Ch3機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼-2

1、Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼第二部分第二部分低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳中合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳中合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼馬氏體時(shí)效鋼馬氏體時(shí)效鋼馬馬氏氏體體型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼的的類類型型3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼一、低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼一、低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼1. 低碳低碳低合金低合金馬氏體型鋼馬氏體型鋼背景：背景：中碳（合金）結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)通常的熱處

2、中碳（合金）結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)通常的熱處理后，其強(qiáng)度與塑性、韌性是一對(duì)互為消理后，其強(qiáng)度與塑性、韌性是一對(duì)互為消長(zhǎng)的矛盾。長(zhǎng)的矛盾。低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼的組織特點(diǎn)：低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼的組織特點(diǎn)：低碳低碳(合合金金)結(jié)構(gòu)鋼淬火后形成位錯(cuò)結(jié)構(gòu)鋼淬火后形成位錯(cuò)板條板條馬氏體馬氏體+板板條條相界殘余奧氏體薄膜相界殘余奧氏體薄膜+板條內(nèi)部自回火板條內(nèi)部自回火或低溫回火析出的或低溫回火析出的細(xì)小分散碳化物細(xì)小分散碳化物，可實(shí)，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、韌、塑性的最佳配合?，F(xiàn)強(qiáng)、韌、塑性的最佳配合。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼的性能特點(diǎn)：低碳馬氏體型

3、結(jié)構(gòu)鋼的性能特點(diǎn)：l在在靜載下具有良好的強(qiáng)度和塑性、韌性靜載下具有良好的強(qiáng)度和塑性、韌性的配合的配合（表（表3-5），即使），即使C含量提高到含量提高到0.25%，這種優(yōu)良性能仍然存在；，這種優(yōu)良性能仍然存在；l低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼不僅在靜載下具有低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼不僅在靜載下具有低的缺口敏感性，而且低的缺口敏感性，而且還具有低的疲勞還具有低的疲勞缺口敏感性缺口敏感性。l低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼與中碳調(diào)質(zhì)鋼相比低碳馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼與中碳調(diào)質(zhì)鋼相比較，其較，其冷脆傾向性小冷脆傾向性小。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼u如從室溫到低溫（如從室

4、溫到低溫（-60）系列沖擊）系列沖擊試驗(yàn)中，若取室溫試驗(yàn)中，若取室溫k值的值的40%時(shí)的溫時(shí)的溫度作為脆性轉(zhuǎn)變溫度度作為脆性轉(zhuǎn)變溫度TC，那么，那么低碳馬低碳馬氏體的冷脆轉(zhuǎn)變溫度為氏體的冷脆轉(zhuǎn)變溫度為TC-60-70；u而而40Cr鋼調(diào)質(zhì)態(tài)的鋼調(diào)質(zhì)態(tài)的TC為為-50。低溫下。低溫下k值（表值（表3-6）的對(duì)比突出地顯示了低）的對(duì)比突出地顯示了低碳馬氏體比中碳鋼正火態(tài)及調(diào)質(zhì)態(tài)具碳馬氏體比中碳鋼正火態(tài)及調(diào)質(zhì)態(tài)具有高得多的有高得多的k值；值；3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼低碳馬氏體表現(xiàn)出較高的韌性和塑性的低碳馬氏體表現(xiàn)出較高的韌性和塑

5、性的原因原因n板條束板條束是脆性斷裂的最小斷裂單元，板條是脆性斷裂的最小斷裂單元，板條束的束的寬度寬度愈小，鋼的脆性轉(zhuǎn)化溫度愈低；愈小，鋼的脆性轉(zhuǎn)化溫度愈低；n奧氏體晶粒愈細(xì)，淬火得到的馬氏體的板奧氏體晶粒愈細(xì)，淬火得到的馬氏體的板條束的寬度也愈窄，韌性也愈好；條束的寬度也愈窄，韌性也愈好；n板條馬氏體的板條束是平行長(zhǎng)成的，不象板條馬氏體的板條束是平行長(zhǎng)成的，不象針狀馬氏體非平行成長(zhǎng)而發(fā)生相互撞擊造針狀馬氏體非平行成長(zhǎng)而發(fā)生相互撞擊造成微裂紋，這顯然也不降低鋼的韌性。成微裂紋，這顯然也不降低鋼的韌性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)

6、鋼n板條馬氏體的相界還常常存在連續(xù)或板條馬氏體的相界還常常存在連續(xù)或不不連續(xù)的殘余奧氏體薄膜連續(xù)的殘余奧氏體薄膜，這種塑性的第，這種塑性的第二相的存在也促進(jìn)實(shí)現(xiàn)低碳馬氏體性能二相的存在也促進(jìn)實(shí)現(xiàn)低碳馬氏體性能的優(yōu)化：的優(yōu)化：n沿馬氏體板條相界呈薄膜分布的奧氏體沿馬氏體板條相界呈薄膜分布的奧氏體可以使裂紋分支，增加能量消耗；可以使裂紋分支，增加能量消耗；n也可以鈍化裂紋，導(dǎo)致應(yīng)力集中下降也可以鈍化裂紋，導(dǎo)致應(yīng)力集中下降；n在應(yīng)力作用下誘導(dǎo)殘余奧氏體向馬氏體在應(yīng)力作用下誘導(dǎo)殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變而釋放應(yīng)力。轉(zhuǎn)變而釋放應(yīng)力。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼

7、機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼典型鋼種：典型鋼種：常用的低碳合金鋼淬火獲得低常用的低碳合金鋼淬火獲得低碳馬氏體后，可以滿足機(jī)械制造工業(yè)中大碳馬氏體后，可以滿足機(jī)械制造工業(yè)中大量常用零件的淬透性和使用性能的要求。量常用零件的淬透性和使用性能的要求。但但對(duì)于一些特定的零件，在保證力學(xué)性能對(duì)于一些特定的零件，在保證力學(xué)性能的同時(shí)，還要滿足的同時(shí)，還要滿足工藝性能工藝性能的要求的要求。n我國(guó)研制成功的低碳馬氏體型高強(qiáng)度冷鐓我國(guó)研制成功的低碳馬氏體型高強(qiáng)度冷鐓螺栓用鋼螺栓用鋼15MnVB(15MnB)和石油機(jī)械用和石油機(jī)械用鋼鋼20SiMn2MoVA(25SiMn2MoVA)等。等。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體

8、型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l15MnVB鋼是一種以冷鐓法制造鋼是一種以冷鐓法制造M20以以下的高強(qiáng)度螺栓用的低碳馬氏體型鋼。下的高強(qiáng)度螺栓用的低碳馬氏體型鋼。由于中小直徑的螺栓通常采用冷鐓成型六由于中小直徑的螺栓通常采用冷鐓成型六角螺栓頭，采用搓絲或滾絲工藝加工螺紋，角螺栓頭，采用搓絲或滾絲工藝加工螺紋，這就要求螺栓用鋼具有良好的冷鐓、搓絲這就要求螺栓用鋼具有良好的冷鐓、搓絲等加工工藝性能。等加工工藝性能。u采用采用15MnVB鋼還可使螺栓的鋼還可使螺栓的工藝性能獲工藝性能獲得顯著改善得顯著改善。如冷拔、冷鐓不易開裂，冷。如冷拔、冷鐓不易開裂，冷拔模具

9、、冷鐓模具、搓絲板、滾絲輪等不拔模具、冷鐓模具、搓絲板、滾絲輪等不易損壞，使工模具壽命提高易損壞，使工模具壽命提高20%30%。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n同時(shí)低碳馬氏體螺栓用鋼的同時(shí)低碳馬氏體螺栓用鋼的回火溫度低回火溫度低，也節(jié)省了電力和爐用耐熱材料，并縮短也節(jié)省了電力和爐用耐熱材料，并縮短了熱處理的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。了熱處理的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。n汽車用重要螺栓（連桿螺栓、缸蓋螺栓、汽車用重要螺栓（連桿螺栓、缸蓋螺栓、半軸螺栓等）過去一般采用中碳調(diào)質(zhì)鋼半軸螺栓等）過去一般采用中碳調(diào)質(zhì)鋼38Cr（或（或40C

10、r）制造，但是其）制造，但是其冷鐓性能冷鐓性能較差。較差。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n15MnVB鋼經(jīng)鋼經(jīng)880淬火加淬火加200回火回火后后具有比具有比40Cr鋼調(diào)質(zhì)處理優(yōu)良的綜合力學(xué)鋼調(diào)質(zhì)處理優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，即既具有較高的強(qiáng)度又具有良好性能，即既具有較高的強(qiáng)度又具有良好的韌性和低的冷脆轉(zhuǎn)化溫度。的韌性和低的冷脆轉(zhuǎn)化溫度。n這種鋼制造的螺栓的靜強(qiáng)度比這種鋼制造的螺栓的靜強(qiáng)度比40Cr螺栓螺栓提高了三分之一以上，從而使螺栓承載提高了三分之一以上，從而使螺栓承載能力提高了能力提高了45%70%，這不僅顯著改，這不僅顯著改進(jìn)

11、了汽車螺栓的質(zhì)量，而且還能滿足大進(jìn)了汽車螺栓的質(zhì)量，而且還能滿足大功率新型車型的設(shè)計(jì)要求。功率新型車型的設(shè)計(jì)要求。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼u15MnVB鋼的設(shè)計(jì)還鋼的設(shè)計(jì)還簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高了冶金工藝質(zhì)量。提高了冶金工藝質(zhì)量。n38Cr（或（或40Cr）鑄錠后，鋼錠冷卻速）鑄錠后，鋼錠冷卻速度快，易產(chǎn)生裂紋，因而要求度快，易產(chǎn)生裂紋，因而要求“紅送紅送” 或在熱態(tài)裝爐退火?；蛟跓釕B(tài)裝爐退火。n而而15MnVB鋼的裂紋敏感性小，鋼錠不鋼的裂紋敏感性小，鋼錠不需要紅送或退火需要紅送或退火，這給生產(chǎn)帶來了很大，

12、這給生產(chǎn)帶來了很大的方便。的方便。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼u為了保證頂鍛合格率，為了保證頂鍛合格率，38Cr（或（或40Cr）鋼）鋼坯必須經(jīng)過酸洗、研磨、消除表面缺陷；坯必須經(jīng)過酸洗、研磨、消除表面缺陷；n而而15MnVB鋼可以取消酸洗、研磨工序鋼可以取消酸洗、研磨工序，這也為提高生產(chǎn)率創(chuàng)造了條件；由于低碳這也為提高生產(chǎn)率創(chuàng)造了條件；由于低碳馬氏體型鋼塑性好，脫碳傾向小，因而鋼馬氏體型鋼塑性好，脫碳傾向小，因而鋼材的合格率也大大提高。材的合格率也大大提高。u為了節(jié)約成本，不用微量元素為了節(jié)約成本，不用微量元素V，制成，制成

13、15MnB鋼鋼，其過熱敏感性小，晶粒度和低，其過熱敏感性小，晶粒度和低溫韌性也都表現(xiàn)良好，已用于代替溫韌性也都表現(xiàn)良好，已用于代替35CrMo鋼制造高強(qiáng)度螺栓。鋼制造高強(qiáng)度螺栓。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l20SiMn2MoVA和和25SiMn2MoVA鋼。鋼。u加入加入Si、Mn、Mo，既能強(qiáng)化馬氏體，又，既能強(qiáng)化馬氏體，又能保證較高的淬透性；能保證較高的淬透性；uSi、Mn可以保證板條相界殘余奧氏體的數(shù)可以保證板條相界殘余奧氏體的數(shù)量及其穩(wěn)定性，量及其穩(wěn)定性，Si還可以阻止還可以阻止Fe3C的形核的形核與長(zhǎng)大，并推遲回火

14、馬氏體脆性的發(fā)生；與長(zhǎng)大，并推遲回火馬氏體脆性的發(fā)生；u少量少量V可以細(xì)化奧氏體晶粒，改善韌性?？梢约?xì)化奧氏體晶粒，改善韌性。n合金元素的綜合作用使得合金元素的綜合作用使得20SiMn2MoVA和和25SiMn2MoVA鋼具有較高的淬透性。鋼具有較高的淬透性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n20SiMn2MoVA鋼的鋼的預(yù)先熱處理預(yù)先熱處理為為920940 正火，正火，690720高溫回火（空冷），硬高溫回火（空冷），硬度小于度小于269HB，其切削性能稍差。，其切削性能稍差。最終熱處最終熱處理理為為900淬油，淬油，250回火

15、?；鼗?。 n20SiMn2MoVA和和25SiMn2MoVA鋼都具有較鋼都具有較高的綜合力學(xué)性能，已用于制造某些石油機(jī)高的綜合力學(xué)性能，已用于制造某些石油機(jī)械產(chǎn)品的重要零件，并為制造有效截面在械產(chǎn)品的重要零件，并為制造有效截面在100mm左右的機(jī)器零件提供了合適的低碳左右的機(jī)器零件提供了合適的低碳馬氏體型鋼種。馬氏體型鋼種。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼綜上所述，綜上所述，低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼鋼的設(shè)計(jì)與開發(fā)為機(jī)械制造工業(yè)增添的設(shè)計(jì)與開發(fā)為機(jī)械制造工業(yè)增添了一類新型鋼種，用于代替了一類新型鋼種，用于代替中

16、碳調(diào)質(zhì)中碳調(diào)質(zhì)鋼鋼可以大幅度減輕結(jié)構(gòu)重量，延長(zhǎng)使可以大幅度減輕結(jié)構(gòu)重量，延長(zhǎng)使用壽命，改善工藝性能和提高產(chǎn)品質(zhì)用壽命，改善工藝性能和提高產(chǎn)品質(zhì)量。因而是機(jī)械制造用鋼的一個(gè)重要量。因而是機(jī)械制造用鋼的一個(gè)重要分支。分支。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼 2. 低碳低碳中合金中合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼的在強(qiáng)、韌性低碳低合金馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼的在強(qiáng)、韌性結(jié)合方面取得了很大的成功。但對(duì)于強(qiáng)度結(jié)合方面取得了很大的成功。但對(duì)于強(qiáng)度和韌性的不同配合要求，還可以通過增加和韌性的不同配合要求，還可以通過增加合金元素來適當(dāng)

17、增加強(qiáng)度或韌性：合金元素來適當(dāng)增加強(qiáng)度或韌性：n增加合金元素的含量以增加合金元素的含量以增加鋼的韌性增加鋼的韌性，如，如18Cr2Ni4WA鋼。由于此鋼中含有鋼。由于此鋼中含有4%的的Ni，因而改善了室溫和低溫韌性和斷裂韌，因而改善了室溫和低溫韌性和斷裂韌性，可用于性，可用于大馬力高速柴油機(jī)曲軸大馬力高速柴油機(jī)曲軸等。等。n提高合金元素的含量還可提高合金元素的含量還可增加強(qiáng)度增加強(qiáng)度，以獲，以獲得更高的強(qiáng)度要求。得更高的強(qiáng)度要求。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬

18、氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼25Si2Mn2CrNiMoV低碳中合金馬氏體低碳中合金馬氏體型超高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)思路為：型超高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)思路為：l第一第一是保證韌性，是保證韌性，強(qiáng)化低碳馬氏體強(qiáng)化低碳馬氏體：有：有效利用碳的強(qiáng)化；充分發(fā)揮效利用碳的強(qiáng)化；充分發(fā)揮Si、Mn、Ni和和Mo的固溶強(qiáng)化；的固溶強(qiáng)化；l第二第二是發(fā)揮低碳馬氏體韌性高的優(yōu)越性，是發(fā)揮低碳馬氏體韌性高的優(yōu)越性，并探索進(jìn)一步并探索進(jìn)一步改善韌性改善韌性的途徑。的途徑。 具體在具體在以下四個(gè)方面：以下四個(gè)方面： 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼（1）在合金化強(qiáng)化馬氏體

19、的同時(shí)，）在合金化強(qiáng)化馬氏體的同時(shí)，使其使其亞結(jié)構(gòu)基本上保持位錯(cuò)型亞結(jié)構(gòu)基本上保持位錯(cuò)型。合金元素影。合金元素影響馬氏體亞結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律為：縮小響馬氏體亞結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律為：縮小A相區(qū)的元素（如相區(qū)的元素（如Cr、Mo、W、V等）只等）只形成位錯(cuò)馬氏體，而擴(kuò)大形成位錯(cuò)馬氏體，而擴(kuò)大A相區(qū)的元素相區(qū)的元素（如（如C、Mn、Ni）在含量低時(shí)也只形成）在含量低時(shí)也只形成位錯(cuò)馬氏體，只有加入量較高時(shí)，才能位錯(cuò)馬氏體，只有加入量較高時(shí)，才能形成孿晶馬氏體。形成孿晶馬氏體。因此，這類鋼通常采因此，這類鋼通常采用多組元、少含量的合金化原則，以優(yōu)用多組元、少含量的合金化原則，以優(yōu)化馬氏體的亞結(jié)構(gòu)?；R氏體的亞結(jié)

20、構(gòu)。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼（2）在馬氏體板條相界形成穩(wěn)定的殘余在馬氏體板條相界形成穩(wěn)定的殘余奧氏體薄膜奧氏體薄膜。通常，擴(kuò)大通常，擴(kuò)大A相區(qū)的合金元相區(qū)的合金元素均有利于在板條相界產(chǎn)生殘余奧氏體薄素均有利于在板條相界產(chǎn)生殘余奧氏體薄膜，其中以膜，其中以Mn、Ni為典型代表，因此為典型代表，因此低碳低碳中合金馬氏體超高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)中，在中合金馬氏體超高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)中，在考慮考慮Mn、Ni的固溶強(qiáng)化的同時(shí)，也希望的固溶強(qiáng)化的同時(shí)，也希望通過的加入通過的加入Mn、Ni保證殘余奧氏體薄膜保證殘余奧氏體薄膜的出現(xiàn)。的出現(xiàn)。 3.

21、5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼（3）在保證必要強(qiáng)度的情況下，盡可能在保證必要強(qiáng)度的情況下，盡可能提高回火溫度，以使塑性、韌性得到較提高回火溫度，以使塑性、韌性得到較大的恢復(fù)。大的恢復(fù)。要做到這一點(diǎn)必須防止高溫回火要做到這一點(diǎn)必須防止高溫回火時(shí)碳的石墨化，同時(shí)還要設(shè)法抑制回火馬氏時(shí)碳的石墨化，同時(shí)還要設(shè)法抑制回火馬氏體的脆性。體的脆性。n從防止高溫回火時(shí)碳的石墨化角度考慮，從防止高溫回火時(shí)碳的石墨化角度考慮，在進(jìn)行這類鋼的成分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加入石墨化在進(jìn)行這類鋼的成分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加入石墨化元素，如元素，如Si、Ni、Al等能有效地阻止等能有

22、效地阻止Fe3C的的形核與長(zhǎng)大，并穩(wěn)定殘余奧氏體；形核與長(zhǎng)大，并穩(wěn)定殘余奧氏體；n從抑制回火脆性的角度考慮，從抑制回火脆性的角度考慮，應(yīng)加入應(yīng)加入Mo，既可引起固溶強(qiáng)化，也可以抑制回火脆性。既可引起固溶強(qiáng)化，也可以抑制回火脆性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼（4）采用精選原料、真空熔煉和細(xì)化晶采用精選原料、真空熔煉和細(xì)化晶粒粒（添加（添加0.2V%），以減少雜質(zhì)元素的），以減少雜質(zhì)元素的含量或改變其分布，也有利于改善鋼的含量或改變其分布，也有利于改善鋼的韌性。韌性。綜上所述，綜上所述，l從強(qiáng)化、韌化和保證所需要的組織結(jié)構(gòu)從強(qiáng)化、

23、韌化和保證所需要的組織結(jié)構(gòu)三個(gè)方面綜合考慮，三個(gè)方面綜合考慮，Si、Mn、Ni和和Mo是這類鋼成分設(shè)計(jì)時(shí)是這類鋼成分設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的元素主要考慮的元素。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l次要考慮的合金元素次要考慮的合金元素還有：還有：n從改善淬透性和提高耐蝕性來考慮，從改善淬透性和提高耐蝕性來考慮，加入加入1%左右的左右的Cr也是必要的。也是必要的。n從細(xì)化晶粒的角度來考慮，從細(xì)化晶粒的角度來考慮，加入加入V可可以細(xì)化晶粒，改善強(qiáng)韌性。以細(xì)化晶粒，改善強(qiáng)韌性。u因此因此25Si2Mn2CrNiMoV鋼的合金設(shè)鋼的合金設(shè)計(jì)思路是合金

24、化與強(qiáng)韌性機(jī)理綜合運(yùn)計(jì)思路是合金化與強(qiáng)韌性機(jī)理綜合運(yùn)用的典型例子之一。用的典型例子之一。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼二、低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼二、低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼背景背景l(fā)飛行器提速的需要飛行器提速的需要u當(dāng)飛行器的馬赫數(shù)（當(dāng)飛行器的馬赫數(shù)（Mach number）M=2時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到100200；u當(dāng)當(dāng)M=3時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到200300；u當(dāng)當(dāng)M=4時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到時(shí)，飛行器表面溫度達(dá)到540。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Ch

25、apter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼 航航天天飛飛機(jī)機(jī)外外蒙蒙皮皮的的承承受受溫溫度度 Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼l高強(qiáng)鋼與高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金的競(jìng)爭(zhēng)高強(qiáng)鋼與高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金的競(jìng)爭(zhēng)u由于鋁合金在低于由于鋁合金在低于150時(shí)具有最高的比時(shí)具有最高的比強(qiáng)度，且成形性好，因此鋁合金是馬赫數(shù)強(qiáng)度，且成形性好，因此鋁合金是馬赫數(shù)小于小于2的飛行器（飛機(jī)）的主要結(jié)構(gòu)材料。的飛行器（飛機(jī)）的主要結(jié)構(gòu)材料。 u鈦合金在馬赫數(shù)鈦合金在馬赫數(shù)M=2.53.5范圍內(nèi)（即溫范圍內(nèi)（即溫度在度在250450）具有最高的比強(qiáng)度，

26、）具有最高的比強(qiáng)度，但鈦合金的價(jià)格昂貴，且工藝性能較差。但鈦合金的價(jià)格昂貴，且工藝性能較差。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼超高強(qiáng)度鋼主要用于航空航天器上的高超高強(qiáng)度鋼主要用于航空航天器上的高比強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)如：比強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)如：l制造飛機(jī)起落架制造飛機(jī)起落架l飛機(jī)機(jī)身大梁或骨架飛機(jī)機(jī)身大梁或骨架l火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼l高壓容器及常規(guī)武器的某些零件等。高壓容器及常規(guī)武器的某些零件等。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合

27、金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼美軍研發(fā)超聲速斜置機(jī)翼高速遠(yuǎn)程飛機(jī)美軍研發(fā)超聲速斜置機(jī)翼高速遠(yuǎn)程飛機(jī) Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼飛機(jī)大梁飛機(jī)大梁 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 不加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)不加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)

28、鋼渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)剖視示意圖渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)剖視示意圖 國(guó)產(chǎn)渦噴國(guó)產(chǎn)渦噴-7渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)及剖視圖渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)及剖視圖 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼日本海上自衛(wèi)隊(duì)日本海上自衛(wèi)隊(duì)“渦潮渦潮”級(jí)常規(guī)潛艇級(jí)常規(guī)潛艇 日本海上自衛(wèi)隊(duì)日本海上自衛(wèi)隊(duì)“夕潮夕潮”級(jí)常規(guī)潛艇級(jí)常規(guī)潛艇 海上自衛(wèi)隊(duì)水下殺手：海上自衛(wèi)隊(duì)水下殺手：“親潮親潮”級(jí)潛艇級(jí)潛艇 低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是在調(diào)質(zhì)鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在調(diào)質(zhì)鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。l我們知道，調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理（淬火我們知道，調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理（淬火+高高溫回火溫回火）得到的回火索氏體組織）得

29、到的回火索氏體組織不能充不能充分發(fā)揮碳在提高鋼的強(qiáng)度方面的潛力。分發(fā)揮碳在提高鋼的強(qiáng)度方面的潛力。l淬火后如采用淬火后如采用低溫回火低溫回火則得到中、低碳則得到中、低碳馬氏體，馬氏體，可以發(fā)揮可以發(fā)揮碳在過飽和相的固溶碳在過飽和相的固溶強(qiáng)化、強(qiáng)化、-Fe2.4C與基體共格產(chǎn)生的沉淀強(qiáng)與基體共格產(chǎn)生的沉淀強(qiáng)化以及馬氏體相變引起的冷作硬化?；约榜R氏體相變引起的冷作硬化。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼類型：類型：超高強(qiáng)度鋼按成分和使用性能的超高強(qiáng)度鋼按成分和使用性能的不同主要分為：不同主要分為：3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼C

30、hapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼沉淀硬化超高強(qiáng)度不銹鋼沉淀硬化超高強(qiáng)度不銹鋼中碳中合金二次硬化型中碳中合金二次硬化型高合金超低碳馬氏體時(shí)效型高合金超低碳馬氏體時(shí)效型低合金中碳馬氏體型低合金中碳馬氏體型中合金低碳馬氏體型中合金低碳馬氏體型合金化：合金化：l碳：碳：u當(dāng)鋼中當(dāng)鋼中碳碳含量每增加含量每增加0.10%時(shí)，鋼的強(qiáng)時(shí)，鋼的強(qiáng)度約增加度約增加300MPa：n如鋼中碳含量為如鋼中碳含量為0.30%時(shí)，鋼的強(qiáng)度可時(shí)，鋼的強(qiáng)度可獲得獲得1700MPa左右；左右；n當(dāng)碳含量提高到當(dāng)碳含量提高到0.40%時(shí)，鋼的強(qiáng)度增時(shí)，鋼的強(qiáng)度增加到加到2000MPa左右；左右；n當(dāng)碳含量

31、提高到當(dāng)碳含量提高到0.50%時(shí)，鋼的強(qiáng)度增時(shí)，鋼的強(qiáng)度增加到加到2300MPa左右。左右。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼b=288000C%+800(MPa)u必須指出的是，碳含量增加時(shí)，雖然能必須指出的是，碳含量增加時(shí)，雖然能增加鋼的強(qiáng)度，但是增加鋼的強(qiáng)度，但是鋼的塑性和韌性是鋼的塑性和韌性是下降的下降的；n同時(shí)同時(shí)工藝性能工藝性能（如加工性、焊接性）也（如加工性、焊接性）也隨之隨之惡化惡化。n因此通過增加碳含量來提高鋼的強(qiáng)度受因此通過增加碳含量來提高鋼的強(qiáng)度受對(duì)鋼的韌性和塑性要求的限制，一般在對(duì)鋼的韌性和塑性要求的限制，一

32、般在0.20%0.50%的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l合金元素：合金元素：n加入的合金元素為加入的合金元素為Si、Mn、Cr、Ni、Mo等等，以有效地提高鋼的過冷奧氏體，以有效地提高鋼的過冷奧氏體的穩(wěn)定性，從而提高鋼的淬透性，的穩(wěn)定性，從而提高鋼的淬透性，提高提高鋼的強(qiáng)度。鋼的強(qiáng)度。n加入加入V、Nb等合金元素等合金元素，以細(xì)化奧氏體，以細(xì)化奧氏體晶粒，從而細(xì)化淬火后的馬氏體，有效晶粒，從而細(xì)化淬火后的馬氏體，有效地地提高鋼的塑性和韌性提高鋼的塑性和韌性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter

33、 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n加入合金元素使回火馬氏體的低溫回加入合金元素使回火馬氏體的低溫回火脆性移向高溫，即避開低溫回火脆火脆性移向高溫，即避開低溫回火脆性的溫度范圍。性的溫度范圍。由于由于硅硅Si可以增加鋼可以增加鋼的抗回火穩(wěn)定性，并能使回火馬氏體脆的抗回火穩(wěn)定性，并能使回火馬氏體脆性溫度移向高溫區(qū)。如鋼中加入性溫度移向高溫區(qū)。如鋼中加入1%2%的硅，可以使回火馬氏體脆性的硅，可以使回火馬氏體脆性溫度推高到溫度推高到350。n這樣就可以把這類鋼的回火溫度提高到這樣就可以把這類鋼的回火溫度提高到300320，從而可以在保證高強(qiáng)度，從而可以在保證高強(qiáng)度的同時(shí)，適當(dāng)改善塑性和

34、韌性。的同時(shí)，適當(dāng)改善塑性和韌性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n采取提高鋼的純度，降低鋼中夾雜物、采取提高鋼的純度，降低鋼中夾雜物、氣體及有害雜質(zhì)元素含量的措施。氣體及有害雜質(zhì)元素含量的措施。如如采用真空冶煉、真空自耗和電渣重熔采用真空冶煉、真空自耗和電渣重熔后，雜質(zhì)元素和夾雜物質(zhì)量分?jǐn)?shù)可顯后，雜質(zhì)元素和夾雜物質(zhì)量分?jǐn)?shù)可顯著下降。從而進(jìn)一步改善低合金中碳著下降。從而進(jìn)一步改善低合金中碳超高強(qiáng)度鋼的韌性。超高強(qiáng)度鋼的韌性。n表表3-9 幾種低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)幾種低合金中碳馬氏體型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理度結(jié)構(gòu)

35、鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理工藝及室溫力學(xué)性能工藝及室溫力學(xué)性能3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼典型鋼種：典型鋼種：n40CrNi2Mo(4340)：鋼中的鋼中的鉻鉻和和錳錳主要是主要是提高淬透性；提高淬透性；鎳鎳和和鉻鉻的組合可有效地提高的組合可有效地提高淬透性并能很好改善回火馬氏體的韌性。淬透性并能很好改善回火馬氏體的韌性。n300M（40SiNiCrMoV）：）：在在40CrNi2Mo鋼的基礎(chǔ)上加入釩和硅并提高鉬含量的鋼的基礎(chǔ)上加入釩和硅并提高鉬含量的300M（40SiNiCrMoV）中，加入）中，加入釩釩可以可以細(xì)化奧氏體晶

36、粒，細(xì)化奧氏體晶粒，硅硅可提高鋼的回火穩(wěn)定可提高鋼的回火穩(wěn)定性，將回火溫度由性，將回火溫度由200提高到提高到300以上，以上，以改善韌性。以改善韌性。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n300M鋼有高的淬透性和強(qiáng)韌性，特別鋼有高的淬透性和強(qiáng)韌性，特別是大截面鋼材。經(jīng)過是大截面鋼材。經(jīng)過真空感應(yīng)爐冶煉和真空感應(yīng)爐冶煉和電渣重熔成錠電渣重熔成錠，再經(jīng)過兩次鐓粗拔長(zhǎng)開，再經(jīng)過兩次鐓粗拔長(zhǎng)開坯，由于鋼的純凈度大大提高，在大截坯，由于鋼的純凈度大大提高，在大截面上鋼的橫向力學(xué)性能得到改善，縱向面上鋼的橫向力學(xué)性能得到改善，縱向和橫向的斷裂

37、韌性基本一致。和橫向的斷裂韌性基本一致。300M鋼鋼可用于制造大型可用于制造大型飛機(jī)的起落架飛機(jī)的起落架等重要結(jié)等重要結(jié)構(gòu)材料。構(gòu)材料。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼三、馬氏體時(shí)效鋼三、馬氏體時(shí)效鋼背景背景n低合金中碳馬氏體型鋼在超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)低合金中碳馬氏體型鋼在超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中發(fā)展的最早，成本低廉，生產(chǎn)工藝鋼中發(fā)展的最早，成本低廉，生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單，性能已接近較為簡(jiǎn)單，性能已接近2000MPa的抗拉的抗拉強(qiáng)度，因此其產(chǎn)量仍居超高強(qiáng)度鋼總產(chǎn)強(qiáng)度，因此其產(chǎn)量仍居超高強(qiáng)度鋼總產(chǎn)量的首位。量的首位。隨著強(qiáng)度的升高，塑性、韌隨著強(qiáng)度的

38、升高，塑性、韌性不斷下降，容易發(fā)生材料的早期脆性性不斷下降，容易發(fā)生材料的早期脆性破壞。破壞。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼主要問題主要問題（1）破壞的性質(zhì)和缺口的性質(zhì)有關(guān)：破壞的性質(zhì)和缺口的性質(zhì)有關(guān)：l當(dāng)構(gòu)件存在當(dāng)構(gòu)件存在鈍鈍缺口時(shí)缺口時(shí)（例如應(yīng)力集中系數(shù)（例如應(yīng)力集中系數(shù)K=5），抗拉強(qiáng)度在），抗拉強(qiáng)度在1900MPa2000MPa的的鋼種，其實(shí)際破壞應(yīng)力尚能與設(shè)計(jì)破壞應(yīng)鋼種，其實(shí)際破壞應(yīng)力尚能與設(shè)計(jì)破壞應(yīng)力相當(dāng)；力相當(dāng)；l當(dāng)構(gòu)件存在當(dāng)構(gòu)件存在尖銳尖銳缺口時(shí)缺口時(shí)（如應(yīng)力集中系數(shù)（如應(yīng)力集中系數(shù)K=10），低合金中碳馬氏體型

39、鋼的），低合金中碳馬氏體型鋼的抗拉強(qiáng)抗拉強(qiáng)度水平不能超過度水平不能超過1700MPa，否則就會(huì)發(fā)生，否則就會(huì)發(fā)生低強(qiáng)度下的早期破斷。鋼的強(qiáng)度愈高，這低強(qiáng)度下的早期破斷。鋼的強(qiáng)度愈高，這種早期破壞現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。種早期破壞現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼（2）低合金中碳馬氏體型鋼低合金中碳馬氏體型鋼是中碳鋼，在是中碳鋼，在熱處理過程中熱處理過程中有較大的脫碳傾向有較大的脫碳傾向，需要，需要在熱處理設(shè)備和工藝上采用保護(hù)措施。在熱處理設(shè)備和工藝上采用保護(hù)措施。必須指出的是，這類鋼的必須指出的是，這類鋼的熱處理變形較熱處理變形

40、較大大，不易校直，不易校直，焊接性較差焊接性較差。n由于用碳強(qiáng)化的低合金中碳馬氏體型鋼由于用碳強(qiáng)化的低合金中碳馬氏體型鋼具有具有碳強(qiáng)化的先天性弱點(diǎn)碳強(qiáng)化的先天性弱點(diǎn)。為此就發(fā)展。為此就發(fā)展了了無碳的馬氏體時(shí)效鋼無碳的馬氏體時(shí)效鋼，它是在，它是在Fe-Ni合合金馬氏體基礎(chǔ)上，利用時(shí)效析出金屬間金馬氏體基礎(chǔ)上，利用時(shí)效析出金屬間化合物相進(jìn)一步強(qiáng)化?；衔锵噙M(jìn)一步強(qiáng)化。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體時(shí)效鋼的合金化馬氏體時(shí)效鋼的合金化l合金化原理：合金化原理：n馬氏體時(shí)效鋼的高強(qiáng)度來源于合金元素的馬氏體時(shí)效鋼的高強(qiáng)度來源于合金元素

41、的固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化、馬氏體相變的、馬氏體相變的冷作硬化冷作硬化和時(shí)效和時(shí)效析出金屬間化合物的析出金屬間化合物的沉淀強(qiáng)化沉淀強(qiáng)化。n由于馬氏體時(shí)效鋼的強(qiáng)化效應(yīng)是由于置換由于馬氏體時(shí)效鋼的強(qiáng)化效應(yīng)是由于置換元素在馬氏體中固溶及沉淀析出所造成的，元素在馬氏體中固溶及沉淀析出所造成的，且這些且這些置換元素大都是鐵素體形成元素，置換元素大都是鐵素體形成元素，因此要能夠得到馬氏體基體，必須加入擴(kuò)因此要能夠得到馬氏體基體，必須加入擴(kuò)大大A相區(qū)的元素相區(qū)的元素。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l合金化元素：合金化元素：n主加元素主加元素NiuNi

42、的加入可以的加入可以保證馬氏體的形成保證馬氏體的形成，從而增，從而增加基體的強(qiáng)度，并降低其它合金元素在基加基體的強(qiáng)度，并降低其它合金元素在基體中的溶解度；體中的溶解度；uNi的加入能降低點(diǎn)陣中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)抗力和位的加入能降低點(diǎn)陣中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)抗力和位錯(cuò)與間隙元素之間交互作用能量，促進(jìn)應(yīng)錯(cuò)與間隙元素之間交互作用能量，促進(jìn)應(yīng)力松弛，從而力松弛，從而減少脆性斷裂傾向減少脆性斷裂傾向；uNi的加入還的加入還有利于馬氏體中的沉淀相的均有利于馬氏體中的沉淀相的均勻形核與成長(zhǎng)勻形核與成長(zhǎng)，這種均勻沉淀將促進(jìn)良好，這種均勻沉淀將促進(jìn)良好的塑性變形特性和高的延性。的塑性變形特性和高的延性。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體

43、型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n加入一定量的鈷加入一定量的鈷Cou降低殘余奧氏體含量：降低殘余奧氏體含量：隨著鎳含量的增隨著鎳含量的增加，加，MS點(diǎn)也會(huì)下降，因此要控制鎳的加點(diǎn)也會(huì)下降，因此要控制鎳的加入量；加入入量；加入鈷鈷Co能升高能升高M(jìn)S點(diǎn)；點(diǎn)；u增加鋼中擴(kuò)大增加鋼中擴(kuò)大A相區(qū)的能力，降低點(diǎn)陣中相區(qū)的能力，降低點(diǎn)陣中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)抗力和位錯(cuò)與間隙元素之間交位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)抗力和位錯(cuò)與間隙元素之間交互作用能量，促進(jìn)板條馬氏體的形成?；プ饔媚芰浚龠M(jìn)板條馬氏體的形成。u這種無碳板條馬氏體的特征是具有高密這種無碳板條馬氏體的特征是具有高密度均勻分布的位錯(cuò)，提供了大量潛

44、在的度均勻分布的位錯(cuò)，提供了大量潛在的形核位置和保證了較高的擴(kuò)散速率，從形核位置和保證了較高的擴(kuò)散速率，從而而保證時(shí)效過程中獲得細(xì)小的沉淀物保證時(shí)效過程中獲得細(xì)小的沉淀物。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n加入合金元素鎳、鈦、鋁、鉬、鈮等，以加入合金元素鎳、鈦、鋁、鉬、鈮等，以形成金屬間化合物形成金屬間化合物Ni3Al、Ni3Ti、Ni3Mo和和Fe2Mo相等的沉淀硬化相。相等的沉淀硬化相。u馬氏體時(shí)效鋼的板條馬氏體具有良好的塑馬氏體時(shí)效鋼的板條馬氏體具有良好的塑性和韌性，又有較好的低溫塑性和韌性。性和韌性，又有較好的低溫塑性和韌

45、性。其原因在于板條馬氏體中具有大量數(shù)目的其原因在于板條馬氏體中具有大量數(shù)目的可動(dòng)位錯(cuò)，組織中可動(dòng)位錯(cuò)的利用率的增可動(dòng)位錯(cuò)，組織中可動(dòng)位錯(cuò)的利用率的增加不僅改善塑性，而且使解理縮小到最低加不僅改善塑性，而且使解理縮小到最低限度。限度。u馬氏體時(shí)效鋼的板條馬氏體的強(qiáng)度并不高，馬氏體時(shí)效鋼的板條馬氏體的強(qiáng)度并不高，但但配合金屬間化合物沉淀強(qiáng)化后可獲得最配合金屬間化合物沉淀強(qiáng)化后可獲得最佳的強(qiáng)韌性。佳的強(qiáng)韌性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n加入合金元素鉬和加入合金元素鉬和鈷產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)：鈷產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)：加合金元素鉬和鈷加合金元素鉬和鈷

46、在形成沉淀強(qiáng)化的在形成沉淀強(qiáng)化的同時(shí)，還會(huì)形成一同時(shí)，還會(huì)形成一些附加的效應(yīng)。如些附加的效應(yīng)。如鉬鉬和和鈷鈷的復(fù)合加入，的復(fù)合加入，使沉淀強(qiáng)化效應(yīng)進(jìn)使沉淀強(qiáng)化效應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)一步加強(qiáng)協(xié)同協(xié)同效應(yīng)。效應(yīng)。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼u產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的原因：產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的原因：鈷鈷減小含鉬強(qiáng)化相的溶解度，使更多的強(qiáng)減小含鉬強(qiáng)化相的溶解度，使更多的強(qiáng)化相在時(shí)效過程中析出；化相在時(shí)效過程中析出；鉬鉬還可以降低馬氏體時(shí)效鋼的回火脆性。還可以降低馬氏體時(shí)效鋼的回火脆性。鈦鈦除了形成沉淀相以外，還會(huì)與殘余碳或除了形成沉淀相以外，還會(huì)與殘余碳或氮

47、形成鈦的碳氮化合物而細(xì)化鋼的組織，氮形成鈦的碳氮化合物而細(xì)化鋼的組織，但它們常沉淀在奧氏體晶界引起各向異性但它們常沉淀在奧氏體晶界引起各向異性效應(yīng)，并降低鋼的塑性。效應(yīng)，并降低鋼的塑性。鋁鋁對(duì)馬氏體也有一定的強(qiáng)化效應(yīng)，然而它對(duì)馬氏體也有一定的強(qiáng)化效應(yīng)，然而它損害時(shí)效前后的延性。損害時(shí)效前后的延性。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n嚴(yán)格控制冶煉過程中鋼中雜質(zhì)元素含量。嚴(yán)格控制冶煉過程中鋼中雜質(zhì)元素含量。u碳碳固溶于馬氏體中的碳會(huì)形成氣團(tuán)，釘扎固溶于馬氏體中的碳會(huì)形成氣團(tuán)，釘扎位錯(cuò)，位錯(cuò)，降低馬氏體的范性降低馬氏體的范性；碳與鉬、鈦、

48、；碳與鉬、鈦、鈮能形成穩(wěn)定的碳化物，在晶界上析出時(shí)鈮能形成穩(wěn)定的碳化物，在晶界上析出時(shí)使鋼的使鋼的韌性降低，缺口敏感性增加韌性降低，缺口敏感性增加，同時(shí)，同時(shí)還還減少其有效含量，使強(qiáng)化效應(yīng)減少減少其有效含量，使強(qiáng)化效應(yīng)減少。u氮氮在鋼中形成在鋼中形成TiN和和NbN，會(huì)作為裂紋源會(huì)作為裂紋源。u少量少量硅硅和和錳錳有強(qiáng)化作用，但有強(qiáng)化作用，但對(duì)韌性有害對(duì)韌性有害。u硫硫形成硫化物，降低鋼的橫向性能。形成硫化物，降低鋼的橫向性能。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體時(shí)效鋼的熱處理馬氏體時(shí)效鋼的熱處理l相變滯后相變滯后是指這類鋼在冷

49、卻過程中冷卻到是指這類鋼在冷卻過程中冷卻到260 320左右時(shí)發(fā)生馬氏體相變，形左右時(shí)發(fā)生馬氏體相變，形成馬氏體組織，但把形成的馬氏體組織再成馬氏體組織，但把形成的馬氏體組織再加熱時(shí)，則必須加熱到加熱時(shí)，則必須加熱到520左右時(shí)，馬氏左右時(shí)，馬氏體才分解，也正由于這類馬氏體組織加熱體才分解，也正由于這類馬氏體組織加熱到一定的溫度范圍仍保持不變，從而保證到一定的溫度范圍仍保持不變，從而保證了時(shí)效強(qiáng)化得以進(jìn)行。了時(shí)效強(qiáng)化得以進(jìn)行。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏

50、體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼l馬氏體時(shí)效鋼的典型熱處理工藝為：馬氏體時(shí)效鋼的典型熱處理工藝為：n815固溶處理固溶處理，隨后空冷至室溫，合金冷卻，隨后空冷至室溫，合金冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于合金中時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于合金中Ni含量很高以含量很高以及幾乎不存在及幾乎不存在C，鋼的淬透性極高，因而常常，鋼的淬透性極高，因而常常在空氣中冷卻。在空氣中冷卻。固溶處理后其硬度在固溶處理后其硬度在3035 HRC之間之間，很容易進(jìn)行進(jìn)一步的機(jī)械加工。，很容易進(jìn)行進(jìn)一步的機(jī)械加工。n馬氏體時(shí)效鋼的硬化是通過馬氏體時(shí)效鋼的硬化是通過480時(shí)效時(shí)效36h來完成的。由于時(shí)效過程中來完成的。由于時(shí)效過程中形成金屬間化合

51、形成金屬間化合物物Ni3Al、Ni3Ti、Ni3Mo和和Fe2Mo相等的沉淀相等的沉淀硬化相硬化相僅引起很小的尺寸變化，因而它可以僅引起很小的尺寸變化，因而它可以作為產(chǎn)品的最終熱處理。作為產(chǎn)品的最終熱處理。 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體時(shí)效鋼的優(yōu)越性能馬氏體時(shí)效鋼的優(yōu)越性能l在高強(qiáng)度水平下還在高強(qiáng)度水平下還具有高的強(qiáng)重比以及優(yōu)具有高的強(qiáng)重比以及優(yōu)越的韌性越的韌性；l比許多常用合金結(jié)構(gòu)鋼比許多常用合金結(jié)構(gòu)鋼有較好的氫脆和應(yīng)有較好

52、的氫脆和應(yīng)力腐蝕抗力力腐蝕抗力；l在固溶處理和時(shí)效以后均在固溶處理和時(shí)效以后均可進(jìn)行焊接而不可進(jìn)行焊接而不需要預(yù)熱需要預(yù)熱。n這類鋼的這類鋼的高合金度高合金度和和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝極其嚴(yán)格，極其嚴(yán)格，這使得鋼的生產(chǎn)成本很高。這使得鋼的生產(chǎn)成本很高。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼n應(yīng)用于航空、航天的重要構(gòu)件：應(yīng)用于航空、航天的重要構(gòu)件：如大型火箭如大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、空間運(yùn)載工具的扭力棒懸掛體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、空間運(yùn)載工具的扭力棒懸掛體、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件、直升飛機(jī)的柔性轉(zhuǎn)動(dòng)軸、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件、直升飛機(jī)的柔性轉(zhuǎn)動(dòng)軸、飛機(jī)起落架部件、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼

53、式飛機(jī)的鉸鏈結(jié)飛機(jī)起落架部件、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼式飛機(jī)的鉸鏈結(jié)合部件、水翼艇及潛艇的零部件。也用于制合部件、水翼艇及潛艇的零部件。也用于制造高壓容器、螺栓、緊固件和機(jī)槍彈簧、槍造高壓容器、螺栓、緊固件和機(jī)槍彈簧、槍管、噴油泵零件、低溫服役零件及機(jī)加工工管、噴油泵零件、低溫服役零件及機(jī)加工工具的指度盤等。具的指度盤等。n幾種典型的馬氏體時(shí)效型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的幾種典型的馬氏體時(shí)效型超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理工藝及室溫力學(xué)性牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理工藝及室溫力學(xué)性能如表能如表3-10。3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼“海行者海行者”號(hào)演

54、示艦號(hào)演示艦 日本海上自衛(wèi)隊(duì)日本海上自衛(wèi)隊(duì)PG1級(jí)導(dǎo)彈水翼艇級(jí)導(dǎo)彈水翼艇 3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼3.5 馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼馬氏體型結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼低溫用鋼（耐寒鋼）低溫用鋼（耐寒鋼）易削鋼（自動(dòng)機(jī)鋼）易削鋼（自動(dòng)機(jī)鋼）無磁鋼無磁鋼鋼軌鋼鋼軌鋼特特殊殊用用途途的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼抗氫鋼抗氫鋼大鍛件用鋼大鍛件用鋼耐磨鋼耐磨鋼LNG（液化天然氣）汽化站（液化天然氣）汽化站 Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)

55、鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼低磷抗氫誘導(dǎo)裂紋用低磷抗氫誘導(dǎo)裂紋用16Mn（HIC）鍛件）鍛件 Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼一、高錳鋼一、高錳鋼高錳鋼高錳鋼是指是指含含10%14%Mn和和

56、0.9%1.4%C的合的合金鋼。金鋼。l鑄態(tài)組織：鑄態(tài)組織：奧氏奧氏體體+網(wǎng)狀碳化物網(wǎng)狀碳化物。3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l淬火組織：淬火組織：固溶處理后可以得到固溶處理后可以得到單相單相奧氏體組織奧氏體組織，這種奧氏體組織軟且有很，這種奧氏體組織軟且有很高的韌性，并具有低的屈服強(qiáng)度。高的韌性，并具有低的屈服強(qiáng)度。n硬度硬度180HB220HB，沖擊韌性大于，沖擊韌性大于150J/cm2，n0.2=250MPa400MPa，b=800MPa1000MPa，n5=35%55%，=40%50%，KU=180J/cm2。3.6 特殊用途鋼

57、特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼高錳鋼的性能特點(diǎn)及冷作硬化的本質(zhì)高錳鋼的性能特點(diǎn)及冷作硬化的本質(zhì)l性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：這種這種組織組織的鋼在的鋼在受到?jīng)_擊載受到?jīng)_擊載荷及高壓力的作用下，其荷及高壓力的作用下，其表面層表面層將迅速產(chǎn)將迅速產(chǎn)生加工硬化，從而產(chǎn)生生加工硬化，從而產(chǎn)生高耐磨的表面層高耐磨的表面層，而而內(nèi)層內(nèi)層仍然仍然保持優(yōu)良的沖擊韌性保持優(yōu)良的沖擊韌性，因此即，因此即使零件磨損到很薄，仍能承受較大的沖擊使零件磨損到很薄，仍能承受較大的沖擊載荷而不破裂。載荷而不破裂。3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金

58、結(jié)構(gòu)鋼l冷作硬化的本質(zhì)：冷作硬化的本質(zhì)：是通過是通過大量形變?cè)趭W氏體基體中產(chǎn)大量形變?cè)趭W氏體基體中產(chǎn)生大量層錯(cuò)、形變孿晶、生大量層錯(cuò)、形變孿晶、-馬馬氏體和氏體和-馬氏體，成為位錯(cuò)運(yùn)馬氏體，成為位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙。動(dòng)的障礙。經(jīng)強(qiáng)烈沖擊后，經(jīng)強(qiáng)烈沖擊后，鋼的表面硬度極大地提高到鋼的表面硬度極大地提高到500HB左右，而心部仍保持左右，而心部仍保持韌性的奧氏體，所以能承受韌性的奧氏體，所以能承受強(qiáng)有力的沖擊載荷而不破裂。強(qiáng)有力的沖擊載荷而不破裂。 3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼高錳鋼的成分特點(diǎn)：高錳鋼的成分特點(diǎn)：l高錳鋼中高錳鋼中碳含量碳含量自

59、自1.0%增至增至1.5%時(shí)，表面時(shí)，表面硬化后的硬度增加，耐磨性可提高硬化后的硬度增加，耐磨性可提高23倍，倍，強(qiáng)度亦提高，但沖擊韌性下降，增加開裂強(qiáng)度亦提高，但沖擊韌性下降，增加開裂傾向，故傾向，故碳含量以碳含量以1.15%1.25%范圍為最范圍為最合適合適。l錳錳可以擴(kuò)大可以擴(kuò)大相區(qū)，增加奧氏體的穩(wěn)定性。相區(qū)，增加奧氏體的穩(wěn)定性。通常通常Mn/C的比值應(yīng)為的比值應(yīng)為911，以保證獲得奧，以保證獲得奧氏體的組織。氏體的組織。3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼lMn/C比值的確定：比值的確定：n對(duì)于耐磨性要求較高、沖擊韌性要求略低、對(duì)于耐

60、磨性要求較高、沖擊韌性要求略低、形狀不太復(fù)雜或薄壁的零件，形狀不太復(fù)雜或薄壁的零件，碳含量可選碳含量可選1.2%1.3%，錳含量為，錳含量為11%14%，Mn/C比取低限比取低限；n相反，相反，對(duì)于沖擊韌性要求較高、耐磨性要對(duì)于沖擊韌性要求較高、耐磨性要求略低、形狀復(fù)雜或厚壁的零件求略低、形狀復(fù)雜或厚壁的零件，碳含量，碳含量可選可選0.9%1.1%，錳，錳10%13%，Mn/C比比可取高限可取高限。3.6 特殊用途鋼特殊用途鋼Chapter 3 機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器零件用合金結(jié)構(gòu)鋼l高錳鋼中高錳鋼中加入加入2.0%4.0%Cr或適量的或適量的Mo和和V，能形成細(xì)小的碳化物，提高屈服能形成細(xì)