钢的合金化基础11

金属材料与热处理课后习题第一章金属材料基础知识1、什么是强度？材料强度设计的两个重要指标分别是什么？2、什么是塑性？塑性对材料的使用有何实际意义？ 3、绘出简化后的Fe-Fe3C相图。

4、根据Fe-Fe3C相图，说明下列现象的原因。

（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。

（2）一般要把钢材加热到1000~1250℃高温下进行锻轧加工。

（3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。

5、随着含碳量的增加，钢的组织性能如何变化？6、铁碳相图中的几个单相分别是什么？其本质及性能如何？第二章钢的热处理原理1、何谓奥氏体？简述奥氏体转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。

奥氏体晶粒的大小对钢热处理后的性能有何影响？ 2、什么是过冷奥氏体与残余奥氏体。

3、为什么相同含碳量的合金钢比碳素钢热处理的加热温度要高、保温时间要长？4、画出共析钢过冷奥氏体等温转变动力学图。

并标出：（1）各区的组织和临界点（线）代表的意义；（2）临界冷却曲线；（3）分别获得M、P、B下，S，T＋M组织的冷却曲线。

5、什么是第一类回火脆性和第二类回火脆性？如何消除？6、说明45钢试样（Φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700℃，780℃，860℃，1100℃。

7、马氏体的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？ 8、简述随回火温度升高，淬火钢在回火过程中的组织转变过程与性能的变化趋势。

第三章钢的热处理工艺1、简述退火的种类、目的、用途。

2、什么是正火？正火有哪些应用？3、什么是淬火，淬火的主要目的是什么？4、什么是临界冷却速度？它与钢的淬透性有何关系？5、什么是表面淬火？表面淬火的方法有哪几种？表面淬火适应于什么钢？简述钢的表面淬火的目的及应用。

6、有一具有网状渗碳体的T12钢坯，应进行哪些热处理才能达到改善切削加工性能的目的？试说明热处理后的组织状态。

7、简述化学热处理的几个基本过程。

九年级炼钢的知识点总结炼钢是一项重要的冶金工艺，通过这一过程可以将铁矿石转化为有用的钢材。

在九年级的学习中，我们接触了一些与炼钢相关的知识点，下面我将对这些知识点进行总结。

1. 铁矿石的提取铁矿石是炼钢的原料，常见的铁矿石包括赤铁矿和磁铁矿。

首先，铁矿石需要被开采和破碎成适当的大小。

然后，通过选矿、磁选等方法，去除其中的杂质，获得纯净的铁矿石。

2. 高炉炼铁高炉是炼钢的主要设备，用于将铁矿石转化为生铁。

在高炉中，铁矿石和焦炭被加入到上部，而空气和矿石的还原反应发生在下部。

通过高炉内的高温和化学反应，铁矿石中的氧气被还原，从而得到液态的生铁。

3. 钢铁冶炼生铁中含有过多的碳和其他杂质，需要经过进一步的冶炼过程才能得到合格的钢材。

在钢铁冶炼中，通过氧气吹炼、除碱、调质等方法，控制碳含量和杂质含量，获得所需的钢材品质。

4. 钢的合金化为了获得不同性能的钢材，我们可以将其他合金元素加入到钢中，制成合金钢。

合金钢常见的合金元素有铬、钼、钛等。

钢材中的合金元素可以增加材料的强度、硬度、耐腐蚀性等特性。

5. 钢的热处理钢材在使用过程中可能由于拉伸、冷却等原因产生应力，这会导致零件变形或失去强度。

为了解决这个问题，我们可以进行钢的热处理。

常见的热处理方法有退火、淬火和回火等，通过控制温度和冷却速度，改善钢材的力学性能。

6. 钢材的分类根据用途和成分的不同，钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等。

碳素钢是最基本的钢材，主要由碳和铁组成。

合金钢中添加了合金元素，具有更高的强度和硬度。

不锈钢具有较高的耐腐蚀性，通常在需要抗腐蚀的环境中使用。

总结：炼钢是一项复杂而重要的过程，在我们生活中扮演着重要的角色。

通过铁矿石的提取、高炉炼铁、钢铁冶炼、合金化、热处理和分类等步骤，我们可以获得不同性能的钢材。

了解这些知识点有助于我们更好地理解钢材的制造和应用，为未来的学习和工作打下良好基础。

不锈钢合金06cr18ni11ti的化学成分按什么标准不锈钢合金06Cr18Ni11Ti的化学成分按照国家标准《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》进行控制。

该标准规定了不锈钢和耐热钢的牌号及化学成分，并对其进行了分类和标记。

根据该标准，06Cr18Ni11Ti属于国标含钛型奥氏体耐热钢，其具体的化学成分范围如下：
碳（C）：≤0.08%
硅（Si）：≤1.00%
锰（Mn）：≤2.00%
磷（P）：≤0.035%
硫（S）：≤0.030%
铬（Cr）：17.00%～19.00%
镍（Ni）：9.00%～12.00%
钛（Ti）：=5C%～0.70%
需要注意的是，在冶炼和加工过程中，不锈钢合金可能会受到各种因素的影响，导致其化学成分略有波动。

因此，在实际应用中，需要根据具体的要求和情况进行调整和控制，以确保其性能和质量符合要求。

除了化学成分外，不锈钢合金的性能还受到其他因素的影响，如热处理、加工工艺、表面处理等。

因此，在选择和使用不锈钢合金时，需要根据具体的要求和情况进行综合考虑，以获得最佳的性能和使用效果。

总之，不锈钢合金06Cr18Ni11Ti的化学成分按照国家标准《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》进行控制，其性能和质量需要综合考虑多种因素。

在实际应用中，需要根据具体的要求和情况进行选择和设计，以确保其能够满足使用要求。

合金钢的球化和石墨化合金钢是一种由铁和其他元素（如钼、铬、镍等）合金化而成的钢材。

球化和石墨化是两种常见的热处理方法，用于改善合金钢的力学性能和微观结构。

在下文中，我将详细介绍合金钢的球化和石墨化的原理和应用。

合金钢的球化是通过将钢材加热到一定温度，然后快速冷却，使其微观结构中的碳元素形成球状的碳化物。

球化处理能够提高合金钢的韧性和延展性，减少脆性。

这是因为球状的碳化物会改变钢材的晶界结构，减少晶界的应力集中，从而提高钢材的抗拉强度和塑性。

球化处理常用于高碳合金钢和合金元素含量较高的钢材。

石墨化是通过将合金钢加热到一定温度，然后冷却到室温，在适当的条件下，使钢材中的碳元素析出为石墨形态。

石墨化处理能够提高合金钢的切削性能和耐磨性。

石墨是一种具有良好自润滑性的材料，能够减少切削过程中的摩擦和磨损，提高切削效率和切削质量。

石墨化处理常用于切削工具和轴承等需要高耐磨性的应用领域。

球化和石墨化处理的具体方法和条件会根据不同的合金钢材料和应用要求而有所差异。

一般来说，球化处理的温度通常在900℃到950℃之间，冷却方式可以选择空冷、水淬或油淬。

而石墨化处理的温度通常在700℃到800℃之间，冷却方式可以选择空冷或水淬。

此外，球化和石墨化处理一般需要多次进行，以确保处理效果的稳定和一致性。

合金钢的球化和石墨化处理在工业制造中具有广泛的应用。

在航空航天、汽车制造和机械加工等领域，球化和石墨化处理能够显著提高合金钢的性能，延长材料的使用寿命。

例如，在航空航天领域，合金钢的球化处理可以提高材料的韧性和抗疲劳性能，增强零件的承载能力和抗冲击性能。

在汽车制造领域，合金钢的石墨化处理可以提高材料的耐磨性和降低切削力，从而提高发动机的工作效率和使用寿命。

在机械加工领域，合金钢的球化处理和石墨化处理可以提高切削刀具的切削性能和耐磨性，提高加工效率和质量。

总结起来，合金钢的球化和石墨化处理是一种重要的热处理方法，能够显著改善钢材的力学性能和微观结构。

金属材料学复习思考题（2016.05）第一章钢的合金化原理1-1名词解释（1）合金元素；（2）微合金化元素；（3）奥氏体稳定化元素；（4）铁素体稳定化元素；（5）杂质元素；（6）原位析出；（7）异位析出；（8）晶界偏聚（内吸附）；（9）二次硬化；（10）二次淬火；（11）回火脆性；（12）回火稳定性1-2 合金元素中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？1-3简述合金元素对Fe-Fe31-4 为何需要提高钢的淬透性？哪些元素能显著提高钢的淬透性？（作业）1-5 能明显提高钢回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？（作业）1-6合金钢中V，Cr，Mo，Mn等所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。

1-7试解释含Mn和碳稍高的钢容易过热，而含Si的钢淬火温度应稍高，且冷作硬化率较高，不利于冷加工变形加工？（作业）1-8 V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、B等对过冷奥氏体P转变影响的作用机制。

1-9合金元素对马氏体转变有何影响？1-10如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？1-11如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处？1-12钢有哪些强化机制？如何提高钢的韧性？（作业）1-13 为什么合金化基本原则是“复合加入”？试举两例说明复合加入的作用机理？（作业）1-14 合金元素V在某些情况下能起到降低淬透性的作用，为什么？而对于40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，为什么？（作业）1-15 40Cr、40CrNi、40CrNiMo钢，其油淬临界淬透性直径分别为25~30 mm、40~60mm和60~100mm，试解释淬透性成倍增大的现象。

（作业）1-16在相同成分的粗晶粒和细晶粒钢中，偏聚元素的偏聚程度有什么不同？（作业）第二章工程结构钢2-1为什么普通低合金钢中基本上都含有不大于1.8%~2.0%的Mn？（作业）2-2试述碳及合金元素在低合金高强度工程结构钢中的作用，为什么考虑采用低碳？提高低合金高强度结构钢强韧性的途径是什么？2-3什么是微合金化钢？微合金化元素在微合金钢中的主要作用有哪些？2-4 V、Nb、Ti这三种微合金元素在低碳（微）合金工程结构钢中，作用有何不同？（作业）2-5针状铁素体钢的合金化、组织和性能特点？2-6低碳贝氏体钢的合金化有何特点？2-7汽车工业用的高强度低合金双相钢，其成分、组织和性能特点是什么？（作业）第三章机械制造结构钢3-1名词解释：1）液析碳化物；2）网状碳化物；3）水韧处理3-2 调质钢和非调质钢在成分、生产工艺、组织和性能方面的异同何在？3-3弹簧钢为什么要求较高的冶金质量和表面质量？为什么弹簧钢中碳含量一般在0.5%~0.75%之间？3-4GCr15钢用作滚动轴承钢时，其中的碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？对该钢的基本要求如何？该钢的碳化物不均匀性体现在哪几方面？有何危害，如何这种不均匀性？其预备热处理和最终热处理分别是什么？作用何在？（作业）3-5说明20Mn2钢渗碳后无法直接淬火的原因？高淬透性渗碳钢18Cr2Ni4W的常用热处理工艺（渗碳加淬火回火）有何特点？如何理解？（作业）3-6合金元素对渗碳钢和氮化钢的作用主要体现在哪几方面？Al对氮化钢的作用何在？3-7 钢的切削加工性与材料的组织和硬度之间有什么关系？为获得良好的切削性，中碳钢和高碳钢各自应经过怎样的热处理，得到什么样的金相组织？为什么直径25mm的40CrNiMo钢棒料，经过正火后难以切削？如何经济有效地改善其切削加工性能？3-8 高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？在何种情况下具有高耐磨性能？为什么ZGMn13型高锰钢在淬火时能得到全部的奥氏体组织，而缓冷却得到了大量的马氏体？（作业）3-9为什么说淬透性是评定结构钢性能的重要指标？（作业）3-10 用低淬透性钢制作中、小模数的中、高频感应加热淬火齿轮有什么优点？（作业）3-11 某精密镗床主轴采用38CrMoAl钢制造，某重型齿轮镗床主轴采用20CrMnTi钢制造，某普通车床主轴选用40Cr钢。

第十一章参考答案11-1试述影响材料强度的因素及提高强度的方法答：（1）影响材料强度的因素：化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。

以钢为例，合金元素的加入可能产生固溶强化、沉淀强化、细晶强化，对提高钢材的强度有利。

对于同一化学成分的合金而言，组织结构不同，其力学性能也不相同。

为了提高其强度，可通过改变热处理工艺或加工工艺来实现。

一般情况下，降低形变温度或提高应变速率，合金的强度会增大。

（2）提高材料强度的途径：加工硬化/形变强化、固溶强化、第二相强化（沉淀强化和弥散强化）、细晶强化/晶界强度（较低温度）。

11-2试述影响材料塑性的因素及提高塑性的方法答：（1）影响材料塑性的因素：化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。

杂质元素通常对塑性不利，合金元素的加入一般对提高材料的强度有贡献，在等强温度下，只有晶界强化可以提高强度的同时，提高其韧性，使材料获得细晶组织结构可提高其塑性。

一般而言，形变温度的降低或应变速率的提高对强度有利，而对提高塑性不利。

（2）提高材料塑性的途径：降低材料中杂质的含量、细化晶粒、加入韧化元素、加入细化晶粒元素、提高变形温度、降低应变速率。

11-4试就合金元素与碳的相互作用进行分类，指出1）哪些元素不形成碳化物2）哪些元素为弱碳化物形成元素，性能特点如何3）哪些元素为强碳化物形成元素，性能特点如何4）何谓合金渗碳体，与渗碳体相比，其性能如何答：1）非碳化物形成元素：Ni、Si、Co、Al、Cu等。

2）Mn为弱碳化物形成元素，除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳体外，几乎都溶于铁素体和奥氏体中。

3）Zr、Nb、V、Ti为强碳化物形成元素，与碳具有极强的亲和力，只要有足够的碳，就形成碳化物，仅在缺少碳的情况下，才以原子状态融入固溶体中。

4）合金元素溶入渗碳体中即为合金渗碳体，它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁原子而形成的碳化物，合金渗碳体比一般渗碳体稳定，硬度高，可以提高耐磨性。

第一章 合金钢基础知识本章重点难点：合金元素对Fe —Fe 3C 状态图及其对钢的热处理的影响§1.1 钢的合金化碳钢：优点：价格低廉，便于获得，容易加工通过C ％的变化 改善性能缺点：淬透性低，回火抗力差，基本相软弱不能满足一些特殊性能要求 耐热、低温、腐蚀常存元素：对钢的性能影响不大或略有改善的元素合金元素：为了获得一定的组织、性能而使其使用性能和工艺性能得以提高而向钢中加入的化学元素杂质：对钢的性能起恶化作用的元素一、合金元素与铁的作用Fe 同素异构转变：α-Fe −−→−︒C 910γ-Fe −−→−︒C 1405 δ-Fe −−→−︒C 1535L bcc fcc bcc合金元素影响同素异构相在平衡状态下的稳定性，主要是通过合金元素在α-Fe 和γ-Fe 中的固溶度以及对γ-Fe 存在温度区间的影响表现出来的1、扩大A 区1）无限扩大A 区元素（Ni 、Co 、Mn ）：与γ-Fe 形成无限固溶体，与α-Fe 形成有限固溶体2）有限扩大A 区元素 （C 、N 、Cu 、Zn 、Au ）：与γ-Fe 、α-Fe 均形成有限固溶体2、缩小A 区1）封闭A区，无限扩大F区元素（Si、W、Mo、P、Cr、V、Ti、Al、Be）2）缩小A区，不封闭A区元素（B、Nb、Ta、Zr）3、影响因素：合金的点阵类型fcc→fcc bcc→bcc尺寸因素r Me-r Fe/r Fe<8% 无限（必要）8-15% 有限>20％不相溶电化学因素（电子层结构及其相互作用）对γ相区的作用同一周期 Z↑缩小→扩大3d层电子数≤5 缩小A区≥5 扩大A区通常将扩大A区元素称为A形成元素；而将缩小A区元素称为F形成元素二、合金元素与碳的作用按合金元素与C的相互作用分为两大类：1、非碳化物形成元素：Ni、Si、Co、Al、Cu以溶入α-Fe或γ-Fe中形式存在，有的可形成非金属夹杂物和金属间化合物，如Al2O3、AlN、SiO2、FeSi、Ni3Al2、碳化物形成元素周期表中，铁左边的过渡族金属，离铁越远→d层电子越不满→与C作用力越强→易形成K，且稳定1)K形成元素：Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn等，既可溶于A和F中，也可与C形成K（比例取决于它们形成K的倾向的强弱程度及含量）合金元素形成K的稳定性的强弱（由强到弱）Ti V Nb W Mo Cr Mn FeTi、V、Nb 强K形成元素，只要有足够的C，在适当条件下，可形成自己特殊的K，仅在缺C的情况下，它们才会以原子状态溶入固溶体中W、Mo、Cr 中强K形成元素，在量少时，多半溶于渗碳体中形成合金渗碳体；而当量多时，可形成新的特殊KMn 弱K形成元素，少量形成合金渗碳体，大部分都溶于F或A中2)K的分类a)r C/r Me>0.59 形成间隙化合物Cr23C6、Cr7C3、Mn3C、Fe3C、M6C(Fe3 Mo3 C、Fe3W3 C)b)r C/r Me <0.59 形成间隙相（特殊K）：WC、VC、TiC、W2C、Mo2C简单立方结构VC、TiC 点阵中的正八面体间隙并不都有C原子，分子式一定范围内可变简单和密排六方结构W2C、Mo2C、WC、MoC密排六方简单六方热处理时不易溶解于A中，较高硬度，熔点，对二次硬化有重要影响三、合金元素对Fe－Fe3C相图的影响1、E点扩大A区元素随着％增加，E向左下移动缩小A区元素随着％增加，E向左上移动典型例子：18%W的高速工具钢，含0.70-0.80%C，其铸态组织中出现了莱氏体（E点的左移）。

钢材化学成分元素知识大全1、钢中酸溶铝指溶解在钢中单质铝，全铝应指酸溶铝和夹杂铝（氧化铝）。

2、水口堵塞的原因是什么，如何防止?在浇注过程中，中间包水口和浸入式水口有时发生堵塞现象。

堵塞的原因有两种，一是钢水温度低，水口未达到烘烤温度，钢水冷凝所致。

二是因钢中高熔点(2052℃)的Al203沉积在水口内壁上，使钢流逐渐变小而造成水口堵塞。

钢中的Al203主要来自脱氧产物，当钢中[Al]含量偏高时，[Al]与耐火材料中的Si02及空气中的氧或钢中[O]发生反应生成Al203。

为了防止水口堵塞，对含[Al]量不作要求的钢，应控制钢中全铝含量不大于0.006％。

对铝含量有要求的钢，需对钢水进行钙处理，控制w[Ca]/w[A1]比值为0.1～0.15，使串簇状固体Al203转变成低熔点的12Ca0·7 Al203，这种铝酸钙熔点为1455℃，在浇注温度下为液态，可避免水口堵塞。

如果钙的加入量过少，不足以将Al203转化为12CaO·7 Al203，钙的加入量过多，又会生成CaS(熔点2450℃)，不能消除水口堵塞。

铝含量高(如w[Al]=0.045％)，硫含量也高(如w[S]>0.025％)的钢水难以避免水口堵塞。

提高钢水洁净度、减少钢水二次氧化，选择合适的水口材质，并向水口内壁和中间包塞棒吹氩等，都有利于避免水口的堵塞。

3、炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。

单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。

现在较新型的直读光谱仪入ARL4460、斯派克M8、M9型采用新型的激发电源和单脉冲火花测量技术，通过对单质铝和Al2O3激发时放电脉冲高度即发光强度的不同分别采集信号计算含量，可以测定单质铝和Al2O3。

复习范围一、名词解释（每小题 2 分，共10分）1、硬度：金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力。

2、抗拉强度：材料被拉断前承受最大载荷时的应力值。

3、基本偏差：在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，称做基本偏差。

4、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变5、工具钢：是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢6、金属材料的力学性能（包含哪几种强度）：强度、硬度、塑性、韧性及疲劳强度等7、屈服强度：指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力8、尺寸公差：是指最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值，或上偏差减下偏差之差。

9、过冷现象与过冷度：过冷现象是指，晶体凝固时，凝固温度要略微低于凝固温度的现象，因为在凝固温度是液固态同时存在是稳态，如果要进行凝固，则需要施以驱动力，这个略低于凝固温度的温度差就是这个凝固过程驱动力，称作过冷度10、合金钢：碳钢的基础上有目的的加入一定量合金元素的钢。

二、填空题（每小空1分，共20分）1 实行专业化协作生产必须采用__互换性___原则。

2 所谓互换性原则，就是同一规格的零件制成后，在装配时应_不需任何挑选或附加修配_，装成的机器应能满足__使用要求_。

3 完全互换法一般适用于__装配精度不高时的大批量生产__•，分组互换法一般适用于_装配精度要求较高时的大批量生产_。

4 极限偏差是__最大（最小）__尺寸减_基本__尺寸所得的代数差。

5 极限偏差的数值可能为__为正或负____•，公差的数值是___绝对__值。

6 配合是指__基本尺寸_相同的孔和轴___公差带_之间的关系。

7 孔的公差带在轴的公差带之上为__间隙__配合；•孔的公差带与轴的公差带相互交迭_过度配合；孔的公差带在轴的公差带之下为_过盈_____配合。

8 配合公差等于__孔、轴公差之和_，其数值应是___绝对_值。

合金结构钢基础知识介绍我要打印 IE收藏放入公文包我要留言查看留言合金结构钢是在碳素结构基础上，加入5%以下的一种或几种元素。

钢中加入合金元素，首先是提高了钢的淬透性，保证钢经过热处理后获得良好的综合机械性能，具有高的强度和足够的韧性。

1、根据热处理工艺的不同大体分为：（1）调质结构钢：许多重要零件如轴类、连杆、重要螺栓等，多是在承受很大的交变应力和冲击负荷等多种复合应力下工作，因此要求有较高的强度和韧性的综合机械性能。

为了达到上述要求，钢件必须经过淬火及高温回火处理（即调质处理），淬火处理得马氏体组织，然后高温回火得到索氏体组织。

调质钢的含碳量在0.3－0.5%之间，碳量低不易淬硬，回火后得不到所需强度；碳量高则韧性低，在使用中发生脆性断裂。

（2）表面硬化钢：制成的零件通过某种热片处理可以得到坚硬耐磨的表面层和柔韧适当的心部。

如齿轮为了传递扭矩，必须有足够强度，在换挡过程中又承受冲击负荷，又要求有韧性，在啮合过程中，齿轮又承受强烈的磨损而就有耐磨性因此，齿轮应具有整体强度高和“表硬内韧”的性能。

2、按热处理工艺，主要有：（1）受用低碳钢渗碳淬火：含碳量一般在0.10－0.25%之间，以保证零件心部有良好的韧性。

作渗碳用的合结钢加入＜2%‘铬、＜4.5%镍、2%锰、0.001－0.004%硼，可以提高钢的淬透性，改善零件心部组织和性能外，还能提高渗碳层的强度和塑性；有时还加入微量的钛、钒等元素，起细化晶粒，防止渗碳时发生过热的影响。

（2）采用渗氮处理：合结钢中含有铝的钢如38CrMoAL属渗氮钢。

铝可和氮化合形成氮化铝，增加表面硬度和耐磨。

（3）采用碳钢高频感应加热表层淬火：合金结构钢按治金质量分为优质钢和高级优质钢（钢号后加“A”）；用途分为压力加工（热压力加工或冷压力加工）和切削加工用钢；按供应状态分为不热处理、正火、退火或高温回火。