结构钢
结构钢途分工程钢机器钢两类工程钢种工程结构包括碳素结构钢低合金高强度结构钢类钢冶炼简便成低量般进行热处理机器钢采优质碳素结构钢合金结构钢般热处理
（1） 碳素结构钢
1牌号
碳素结构钢含碳量低（006038）硫磷含量较高类钢通常热轧空冷状态塑性高焊性状态组织铁素体加珠光体
2状态热处理
般热处理钢厂供应状态（轧制状态）直接
3 途
钢结构件焊接扳金机械结构件
（2）优质碳素结构钢
1牌号
（3）低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢碳素结构钢基础加入少量合金元素发展起原称普通低合金钢
1牌号
2性特点
强度高碳素结构钢降低结构重节约钢材
具足够塑性韧性良焊接性
具良耐蚀性低冷脆转变温度
3成份特点
低碳：含碳量≤02
低金：加元素锰
4热处理特点
热轧状态组织铁素体加珠光体
5典型钢种途
Q345应广量低合金高强度结构钢广泛石油化工设备船舶桥梁车辆等型钢结构中
（4）渗碳钢
1成分：含碳量010025％合金钢加入提高淬透性MnCrNi等元素
2性特点：热处理表硬里韧耐磨性抗疲劳性
3渗碳件般工艺路线：
4 途
应广制造渗碳零件变速齿轮燃机凸轮轴等种表面耐磨件
5常渗碳钢
低淬透性渗碳钢：15Cr20Cr等心部强度低尺寸载荷齿轮滑块
中淬透性渗碳钢：20CrMnTi20CrMn等心部强度较高制造中等强度耐磨零件汽车拖拉机变速齿轮齿轮轴等
高淬透性渗碳钢：18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A等淬透性高制造承受重载荷强烈磨损重零件飞机坦克中曲轴重齿轮等
20CrMnTi渗碳钢制造汽车变速齿轮例：
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
（5）调质钢
调质处理钢种制造受力复杂汽车拖拉机机床种重零件
1性求：良综合力学性良淬透性
2成分特点：中碳：含碳量025050加合金元素MnSiCrNiB
3调质件般工艺路线：
4典型钢种
低淬透性调质钢：4540Cr制造尺寸较齿轮轴螺栓等
中淬透性调质钢：40CrNi制造截面较零件曲轴齿轮等
高淬透性调质钢：40CrNiMo制造截面重载荷零件汽轮机轴叶轮航空发动机等
（6）弹簧钢
1成分：含碳量040～070合金钢加入元素硅锰提高淬透性屈强
2热处理：淬火+中温回火
3组 织：回火托氏体
4热处理特点：
冷成形弹簧：钢丝直径10mm弹簧通冷拔(冷拉)冷卷成型冷卷弹簧必进行淬火处理需进行次消应力稳定尺寸定型处理加热250～300℃保温段时间炉取出空冷
热成形弹簧：直径1015mm高淬火温度热卷成形然淬火+中温回火(350—500℃)回火托氏体组织
5典型钢种
SiMn弹簧钢：代表性钢种65Mn60SiMn制造较截面弹簧汽车拖拉机板簧螺旋弹簧等
CrV弹簧钢：代表性钢种50CrV截面载荷耐热弹簧阀门弹簧高速柴油机气门弹簧等
（7）滚动轴承钢
1 途：制造滚动轴承外圈滚动体等
2牌 号：
3化学成分：含碳量095110含铬量04165
4热处理组织：预先热处理：球化退火终热处理：淬火+低温回火
状态组织：回火马氏体＋细碳化物＋残余奥氏体
5典型钢种：应广GCr15钢量制造中型轴承制造冷模量具丝锥等
（8）耐磨钢
指击载荷作发生击硬化作高锰钢
1 途：承受严重磨损承受强烈击零件
2化学成分：高碳：含碳量075145高锰：含锰量1114
3热处理组织：加工困难铸造直接
4应广GCr4GCr15GCr15SiMn钢
（9）工具钢
工具钢制造种工具钢种
a 刃具钢
制造种金属切削刀具钢种
性求：
高硬度：高硬度HRC ＞ 60
高耐磨性：耐磨性取决硬度韧性碳化物
高热硬性：钢高温保持高硬度力
足够韧性塑性：免刀具程中崩刃折断
二常刃具钢：碳素工具钢低合金工具钢高速钢
１碳素工具钢
1）牌 号：T×[×][A]×[×]——含碳千分[A]：高级
2）典型钢种：T7T7AT8T8A……T13A
3） 途：头凿子选T7T8等车刀钻头选T10精车刀锉刀选T12 T13
4）优点：成低耐磨性加工性较受工具机低速工具广泛应
5）缺点：热硬性差淬透性低适制作尺寸形状简单低速刀具
2低合金工具钢
１）牌 号
2）化学成分：碳素工具钢基础加入少量合金元素保持高碳时加入CrMnSiWV等合金元素
3） 途：广泛制造形状复杂求变形低速切削刃具丝锥板牙等常作冷模
4）优 点：淬火硬度碳素工具钢处范围淬火变形开裂倾
5）典型钢种：9SiCr
３高速工具钢：制造高速切削刀具钢
1）牌 号：W[×]□[×]□[×]□[×]□－合金元素 [×]－合金元素含量
2）化学成分：含碳量0716加入合金元素CrWMoV
3）高速钢加工工艺路线：
料—锻造—退火—机加工—淬火+回火—喷砂—磨削加工
4）典型钢种 W18Cr4V
5) 途：制造高速切削刀具车刀刨刀铣刀钻头等
6）特点：高速钢价格昂贵充分发挥性节省材料常采焊接镶拼高速钢刀头直径10mm钻头采45钢做刀柄
（10）模具钢
制造种冷热模具钢种
冷作模具钢
制造种冷成型模具冷模冷挤压模冷墩模拔丝模等
1）性基求：高硬度耐磨性较高强度韧性良工艺性
2）冷作模具钢类型：碳素工具钢低合金工具钢耐击工具钢高碳高铬模具钢
二热作模具钢
制造种加热金属液态金属成型模具热锻模热压模热挤模压铸模等
1）性基求：高温良力学性高抗热疲劳性高淬透性良导热性高抗氧化性
2）钢种：热锻模钢压铸模钢
（11）量具钢
制造种量测工具卡尺千分尺快规塞规螺旋测微仪
1）性基求：高硬度耐磨性尺寸稳定性高热处理变形
2）量具钢：般非精密量具选碳素工具钢（T10AT12A)低碳钢(1520)精密量具选CrWMnCr2GCr15钢等
CrWMn钢制块规例加工工艺路线：
料—锻造—球化退火—机械加工—淬火—深冷处理—低温回火—粗磨—工时效—精磨—应力处理—研磨
３）热处理特点：
深冷处理
量具淬火应立7080℃进行深冷处理目减少钢中残余奥氏体稳定量具尺寸
时效处理
精度求高量具深冷处理进行低温回火粗磨低温时效处理进步稳定残余奥氏体消残余应力
（12）特殊性钢
特殊性钢指具特殊物理化学性钢分锈钢耐热钢
锈钢
腐蚀性介质中具抗腐蚀性钢
1途：石油化工海洋开发原子宇航国防工业等领域制造种腐蚀介质中工作零件结构
2性求：耐蚀性
3成分特点：含碳量003095合金元素：CrNiMo
耐热钢
指高温具良抗氧化性高温强度专钢制作高温工作锅炉汽轮机燃气机燃机某零件构件
耐磨钢
指工作时表面受剧烈击强摩擦高压力必须具表面硬度高耐磨心部韧性强度高特点
1成分：高锰高碳
2固溶化处理
3途：铁路道岔坦克履带挖掘机铲齿等
工序
刀具
切削参数
余量
名称
材料
切削速度
进速度
吃刀量
外圆精车刀
T0101
硬质合金
180mmin
03
3
04
外圆粗车刀
T0202
硬质合金
200mmin
012
切槽刀
T0303
硬质合金
1500rmin
004
螺纹刀
T0404
硬质合金
1200rmin
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结构钢途分工程钢机器钢两类工程钢种工程结构包括碳素结构钢低合金高强度结构钢类钢冶炼简便成低量般进行热处理机器钢采优质碳素结构钢合金结构钢般热处理
（1） 碳素结构钢
1牌号
碳素结构钢含碳量低（006038）硫磷含量较高类钢通常热轧空冷状态塑性高焊性状态组织铁素体加珠光体
2状态热处理
般热处理钢厂供应状态（轧制状态）直接
3 途
钢结构件焊接扳金机械结构件
（2）优质碳素结构钢
1牌号
（3）低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢碳素结构钢基础加入少量合金元素发展起原称普通低合金钢
1牌号
2性特点
强度高碳素结构钢降低结构重节约钢材
具足够塑性韧性良焊接性
具良耐蚀性低冷脆转变温度
3成份特点
低碳：含碳量≤02
低金：加元素锰
4热处理特点
热轧状态组织铁素体加珠光体
5典型钢种途
Q345应广量低合金高强度结构钢广泛石油化工设备船舶桥梁车辆等型钢结构中
（4）渗碳钢
1成分：含碳量010025％合金钢加入提高淬透性MnCrNi等元素
2性特点：热处理表硬里韧耐磨性抗疲劳性
3渗碳件般工艺路线：
4 途
应广制造渗碳零件变速齿轮燃机凸轮轴等种表面耐磨件
5常渗碳钢
低淬透性渗碳钢：15Cr20Cr等心部强度低尺寸载荷齿轮滑块
中淬透性渗碳钢：20CrMnTi20CrMn等心部强度较高制造中等强度耐磨零件汽车拖拉机变速齿轮齿轮轴等
高淬透性渗碳钢：18Cr2Ni4WA20Cr2Ni4A等淬透性高制造承受重载荷强烈磨损重零件飞机坦克中曲轴重齿轮等
20CrMnTi渗碳钢制造汽车变速齿轮例：
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
（5）调质钢
调质处理钢种制造受力复杂汽车拖拉机机床种重零件
1性求：良综合力学性良淬透性
2成分特点：中碳：含碳量025050加合金元素MnSiCrNiB
3调质件般工艺路线：
4典型钢种
低淬透性调质钢：4540Cr制造尺寸较齿轮轴螺栓等
中淬透性调质钢：40CrNi制造截面较零件曲轴齿轮等
高淬透性调质钢：40CrNiMo制造截面重载荷零件汽轮机轴叶轮航空发动机等
（6）弹簧钢
1成分：含碳量040～070合金钢加入元素硅锰提高淬透性屈强
2热处理：淬火+中温回火
3组 织：回火托氏体
4热处理特点：
冷成形弹簧：钢丝直径10mm弹簧通冷拔(冷拉)冷卷成型冷卷弹簧必进行淬火处理需进行次消应力稳定尺寸定型处理加热250～300℃保温段时间炉取出空冷
热成形弹簧：直径1015mm高淬火温度热卷成形然淬火+中温回火(350—500℃)回火托氏体组织
5典型钢种
SiMn弹簧钢：代表性钢种65Mn60SiMn制造较截面弹簧汽车拖拉机板簧螺旋弹簧等
CrV弹簧钢：代表性钢种50CrV截面载荷耐热弹簧阀门弹簧高速柴油机气门弹簧等
（7）滚动轴承钢
1 途：制造滚动轴承外圈滚动体等
2牌 号：
3化学成分：含碳量095110含铬量04165
4热处理组织：预先热处理：球化退火终热处理：淬火+低温回火
状态组织：回火马氏体＋细碳化物＋残余奥氏体
5典型钢种：应广GCr15钢量制造中型轴承制造冷模量具丝锥等
（8）耐磨钢
指击载荷作发生击硬化作高锰钢
1 途：承受严重磨损承受强烈击零件
2化学成分：高碳：含碳量075145高锰：含锰量1114
3热处理组织：加工困难铸造直接
4应广GCr4GCr15GCr15SiMn钢
（9）工具钢
工具钢制造种工具钢种
a 刃具钢
制造种金属切削刀具钢种
性求：
高硬度：高硬度HRC ＞ 60
高耐磨性：耐磨性取决硬度韧性碳化物
高热硬性：钢高温保持高硬度力
足够韧性塑性：免刀具程中崩刃折断
二常刃具钢：碳素工具钢低合金工具钢高速钢
１碳素工具钢
1）牌 号：T×[×][A]×[×]——含碳千分[A]：高级
2）典型钢种：T7T7AT8T8A……T13A
3） 途：头凿子选T7T8等车刀钻头选T10精车刀锉刀选T12 T13
4）优点：成低耐磨性加工性较受工具机低速工具广泛应
5）缺点：热硬性差淬透性低适制作尺寸形状简单低速刀具
2低合金工具钢
１）牌 号
2）化学成分：碳素工具钢基础加入少量合金元素保持高碳时加入CrMnSiWV等合金元素
3） 途：广泛制造形状复杂求变形低速切削刃具丝锥板牙等常作冷模
4）优 点：淬火硬度碳素工具钢处范围淬火变形开裂倾
5）典型钢种：9SiCr
３高速工具钢：制造高速切削刀具钢
1）牌 号：W[×]□[×]□[×]□[×]□－合金元素 [×]－合金元素含量
2）化学成分：含碳量0716加入合金元素CrWMoV
3）高速钢加工工艺路线：
料—锻造—退火—机加工—淬火+回火—喷砂—磨削加工
4）典型钢种 W18Cr4V
5) 途：制造高速切削刀具车刀刨刀铣刀钻头等
6）特点：高速钢价格昂贵充分发挥性节省材料常采焊接镶拼高速钢刀头直径10mm钻头采45钢做刀柄
（10）模具钢
制造种冷热模具钢种
冷作模具钢
制造种冷成型模具冷模冷挤压模冷墩模拔丝模等
1）性基求：高硬度耐磨性较高强度韧性良工艺性
2）冷作模具钢类型：碳素工具钢低合金工具钢耐击工具钢高碳高铬模具钢
二热作模具钢
制造种加热金属液态金属成型模具热锻模热压模热挤模压铸模等
1）性基求：高温良力学性高抗热疲劳性高淬透性良导热性高抗氧化性
2）钢种：热锻模钢压铸模钢
（11）量具钢
制造种量测工具卡尺千分尺快规塞规螺旋测微仪
1）性基求：高硬度耐磨性尺寸稳定性高热处理变形
2）量具钢：般非精密量具选碳素工具钢（T10AT12A)低碳钢(1520)精密量具选CrWMnCr2GCr15钢等
CrWMn钢制块规例加工工艺路线：
料—锻造—球化退火—机械加工—淬火—深冷处理—低温回火—粗磨—工时效—精磨—应力处理—研磨
３）热处理特点：
深冷处理
量具淬火应立7080℃进行深冷处理目减少钢中残余奥氏体稳定量具尺寸
时效处理
精度求高量具深冷处理进行低温回火粗磨低温时效处理进步稳定残余奥氏体消残余应力
（12）特殊性钢
特殊性钢指具特殊物理化学性钢分锈钢耐热钢
锈钢
腐蚀性介质中具抗腐蚀性钢
1途：石油化工海洋开发原子宇航国防工业等领域制造种腐蚀介质中工作零件结构
2性求：耐蚀性
3成分特点：含碳量003095合金元素：CrNiMo
耐热钢
指高温具良抗氧化性高温强度专钢制作高温工作锅炉汽轮机燃气机燃机某零件构件
耐磨钢
指工作时表面受剧烈击强摩擦高压力必须具表面硬度高耐磨心部韧性强度高特点
1成分：高锰高碳
2固溶化处理
3途：铁路道岔坦克履带挖掘机铲齿等
工序
刀具
切削参数
余量
名称
材料
切削速度
进速度
吃刀量
外圆精车刀
T0101
硬质合金
180mmin
03
3
04
外圆粗车刀
T0202
硬质合金
200mmin
012
切槽刀
T0303
硬质合金
1500rmin
004
螺纹刀
T0404
硬质合金
1200rmin
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