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合金圆钢号的一般命名原则 合金钢的含碳量、合金元素的各类、合金元素的含量均应在牌号中体现出来。 例：合金弹簧钢 60Si2Mn 含碳量 ~0.6%；硅含量 ~2%；锰含量 Mn~1%。 结构钢编辑 语音 低合金结构钢 1、性能特点 较高的强度，足够的塑性和韧性、良好的焊接性能。广泛应用建筑、桥梁等。 2、化学成分特点 低碳钢（含碳量<0.2%)；主要合金元素为Mn(含量为1.25~1.5%)。 3、热处理特点 一般不进行热处理。 4、常用钢种 16Mn、15MnTi等。 [10] 合金渗碳钢 1、性能特点 用于制造表面硬而耐磨，心部韧性好而耐冲击的零件，如齿轮、凸轮等。（具有良好的渗碳能力和淬透性） 2、化学成分特点 低碳钢（含碳量0.1~0.25%)；主要合金元素有Cr、Mn、Ti、V等，其主要作用是提高淬透性和防止过热。 3、热处理特点 预先热处理为正火、渗碳后为淬火加低温回火。以20CrMnTi为例生产汽车变速箱齿轮为例，其工艺路线如下：锻造-正火-加工齿形-局部镀铜-渗碳-预冷淬火、低温回火-喷丸-磨齿。 4、常用钢种 20Cr、20CrMnTi20CrMnTi钢制汽车变速齿轮热处理工艺曲线。
对应牌号42CRMO圆钢 俄罗斯ГOCT 38XM、 美国AISI 4140/4142、 英国BS 708M40/708A42/709M40、 法国NF 40CD4/42CD4、 德国DIN 41CrMo4/42CrMo4、 日本JIS SCM4、 国际ISO 683/1 3 淬火规范 普通淬火、回火规范： 淬火温度1000~1050℃，淬油或淬气，硬度≥ 60HRC；回火温度160~180℃，回火时间2h，或回火温度325~375℃，回火次数2~3次。 物理性能编辑 语音 1)临界点温度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。 2)线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C, 线胀系数: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。 3)弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C, 弹性模量210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa 工艺规范 热加工规范 加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。 正火规范 正火温度850~900°C,出炉空冷。 高温回火规范 回火温度680~700°C,出炉空冷。 淬火、回火规范 预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。 亚温淬火强韧化处理规范 淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC 感应淬火、回火规范 淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。 典型应用 适宜制作要求一定强度和韧性的大中型塑料模具。
严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求。 轴承钢圆钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析，显微（高倍）组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使之组织不均匀，在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响，所以，在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。 ⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。 对轴承钢而言，表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响，在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。 ⑥严格的碳化物不均匀性要求。 在轴承钢中，如果出现严重的碳化物分布不均匀，则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀，钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外，严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此，在轴承材料标准中，对不同规格的钢材均有明确的特别要求。
合金钢圆钢元素 13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。 14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。 15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。 16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。 17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。 18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。
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