典型钢种的特点及应用

1典型钢种特点及应用类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点碳素构件用钢Q195Q2750.2%一热轧状态供货；一般不经热处理强化（也可进行一定热处理）F+P用在建筑、车辆及其它构件用钢分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：主要保证力学性能普通低合金高强度钢12Mn14MnMoV0.23%轧制F+P用于大型桥梁、大型压力容器和船舶主加Mn，固溶强化效果大；基本上不加Cr、Ni微合金化低合金高强度钢0.1%微合金化、控制轧制和控制冷却F+少量P汽车压力加工件、焊接结构件微合金化的目的是细化晶粒；包括针状铁素体型微合金化钢和双相钢；强度高延性好调质钢40Cr40CrMn40CrNiMo0.3%~0.5%淬火和高温回火处理回火索氏体（铁素体基体和弥散分布的粒状碳化物）制造各种轴类零件、连杆、高强度螺栓1、较高塑遍抗力和疲劳强度，良好的塑性和韧性，晶粒细小2、主加元素：Si、Mn、Cr、Ni、B辅加元素：W、Mo、V、Ti2类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点弹簧钢65Mn50CrV碳素弹簧钢0.6%~0.9%热成形：淬火后中温回火冷成形：冷变形或热处理强化再冷成形回火屈氏体制造弹簧或类似弹簧性能的零件搞弹性极限、高疲劳极限、一定的塑性和韧性、耐高温、耐腐蚀、导电、无磁；常用合金元素Mn、Si、Cr、V、W、Mo合金弹簧钢0.45%~0.7%滚动轴承钢GCr15钢0.95%~1.15%一般经球化退火处理和淬火加低温回火处理隐晶马氏体基体上分布着均匀细小的颗粒状碳化物主要用于支撑轴径；制造各类工具和耐磨零件主加合金元素为Cr，提高淬透性；轴承钢中可能出现三种碳化物分布不均匀的缺陷：碳化物网状组织碳化物带状组织碳化物液析3类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点表面强化零件用钢（渗碳钢）低强度渗碳钢，如15、20Mn2、中强度渗碳钢，如20CrMnTi、20Cr2Ni4A心部0.1%~0.25%表层0.8%（最佳为0.8%~0.9%）淬火加低温回火处理表层为回火马氏体和粒状碳化物及一定的残余奥氏体；心部为低碳回火马氏体(全部淬透)或部分铁素体加屈氏体(未淬透)用于某些只要求表面强化而对心部没有要求的机械零件如汽车、拖拉机上的变速箱齿轮，内燃机上的凸轮、活塞销和部分量具等主加元素Cr、Mn、Ni、B;辅加元素Mo、W、V、Ti；渗碳钢的淬透性是通过加入合金元素来保证的，因此常加入Cr、Mo、Ni、W、Mn、Si、B，其中B是提高淬透性最好的低碳马氏体型结构钢15、20、25、20Mn等0.25%经过不同淬火介质淬火位错板条马氏体+板条相界残余奥氏体薄膜+板条内部自回火或低温回火析出的细小分散碳化物冷镦螺栓石油机械用钢，用于代替中碳调制钢静载下具有良好的强度和塑性、韧性的配合，冷脆性较中碳调制钢小，具有低的缺口敏感性，且具有低的疲劳缺口敏感性4类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点低合金超高强度钢40CrNiMo、40Si2Ni2CrMoVA等0.27%~0.45%淬火和回火，或等温淬火处理回火马氏体或下贝氏体和马氏体的混合组织以调制钢发展起来的，可用作飞机起落架、飞机机身大梁、火箭发动机外壳、火箭壳体、高压容器主要合金元素Cr、Mn、Si、Ni、Mo、V；为提高韧性，需降低钢中夹杂物、气体及有害杂质元素的含量二次硬化型超高强度钢4Cr5MoSiV20Ni9Co4Mo1V钢空冷或油冷后再回火（有些在空冷后还需先冷处理再回火弥散分布的特殊碳化物，高强度、高韧性用于制造分级重要手里构件、海军飞机着陆钩屈服强度高，主要缺点是塑韧性、焊接性和冷变形性较差马氏体时效钢18Ni（200）18Ni（250）18Ni（300）18Ni（350）0.03%820℃固溶处理，480℃时效3~6小时超低碳单相板条马氏体、金属间化合物限于用在航空、航天和武器制造工业以及海洋水界领域的重要构件以Fe—Ni为基的合金;Ni保证马氏体的形成，同时保证淬透性碳素刃具钢T7、T7A、T8、T8A、T8MnT8MnA0.65%~1.35%淬火+温回火亚共析钢淬火后组织为细针状马氏体；过共析钢淬火后组织为隐晶马氏体+未溶碳化物用来制造切削量小、切削速度较低的小型刃具有两个缺点：淬透性低、红硬性差；不含合金元素，硬度高，耐磨性不够，但成本低5类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点合金刃具钢Cr06CrW5CrCr2等0.75%~1.5%淬火加低温回火马氏体、残余奥氏体合金渗碳体截面尺寸较大且形状复杂的刃具；精密的刃具；切削刃在心部的刃具，切削速度较大的刃具等加入、合金元素为Cr、Mn、Si、W、V。Cr、Mn、Si提高淬透性，同时强化马氏体基体，提高回火稳定性；W和V细化晶粒；Cr、Mn形成合金渗碳体，有利于钢耐磨性提高淬透性好，耐磨性和红硬性有所提高高速钢W18Cr4V、W2Mo8Cr4V、W6Mo5Cr4V20.7%~1.65%机械加工前的球化退火处理(预备)，成形后的淬火回火处理，经过两次预热、高温淬火，然后再进行三次高温回火铸态组织由鱼骨状莱氏体、黑色组织共析体及马氏体加残余奥氏体所组成造尺寸大、切削速度快、负荷重及工作温度高的各种机加工工具不但保证了淬透性和耐磨性，红硬性也显著提高；高碳且汉大量W、Mo、Cr、V、Co6类型典型牌号C%常用工艺组织应用其它要点冷作模具钢9SiCr、CrWMn、GCrl5及9Mn2V0.35%~2.30%一次硬化法：较低淬火温度，再低温回火二次硬化法：较高温度淬火，再2~3次回火马氏体+碳化物+残余奥氏体冲裁模具、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等优点是：可加工性好、价格便宜、来源容易。缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大热作模具钢5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiTi0.3%~0.6%淬火、回火处理回火索氏体或回火屈氏体锤锻模、热挤压模和压铸模三类Cr、W、Si等合金元素，可以提高钢的回火稳定性量具钢T10A、T12A等GCr15、CrWMn等0.9%～1.5%淬火+（-70～-80℃）冷处理+低温回火+时效处理回火马氏体+碳化物+少量奥氏体简单量具、高精度量具高的硬度和耐磨性、高的尺寸稳定性