工具钢第六章工业用钢

工业用钢的分类及用途工业用钢是指广泛应用于各个工业领域的一类钢材。

它具有良好的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和易加工性等特点，因此被广泛用于工程机械、汽车制造、建筑工程、石油化工、航空航天等领域。

下面将钢材按照材料组成和用途进行分类介绍：1.碳素结构钢：碳素结构钢是一种碳含量较高的钢材，通常含有0.30%~1.70%的碳。

这种钢材具有良好的机械性能和可加工性，广泛用于制造机械零件、车辆构件、建筑结构等领域。

2.低合金结构钢：低合金结构钢是一种钢材中含有少量合金元素的钢材，如硅、锰、铬等。

这种钢材具有较高的强度和耐腐蚀性能，广泛用于制造船舶、桥梁、建筑结构等。

3.不锈钢：不锈钢是一种具有高抗腐蚀能力的钢材，通常含有少量铬和镍等合金元素。

这种钢材具有优良的耐腐蚀性能和高温强度，广泛用于制造化工设备、石油管道、厨具等。

4.压力容器钢：压力容器钢是一种用于制造压力容器的特种钢材，通常具有较高的强度和耐热性。

这种钢材广泛用于石油化工、化学工程、核工程等领域中的压力容器制造。

5.特殊合金钢：特殊合金钢是一种钢材中含有大量合金元素的钢材，如钼、钴、钛等。

这种钢材具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性，广泛用于航空航天、汽车制造、切削工具等领域。

6.冷热变形钢：冷热变形钢是一种用于制造冷热变形工艺的钢材，通常具有较高的强度和塑性。

这种钢材广泛用于汽车制造、机械加工、铁路工程等领域的冷热变形工艺。

7.磁性钢：磁性钢是一种具有较高磁导率和磁化强度的钢材，通常用于制造电动机、变压器、电子设备等。

8.切削工具钢：切削工具钢是一种用于制造切削工具的特种钢材，具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性，广泛用于生产加工行业中的各种切削工具。

总结起来，工业用钢按照不同的材料组成和用途可以分为碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、压力容器钢、特殊合金钢、冷热变形钢、磁性钢和切削工具钢等。

这些钢材在不同的工业领域中都有重要的用途，为各行各业的发展做出了重要的贡献。

目前国内最常用的工具钢型号工具钢是一类用于制造各种工具的特殊钢材。

它具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐蚀性等优点，被广泛应用于制造切削工具、冲压模具、测量工具、装配工具等各种工具中。

在国内，有许多不同的工具钢型号被广泛使用，下面将介绍几种目前国内最常用的工具钢型号。

1. Cr12MoVCr12MoV是一种具有优良切削性、高硬度和良好的耐磨性的高碳高铬不锈工具钢。

它具有很好的冷热工作硬化能力和高耐磨性，适用于制造各种冷冲模具、热冲模具、冷切削模具等工具。

Cr12MoV工具钢具有较高的耐磨性和硬度，能够适应高负荷和高强度工作环境。

2. 9CrWMn9CrWMn是一种具有高硬度、高强度、高耐磨性和高韧性的工具钢。

它具有良好的耐蚀性和切削性能，适用于制造冷切削刀具、弯刀、冲头等工具。

9CrWMn工具钢具有较好的切削性能和耐磨性，能够在高速切削和高负荷切削中保持稳定的性能。

3. 4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV1是一种具有优异的耐磨性、高硬度和高温强度的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、热压模具、挤压模具等工具。

4Cr5MoSiV1工具钢具有较高的硬度和热稳定性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

4. 5CrMnMo5CrMnMo是一种具有高硬度、高韧性和高耐磨性的热作模具钢。

它具有良好的热稳定性和耐蚀性，适用于制造热切削刀具、热冲模具、热冲压模具等工具。

5CrMnMo工具钢具有较高的强度和耐磨性，能够在高温和高压力环境下保持稳定的性能。

5. 3Cr2W8V3Cr2W8V是一种具有高硬度、高强度和高耐磨性的冷作模具钢。

它具有良好的耐热性和耐蚀性，适用于制造冷压模具、冲头、冷切削刀具等工具。

3Cr2W8V 工具钢具有较高的硬度和切削性能，能够在冷切削和冲压中保持稳定的性能。

以上是目前国内最常用的几种工具钢型号，它们具有不同的优点和适用范围，能够满足各种不同工具的制造需求。

第六章工业用钢工业用钢按化学成分分为碳钢和合金钢两大类。

碳钢为含碳量小于2.11%的铁碳合金。

而合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢的基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。

第一节钢的分类与编号一、钢的分类钢的种类繁多，为了便于生产、使用、管理，可按以下几种方法分类：1、按化学成分分按化学成分可将钢分为碳素钢和合金钢。

碳素钢根据含碳量分为低碳钢（含碳量≤0.25%）、中碳钢（含碳量为0.25~0.6%）和高碳钢（含碳量>0.6%C）。

合金钢根据合金元素总量分为低合金钢（合金元素总量<5%）、中合金钢（合金元素总量为5~10%）和高合金钢（合金元素总量>10%）。

2、按质量分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。

根据磷、硫的含量可将钢分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

根据现行标准，将各质量等级钢的磷、硫含量列于表6-1。

3、按冶炼方法分根据冶炼所用炼钢炉不同，可将钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。

根据冶炼时的脱氧程度不同又可将钢分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。

沸腾钢在冶炼时脱氧不充分，浇注时碳与氧反应发生沸腾。

这类钢一般为低碳钢，其塑性好、成本低、成材率高，但不致密，主要用于制造用量大的冷冲压零件，如汽车外壳、仪器仪表外壳等。

镇静钢脱氧充分，组织致密，但成材率低。

半镇静钢介于前两者之间。

4、按金相组织分按退火组织可将钢分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

而按正火组织可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢和莱氏体钢等。

5、按用途分按用途可将钢分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

结构钢包括工程用钢和机器用钢，工程用钢用于建筑、桥梁、船舶、车辆等，而机器用钢包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢和耐磨钢。

工具钢包括模具钢、刃具钢和量具钢。

特殊性能钢包括不锈钢、耐热钢等。

二、钢的编号㈠钢铁产品牌号表示方法我国钢的牌号一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。

第六章金属材料一、填空题（在空白处填上正确的内容）1、合金工具钢的牌号与合金结构钢的区别仅在于用一位数字来表示钢中平均含碳量的________，当含碳量________时，则不予标出。

答案：千分之几、大于或等于1.0%2、影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的________和________。

答案：化学成分、冷却速度3、黄铜是________合金。

答案：铜锌4、调质钢的碳含量为0.25～0.5％，主加元素通常为Cr、________、Si、________，辅加元素的作用分别为：Mo、W、V、Ti、B，热处理原则为________。

答案：Ni、Mn、淬火＋高温回火5、在机械制造中常用的特殊性能钢有________钢、耐热钢和________钢。

答案：不锈、耐磨6、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。

答案：铸造铝合金7、碳钢的________可以满足一般机械和工具的要求，故在机械制造中应用广泛。

答案：力学性能8、影响铸铁石墨化主要因素是铸铁的________和________。

答案：化学成分、冷却速度9、合金调质钢的含碳量在________之间，合金调质钢的典型热处理工艺是________，处理后获得________组织，使零件具有优良的综合力学性能。

）答案：0.25%～0.5%、调质处理（淬火+高温回火）、回火索氏体（S回10、磷在常温下能溶入铁素体，使钢的强度、硬度增加，但塑形和韧性显著下降，尤其在低温更为严重。

这种在低温时使钢严重变脆的现象叫________。

答案：冷脆11、从不锈钢合金化原理来看，要提高金属的抗蚀能力，一方面要尽量使合金________，另一方面是________。

答案：呈单一的均匀的组织、提高合金的电极电位12、铝合金按其成分和工艺特点分为形变铝合金和________。

答案：铸造铝合金13、铸铁中的碳和硅是________（促进或阻碍）石墨化的元素，锰是________（促进或阻碍）石墨化的元素。

常见工业用钢的性能及用途工业用钢是广泛应用于各个行业的一种重要材料，其性能和用途主要由其合金成分、热处理和机械加工方式决定。

以下是几种常见的工业用钢及其性能和用途的介绍。

1.碳钢：碳钢是一种含有较少合金元素的钢，主要成分为碳和铁。

碳钢具有良好的焊接性、机械性能和耐磨性。

根据碳含量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢常用于制造汽车零部件、建筑结构、家具等产品；中碳钢多用于汽车制造、机械制造和工具制造；高碳钢适合用于切削工具、弹簧等领域。

2.不锈钢：不锈钢是一种合金钢，其中主要合金元素为铬和镍，能够有效地防止锈蚀和腐蚀。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性、强度和耐热性。

不锈钢广泛应用于食品加工、化工、海洋工程、医疗设备等行业。

根据不锈钢的组成和性能，不锈钢可以进一步分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢等。

3.合金钢：合金钢是指添加了合金元素的钢，如铬、钼、钴、镍等。

合金钢的性能因其合金元素的组成而异。

合金钢具有高强度、耐热性和耐腐蚀性，广泛用于汽车、航空航天、石油化工和建筑等领域。

根据不同的合金元素，合金钢可以分为低合金钢、中合金钢和高合金钢等。

4.工具钢：工具钢是一种专用钢种，具有优异的切削性能、热处理稳定性和磨损抗性。

根据使用要求，工具钢可以分为冷作工具钢、热作工具钢和高速度钢等类型。

工具钢广泛应用于切削工具、模具、冷冲压件等领域。

5.耐磨钢：耐磨钢是具有高硬度和耐磨性的特殊钢种，主要用于抵抗磨损和冲击。

耐磨钢常用于铸造矿石破碎、煤矿开采和钢铁生产等场合。

根据使用环境和要求的不同，耐磨钢可以分为高碳钢、低合金耐磨钢和多合金耐磨钢等。

6.高温合金钢：高温合金钢是一种能在高温环境下保持稳定性能的钢。

这种钢具有高温强度、高温蠕变和高温氧化抗性。

高温合金钢主要用于电力行业的锅炉、汽轮机、核反应堆和航空航天等领域。

总之，工业用钢具有丰富的品种和广泛的应用领域。

根据不同的要求，可选择不同性能的工业用钢，以满足各个行业的需求。

第六章工业用钢第一节钢的分类及编号一、钢的分类0、按化学成分分2、按质量分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。

1、分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢.2、根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：3、按冶炼方法分4、按金相组织分5、按用途分二、钢的编号4、我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。

5、采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母.常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T 221—2000）6、1、碳素结构钢和低合金高强度钢7、Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号8、Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；9、质量等级符号为A、B、C、D、E。

由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。

10、低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。

如Q345C。

11、根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如16Mn。

12、2、优质碳素结构钢13、牌号用两位数字表示。

14、这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。

15、如45钢—平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）的优质碳素结构钢。

16、*说明：17、①含Mn量为0.7~1.0%时，在两位数字后加元素符号“Mn”，如40Mn。

18、3、合金结构钢和合金弹簧钢19、两位数字（表示平均含碳量的万分之几）+合金元素符号+该元素百分含量数字+……20、当合金元素的平均含量小于1.50%时，只标元素符号，不标含量；21、当合金元素的平均含量为1.50~2.49%、2.50~ 3.49%、3.50~4.49%、4.50~5.49%、……时，在相应的合金元素符号后标2、3、4、5 ……等数字。

如20CrNi3。

22、高级优质钢在牌号后加字母A，如60Si2MnA。

工具钢材料参数
工具钢是一种用于制造工具、模具等工业用途的特种钢材。

与普通钢材相比，工具钢具有更高的硬度、韧性、耐磨性和耐热性，因此在工业生产中广泛应用。

工具钢的材料参数包括以下几个方面：
1. 化学成分：工具钢的化学成分对其性能有着重要的影响。

一般来说，工具钢的碳含量在0.5%~
2.5%之间，同时还含有其他合金元素，如钼、钴、镍、铬等。

2. 硬度：工具钢的硬度是其最主要的性能指标之一。

硬度越高，表明钢材的抗压强度越高，在使用中能更好地抵抗磨损和变形。

一般来说，工具钢的硬度在50~65 HRC之间。

3. 韧性：工具钢的韧性是指其抵抗断裂的能力。

由于工具钢在使用中经常受到冲击、振动等影响，因此其韧性也是一个非常重要的参数。

一般来说，工具钢的韧性指标为akv（吸收冲击功）值，其数值应在10~20J之间。

4. 耐磨性：工具钢的耐磨性是指其抵抗磨损的能力。

一般来说，工具钢的耐磨性与硬度密切相关，硬度越高，耐磨性越好。

5. 耐热性：工具钢的耐热性是指其在高温下的稳定性能。

由于工具钢在高温环境下容易发生变形或破裂，因此其耐热性也是一个非常重要的参数。

一般来说，工具钢的耐热性指标为高温下的硬度保持率，其数值应在50%以上。

以上是工具钢的一些重要材料参数，不同类型的工具钢在这些参
数上也会有所不同，根据具体使用需求选择合适的工具钢材料非常重要。