钢材料的基础知识第一章 钢材料的定义及分类 合金结构钢是用于制造承受较高压力的各种机械零件用的合金钢，一般属于亚共析钢。 根据钢强化热处理的工艺特点或其成分、工艺和性能特点，广义上把合金结构钢分为调质钢、渗碳钢、氧化钢、弹簧钢、轴承钢、冷缴钢、耐热结构钢、非调质钢、易切削钢、硼钢、超高强度钢等。 第一节 合金结构钢的定义与分类一、 调质钢 经受淬火和在 AC1 以下进行回火的热处理钢称为调质钢。传统的调质钢是指淬火和高温火钢，调质钢是机械制造行业中应用十分广泛的重要材料之一。调质钢在化学成分上的特点是，碳含量为 0.3—0.5%，并含有一种或几种合金元素。具有较低或中等的合金化程度。钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在 500--650℃℃回火。热处理后的金相组织是回火索氏体。这种组织具有强度、塑性的韧性的良好配合。 调质钢的质量要求，除一般的冶金方面的代倍和高倍组织要求外，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。在特定条件下，还要求具有耐磨性耐蚀性和一定的抗热性。由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低。脆性破坏抗力较大。但也存在特有的高温回火脆性。 大多数调质钢为中碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）在 490—1200MPao 以焊接性能为突出要求的调质钢。，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为 4901—800MPa，有很高的塑性和韧性。少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到 1400MPa 以上，属高强度的超高强度调质钢。常用的合金调质钢按淬透性的强度妥为四类：①低淬透性调质钢;② 中淬透性调质钢；③较高淬透性调质钢；④高淬透性调质钢。二、 渗碳钢 具有高碳的耐磨表层和低碳的高强韧性心部，能承受巨大的冲击载荷、接触应力和磨损。汽车、工程机械和机械制造等行业中，大量使用的齿轮，是渗碳钢应用中最具代表性实例。 渗碳钢常用的合金钢系列主要是 Cr-Mn 系、Cr- Mo 系和 Cr-Ni-Mo 系等。 保证渗碳钢心部的组织和性能的核心是淬透性。一般用途的渗碳件的心部组织为 50%左右的马氏体加其它非马氏体组织。重要用途（如航空渗碳齿轮），心部组织亦应为马氏体或马氏体 /贝氏体组织。提高淬透性的常用合金元素有铬、锰、镍、钼和硼。从合...
