【正文】 軸 鋼種、牌號(hào)與用途 （ 1）低淬透性鋼： D0油 30~40mm, 常 用 4 40Cr, 用于制 造較小的齒輪、軸、螺 栓等。 （ 3）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。 ? 彈簧是利用彈性變形儲(chǔ)存 能量或緩和沖擊的零件。 （五）彈簧鋼 化學(xué)成分特點(diǎn) ? ⑴ 中高碳 ： ? 碳素彈簧鋼為 ~%C ? 合金彈簧鋼為 ~%C ? ⑵ 合金元素作用： ? ① 提高淬透性、強(qiáng)化鐵素 體： Mn、 Si、 Cr ? ② 提高 ?s/?b： Si ? ③ 細(xì)化晶粒： V 汽車(chē)彈簧 彈簧絲 熱處理特點(diǎn) ? ⑴ 冷成型彈簧：冷拔 → 冷成型 → 定型處理 (250~300℃) 。 ? 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 (φ 10mm) 汽車(chē)板簧淬火線(xiàn) 冷卷螺旋壓縮彈簧 鋼種、牌號(hào)與用途 （ 1） Si、 Mn彈簧鋼，如 65Mn、 60Si2Mn，用于制 造較大截面彈簧。 大型熱卷彈簧 汽車(chē)板簧 ⑴ 高而均勻的硬度和耐磨性。 ⑶ 足夠的韌性、淬透性和耐蝕性 . （六）滾動(dòng)軸承鋼 ? 典型滾珠軸承零件的工作條件、失效方式及性能要求： ? 用于制造軸承套和滾動(dòng)體的專(zhuān)用鋼種。 圓柱滾子軸承 自動(dòng)調(diào) 心球軸承 化學(xué)成分特點(diǎn) ? ⑴ 高碳 ： ~%C ? ⑵ 合金元素：以 Cr為主 , 加入 Mn、 Si。 推力球軸承 滾針軸承 ? Cr還提高耐磨性（形成合金滲 碳體）和耐蝕性。 3 、熱處理特點(diǎn) ? 滾動(dòng)軸承鋼是 過(guò)共析鋼 。 ? 這類(lèi)鋼還可用于制造模具 、 量具等 . 向心球軸承 三、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 切削加工 高硬度 (≥HRC60), 主要取決于含碳量。 高熱硬性 即高溫下保持高硬度的能力。 2. 碳素 工具鋼 ? 共有七個(gè)牌號(hào)： T7~T13 （ 1）化學(xué)成分特點(diǎn)： ? 高碳 (~%C) 隨含碳量提高，碳化物 量增加，耐磨性提高，但 韌性下降。 ? ② 為淬火作組織準(zhǔn)備。 鋼種、牌號(hào)與用途 T7~T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、 鑿子、錘子等。 ?T12~T13：制造耐磨工具，如銼刀、鋸條等。 低合金工具鋼制品 （ 2）熱處理特點(diǎn) ? 同碳素工具鋼，只是淬火介 質(zhì)為油 (碳素工具鋼為水 )。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 低合金工具鋼扳手 （ 1）化學(xué)成分特點(diǎn) ? 高碳 : ~%C ? 合金元素作用 ? ① 提高淬透性： Cr ? ② 提高熱硬性、耐磨 性 : W、 Mo、 V 4. 高速鋼 ? 制造高速切削刃具用鋼。 ? 退火目的： ? 降低硬度，便于切 加工； ? 為淬火作組織準(zhǔn)備。 W18Cr4V鋼的退火組織 ? 淬火目的 : 獲得高 合金元素含量的馬氏 體。 ? 淬火后組織： M+未溶碳化物 (~10%)+A’ (~20%) W18Cr4V鋼的淬火組織 的碳化物，產(chǎn)生二次硬化。 ? 多次回火是促進(jìn) A?轉(zhuǎn)變?yōu)?M回。消除內(nèi)應(yīng)力、 穩(wěn)定組織。 ? 用于高速切削刃具，如車(chē) 刀、刨刀、銑刀、鉆頭等。 ? 足夠的強(qiáng)度和韌性。 Cr12鋼 冷沖壓件 （ 3）鍛造及熱處理特點(diǎn)： 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 . （ 4） 鋼種、牌號(hào)與用途： 常用鋼號(hào)為 Cr12和 Cr12MoV。 ? 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 ) 汽車(chē)外板冷沖模 2. 熱 作模具鋼 （ 1）熱模具的工作條件 失效方式和性能要求： ? 高溫下良好的 綜合 力 學(xué)性能。 ? 高的淬透性和良好的 導(dǎo)熱性。 ? 制造各種量具用鋼。 （三）量具鋼 卡尺 塞規(guī) 千分尺 量具鋼的工作條件、失效 方式和性能要求： ? 量具在使用過(guò)程中與被測(cè)零件接觸，承受摩擦和沖擊。 ? ⑵ 高的尺寸穩(wěn)定性。 漸開(kāi)線(xiàn)花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī) 矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī) 光面量規(guī) 3. 量具鋼的熱處理特點(diǎn) ? ⑴ 淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。目的是減少 A?。 2. 化學(xué)成分特點(diǎn)： ? 與低合金刃具鋼相同 四、特殊性能鋼 特殊性能鋼是 指具有特殊物理 、 化學(xué)性能的鋼 。 化工管道的腐蝕 裂解管內(nèi)壁的高溫腐蝕減薄 （ 1）化學(xué)腐蝕是指金屬在 非電解質(zhì) 中的腐蝕。 （一）不銹鋼 1. 金屬腐蝕的基本概念： ? 金屬的腐蝕分化學(xué)腐 蝕和電化學(xué)腐蝕。提高合金的電極電位 ? ② 減少兩極之間的電極電位差，提高陽(yáng)極電極電位 ? ③ 使表面形成致密的鈍化膜。 ? 低碳：碳高，則降低耐蝕性。 ? ③ 提高基體電極電位 ? Ni：獲得單相奧氏體組織。 ? 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。 奧氏體不銹鋼晶界的 Cr23C6析出 晶間腐蝕 （ 1）奧氏體型 ? 主要是 188（ 18Cr8Ni）型不銹鋼。高的塑韌性 , 無(wú)磁性。即加熱到 1100℃ 使 碳化物溶解后水冷。 不銹鋼帶 4. 常用不銹鋼 1Cr17削片刀 （ 2）鐵素體不銹鋼 ? 典型鋼號(hào)如 0Cr1 1Cr17等。 ? 組織：?jiǎn)蜗噼F素體 性能特點(diǎn)： 耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好。 （ 3）馬氏體不銹鋼 ? 主要是 Cr13型不銹鋼 鋼號(hào)為 1Cr13~4Cr13 ? 隨含碳量提高，強(qiáng)度、 硬度提高，耐蝕性下降 . 1Cr1 2Cr13 ? 熱處理 : 淬火 +高溫回火 ? 使用狀態(tài)下的組織 : S回 不銹鋼棒 3Cr1 4Cr13 ? 熱處理： 淬火 +低溫回火 。 ? 具有較高強(qiáng)度、硬度。 不銹鋼刀 （ 4）奧氏體 — 馬氏體沉淀硬化型 含碳量 ~%，含鉻量 15~17%，另外 加入少量的 Al、 Mo、 Ti、 Nb等元素。 ? 合金元素作用： ? Cr提高抗氧化性 ； ? Mo提高熱強(qiáng)性 (T再 )。 3. 常用耐熱鋼 （ 1）抗氧化鋼 （ 2）熱強(qiáng)鋼 2）馬氏體型熱強(qiáng)鋼 ? 常用鋼號(hào)為 1Cr1 1Cr11MoV,4Cr9Si2 ? 合金元素作用： ? Cr、 Si提高抗氧化性 。 ? V彌散強(qiáng)化 。 ? 組織： S回 。 ? Cr的作用是提高抗氧化性 ； ? Ni的作用是獲得單相奧氏體 。 ? 熱處理采用 固溶處理或固溶加時(shí)效 ? 組織為單相 A。 固溶處理（ solution treatment）：指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過(guò)剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過(guò)飽和固溶體的熱處理工藝。如拖拉機(jī)的履帶板、 破碎 機(jī)牙板和鐵路轍岔等 . 履帶 球磨機(jī)襯板 挖掘機(jī)鏟齒 鐵路轍岔 、失效方 式和性能要求 （三） 耐磨鋼 2. 化學(xué)成分特點(diǎn) ? 只有 ZGMn13一個(gè)鋼號(hào) . ? ⑴ 高碳： ~%C 以保持高耐磨性。即將鋼加熱到 1100℃ ，使碳化 物溶入 奧氏體 ，并進(jìn)行水淬。 ZGMn13 鋼在熱處理過(guò)程中， ZGMn13 鋼中由于含有較多穩(wěn)定奧氏體的元素Mn ,馬氏體相變的開(kāi)始溫度 Ms 低于室溫。 4. 性能特點(diǎn) ? 水韌處理后，韌性高，硬度低 .使用 時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。而心部仍為奧氏體組織 , 具有高耐沖擊能力。 判斷下列鋼號(hào)的鋼種、成分、常用的熱處理方法及使用狀態(tài)下的顯微組織： T 16Mn、 20Cr、40Cr、 20CrMnTi、 4Cr1 GCr1 3Cr2W8V、9CrSi、 1Cr18Ni9Ti。 ? 鑄鐵具有許多優(yōu)良的性能及生 產(chǎn)簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而 是應(yīng)用最廣泛的材料之一。是目前應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)鑄鐵。 ? 麻口鑄鐵 碳一部分以石墨形式存在，另一部分以 Fe3C的形式存在，斷口夾雜著白亮的滲碳體和暗灰色 的石墨。 ? 鑄鐵中的碳除少量固溶于基體中外 ， 主要以化合態(tài)的 滲碳體 (Fe3C)和游離態(tài)的石墨 (G)兩種形式存在 。 ? 鑄鐵中的石墨可以在 結(jié)晶過(guò)程中直接析出 ,也可以 由 滲碳體加熱時(shí)分解 得到。 （二）影響鑄鐵石墨化的因素 （ 1） 冷卻速度的影響 ? 鑄件冷卻緩慢 ， 有利于碳原子的充分?jǐn)U散 ， 結(jié)晶 將按 Fe G相圖進(jìn)行 ， 因而促進(jìn)石墨化 。 ? 碳、硅含量過(guò)低，易出現(xiàn)白口組織，力學(xué)性能和鑄造 性能變差。 三、常用普通鑄鐵 （一）灰鑄鐵 ? 灰鑄鐵是指石墨呈 片狀分布 的灰口鑄鐵。 ? 化學(xué)成分： ~%, ~%,~% ? 灰鑄鐵的基體組織有鐵素體、 珠光體和鐵素體加珠光體三種。 可鍛鑄鐵管件 ? 石墨呈團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵，是由白口鑄鐵經(jīng)石墨化 退火獲得的。 ? 性能：強(qiáng)度為碳鋼的４ 0~７ 0%，接近于鑄鋼。 液態(tài)鐵水經(jīng)石墨球化得到 . ? 組織： 基體（ F、 F+P、 P） + 球狀 G ? 球狀石墨是液態(tài)鐵水經(jīng)球化處理得到的。 硅鐵 硅鈣 稀土鎂 ? 為避免白口，并使石墨細(xì)小均 勻，在球化處理同時(shí)還進(jìn)行孕育 處理。 ? 性能與熱處理 ? 強(qiáng)度是碳鋼的