【正文】 l等元素 ， 使A A3點上升 ， A4點下降 。 ? 當(dāng) Mn?13%或 Ni?9%時， S點降到 0℃ 以下，室溫下為單相奧氏體組織，稱 奧氏體鋼 。 固溶強化 彌散強化 167。 鋼中合金元素的作用 鋼中碳化物數(shù)量多時 ，將顯著提高鋼的硬度和耐磨性 。 ⑶ Mn、 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 。 167。 鋼中合金元素的作用 形成碳化物 ? 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。 Cr、 Ni在適當(dāng)范圍內(nèi)提高韌性 。 鋼中合金元素的作用 對鋼中基本相的影響 溶于鐵素體 ， 形成合金鐵素體 ? 非碳化物形成元素 (Ni、 Si、 Al、 Cu、 Co) 及過剩的碳化物形成元素 。 改善對象 ■ 提高強度； ■ 提高淬透性； ■ 提高高溫強度、熱硬性； ■ 提高抗氧化、耐腐蝕、耐熱、耐磨、電磁等性能。 —— 通過鋼的合金化來提高鋼的性能 。 碳鋼的缺點： ■ 淬透性低 ， 回火抗力差 ， 基本相軟弱 。 碳鋼的優(yōu)點： ■ 價格低廉 ， 便于獲得 ， 容易加工 。 2. 常見合金元素對鋼的組織性能的影響 。 合金工具鋼 167。 合金鋼的分類與編號 167。 工 程 材 料 學(xué) 南京航空航天大學(xué) 梁文萍 第七章 合金鋼 167。 鋼中合金元素的作用 167。 合金結(jié)構(gòu)鋼 167。 特殊性能鋼 學(xué)習(xí)要求和難點 學(xué)習(xí)重點： 1. 鋼的分類與編號方法 。 3. 常用的各類型鋼的 牌號 、 成分 、 熱處理工藝 規(guī)范及 主要用途 。 ■ 通過改變含碳量和迚行不同的熱處理 ， 能滿足許多工程上的需求 。 ■ 對于一些特殊的性能要求：如耐熱 、 耐低溫 、 耐腐蝕 、 高耐磨等 ， 碳鋼也無法滿足 。 概 論 概 論 為了提高鋼的 力學(xué) 、 工藝 、 物理 或 化學(xué) 性能 ，在冶煉時特意往鋼中加入的一些化學(xué)元素 (即通常稱為 合金元素 )， 所得到的鋼稱為 合金鋼 。 167。 鋼帶 Si、 Mn對強度 、 硬度提高顯著 。 鋼中碳化物 167。 ⑴ Ti、 Nb、 V、 Zr為強碳化物形成元素，碳化物的穩(wěn)定性 、 熔點、硬度、耐磨性高，如 TiC、 VC等。 鋼中合金元素的作用 ⑵ W、 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 。 對鋼的力學(xué)性能的影響 167。 有些碳化物熔點高 ，穩(wěn)定性好 ， 可提高鋼的熱強度 。 鋼中合金元素的作用 錳對奧氏體相區(qū)的影響 對 Fe Fe3C相圖的影響 對奧氏體相區(qū)的影響 ⑴ 擴(kuò)大奧氏體相區(qū) Ni、 Mn、 Co、 C、 N等元素 ， 使 A A3點下降 ， A4點上升 。 鉻對奧氏體相區(qū)的影響 167。 ? 當(dāng) Cr?13%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 。 鋼中合金元素的作用 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） 。 鋼中合金元素的作用 對鋼中相變過程的影響 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 減緩奧氏體化過程 。 ? Mn、 P促迚長大。 鋼中合金元素的作用 合金元素對鋼淬透性的影響 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 。 MS點下降 ⑵ 對 Ms、 Mf的影響 : ? 除 Co、 Al外 ,所有元素都 使Ms、 Mf點下降 . 167。 鋼中合金元素的作用 對回火轉(zhuǎn)變的影響 ⑴ 提高耐回火性 ：淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力稱 耐回火性 。如果同溫度回火，合金鋼硬度比碳鋼高。 鋼中合金元素的作用 高速鋼 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)?M回 ,使硬度不僅不 下降，反而升高的現(xiàn)象稱 二次硬化 . 167。 加 W、 Mo可防止第二類回火脆性。 合金鋼的分類與編號 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 擠壓模具 167。 合金鋼的分類與編號 Q＋數(shù)字 +一個字母 屈服強度 屈服強度低限/MPa 質(zhì)量等級符號 ,由 A到 E. Q295A、 Q345C ?根據(jù)需要，低合金高強度結(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） ＋ 化學(xué)元素符號 ，按順序表示，如 16Mn。 合金鋼的分類與編號 2. 低合金高強度鋼的編號 熱連軋鋼板 轉(zhuǎn)爐煉鋼 3. 合金工具鋼的編號 167。 * 鉻含量 以千分之一為單位 . GCr15 167。 ? 含碳量的表示方法為： ① 平均含碳量 ≥ %時為C %的 0 . 1 %， 如 1 Cr17, 2Cr13 ； ② 平均含碳量＜ %時以“ 0”表示，如 0Cr18Ni9。 合金鋼的分類與編號 名稱 符號 位置 名稱 符號 位置 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q 頭 橋梁用鋼 q 尾 低合金高強度鋼 Q 頭 鍋爐用鋼 g 尾 易切削鋼 Y 頭 焊接氣瓶用鋼 HP 尾 碳素工具鋼 T 頭 車輛車軸用鋼 LZ 頭 (滾珠 )軸承鋼 G 頭 機(jī)車車軸用鋼 JZ 頭 焊接用鋼 H 頭 沸騰鋼 F 尾 鉚螺鋼 ML 頭 半鎮(zhèn)靜鋼 b 尾 船用鋼 國際符號 鎮(zhèn)靜鋼 Z 尾 汽車大梁用鋼 L 尾 特殊鎮(zhèn)靜鋼 TZ 尾 壓力容器用鋼 R 尾 質(zhì)量等級 尾 常用鋼產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法表示符號 （ GB/T 221— 2023） 167。 ⑵ 良好的焊接性能。 成分特點 ⑴ 低碳： ≤%C 。 低合金高強鋼合金元素細(xì)化晶粒作用 熱處理 ：大多數(shù)熱軋空冷 后使用 。 使用狀態(tài)組織 ： F+