第6章 合金钢
目的和要求：合金钢是极其重要的机械工程材料，种类繁多、性能各异、用途多样。本章应
着重讲授合金钢的分类、牌号与用途。
重点和难点：常用合金钢的分类、典型牌号和用途。 学时的分配：3学时。
1合金钢
合金钢：为改善和提高钢的性能加入合金元素而形成的以铁为基的合金。 合金元素：为改善和提高钢的性能而有意加入的元素。
合金钢常常按用途分成合金结构钢（包括合金结构钢、渗碳钢、调质钢、非调质钢、弹簧钢、轴承钢、易切钢等）、合金工具钢（包括刃具钢（含低合金工具钢、高速钢、硬质合金）、量具钢、模具钢（含冷作模具钢、热作模具钢等）和特殊性能钢（包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢等）。
2合金结构钢
第一，工程结构钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1591）。
典型牌号：09MnCuPTi、16Mn、15MnVN及Q295、Q345、Q460等。 典型用途：火车车皮、桥梁、锅炉、压力容器、船舶等。 第二，一般机械结构用钢
命名方法：（前缀）+2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T3077）
典型牌号：18Cr2Ni4W、40MnB、40Cr、40CrNiMo、38CrMoAl、F35MnVN等。
典型用途：大型曲轴；汽车半轴、通用或重载轴、镗床镗杆。 第三，齿轮钢
命名方法：2位数字（名义含碳量的1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T15712）
典型牌号：20Cr、20CrMnTi、20CrNiMo等。 典型用途：齿轮或齿轮轴、齿轮等。 第四，弹簧钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1222）。
典型牌号：60Si2Mn、50CrA等。
典型用途：弹簧 第五，轴承钢
命名方法：G+2位数字（名义含碳量1千/万倍）或没有数字（碳含量大于1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）、（GB/T18254）
典型牌号：GCr15、G20CrNi2Mo等。 典型用途：轴承。 第六，易切削钢
命名方法：Y+2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T8731）。
典型牌号：Y12Pb、Y45Ca等。
典型用途：锻造后不经热处理可直接使用的结构零件。 第七，合金铸钢
命名方法：ZG+2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）。
典型牌号：ZG40Cr、ZG35CrMnSi等。 典型用途：大型铸钢件。 第八，低合金工具钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1千倍）或不标注（超过1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1299）。
典型牌号：9CrSi、9Mn2V、CrWMn等。 典型用途：丝锥、剪切刀片等。 第十，高速钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1千倍）或不标注（超过1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T3080）。
典型牌号：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。 典型用途：车刀等刃具。 第十一，硬质合金
命名方法：（GB/T18376）
典型牌号：P/M/K10、G10、LS/T/Q/V10等。 典型用途：车、铣、刨、刮以及凿岩等工具。 第十二，冷模具钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1千倍）或不标注（超过1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1299）
典型牌号：Cr12、Cr12MoV
典型用途：冲模 第十三，热模具钢
命名方法：2位数字（名义含碳量1千倍）或不标注（超过1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1299）
典型牌号：5CrNiMo、3Cr2W8V、4Cr5MoV1Si等。 典型用途：锻造模、挤出模等。 第十四，量具钢
命名方法：不表明碳含量（通常超过1%）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）
典型牌号：Cr2、GCr15、CrWMn等。 典型用途：塞规、样板、千分尺等。 第十五，不锈钢
不锈钢按组织类型划分，有奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、析出硬化不锈钢四大类。
命名方法：2位数字（名义含碳量1万倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1220-1992）
典型牌号：00Cr18Ni9（304）、1Cr18Ni9Ti（321）；1～4Cr13；1Cr17、1Cr17Mo；0Cr17Ni4Cu4Nb等。
典型用途：食品、化工、原子能设备；一般刀具、医疗器械；重油燃烧器、家具构件；汽轮机部件；等等。 第十六，耐热钢
耐热钢按组织种类划分，有奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢（还有珠光体耐热钢）两大类。
命名方法：2位数字（名义含碳量1千倍）+合金元素符号和含量（不足1%不注明含量）（GB/T1221-1992）
典型牌号：5Cr21Mn9Ni4N、4Cr14Ni14W2Mo、0Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti；1Cr11MoV、1Cr13；（12Cr1MoV）等。
典型用途：内燃机排气阀、加热炉部件；透平机叶片、耐氧化部件；锅炉结构件。
第十七，耐磨钢
耐磨钢的硬化机理：加入大量的Mn，室温下是奥氏体。承受很大冲击载荷、并摩擦时使其发生显著的加工硬化，硬度从210HB迅速上升到450～550HB。正是这种强烈的加工硬化导致加工困难，所以耐磨钢通常铸造成形。铸造后需要进行水韧处理（固溶）。
命名方法：Z+GMn及Mn含量-代号（GB5680-1985） 典型牌号：ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4 典型用途：破碎机齿板、履带板、铁路道岔等。
本章小结：合金钢涉及的内容很多，应当也只能在有限的学时内择其重要的重点讲授，讲授
时的“命名-牌号-性能-用途”脉络应当清晰，典型用途务必重点讲述。
本章作业：自教材P195～196选取。
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