钢铁材料1概述普通结构用钢课件.pptx

1、6 6.1 .1 概述概述有有色色金金属属轻有色金属轻有色金属 密度在密度在4.5kg/cm4.5kg/cm3 3以下以下的有色金的有色金属属：铝铝(Al)、镁镁(Mg)、钠钠(Na)、钾钾(K)、钙钙(Ca)锶锶(Sr) 、钡钡(Ba)；特点：比重小，化学活性大，与；特点：比重小，化学活性大，与氧氧、硫硫、碳碳和卤素的化合物都相当稳定和卤素的化合物都相当稳定重有色金属重有色金属 密度密度4.5kg/cmcm3 3以上以上的有色金的有色金属属：铜铜(Cu)、镍镍(Ni)、铅铅(Pb)、锌锌(Zn)、锡锡(Sn) 等等；每；每种重有色种重有色金属根据其特性都有特殊的应用范围和用途；金属根据其特性

2、都有特殊的应用范围和用途；贵有色金属贵有色金属 包括包括金金(Au)、 银银(Ag) 、铂铂(Pt)等等，在，在地壳中含量少，开采和提取比较困难；共同特点：比地壳中含量少，开采和提取比较困难；共同特点：比重重大大、熔熔点点高高、化化学性质稳学性质稳定定、能能抵抗抵抗酸碱酸碱腐蚀腐蚀(银和钯除外银和钯除外)，价格都很昂贵。，价格都很昂贵。半金属半金属 一般一般指硅指硅(Si)、硒硒(Se)、碲碲(Te)、砷砷(As)、硼硼(B)等，此类金属的物理性能介于等，此类金属的物理性能介于金属金属与非金属与非金属之间，如砷是非金属，但能传热导电。之间，如砷是非金属，但能传热导电。稀有金属稀有金属通常通常是

3、指那些在自然界中含量少，分布稀散或难从原料中提取的金属。如钨是指那些在自然界中含量少，分布稀散或难从原料中提取的金属。如钨 钛等钛等黑黑色色金金属属铁铁(Fe)-钢铁材料钢铁材料铁元素大约占地壳之元素总量的铁元素大约占地壳之元素总量的5.5%，全世界金属总产量中钢铁占，全世界金属总产量中钢铁占99.5%；锰锰(Mn)铬铬(Cr)6 6.1 .1 概述概述定义：定义：钢铁材料通常包括钢铁材料通常包括钢和铸铁钢和铸铁，包含所包含所有有实用实用的的Fe-C基合金基合金。实用：v成分可调，易于冶炼（可制造性可制造性）v综合性能（可使用性可使用性）好，机械性能尤为突出v资源丰富（存在性存在性）钢：含碳量

4、小于2.11%；铸铁：含碳量大于2.11% 学习目的：学习目的：通过对钢铁材料的学习，举一反三，为在工程中正确选择和使用材料打下理论基础。Fe-C基合金：以Fe-C主要元素，可加入其他合金元素改性。6 6.1.1 .1.1 钢的分类钢的分类中碳钢中碳钢 0.250.6%C高碳钢高碳钢 0.6%C低碳钢低碳钢 0.25%C低合金钢低合金钢 合金元素总量合金元素总量 5%中合金钢中合金钢 合金元素总量合金元素总量 510%高合金钢高合金钢 合金元素总量合金元素总量 10%碳素钢碳素钢合金钢合金钢1、按化学成分分、按化学成分分 钢钢 类类碳碳 素素 钢钢合合 金金 钢钢PSPS普通质量钢普通质量钢0

5、.0450.0450.0450.045优优 质质 钢钢0.0350.0350.0350.035高级优质钢高级优质钢0.0300.0300.0250.025特级优质钢特级优质钢0.0250.0200.0250.015 2、按质量分、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为分为普通质量钢普通质量钢、优质钢优质钢、高级优质钢高级优质钢和和特级优质钢特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：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、按冶炼方法分转炉炼钢平炉炼钢平炉钢转平炉钢转炉钢电炉炉钢电炉钢钢 按按 炉炉 别别 分分沸

6、腾钢：沸腾钢：脱氧不充分，浇注时脱氧不充分，浇注时C C与与OO反应发反应发镇静钢：镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。脱氧充分，组织致密，成材率低。半镇静钢：半镇静钢：介于前两者之间。介于前两者之间。生生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。沸腾。这种钢成材率高，但不致密。按脱氧程度分按脱氧程度分特殊镇静钢特殊镇静钢4、按金相组织分、按金相组织分珠光体钢珠光体钢贝氏体钢贝氏体钢马氏体钢马氏体钢铁素体钢铁素体钢奥氏体钢奥氏体钢莱氏体钢莱氏体钢 按正火组织分按正火组织分亚共析钢亚共析钢共共 析析 钢钢过共析钢过共析钢 按退火组织分按退火组织分电弧炉炼钢5、按用途分、按用途分 工程用钢工程用钢 建筑、

7、桥梁、船舶、车辆建筑、桥梁、船舶、车辆渗渗 碳碳 钢钢调调 质质 钢钢弹弹 簧簧 钢钢滚动轴承钢滚动轴承钢耐耐 磨磨 钢钢机器用钢机器用钢结结 构构 钢钢刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢工工 具具 钢钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢特特 殊殊 性性能能 钢钢挤压模具挤压模具6.1.2 钢的编号 钢铁产品牌号是一种标记符号，一个牌号代表具钢铁产品牌号是一种标记符号，一个牌号代表具有相同特征的一类产品，牌号加上品种（型材、有相同特征的一类产品，牌号加上品种（型材、板材、带材、管材、线材等）、规格（长、宽、板材、带材、管材、线材等）、规格（长、宽、厚、直径等）、状态（软态、硬态等）和执行标厚、直径等）

8、、状态（软态、硬态等）和执行标准号等就能准确地为某一个产品定位。钢铁产品准号等就能准确地为某一个产品定位。钢铁产品牌号表示方法实际上是沟通生产者、经销者和使牌号表示方法实际上是沟通生产者、经销者和使用者的一种共同语言。用者的一种共同语言。 我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法，即我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法，即“钢钢铁产品牌号表示法（铁产品牌号表示法（GB/T221-2000）”和和“钢铁钢铁及合金牌号统一数字代号体系（及合金牌号统一数字代号体系（GB/T17616-1998）”，这两种表示方法在现行国家标准和行，这两种表示方法在现行国家标准和行业标准中并列使用，两者均有效。业标准中并列使

9、用，两者均有效。6.1.2 钢的编号标准规定凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，标准规定凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，均应按标准规定的牌号表示方法编写牌号。产品牌号的均应按标准规定的牌号表示方法编写牌号。产品牌号的表示一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数表示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形式表示。字相结合的形式表示。数字：一般表示某组成元素的含量（用整数），表示方法根据数字：一般表示某组成元素的含量（用整数），表示方法根据材料不同；材料不同；国际化学符号：材料组成（一般指除基本元素以外的合金元国际化学符号：材料组成（一般指除基本元素以外的合金元素），如素）

10、，如Ni，Co，Cr，W，Mn，Si等；等；汉语拼音：用于说明材料产品名称、用途、冶炼和浇铸方法等。汉语拼音：用于说明材料产品名称、用途、冶炼和浇铸方法等。GB/T221-2000标准中钢铁产品牌号表示方法中国钢号所采用的缩写字母及其涵义采用的采用的缩写字母缩写字母在钢号在钢号中位置中位置涵义涵义缩写字母来源缩写字母来源汉字拼音A尾 质量等级符号B尾 质量等级符号b尾 半镇静钢半BanC尾尾 1) 船用钢(旧钢号) 2) 质量等级符号船ChuanD尾 质量等级符号d尾 低淬透性钢低DiDG头 电讯用取向高磁感应硅钢电高Dian GaoDZ头 地质钻探管用钢地质Di ZhiE尾 质量等级符号-G

11、头 滚动轴承钢滚GunGH头 高温变形合金高合Gao Heg尾 锅炉用钢锅GuoHT头 灰铸铁灰铁Hui Tie中国钢号所采用的缩写字母及其涵义（续表）采用的采用的缩写字母缩写字母在钢号在钢号中位置中位置涵义涵义缩写字母来源缩写字母来源汉字拼音Q头中头 1) 屈服点(碳素结构钢、低合金钢） 2）电工用冷扎取向硅钢 3）球墨铸铁用生铁屈取球QuQuQiuq尾 桥梁用钢桥QiaoQT头 球墨铸铁球铁Qiu TieR尾 压力容器用钢容RongR头 耐热铸铁热铁Re TieT头 碳素工具钢碳TanTZ尾 特殊镇静钢特镇Te ZhenU头 钢轨钢轨GuiY头 易切削钢易YiYF头 易切削非调质钢易非Yi

12、 FeiZ尾头 1）镇静钢 2）铸造用生铁镇铸ZhenZhu6.1.2 钢的编号1. 碳素结构钢：碳素结构钢：原称普通碳素结构钢（普碳钢），过去钢号按照原称普通碳素结构钢（普碳钢），过去钢号按照GB221-1979标准分为甲、乙、特三类钢，现在改为以钢材屈服点命名。标准分为甲、乙、特三类钢，现在改为以钢材屈服点命名。在在GB/T700-1988标准中碳素结构钢的钢号由代表屈服点的拼音标准中碳素结构钢的钢号由代表屈服点的拼音字母字母Q、屈服强度数值（单位为屈服强度数值（单位为MPa）、）、钢材的质量等级符号钢材的质量等级符号（A、B、C、D）以及钢的冶炼脱氧方法（以及钢的冶炼脱氧方法（F、b、Z

13、、TZ）等等四部分按顺序组成。四部分按顺序组成。Q O质量等级和脱氧方法以钢材屈服点命名屈服点值/MPa例：例：Q235-A.F 表示该材料的屈服强度为表示该材料的屈服强度为235MPa，质量等级质量等级A，为沸腾钢为沸腾钢6.1.2 钢的编号在在1994年标准（年标准（GB/T1591-1994）中，这类钢称为低合金高）中，这类钢称为低合金高强度结构钢，其钢号按照国际标准采用以屈服点命名。强度结构钢，其钢号按照国际标准采用以屈服点命名。1）钢号冠以）钢号冠以Q和碳素结构钢统一，后面的数字表示和碳素结构钢统一，后面的数字表示s值，分值，分为为5个强度等级；个强度等级；2）在强度等级系列中又有）

14、在强度等级系列中又有A、B、C、D、E五个质量等级。五个质量等级。3）在低合金高强度结构钢的钢号中没有表示脱氧方法的符号；）在低合金高强度结构钢的钢号中没有表示脱氧方法的符号；2. 低合金高度结构钢（普通低合金结构钢）：低合金高度结构钢（普通低合金结构钢）：这类钢在这类钢在1998年标准年标准GB1591-1988中称为中称为普通低合金结构普通低合金结构钢（普低钢），其钢号表示方法与合金钢基本相同，由钢（普低钢），其钢号表示方法与合金钢基本相同，由“数字数字a+（元素符号元素符号+数字数字b）+（元素符号元素符号+数字数字c）+”组成。组成。1）数字）数字a：为两位整数，表示钢材含炭量的万分数

15、为两位整数，表示钢材含炭量的万分数2）数字）数字b，c：为一位或两位整数，表示钢材含有合金元为一位或两位整数，表示钢材含有合金元素的百分数。素的百分数。6.1.2 钢的编号2. 低合金高度结构钢（普通低合金结构钢）：低合金高度结构钢（普通低合金结构钢）：新旧钢号比较旧钢号旧钢号新钢号新钢号16MnQ345-D15MnTiQ39016MnqQ345q3. 优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：6.1.2 钢的编号1）钢号开头两位数字表示钢的碳含量（质量分数），以）钢号开头两位数字表示钢的碳含量（质量分数），以平均碳含量平均碳含量100%表示。例：表示。例：“45”钢中碳含量为钢中碳含量为0.45%。2

16、）锰含量较高（）锰含量较高（WMn=(0.71) %）的优质碳素结构钢，应）的优质碳素结构钢，应标出标出“Mn”，例如，例如，50Mn；用铝脱氧的镇静钢应标；用铝脱氧的镇静钢应标出出“Al”，例如，例如08Al。3）镇静钢不加）镇静钢不加“Z”，沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优，沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出。例如质碳素结构钢应在钢号最后特别标出。例如10b表示碳表示碳含量为含量为0.10%的半镇静钢。的半镇静钢。4）高级优质碳素结构钢在钢号后加）高级优质碳素结构钢在钢号后加“A”，特级优质碳素，特级优质碳素结构钢在钢号后加结构钢在钢号后加“E”，例如，例如45E

17、。5）特殊用途的优质碳素结构钢应在钢号后附加表示用途）特殊用途的优质碳素结构钢应在钢号后附加表示用途的字母，例如的字母，例如20g表示碳含量为表示碳含量为0.2%的锅炉用钢。的锅炉用钢。4. 碳素工具钢碳素工具钢1）钢号冠以）钢号冠以“T”，后面的数字为平均碳含量，后面的数字为平均碳含量10（千分数）（千分数）例如例如T8; T10; 2）锰含量较高（锰含量较高（WMn=(0.40.6) %）的碳素工具钢，应在钢）的碳素工具钢，应在钢号的数字后标出号的数字后标出“Mn”，例如，例如，T8Mn；3）高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低

18、，在钢号最后加注字母素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”“A”，以示区别，以示区别，例如例如“T8MnA”“T8MnA”。6.1.2 钢的编号T 8 Mn A质量等级A平均碳含量（千分之八）含锰量较高碳素工具钢5. 合金工具钢与高速工具钢合金工具钢与高速工具钢6.1.2 钢的编号1 1）合金工具钢钢号的平均碳含量）合金工具钢钢号的平均碳含量1.0%1.0%时，不标出碳含量；时，不标出碳含量；当平均碳含量当平均碳含量1.0%1.0%时，以千分之几表示。例如时，以千分之几表示。例如Cr12Cr12、CrWMnCrWMn、9SiCr9SiCr、3Cr2W8V3Cr2W8V。2 2）钢中合金元素含量的

19、表示方法，基本上与合金结构钢相同。）钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加表示，并在表示含量的数字前加“0”0”，以便把它和一般元，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06Cr06。3 3）高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元）高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W1

20、8Cr4V”W18Cr4V”。钢号冠以字母。钢号冠以字母“C”C”者，表示其碳含量高于者，表示其碳含量高于未冠未冠“C”C”的通用钢号，例如的通用钢号，例如CW6Mo5Cr4V2CW6Mo5Cr4V2和和W6Mo5Cr4V2 W6Mo5Cr4V2 。6. 轴承钢轴承钢6.1.2 钢的编号轴承钢现行标准分为四类：轴承钢现行标准分为四类：1 1）高碳铬轴承钢，钢号冠以）高碳铬轴承钢，钢号冠以“G G”，碳含量不标出，铬含量以，碳含量不标出，铬含量以千分数表示，例如千分数表示，例如GCr15GCr15表示表示平均铬含量为表示表示平均铬含量为1.5%1.5%的轴承的轴承钢。钢。2 2）渗碳轴承钢，钢号

21、与合金结构钢基本相同，但钢号冠以）渗碳轴承钢，钢号与合金结构钢基本相同，但钢号冠以“G G”，例如，例如G20CrNiMoAG20CrNiMoA为渗碳轴承钢，其成分：为渗碳轴承钢，其成分：0.2% 0.2% C,0.35C,0.350.65% Cr, 0.40.65% Cr, 0.40.7% Ni,0.100.7% Ni,0.100.35% Mo0.35% Mo。A A表示高表示高级优质。级优质。3 3）碳含铬不锈轴承钢，钢号与不锈钢相同，例如）碳含铬不锈轴承钢，钢号与不锈钢相同，例如9Cr18Mo9Cr18Mo。4 4）高温轴承钢，钢号与耐热钢相同，例如）高温轴承钢，钢号与耐热钢相同，例如1

22、0Cr14Mo4 10Cr14Mo4 。7. 不锈钢和耐热钢不锈钢和耐热钢6.1.2 钢的编号1 1）不锈钢和耐热钢钢号由合金元素符号和数字组成，）不锈钢和耐热钢钢号由合金元素符号和数字组成，2 2）钢号中碳含量一般用平均碳含量的千分之几表示，当碳）钢号中碳含量一般用平均碳含量的千分之几表示，当碳含量上限小于含量上限小于0.1%0.1%时，则以时，则以“0 0”表示。钢中主要合金元表示。钢中主要合金元素的含量以百分之几表示。例如素的含量以百分之几表示。例如2Cr132Cr13为碳含量为碳含量0.2%0.2%、CrCr含量为含量为13%13%的不锈钢；的不锈钢；0Cr18Ni9Ti0Cr18Ni

23、9Ti。3 3）当钢中平均碳含量）当钢中平均碳含量1%1%时时, ,采用两位数字表示；当碳含量采用两位数字表示；当碳含量0.03%W0.03%WC C% %0.01%0.01%时时, ,以以“03”03”表示表示( (超低碳超低碳) )；当碳含量；当碳含量0.01%W0.01%WC C% %时时, ,以以“0101”表示（极低碳）。例如表示（极低碳）。例如03Cr19Ni1003Cr19Ni10表示平均碳含量为表示平均碳含量为0.03%0.03%、平均铬含量为、平均铬含量为19%19%、镍含量为镍含量为10%10%的超低碳不锈钢。的超低碳不锈钢。6.2 6.2 普通结构钢普通结构钢 构件钢损伤

24、破坏例构件钢损伤破坏例: Tatinic 号沉船与构件（船用）钢号沉船与构件（船用）钢The Tatinic Sinking of The Tatinic Metallurgical analysis of steel taken from the hull of the Titanics wreckage reveals that it had a high ductile-brittle transition temperature, making it unsuitable for service at low temperatures; at the time of the colli

25、sion, the temperature of the sea water was -2C. The analysis also shows, however, that the steel used was probably the best plain carbon ship plate available at the time of the ships construction. Charpy impact energy versus temperature for longitudinal and transverse Titanic specimens and ASTM A36

26、steel 桥梁与构件钢GOLDEN GATE BRIDGE,GOLDEN GATE BRIDGE, SAN SAN FRANCISCO, CALIFORNIA,USAFRANCISCO, CALIFORNIA,USA 九江长江大桥（九江长江大桥（15MnVNq）全部钢梁为栓全部钢梁为栓焊结构，并首次采用高强度焊结构，并首次采用高强度15MnVNq钢材钢材（屈服强度（屈服强度420MPa）与与56mm厚板。厚板。武汉长江大桥（武汉长江大桥（Q235qQ235q）。南京长江大桥（南京长江大桥（16Mnq16Mnq）, ,屈服强度屈服强度350MPa 。一种特殊钢材Q460-Z35，厚度达到110

27、毫米，国内在民用钢结构建筑上还是第一次应用，为特殊研制。河南舞阳钢铁厂的科研人员经过2个月的攻关就拿出了样品，经北京市科委组织的专家鉴定，可以应用于鸟巢钢结构建筑上。这一技术填补了国内建筑钢结构设计规范的空白6.2.1构件用钢的性能要求和选材（1）1.使用性能：保证钢材安全可靠服役的性能要求构件用钢使用特点：4.在一定温度与环境条件下1.用于制作工程结构，冶炼简便，成本低，用量大3.长期承受静载2.供应态使用。使用时一般没有相对运动构件用钢性能要求：（1）力学（机械性能）：足够的刚度、塑变抗力、断裂抗力、塑性，尽量减小缺口敏感性、冷脆倾向（2）化学稳定性：耐环境（大气、海水、河水、工业环境）腐

28、蚀能力6.2.1构件用钢的性能要求和选材（2）构件用钢性能要求：2. 工艺性能：为满足构件服役时的形状和连接要求的性能（1）冷变形性能：（2）焊接性能：构件用钢选材原则：a. 变形抗力反映了通过变形制备成设计形状部件的难易程度；b.承受一定量塑性变形时产生变形、开裂或其它缺陷的倾向性；c.冷变形前后的性能变化。 a. 焊接接头性能；b. 焊接时形成裂缝的倾向 1.选材首先满足工艺性能的要求，并充分考虑其力学性能2.材料的成分以低碳钢(CAc3-心部组织细化，表面心部组织细化，表面Ar多多Ac1Ac3-心部有未溶粗大心部有未溶粗大F, 表面性能好表面性能好两次加热淬火：渗碳缓冷后进行两次加热淬火

29、两次加热淬火：渗碳缓冷后进行两次加热淬火v第一次淬火温度第一次淬火温度Ac3：细化心部组织，消除表面网状碳化物细化心部组织，消除表面网状碳化物v第二次淬火温度稍高于第二次淬火温度稍高于Ac1点点(780820C)：表面组织细化表面组织细化（隐晶（隐晶M)，Ar适量，碳化物分布均匀适量，碳化物分布均匀 钢渗碳后的热处理钢渗碳后的热处理-回火回火渗碳件淬火后都要经过渗碳件淬火后都要经过180200 C低温回火低温回火钢的渗碳钢的渗碳(3)(3)：渗碳后的组织及缺陷：渗碳后的组织及缺陷 渗碳后表面碳含量约为渗碳后表面碳含量约为0.81.2%，心部低碳，心部低碳 组织由表及里变化组织由表及里变化 主要

30、的渗碳缺陷：主要的渗碳缺陷：黑色组织：内氧化引起黑色组织：内氧化引起反常组织：先共析渗碳体反常组织：先共析渗碳体周围出现铁素体，钢中含周围出现铁素体，钢中含氧过高引起。氧过高引起。渗层深度不均匀渗层深度不均匀:原始组原始组织不均匀；钢表面污染或织不均匀；钢表面污染或氧化。氧化。表面贫碳脱碳：炉内碳势表面贫碳脱碳：炉内碳势过低；渗后热处理氧化过低；渗后热处理氧化6.3.1 渗碳钢1. 渗碳钢的工作条件：零件有较高的强度和可靠性零件会受到较大的表面摩擦零件会受大较大的冲击作用2. 渗碳钢的性能要求：常用渗碳钢零件：齿轮，凸轮，活塞销一定的强度和塑性，以抵抗拉伸、弯曲和扭转等变形破坏表面较高的硬度和

31、耐磨性，以抵抗磨损和表面接触疲劳较高的韧性，以承受强烈的冲击作用较好的抗疲劳破坏能力，以抵抗循环载荷的作用齿轮失效实例齿跟因过载、冲击或疲劳断裂过载齿形流变接触疲劳麻点过载、润滑不当或过热引起的表面粘着磨损磨粒或麻点破坏3. 渗碳钢渗碳钢成分特点成分特点 低碳：低碳：0.10.25%C 合金元素作用：合金元素作用： 提高淬透性提高淬透性： Cr、Mn、Ni、B 强化铁素体：强化铁素体： Cr、Mn、Ni 细化晶粒：细化晶粒： W、Mo、Ti、V 渗碳件高精密独立导柱. 常用渗碳钢常用渗碳钢. 渗碳钢的合金化及加工工艺渗碳钢“外硬里韧”的力学性能特点通过选择低碳钢的表面渗碳来满足但高性能零件的性

32、能仅用低碳钢是满足不了的，这主要是由于：1）高的淬透性要求2）更高的表面耐磨性和整体机械性能的要求合金化合金化元素Cr, Mn, Ni, Mo, B, Ti2020Cr20CrMnTi渗碳钢的加工工艺 工艺路线：下料锻造正火机械加工渗碳低温回火磨削精加工装配预冷淬火问题：试说明渗碳钢的正火、淬火温度和回火温度？并说明原因。淬火温度一般为淬火温度一般为 Ac1+30-50。. 渗碳钢组织：渗碳钢组织：预备热处理（正火）：预备热处理（正火）：F+S最终热处理最终热处理-淬火淬火+低温回火低温回火改善组织改善组织利于机加工利于机加工硬度硬度HB170-210表面表面心部心部M回回+碳化物粒碳化物粒+Ar完全淬透完全淬透不完全淬透不完全淬透M回回+FF + S问题：试说明表面至心部的组织过渡情况？问题：试说明表面至心部的组织过渡情况？.常用钢号及用途常用钢号及用途 低淬透性钢：低淬透性钢：20、20Cr。柴油机凸轮轴用于受力小的用于受力小的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油机的活塞销、油机的活塞销、凸轮轴等。凸轮轴等。.常用钢号及用途常用钢号及用途 中淬透性钢：中淬透性钢：20CrMnTi。用。用于中等载荷的于中等载荷的耐磨件，如变耐磨件，如变速箱齿轮。速箱齿轮。 高淬透性钢：高淬透性钢：18Cr2Ni4WA.用于大载荷的用于大载荷的耐磨件，如柴耐磨件，如柴油机曲轴。油机曲轴。 增压柴油机曲轴