合金钢合金钢
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常用合金钢(知识扩展)一.合金钢分类与编号二.低合金结构钢Q345、Q420 三. 机器零件用钢40Cr、65Mn、60Mn2Si、20Cr、20CrMnTi、GCr15 四.合金工具钢9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、Cr124Cr5MoSiV 五.特殊性能钢1Cr13、9Cr18、1Cr17、1Cr18Ni9Ti、ZGMn13 合金钢分类 1.按合金元素含量多少分类:按合金元素含量多少分类:按合金元素含量多少分类低合金钢(合金总量低于5 %)中合金钢(合金总量为5 %~10 %)高合金钢(合金总量高于10 %)2.按用途分类:按用途分类:按用途分类合金结构钢低合金结构钢(也称普通低合金钢) 合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢滚珠轴承钢合金工具钢合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢) 合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢) 量具用钢特殊性能钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢合金钢编号首部用数字标明碳质量分数: 结构钢以万分之一为单位的数字(两位数), 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量分数超过1%时,碳质量分数不标出。
在表明碳质量分数数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,质量分数由其后面的数字标明:平均质量分数少于 1.5%时不标数, 平均质量分数为 1.5%~2.49%、 2.5%~3.49%……时,相应地标以2、3……。
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. Y40Mn,表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于 1.5%的易切削钢. 普通低合金钢Q345 用途主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组织为细晶粒的F+P,不再热处理. 化学成分wt% C Mn Si V Nb Ti 0.015 0.18 ~ 1.0 ~0.55 0.02 0.20 1.6 ~0.15 ~0.06 厚度mm <16 16~35 35~50 σs MPa ≥345 ≥325 ≥295 σb MPa 470~630 0.02 ~0.2 机械性能δ5 % Akv(20℃) J 34 21~22 GB/T1591-1994 Q345包括旧钢号12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu Q420 普通低合金钢在正火状态下使用,组织为F+S 化学成分wt% V Nb Ti 0.02 ~0.2 0.015 ~0.06 0.02 ~0.2 δ5 % C ≤0.20 厚度mm <16 Mn Si Cr ≤0.40 Ni ≤0.70 1.0 ~0.55 1.7 34 18~19 16~35 GB/T1591-1994 ≥380 35~50 Q345包括旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE 机械性能σs MPa σb MPa ≥420 520~680 ≥400 Akv(20℃) J 合金调质钢(低淬透性) 40Cr 热处理毛坯尺寸<25mm 用途:用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓、进气阀主要化学成分wt% C Mn Si Cr Mo 机械性能(≥)退火态H B 淬火℃回火℃σb σs δ5 ψ Akv % % J MP MP a a 0.37 0.5 0.17 0.8 0.07 850 520 980 785 9 45 47 2 0 油水~~~~~0.44 0.8 0.37 1.1 0.12 7 油(GB/T3077-1999)合金弹簧钢钢号C 65Mn 60Mn2Si 主要成分w % Mn Si Cr 热处理淬火℃回火℃机械性能σs MPa σb MPa δ10 ψ % % 65Mn 0.62 ~0.70 60Si2 0.56 Mn ~0.64 0.90 ~1.20 0.60 ~0.90 0.17 ~0.37 1.50 ~2.00 ≤ 830 540 0.25 油800 1000 8 30 ≤ 870 480 1200 1300 5 0.35 油GB/T1222-1985 25 65Mn 60Mn2Si钢应用举例:截面≤25mm的弹簧,例如车箱缓冲卷簧合金渗碳钢(低淬透性合金渗碳钢低淬透性) 20Cr 低淬透性用途:可制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷机械性能(≥)主要化学成分wt% 热处理℃C Mn Si Cr 渗预淬回σb σs δ ψ Akv 5 碳备火火MP M J % % a P 处 a 理0.17 0.5 0.20 0.7 9 ~~~~3 0.24 0.8 0.40 1.0 0 8 8 0 水油780 2 0 ~820 0 水, 油8 3 5 5 4 0 毛坯尺寸m m 10 4 47 <0 1 5 GB/T3077-1999 合金渗碳钢(中淬透性合金渗碳钢中淬透性) 中淬透性20CrMnTi 主要化学成分wt% C Mn Si Cr Ti 毛渗预淬回σb σs δ ψ Ak 坯尺v 碳备火火MP MP % % 2 0 寸处℃m a a 理J m 9 3 0 8 8 0 油7 2 7 0 0 0 油1 85 1 4 55 < 0 0 0 5 15 8 GB/T3077-1999 0 热处理℃机械性能(≥)0.17 0.80 0.1 1.0 7~~~~0.23 1.10 0.3 1.3 7 0.04 ~0.10 滚珠轴承钢GCr15 用途:制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针),内外套圈等. 或制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件. 淬回回火火后火℃HRC ℃0.95 1.40 0.15 0.25 820 150 62 62~壁厚< 14mm,外径250mm 66 的套圈.直径25~200mm ~~~~~~的钢球.直径约25mm的滚1.05 1.65 0.35 0.45 840 160 柱. (GB/T18254-2002)主要化学成分wt% C Cr Si Mn 热处理规范性能主要用途低合金刃具钢9SiCr CrWMn 热处理Cr 油淬火淬火温度℃硬度HRC 化学成分wt% 钢号 C Mn Si 回火回火温度℃硬度HRC 应用举例9SiCr 0.85 0.3 1.2 ~~~0.95 0.6 1.6 CrWMn 860 180 60 板牙丝锥钻头~~~铰刀齿轮铣刀880 ≥ 200 62 冷冲模冷轧辊0.9 0.8 0.15 0.9 820 62 140 62 板牙拉刀量规~~~1.2 ~~形状复杂高精~~160 65 度的冲模等 1.05 1.1 0.35 W1.2 840 ~1.5 (GB/T1299-2000、GB/T9943-1988)0.95 ~1.25 高速钢C Mn Si W18Cr4V (18-4-1) Cr W V 制造高速切削用车0.7~0.1~0.2~3.8~17.5~1.0~刀,刨刀、钻头、0.8 0.4 0.4 4.4 19.0 1.4 铣刀等HV 950 750 550 350 100 300 500 使用温度℃700 冷模具钢Cr12 用途用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等,工作温度不超过300 ℃. 要求不高的冷模具用9SiCr等低合金刃具钢制造. Cr12大型冷模具用钢,热处理变形很小,制造重载和形状复杂的模具. 化学成分wt % 用途举例C Si Mn Cr V 2.00~≤0.40 ≤0.40 11.50~0.15~冷冲模 2.30 13.50 0.30 拉延模压印模油淬火退火回火滚丝模温度硬度温度温度硬度HB HRC ℃℃℃870~207~950~200~450 58~64 900 255 1000 GB/T1299-2000 热模具钢 C 0.32~0.42 Si 0.80 ~ 1.20 退火温度℃硬度HB 4Cr5MoSiV 化学成分wt % Mn Cr Mo ≤0.40 4.50~1.00~5.50 1.50 用途举例V 0.30 热镦模、~0.50 压铸模、热挤压模、油淬火回火精锻模温度℃温度℃硬度HRC 840~209~1000~540~40~54 900 229 1025 650 BG/T1299-2000 组织为回火马氏体粒状碳化物和少量残余奥氏体.为了保证热硬性,要进行多次回火. 量具用钢量具钢号平样板或卡板一般量规与块规高精度量规与块规抗蚀量具10、20或50、55、60、60Mn、65Mn T10A、T12A、9SiCr Cr(刃具钢)、CrMn、GCr15 4Cr13, 9Cr18(不锈钢) GCr15块规热处理一年内每10 mm长度的尺寸变量不超过0.1 ~0.2 ?m. 高精度且形状复杂的量规与块规CrWMn(低变形钢) 不锈钢不锈钢是指在大气和一般介质中具有很高耐腐蚀性的钢种. 马氏体不锈钢1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等, 它们在氧化性介质中都有足够的耐蚀性, 碳含量低的1Cr13、2Cr13钢耐蚀性较好,且有较好的机械性能,3Cr13、4Cr13 钢因碳含量增加,强度和耐磨性提高,但耐蚀性降低. 铁素体型不锈钢1Cr17、1Cr17Ti等,这类钢的铬质量分数为17%~30%,碳质量分数低于0.15%,为单相铁素体组织,耐蚀性比Cr13型钢更好, 在退火或正火状态下使用,强度较低、塑性很好. 1Cr13船用螺旋桨奥氏体型不锈钢Cr18Ni9型(即18-8型不锈钢),奥氏体不锈钢碳含量很低(约0.1%),耐蚀性很好。
低合金钢和高合金钢是两种不同的钢材类型,它们的主要区别在于合金元素的含量和种类。
1.低合金钢一般指合金元素含量在0.25%以下的钢材,其中碳含量较高,通常在0.25%~0.60%之间。
低合金钢具有良好的可焊性、可加工性和机械性能,广泛应用于制造机械零部件、汽车零部件、建筑结构等领域。
2.高合金钢则是指合金元素含量在0.25%以上的钢材,其中碳含量较低,通常在0.02%~0.20%之间。
高合金钢具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性能,广泛应用于制造航空航天、汽车、船舶、化工等领域的重要零部件和设备。
高合金钢中常用的合金元素有铬、钼、钴、镍、钨、钼、钒等,这些合金元素可以显著提高钢材的强度、硬度和耐蚀性能。
但是,高合金钢也存在一些问题,例如加工难度大、焊接性能差、热处理难度高等,需要在生产和使用过程中加以注意。
总的来说,低合金钢和高合金钢都是重要的钢材类型,它们在不同的应用领域具有不同的优势和适用性。
合金钢的种类
合金钢是一种合金性质的金属材料,由碳钢、合金元素和其他材料组成。
它具有优异的力学性能,耐腐蚀,高温强度,综合性能,抗磨损性能等等,是许多工业和科研领域的重要材料。
合金钢的分类有很多种,根据其构成不同,可分为低合金钢、高合金钢、特殊合金钢等。
一、低合金钢
低合金钢的含量在碳钢中较低,具有良好的韧性和抗冲击性,机械性能和高磨损性能较为优异,通常用于焊接材料、建筑材料和冷锻件等。
常见的低合金钢有Q235、Q255、Q275等。
二、高合金钢
高合金钢是将钢中的碳含量控制在0.2%以下,在此基础上添加一定量的合金元素,使其耐热性和韧性可以大幅度提高,而且还能提高钢的抗腐蚀性、抗氧化性、抗热膨胀性等特性。
常见的高合金钢有45马氏体、4Cr13、3Cr13等。
三、特殊合金钢
特殊合金钢是含有一系列难以溶解的元素,如钨、钼、铬、钒、铬、铜、铝等的钢,它们的特性比普通钢型更优越,拥有良好的耐腐蚀性、抗冲击性、高温性、抗磨损性能等。
常见的特殊合金钢有 9Cr18、9Cr18MoV等。
最后,不论是低合金钢、高合金钢还是特殊合金钢,在工业和科研领域皆发挥着重要的作用,其特性也决定了它们在不同领域的适用
范围。
为了更好的掌握它们的特性,并尽可能的扩展应用范围,我们需要不断进行实验和研究,期待能给人们带来更多的惊喜。
以上就是关于合金钢的种类介绍,希望能给大家一些参考。
合金钢等级
一、低合金钢
低合金钢是指合金成分少于5%的钢种,其主要特点为具有较高的强度、硬度和耐磨性,在汽车、机器制造等行业得到广泛应用。
二、中合金钢
中合金钢是指合金成分在5%~10%之间的钢种,其主要特点为具有较高的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,在航空、航天等高端领域有着广泛的应用。
三、高合金钢
高合金钢是指合金成分在10%~25%之间的钢种,其主要特点为具有超高的机械性能、耐磨性和耐蚀性能,在航空、能源、化工等领域具有重要的应用价值。
四、特高合金钢
特高合金钢是指合金成分超过25%的钢种,其主要特点为具有极高的机械性能、高温抗氧化性和耐腐蚀性,在航空航天、能源等高端领域得到广泛应用。
除此之外,合金钢还可以根据不同的用途被分为合金结构钢、合金工具钢、合金弹簧钢等不同的类别。
不同级别的合金钢在不同的领域中具有着不同的应用价值,了解其特点和分类对于正确选择和使用钢材具有重要意义。
合金钢化学成分合金钢是一种由铁和其他元素组成的合金材料,其化学成分对其性能和用途起着重要的影响。
下面将介绍合金钢的几种常见化学成分及其作用。
1. 碳(C):碳是合金钢中最常见的元素之一,其含量通常在0.2%至2.1%之间。
碳的添加可以增加钢材的硬度和强度,同时提高其耐磨性和耐腐蚀性能。
高碳钢通常用于制造刀具和弹簧等需要高强度和硬度的部件。
2. 硅(Si):硅的含量通常在0.15%至0.35%之间。
硅可以提高合金钢的强度和硬度,同时有助于提高耐腐蚀性能和抗疲劳性能。
硅还可以促进钢材的退火过程,使其具有更好的可加工性。
3. 锰(Mn):锰的含量通常在0.25%至1.65%之间。
锰能够提高钢材的强度和硬度,同时还可以增加钢材的韧性和耐磨性。
锰还可以抑制钢材在热处理过程中的变形和晶界脆化现象。
4. 磷(P):磷的含量通常低于0.04%。
磷是一种杂质元素,过高的磷含量会降低钢材的塑性和韧性,同时还会降低其耐腐蚀性能。
因此,在制造高质量钢材时,通常要严格控制磷含量。
5. 硫(S):硫的含量通常低于0.05%。
硫也是一种杂质元素,过高的硫含量会降低钢材的塑性和韧性,同时还会降低其焊接性能。
因此,制造高质量钢材时也需要严格控制硫含量。
6. 铬(Cr):铬的含量通常在0.5%至27%之间。
铬是合金钢中最常见的合金元素之一,其主要作用是提高钢材的耐腐蚀性能。
含有高铬量的不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,广泛应用于化工、海洋和食品加工等领域。
7. 镍(Ni):镍的含量通常在3%至25%之间。
镍是一种重要的合金元素,它能够提高钢材的强度、韧性和耐腐蚀性能。
含有高镍量的合金钢通常用于制造耐高温和耐腐蚀的部件,如航空发动机的涡轮叶片和化工设备的反应器。
8. 钼(Mo):钼的含量通常在0.2%至5%之间。
钼能够提高合金钢的强度、硬度和耐磨性,同时还可以提高其耐高温性能。
含有钼的合金钢常用于制造高强度结构件和耐蚀设备。
除了上述元素外,合金钢中还可能含有其他元素,如铜、钛、铌等,它们的添加会进一步改善钢材的性能,满足特定的使用要求。
低合金钢中合金钢高合金钢分析
低合金钢、中合金钢、高合金钢都是合金钢的分类,它们的主要区别在于合金元素的总含量和组成。
低合金钢是指合金元素总含量小于或等于5%的合金钢,其中包含碳、锰、硅、磷、硫等元素。
低合金钢具有良好的综合性能,如强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀等,广泛应用于建筑、机械制造等领域。
例如,30CrMo、40Cr等就是低合金钢的代表。
中合金钢是指合金元素总含量在5%到10%之间的合金钢,其中除了碳、锰、硅、磷、硫等元素外,还含有一定量的合金元素,如铬、镍、钼等。
中合金钢具有较好的热处理性能和机械性能,能够满足一些特殊场合的需求。
例如,40CrNiMo就是中合金钢的代表。
高合金钢是指合金元素总含量大于10%的合金钢,其中含有大量的合金元素,如铬、镍、钼、钨等。
高合金钢具有极佳的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,适用于一些极端环境下的应用。
例如,高速切削用高碳高铬钢就是高合金钢的代表。
总的来说,低合金钢、中合金钢、高合金钢的合金元素总含量逐渐增加,它们的机械性能和适应环境的能力也逐渐提高。
在选择使用时,需要根据具体的应用场景和需求来决定使用哪种类型的合金钢。
合金钢分类1. 引言合金钢是一种由铁和其他元素(如碳、铬、镍等)组成的钢材。
由于合金钢具有优异的物理和化学性质,因此在工业生产中得到了广泛应用。
本文将介绍主要的合金钢分类和其特性。
2. 碳钢碳钢是一种主要由碳元素构成的合金钢。
根据碳含量的不同,可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
•低碳钢:碳含量小于0.25%的钢材。
低碳钢具有优异的可焊性和塑性,适用于制造容器、管道、机械零件等。
•中碳钢:碳含量介于0.25%至0.60%之间的钢材。
中碳钢具有较高的强度和硬度,常用于制造车轴、刀剑等。
•高碳钢:碳含量大于0.60%的钢材。
高碳钢具有很高的硬度,适用于制造弹簧、锯片等。
3. 合金钢分类合金钢是以碳钢为基础,通过添加其他合金元素而形成的。
根据合金元素的不同,合金钢可分为多种不同类型。
3.1 不锈钢不锈钢是一种主要由铬元素构成的合金钢。
通过添加铬元素可以使钢材具有抗腐蚀性能,不易生锈。
根据不同的合金元素添加,不锈钢又可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等。
•奥氏体不锈钢:具有良好的可塑性和可焊性,适用于制造厨具、建筑材料等。
•马氏体不锈钢:具有较高的强度和硬度,适用于制造刀具、汽车零部件等。
•铁素体不锈钢:具有优异的耐蚀性和抗磨损性能,适用于制造化工设备、海洋设备等。
3.2 工具钢工具钢是一种用于制造工具和模具的合金钢。
根据不同的应用需求,工具钢可分为冷作工具钢、热作工具钢、高速钢等。
•冷作工具钢:具有良好的硬度和耐磨性,适用于制造冷切削刀具、冲模等。
•热作工具钢:具有耐高温和抗热疲劳性能,适用于制造热切削刀具、压铸模等。
•高速钢:具有良好的耐磨性和耐高温性能,适用于制造切削工具和刀具。
3.3 高强度钢高强度钢是一种具有较高强度和韧性的合金钢。
根据不同的合金元素添加,高强度钢可分为高强度低合金钢、合金化钢等。
•高强度低合金钢:通过添加少量合金元素,提高钢材的强度和韧性,适用于制造桥梁、船舶等。
•合金化钢:通过添加多种合金元素,使钢材具有更高的强度和硬度,适用于制造汽车车架、军事装备等。