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1、目录目录1准确认识低合金钢与合金钢的关系和区别，以及合金元素在钢中的作用；掌握低合金钢与合金钢的分类、性能、热处理和应用。目录目录2理解低合金钢与合金钢的分类、性能、热处理和应用之间的一般关系；积累典型材料、零件、热处理方法和应用之间的感性知识，做到由繁到简，由难到易，由书本知识到实践经验的转化。目录目录6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用6.1.1钢中常见的合金元素 低合金钢与合金钢是在低合金钢与合金钢是在 碳钢的基础上，为了改善其性能，碳钢的基础上，为了改善其性能，有目的地加入某些元素而得到的多元合有目的地加入某些元素而得到的多元合 金。与碳钢相比，其性能有显著的提高，金
2、。与碳钢相比，其性能有显著的提高，因此应用非常广泛。因此应用非常广泛。钢中常见的合金元素有铬、钼、钨、钒、钢中常见的合金元素有铬、钼、钨、钒、钛、铌、锰、镍、铝、钴、铜和稀土钛、铌、锰、镍、铝、钴、铜和稀土 元素等。元素等。目录目录46.1.2合金元素在钢中存在的状态6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用 几乎所有合金元素都可以或多或少地溶入铁素体几乎所有合金元素都可以或多或少地溶入铁素体中，形成合金铁素体。其中原子直径很小的合金元素，中，形成合金铁素体。其中原子直径很小的合金元素，如氮（如氮（N）、硼（）、硼（B）等，与铁形成间隙固溶体；原）等，与铁形成间隙固溶体；原子直径较
3、子直径较 大的合金元素，如锰（大的合金元素，如锰（Mn）、镍（）、镍（Ni）、）、钴（钴（Co）等，）等，与铁形成置换固溶体。合金元素在与铁形成置换固溶体。合金元素在溶入铁素体后，由于它与铁的晶格类型和原子半径有溶入铁素体后，由于它与铁的晶格类型和原子半径有差异，必然引起铁素差异，必然引起铁素 体晶格畸变，使铁素体的强度、体晶格畸变，使铁素体的强度、硬度提高，但塑性、韧性却有下降趋势，即固溶强化。硬度提高，但塑性、韧性却有下降趋势，即固溶强化。目录目录56.1.2合金元素在钢中存在的状态6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用合金渗碳体合金渗碳体合金渗碳体合金渗碳体合金渗碳体合金
4、渗碳体（1 11）（2 22）特殊碳化物特殊碳化物特殊碳化物特殊碳化物特殊碳化物特殊碳化物目录目录6.1.2合金元素在钢中存在的状态6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用 大多数元素与钢中的氧、氮、硫可形大多数元素与钢中的氧、氮、硫可形成简单的或复合的非金属夹杂物，成简单的或复合的非金属夹杂物，如：如：Al2O3、AlN、TiN 等。非金属夹杂等。非金属夹杂物的存在会降低钢的质量。物的存在会降低钢的质量。目录目录6.1.3合金元素对相图的影响6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用合金元素对合金元素对 Fe-Fe3C 相图的奥氏体区影响相图的奥氏体区影响目录目录6
5、.1.3合金元素对相图的影响6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用合合金金元元素素对对 S 点点含含碳碳量量的的影影响响目录目录6.1.3合金元素对相图的影响6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用合合 金金 元元 素素 对对 E 点点 含含 碳碳 量量 的的 影影 响响目录目录6.1.4合金元素对钢性能的影响6 6.1.1合金元素在钢中的作用合金元素在钢中的作用1.1.1.1.锰的影响锰的影响锰的影响锰的影响2.2.2.2.硅的影响硅的影响硅的影响硅的影响3.3.3.3.铬的影响铬的影响铬的影响铬的影响4.4.4.4.镍的影响镍的影响镍的影响镍的影响5.5.5.
6、5.钼的影响钼的影响钼的影响钼的影响6.6.6.6.钛的影响钛的影响钛的影响钛的影响7.7.7.7.钨的影响钨的影响钨的影响钨的影响8.8.8.8.铝的影响铝的影响铝的影响铝的影响目录目录6.2.1低合金钢与合金钢的分类6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号（1 11 1）普通质量低合金钢）普通质量低合金钢）普通质量低合金钢）普通质量低合金钢1 1 1 1）按主要质量等级按主要质量等级按主要质量等级按主要质量等级分类分类分类分类（2 22 2）优质低合金钢）优质低合金钢）优质低合金钢）优质低合金钢（3 33 3）特殊质量低合金钢）特殊质量低合金钢）特
7、殊质量低合金钢）特殊质量低合金钢目录目录6.2.1低合金钢与合金钢的分类6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号2 2）按主要性能及使用特性分类）按主要性能及使用特性分类（1）可焊接可焊接的低合的低合金高强金高强度结构度结构钢钢（2）低合金低合金耐候钢耐候钢（3）低合金低合金钢筋钢钢筋钢（4）铁道用铁道用低合金低合金钢钢（5）矿用低矿用低合金钢合金钢（6）其他低其他低合金钢合金钢目录目录6.2.1低合金钢与合金钢的分类6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号1 1）按主要质量等级分类）按主要质量等级分类（1 1
8、）优质合金钢）优质合金钢（2 2）特殊质量合金钢）特殊质量合金钢目录目录6.2.1低合金钢与合金钢的分类6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号（1 1）合金结构钢合金结构钢（2 2）合金工具钢合金工具钢（3 3）特殊性能钢特殊性能钢2 2）按主要性按主要性能及使用能及使用特性分类特性分类目录目录6.2.1低合金钢与合金钢的分类6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号（2 2）锰钢）锰钢（1 1）铬钢铬钢（3 3）铬锰钢铬锰钢（4 4）铬镍钢铬镍钢（7 7）锰钒钢）锰钒钢（5 5）硅锰钢硅锰钢目录目录6.2.2
9、低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金的牌号通常低合金的牌号通常由四部分组成由四部分组成：第二部分：屈服强度的数值（以第二部分：屈服强度的数值（以 N/mm2 或或 MPa为单位）为单位）。第一部分：代表屈服点的字母第一部分：代表屈服点的字母“Q”。目录目录第四部分（必要时）第四部分（必要时）：脱氧方式表示符号，即：脱氧方式表示符号，即沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢分别以沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢分别以“F”、“b”、“Z”、“TZ”表示。表示。第三部分（必要时）：钢的质量等级，用英文第三部分（必要时
10、）：钢的质量等级，用英文字母字母A、B、C、D分别表示四个级别，分别表示四个级别，D级最级最高。高。6.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号目录目录低合金钢产品用途、特性和工艺方法的表示符号低合金钢产品用途、特性和工艺方法的表示符号6.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号目录目录6.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号1）合金结构钢和合金弹簧钢2）轴承钢3）
11、合金工具钢4）特殊性能钢5）专用合金结构钢目录目录206.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号第一部分：以两位阿拉伯数字表示碳的第一部分：以两位阿拉伯数字表示碳的质量质量(以万分之几计以万分之几计)。1）合金结构钢牌号通常由三部分组成：第二部分：第二部分：合金元素含量，以化学元素合金元素含量，以化学元素符号及阿拉伯数字表示符号及阿拉伯数字表示。第三部分：钢材冶金质量，即高级优质第三部分：钢材冶金质量，即高级优质钢、特级优质钢分别以钢、特级优质钢分别以A A、E E表示，优表示，优质钢不用字母表示。质钢不用字母表示。
12、目录目录216.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号 2 2）轴承钢轴承钢（1）高碳铬轴承钢（2）渗碳轴承钢（3）高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢目录目录223）合金工具钢牌号通常由两部分组成：第一部分：碳的平均质量分数小于1%时，采用一位阿拉伯数字表示质量分数（以千分之几计）。第二部分：合金元素的质量分数，以化学元素符号及阿拉伯数字表示，表示方法同合金结构钢第二部分。6.2.2低合金钢与合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号目录目录236.2.2低合金钢与
13、合金钢的命名及牌号6 6.2 2低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号4）特殊性能钢的牌号表示方法与合金工具钢基本相同。5）专用合金结构钢在牌号头部（或尾部）加上代表该钢用途的符号。目录目录246 6.3 3工程结构用钢工程结构用钢6.3.1低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢的常用牌号及用途低合金高强度结构钢的常用牌号及用途目录目录256 6.3 3工程结构用钢工程结构用钢6.3.2低合金耐候钢1.1.焊接结构用焊接结构用耐候钢耐候钢如：12MnCuCr适用于桥梁、建筑及其他要求耐候性的钢结构。2.2.高耐候性高耐候性结构钢结构钢 如：09CuPCrNi-A适用
14、于机车车辆、建筑、塔架和其他要求高耐候性的钢结构。目录目录266 6.3 3工程结构用钢工程结构用钢6.3.3其他低合金专业用钢 低合金专业用钢是在低合金高强度钢的基础上，对其成分、工艺、性能作相应调整，来适应某些专业的特殊需要。如：锅炉、压力容器、船舶、桥梁和建筑钢筋等专用钢。汽车用低合金钢是一类较大的专业用钢，如06TiL、16MnL、09MnREL等，主要用于制造汽车大梁、托架及车壳等结构件；矿用低合金钢主要用于矿用结构件，如：20MnK、20MnVK等；铁道用低合金钢主要用于重轨、轻轨和异型钢，如U71Cu、U71Mn、U71MnSi等。目录目录276.4.1合金渗碳钢6 6.4 4机
15、械结构用合金钢机械结构用合金钢常用合金渗碳钢的类型、牌号及用途常用合金渗碳钢的类型、牌号及用途目录目录286.4.2合金调质钢6 6.4 4机械结构用合金钢机械结构用合金钢常见合金调质结构钢的牌号、热处理、力学性能及用途常见合金调质结构钢的牌号、热处理、力学性能及用途目录目录6.4.3合金弹簧钢6 6.4 4机械结构用合金钢机械结构用合金钢常常用用弹弹簧簧钢钢的的牌牌号号、热热处处理理、力力学学性性能能及及用用途途目录目录306.4.4滚动轴承钢6 6.4 4机械结构用合金钢机械结构用合金钢常用滚动轴承钢的类别、牌号及用途常用滚动轴承钢的类别、牌号及用途目录目录316.5.1合金刃具钢6 6.
16、5 5合金工具钢合金工具钢常用合金刃具钢的牌号及用途常用合金刃具钢的牌号及用途目录目录326.5.2合金量具钢6 6.5 5合金工具钢合金工具钢常用合金量具钢的牌号及用途常用合金量具钢的牌号及用途目录目录336.5.3合金模具钢6 6.5 5合金工具钢合金工具钢常用冷模具钢的牌号及用途常用冷模具钢的牌号及用途目录目录346.5.3合金模具钢6 6.5 5合金工具钢合金工具钢常常见见热热模模具具钢钢的的牌牌号号及及用用途途目录目录356.5.4合金高速钢6 6.5 5合金工具钢合金工具钢常用合金高速钢的牌号及用途常用合金高速钢的牌号及用途目录目录366.6.1不锈钢6 6.6 6特殊性能钢特殊性
17、能钢常用不锈钢的类别、牌号及用途常用不锈钢的类别、牌号及用途目录目录376.6.2耐热钢6 6.6 6特殊性能钢特殊性能钢常用耐热钢的类别、牌号、成分特点及用途常用耐热钢的类别、牌号、成分特点及用途目录目录6.6.2耐热钢6 6.6 6特殊性能钢特殊性能钢 金属的抗氧化性：通常不是说其不氧化，而是在高温下表面迅速氧化形成一层致密的氧化膜，隔离了高温氧化环境与钢基体的直接作用，使钢不再被氧化。目录目录6.6.2耐热钢6 6.6 6特殊性能钢特殊性能钢 高温强度又称热强性，是钢在高温下抵抗塑性变形和破裂的能力。为了提高钢的高温强度，通常采用固溶强化、沉淀析出相强化和晶界强化的方法，以阻碍原子扩散及位错的运动。