40Cr ~ ~ Cr~ 850油 500水，油中高35CrMo ~ ~ Cr~ 850油 550水，油38CrMoAlA ~ Al~ Cr~ 940水，油 640水，油40CrMnMo ~ ~ Cr~ 850油 600水，油機械性能 ??bMPa?sMPaaKU2J?600 ?355 3940MnB ~ ~ ~ 850油 500水，油 980 785 47980 785 47980 835 63980 835 71980 785 63熱處理組織 —— 表層 ：回火 S應(yīng)用 40Cr，一般尺寸重要零件，如齒輪、主軸。 35CrMo，較大截面零件，如曲軸、連桿。 40CrNiMo，大截面重載零件，如汽輪機主軸和葉輪?！　?調(diào)質(zhì)，可附加表面淬火或氮化 (38CrMoAl)。 汽車曲軸4．彈簧鋼成分 ——w(C)= ～ % ， Si,Mn為主要元素，提高屈強比。性能 ——σ e、 σs、屈強比和疲勞抗力高，塑性大，耐震動、沖擊。鋼號主 要 成 分 ,% 淬火 油 ℃回火℃機械性能 ?C Mn Si,Cr ?bMPa ?sMPa ?10% akkJ/m265 ~ ~ ~ 840油 500 1000 800 9 45085 ~ ~ ~ 820油 480 1150 1000 6 60065Mn ~ ~ ~ 830油 540 1000 800 8 80060Si2Mn ~ ~ ~ 870油 480 1300 1200 5 80050CrVA ~ ~ Cr~ 850油 500 1300 1150 ?59 800（摘自 GB/T1222－ 1985）汽車板簧 火車螺旋彈簧應(yīng)用