1、Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 第四章第四章 工业用钢工业用钢 第三节第三节 机械结构用钢机械结构用钢 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 活塞销活塞销( 20Cr ) 柴油机凸轮轴柴油机凸轮轴 柴油机曲轴柴油机曲轴 圆锥齿轮圆锥齿轮 汽车板簧汽车板簧 大型热卷弹簧大型热卷弹簧 滚珠轴承滚珠轴承滚针轴承滚针轴承 滚柱轴承滚柱轴承 Materials and Forming Te 。

2、chnology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 一、概述一、概述 用途：机械结构用途：机械结构 质量：优质、高级优质质量：优质、高级优质 热处理：需要热处理：需要 分类：两种分类方法分类：两种分类方法 1 1、优质碳素结构钢、合金钢、优质碳素结构钢、合金钢 2 2、调质结构钢、表面硬化钢、弹簧钢（工艺特点）、调质结构钢、表面硬化钢、弹簧钢（工艺特点） Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 二、优质碳素结构钢（表二、优质碳素结构钢（表4-54- 。

3、5） %2 . 125. 0 %90. 0%05. 0 n M W Wc 1 1、成分特点：、成分特点： 2 2、牌号：、牌号：Page 74Page 74 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 三、机械结构用钢三、机械结构用钢 1 1、表面硬化钢、表面硬化钢 （1 1）渗碳钢）渗碳钢( (表表4-8)4-8) WcWc=0.1%-0.25%=0.1%-0.25% 种类：种类： 碳钢碳钢 低淬透性合金渗碳钢低淬透性合金渗碳钢 中淬透性合金渗碳钢中淬透性合金渗碳钢 高淬透性合金渗碳钢高淬透性 。

4、合金渗碳钢 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 1 1）非合金渗碳钢（）非合金渗碳钢（常用：常用：1515、2020） 形状简单、受力小的小型渗碳件 。
形状简单、受力小的小型渗碳件 。
也可不经热处理使用 ， 用于制造受力不也可不经热处理使用 ， 用于制造受力不 大的冲击件、焊接件 ， 如螺栓、螺母、螺钉大的冲击件、焊接件 ， 如螺栓、螺母、螺钉 、杠杆、轴套、焊接容器等零件或构件 。
、杠杆、轴套、焊接容器等零件或构件 。
Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材 。

5、料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 2 2）合金渗碳钢：）合金渗碳钢： 性能特点性能特点: :这类钢经渗碳、淬火这类钢经渗碳、淬火- -低温回火后低温回火后， 钢的 ， 钢的表面具有高的硬度和耐磨性 ， 心部具有足够表面具有高的硬度和耐磨性 ， 心部具有足够 强度、塑性和韧性 。
强度、塑性和韧性 。
能够承受在交变应力和摩擦作能够承受在交变应力和摩擦作 用的同时 ， 也能承受一定的冲击载荷下工作的机械用的同时 ， 也能承受一定的冲击载荷下工作的机械 零件 ， 如齿轮、凸轮、活塞销 。
零件 ， 如齿轮、凸轮、活塞销 。
成分特点：低碳成分特点：低碳 主加合金元素主加合金元素:Cr:Cr、MnMn、NiNi、B B 。

6、 辅加合金元素：辅加合金元素：V V、W W、MoMo、TiTi等 。
等 。
提高淬透性及细化晶粒 。
提高淬透性及细化晶粒 。
热处理特点：热处理特点： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 低淬透性合金渗碳钢低淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量钢含合金元素总量3 % 15Cr、20Cr、20Mn2 。
用用 于受力小的耐磨件 ， 如柴于受力小的耐磨件 ， 如柴 油机的活塞销、凸轮轴等 。
油机的活塞销、凸轮轴等 。
中淬透性合金渗碳钢中淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在钢含合金元素总量在4 %左左 右 。
右 。
20 。

7、 CrMn、20CrMnTi、 20Mn2TiB 。
用于中等载荷用于中等载荷 的耐磨件 ， 如变速箱齿轮 。
的耐磨件 ， 如变速箱齿轮 。
柴油机凸轮轴柴油机凸轮轴 活塞销活塞销( 20Cr ) Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 高淬透性合金渗碳钢高淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在钢含合金元素总量在 4 % 6 % 。
18Cr2NiWA、 20Cr2Ni4A等 。
用于大载荷等 。
用于大载荷 的耐磨件 ， 如柴油机曲轴 。
的耐磨件 ， 如柴油机曲轴 。
柴油机曲轴柴油机曲轴 Materials and Formin 。

8、g Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 20 CrMnTi 钢制造齿轮的热处理工艺曲线钢制造齿轮的热处理工艺曲线 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 20 Mn2 Ti A 等级等级:高级优质高级优质 含含钛量钛量WTi1.5 % 含锰量含锰量WMn 2 % 含碳量含碳量WC 20 %00 机械结构用合金钢牌号：机械结构用合金钢牌号： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料 。

9、与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 2 2、调质钢（表、调质钢（表4-94-9） （1 1）非合金调质钢（）非合金调质钢（40 45 40Mn40 45 40Mn） WcWc=0.30%-0.50%=0.30%-0.50% 。
主要用于制造受力比较大 ， 一定主要用于制造受力比较大 ， 一定 的冲击载荷工作条件下的机械零件 ， 的冲击载荷工作条件下的机械零件 ，如曲轴、连杆、齿轮、机床主轴等 。
如曲轴、连杆、齿轮、机床主轴等 。
WcWc？力学性能？热处理方法？力学性能？热处理方法？ 种类：种类： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形 。

10、技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 （2 2）合金调质钢）合金调质钢 主要用于制造在重载和冲击载荷作用下的一些主要用于制造在重载和冲击载荷作用下的一些 重要受力件 。
要求高强度的同时 ， 还要求有高的塑重要受力件 。
要求高强度的同时 ， 还要求有高的塑 性、韧性的良好配合综合力学性能 。
性、韧性的良好配合综合力学性能 。
1 1）性能特点：）性能特点：良好的综合力学性能和合适的良好的综合力学性能和合适的 淬透性的要求 。
淬透性的要求 。
2 2）成分特点）成分特点: :中碳中碳WcWc=0.25%-0.45%=0.25%-0.45% MnMn Si Cr Ni B V Mo W Si Cr Ni B。

11、V Mo W 提高淬透性 ， 强化铁提高淬透性 ， 强化铁 素体和细化晶粒 。
素体和细化晶粒 。
W Mo W Mo 可防止高温回火脆性产生 。
可防止高温回火脆性产生 。
3 3）热处理特点：）热处理特点： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 低淬透性调质钢低淬透性调质钢 钢含合金元素总量钢含合金元素总量3 %3 % 。
40Cr40Cr、40MnB40MnB等 。
等 。
中淬透性调质钢中淬透性调质钢 钢含合金元素总量在钢含合金元素总量在4 %4 % 左右 。
左右 。
38CrSi38CrSi、35CrMo35C 。

12、rMo 等 。
等 。
圆锥齿轮圆锥齿轮 柴油机凸轮轴柴油机凸轮轴 常用于制造较小的齿常用于制造较小的齿 轮、轴、螺栓等零件 。
轮、轴、螺栓等零件 。
Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 高淬透性调质钢高淬透性调质钢 钢含合金元素总量在钢含合金元素总量在4 %4 % 10 %10 % 。
制造大截面重载荷零件 ， 如制造大截面重载荷零件 ， 如 曲轴等用高淬透性的零件等 。
曲轴等用高淬透性的零件等 。
38CrMoAlA 38CrMoAlA、40CrMnMo40CrMnMo、 25Cr2Ni4WA 25Cr2N 。

13、i4WA等 。
等 。
Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 40Cr钢制造连杆螺栓的热处理工艺曲线钢制造连杆螺栓的热处理工艺曲线 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 3 3、弹簧钢（、弹簧钢（65 85 60Mn65 85 60Mn） （表（表4-104-10） （1 1）非合金弹簧结构钢）非合金弹簧结构钢 WcWc=0.6%-0.9%=0.6%-0.9% 主要用于制造直径小于主要用于制 。

14、造直径小于10mm10mm的不太重要的弹性的不太重要的弹性 零件和易磨损零件 。
如弹簧、弹簧垫圈、轧辊等 。
零件和易磨损零件 。
如弹簧、弹簧垫圈、轧辊等 。
WcWc？力学性能？热处理方法？力学性能？热处理方法？ 种类：种类： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 （2 2）合金弹簧结构钢合金弹簧结构钢 专门制造大截面的 ， 受到较大冲击、振动、周专门制造大截面的 ， 受到较大冲击、振动、周 期性扭转、弯曲等交变载荷作用下 ， 可以吸收动能期性扭转、弯曲等交变载荷作用下 ， 可以吸收动能 、冲击能和存储能量时用于 。

【工程|工程材料与成形技术基础10】15、驱动机件运动的一些重、冲击能和存储能量时用于驱动机件运动的一些重 要的弹性元件 。
要的弹性元件 。
Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 1 1）性能特点：）性能特点： 依弹簧的工作条件 ， 要求合金弹簧结构钢具依弹簧的工作条件 ， 要求合金弹簧结构钢具 有有高的弹性极限、高的屈强比、高的疲劳强度和高的弹性极限、高的屈强比、高的疲劳强度和 足够的塑性、韧性 ， 同时还要求良好的淬透性和足够的塑性、韧性 ， 同时还要求良好的淬透性和 表面质量 。
表面质量 。
在一些特殊条件下 ， 还要求有一定的在一些特殊条件下 ， 还要求有 。

16、一定的 耐热性和耐蚀性 。
耐热性和耐蚀性 。
2 2） 中高碳中高碳 ， WcWc=0.45%-0.7% =0.45%-0.7%， 用于保证得到高 ， 用于保证得到高 的弹性 。
的弹性 。
Si Cr Mo W V Si Cr Mo W V 提高弹性极限、淬透性、细化提高弹性极限、淬透性、细化 晶粒 。
晶粒 。
Mo W Mo W 减少高温回火脆性 ， 提高耐回火性 。
减少高温回火脆性 ， 提高耐回火性 。
3 3）热处理特点：热处理特点： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 第四节第四节 滚动轴承钢滚动轴承钢 滚珠轴 。

17、滚珠轴 承承 滚针轴承滚针轴承 滚柱轴承滚柱轴承 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 1 1、性能特点、性能特点: : 1 1）具有很高的接触疲劳强度和足够的弹）具有很高的接触疲劳强度和足够的弹 性极限 。
性极限 。
2 2）具有较高的、均匀的硬度和耐磨性 。
）具有较高的、均匀的硬度和耐磨性 。
62-64HRC62-64HRC 。
3 3）足够的韧性 。
）足够的韧性 。
4 4）良好的尺寸稳定性、耐蚀性 。
）良好的尺寸稳定性、耐蚀性 。
Materials and Forming Technology。

18、吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 2 2、成分特点、成分特点 过共析过共析 WcWc=0.95%-1.1%=0.95%-1.1% 为获得高硬度为获得高硬度 、高耐磨性 。
、高耐磨性 。
Cr Si Cr Si MnMn 细化晶粒 ， 增加耐磨性 ， 提细化晶粒 ， 增加耐磨性 ， 提 高淬透性 。
高淬透性 。
S P S P 含量：含量：Ws0.02%Ws0.02%、 Wp0.027%Wp0.027% 属于高级优质钢属于高级优质钢 3 3、热处理特点热处理特点 Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 G Cr9 Si Mn 含含Mn量量WMn1.5 % 含含Si量量WSi1.5 % 含含Cr量量WCr 0.9 % 滚动轴承钢滚动轴承钢 牌号：牌号： Materials and Forming Technology 吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础吉林大学珠海学院工程材料与成形技术基础 指出下列钢材的种类（根据工艺指出下列钢材的种类（根据工艺 特点分类）及牌号的意义 ， 及热处理特点分类）及牌号的意义 ， 及热处理 方法方法 20Cr 40Cr GCr9 50CrV 20Cr 40Cr GCr9 50CrV 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0801/0023373823.html

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