【分享】金属材料及热处理知识（二十二）

6.3.3 低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素发展起来的，原称为普通低合金钢。
1.牌号
　

2.性能特点
强度高于碳素结构钢，可降低结构自重、节约钢材；
具有足够的塑性、韧性及良好的焊接性能；
具有良好的耐蚀性和低的冷脆转变温度。
3.成份特点
低碳：含碳量≤0.2%
低和金：主加元素为锰
4.热处理特点
在热轧状态下使用，组织为铁素体加珠光体。
5.典型钢种及用途
Q345是应用最广、用量最大的低合金高强度结构钢，广泛用于石油化工设备、船舶、桥梁、车辆等大型钢结构中。


6.3.4 渗碳钢
1.成分：含碳量0.10-0.25％的合金钢，主要加入能提高淬透性的Mn、Cr、Ni等元素；
2.性能特点：经热处理后表硬里韧、耐磨性及抗疲劳性好；
3.渗碳件一般的工艺路线：
　



4.用 途
应用很广，主要用于制造渗碳零件，如变速齿轮、内燃机凸轮轴等各种表面耐磨件。

5.常用的渗碳钢
低淬透性渗碳钢：15Cr、20Cr等，心部强度低，尺寸和载荷小的齿轮和滑块；
中淬透性渗碳钢：20CrMnTi、20CrMn等，心部强度较高，用于制造中等强度的耐磨零件，如汽车、拖拉机的变速齿轮、齿轮轴等；
高淬透性渗碳钢：18Cr2Ni4WA、20Cr2Ni4A等，淬透性很高。用来制造承受重载荷和强烈磨损的重要零件，如飞机、坦克中的曲轴及重要齿轮等。
以20CrMnTi渗碳钢制造汽车变速齿轮为例：
下料--毛坯锻造--正火--加工齿形--局部镀铜--渗碳(930℃)--预冷淬火(830℃)--低温回火(200℃)--喷丸--磨齿

6.3.5 调质钢
在调质处理后使用的钢种，主要用于制造受力复杂的汽车、拖拉机、机床及其他各种重要零件。
1.性能要求：良好的综合力学性能；良好的淬透性。
2.成分特点：中碳：含碳量为0.25%-0.50%；主加合金元素为Mn、Si、Cr、Ni、B。
3.调质件一般的工艺路线：



4.典型钢种
低淬透性调质钢：45、40Cr，用于制造尺寸较小的齿轮、轴、螺栓等。
中淬透性调质钢：40CrNi，用于制造截面较大的零件，如曲轴、齿轮等
高淬透性调质钢：40CrNiMo，用于制造大截面、重载荷的零件，如汽轮机主轴、叶轮、航空发动机等。