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15CD4力學性能

合金鋼的分類

　　合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。

　　①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。

②表面硬化結構鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850～950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

合金鋼已有一百多年的歷史了。工業(yè)上較多地使用合金鋼材大約是在19世紀后半期。當時由于鋼的生產量和使用量不斷增大，機械制造業(yè)需要解決鋼的加工切削問題，1868年英國人馬希特(R.F.Mushet)發(fā)明了成分為2.5％Mn-7％W的自硬鋼，將切削速度提高到5米／分。隨著商業(yè)和運輸的發(fā)展,1870年在美國用鉻鋼(1.5～2.0％Cr)在密西西比河上建造了跨度為 158.5米的大橋；由于加工構件時發(fā)生困難,稍后,一些工業(yè)國家改用鎳鋼(3.5％Ni)建造大跨度的橋梁。與此同時,一些國家還將鎳鋼用于修造軍艦。隨著工程技術的發(fā)展，要求加快機械的轉動速度，1901年在西歐出現了高碳鉻滾動軸承鋼。1910年又發(fā)展出了18W-4Cr-1V型的高速工具鋼，進一步把切削速度提高到30米／分。可見合金鋼的問世和發(fā)展，是適應了社會生產力發(fā)展的要求，特別是和機械制造、交通運輸和**工業(yè)的需要分不開的。