低合金圆钢

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GCr15轴承圆钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。 执行标准: 中国GB/T18254-2002 日本JIS G4805:1991 美国ASTM A295:1998 统一数字代号:B00150 化学成分 S：≤0.020 P:≤0.027 Cr:1.30-1.65 热处理 钢棒退火，钢丝退火或830-840度油淬。 工艺参数 1.普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷——HB170-2 GCr15轴承钢 2.等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷——HB207-229 3.正 火：900-920度加热，空冷——HB270-390 4.高温回火：650-700度加热，空冷——HB229-285 5.淬 火：860度加热，油淬——HRC62-66 6.低温回火：150-170度回火，空冷——HRC61-66 7.碳氮共渗：820-830度共渗1.5-3小时，油淬，-60度至-70度深冷处理+150度至+160回火，空冷——HRC≈

②0.25～0.60%C为中碳钢圆钢，多在调质状态下使用，制作机械制造工业的零件。 ③大于0.6%C为高碳钢，多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。 根据含锰量的不同，又可分为普通含锰量（0.25～0.8%）和较高含锰量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”，如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。 按用途分类 按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。 碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。 碳素结构钢按照圆钢屈服强度分为5个牌号： Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，多的有四种，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。 脱氧方法符号： F——沸腾钢 b——半镇静钢 Z——镇静钢 TZ——特殊镇静钢

滚动轴承圆钢 1、性能特点 要求具有很高的强度和硬度、很高的弹性极限和接触疲劳强度，足够的韧性和淬透性，很高的耐磨性，而且还应有一定的抗腐蚀能力。 2、化学成分特点 高碳（0.95% 3、热处理特点 预先热处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。生产工艺如下：轧制、锻造、球化退火、机械加工、淬火加低温回火、磨削加工、成品金相组织为：回M+粒状碳化物+少量A残 4、常用钢种 GCr15、GCr15SiMn（注意Cr的含量、C的含量）。 工具圆钢 合金刃具钢 刃具钢应具有下列性能要求： （1）高硬度（60HRC以上） （2）高的耐磨性 （3）高的热硬性（红硬性） （4）具有一定的强度、韧性和塑性 （一）低合金刃具钢 1、化学成分特点 高的含碳量（0.75~1.5%)；为了提高淬透性和回火稳定性，加入Cr、Mn、Si、V、W等合金元素； 2、热处理特点 预处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。 3、常用钢种 9SiCr、9Mn2V9SiCr钢圆板牙淬火回火工艺，如图2所示： 图2 title 图2 title （二）高速钢 1、化学成分特点 ①高C：0.7 %～1.5 %； ②加入Cr提高淬透性； ③加入W、Mo提高热硬性； ④加入V提高耐磨性。 2、热处理特点 退火+1270℃淬火+560℃～ 580℃回火（三次）。 3、典型钢种 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W18Cr4V 钢盘形铣刀淬火回火工艺曲线。

对圆钢加热和冷却时相变的影响 钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变，即奥氏体化的过程。整个过程都和碳的扩散有关。合金元素中，非碳化物形成元素降低碳在奥氏体中的激活能，增加奥氏形成的速度；而强碳化物形成元素强烈妨碍碳在钢中的扩散，显著减慢奥氏体化的过程。 钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解，包括珠光体转变（共析分解）、贝氏体相变及马氏体相变。仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例，大多数合金元素，除钴和铝外，均起减缓奥氏体等温分解的作用，但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的（如硅、磷、镍、铜）和少量的碳化物形成元素（如钒、钛、钼、钨），对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大，因而使转变曲线向右推移。 碳化物形成元素（如钒、钛、铬、钼、钨）如果含量较多，将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟，但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著，因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离，而形成两个 C形。 [3] 对钢的晶粒度和淬透性的影响 影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。一般来说一些不形成碳化物的元素如镍、硅、铜、钴等阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等，对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等，强烈地阻止奥氏体晶粒长大，起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素，但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的常用的元素。 钢的淬透性（见淬火）高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外，大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变，增加获得马氏体组织的数量，即提高钢的淬透性。

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