常用材料的工作条件和热处理_常用材料的热处理_钢铁热处理_热处理_一般设计资料

常用材料的工作条件和热处理

常用材料的工作条件和热处理
材料	组织、性能特点和工作条件	牌号		热处理		力学性能≥							应用示例	临界淬透直径 /mm
				淬火 /℃	回火 /℃	σ_b /MPa	σ_s /MPa	δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	硬度
				淬火 /℃	回火 /℃	σ_b /MPa	σ_s /MPa	δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	HB	HRC
渗碳钢	含碳量0.1%～0.25% 合金元素总量一般≤3%，少数达5%～7%。作用为提高淬透性(Cr、Mn、Mo、Ni等)，阻碍高温渗碳时奥氏体晶粒长大(Ti、V、W、Mo、Cr等)以及提高渗碳层和心部的强韧性(Ni最显著) 经渗碳、淬火、低温回火后，碳钢的表层组织为回火马氏体和粒状渗碳体及少量残余奥氏体，心部为珠光体型组织；合金渗碳钢表层为回火马氏体、粒状合金碳化物和少量残余奥氏体，心部淬透时为低碳马氏体，不淬透时还有珠光体型组织可获得了表面硬而耐磨，心部强韧相济的性能用于受冲击和磨损条件下的工作按合金元素的类型和数量，可分为低淬透性(低强度)、中淬透性(中强度)和高淬透性(高强度)几个等级，以适应不同的应用场合	低淬透性渗碳钢	15、20	1.渗碳900～950℃ 2.淬火一般采用渗碳后预冷到800～850℃淬火或渗碳后冷到室温，然后重新加热到750～780℃淬火对20Cr2Ni4和18Cr2Ni4W等高合金渗碳钢，为减少淬火后的残余奥氏体，可采用高温回火后再加热到800℃左右淬火有时为了消除网状渗碳体、细化晶粒，也有采用二次淬火的，但不常用 3.回火一般为180～200℃		450～550					心部 ≤30 HRC	表面 ≥59	用于受力不太大，心部强度要求不高的耐磨零件，如小齿轮，活塞销，柴油机凸轮轴、顶杆、中小型机床变速箱齿轮等	水淬 20～35
			15Cr			750	500	10	45	70
			15MnV			750	500	11	45	70
			20Cr			850	550	10	40	60
			20Mn2			800	600	10	40	60
			20MnV			950	800	9	40	50
		中淬透性渗碳钢	12CrNi3			950	700	11	50	90	心部 30～45 HRC	表面 58～63	用于受中等动载荷的耐磨零件，如汽车、拖拉机变速箱齿轮、连轴节、齿轮轴、十字销头、花键轴套等	油淬 25～60
			20CrNi3			950	750	11	55	100
			20CrMnTi			1100	850	10	45	70
			20MnVB			1100	900	10	45	70
			20CrMnMo			1200	900	10	45	70
		高淬透性渗碳钢	12Cr2Ni4			1100	850	10	50	90	心部 35～45 HRC	表面 58～63	用于受重载和强烈磨损的重要大型零件，如飞机坦克变速箱齿轮，内燃机车主动牵引齿轮，柴油机曲轴、连杆、缸头螺栓等	油淬 ≥100
			20Cr2Ni4			1200	1100	10	45	80
			18Cr2Ni4W			1200	850	10	45	100
			16SiMn2WV			1200	900	10	45	80
			15SiMn3MoWV			1200	900	10	45	100
			15CrMn2SiMo			1200	900	10	45	80
调质钢	含碳量0.25%～0.50%，要求硬度、强度、耐磨性为主的取上限，要求高塑性和韧性的零件取下限主加合金元素有Cr、Mn、Ni、Si等，用以提高淬透性，强化铁素体，另加入少量细化晶粒(如W、Mo、V、Ti等)和防止回火脆性(如Mo、W)的元素调质钢一般是经调质后获得回火索氏体组织具有强度、硬度、塑性和韧性良好配合的综合力学性能用作承受动载荷的重要零件为了改善表面耐磨性，可在调质后加表面淬火、软氮化或氮化处理对某些要求强度高而有适当韧性的零件可进行淬火加200℃左右的低温回火(如凿岩机活塞)或中温回火(如模锻锤杆) 调质钢按淬透性和强度分为低、中等、较高和高几个等级	低淬透性钢	45	840水	560	650	360	17	35	40	210～250		用作小截面的零件，如各种小轴、小齿轮、螺栓等此类钢在一般机械制造中应用很广如零件力学性能要求不高，可用正火代替调质	水淬 15～30
			50	830水	580	700	400	13	34	25
			40Mn	840水	600	800	520	18	45	50
			50Mn	820水	580	800	550	8	40	35
		中等淬透性钢	40Cr	850油	520 水、油	1000	800	9	45	58	250～350		用作中等截面、中载零件，如曲轴、齿轮、连杆、螺栓等。在内燃机车、汽车、拖拉机、机床上应用很广，其中，用得最多的是40Cr(可用40MnB、35SiMn等代替)；38CrMoAl是典型氮化钢	油淬 25～45
			35SiMn	900水	570 水、油	900	750	15	45	58
			40MnB	850油	500 水、油	1000	800	10	45	58
			40CrV	880油	650 水、油	900	750	10	50	88
			38CrMoAl	940 水、油	640 水、油	1000	850	14	50	88
		较高淬透性钢	40CrNi	820油	500 水、油	1000	800	10	45	68	250～350		用作截面较大，受载较重的零件，如大截面的曲轴、连杆、变速箱主动轴等，其中，40CrNi可用40MnMoB等代替	油淬 45～75
			40CrMn	840油	550 水、油	1000	850	9	45	58
			35CrMo	850油	550 水、油	1000	850	12	45	78
			42CrMo	850油	560 水、油	1100	950	12	45	78
			30CrMnSi	880油	520 水、油	1100	900	10	45	48
		高淬透性钢	37CrNi3	820油	500 水、油	1150	1000	10	50	60	250～350		用作大截面，受重载零件，如汽轮机主轴、叶轮、电力机车大齿轮等	油淬 ≥75
			37SiMn2MoV	870 水、油	650 水、油	1000	850	12	50	78
			40CrNiMo	850油	600 水、油	1000	850	12	55	98
			40CrMnMo	850油	600 水、油	1000	850	10	45	78

材

料

组织、性能特点

和工作条件

牌号

热处理

力学性能≥

应用示例

临界淬

透直径

/mm

淬火

/℃

回火

/℃

σ_b

/MPa

σ_s

/MPa

a_k

/J·cm^-2

硬度

HRC

非

调

质

钢

微合金化的非调质钢，即在中碳钢基础上添加微

量钒、钛、铌等元素的钢

钢材在锻轧后施行控制冷却。用这种钢材加工出的工件可免除毛坯的调质处理，其力学性能不低于甚至高于调质处理的中碳钢和中碳低合金钢

右列三种牌号的非调质钢的金相组织为珠光体+铁素体，晶粒度为5～7

非调质钢是1970年开发出来的

S53C(调质钢)

调质

875～

885

660～

670

17～

55～

60～63

231～248HBS

这里列出的是几种用于柴油机连杆的非调质钢

目前这类非调质钢已广泛用于曲轴连杆、半轴、齿轮轴等汽车、拖拉机零件

35MnVS

锻后空冷

875～

890

610～

630

17～

46～

45～50

249～260HBS

40MnVS

锻后空冷

875～

932

610～

634

15～

46～

50～

72.5

260～277HBS

35MnVNbS

锻后空冷

970～

1123

684～

765

12～

32～

47.5

～65

265～288HBS

几种非调质钢和调质钢的锻造工艺和控冷方式

连杆抗拉试验结果

疲劳抗力的安全系数

钢号

加热

温度

/℃

始锻

温度

/℃

终锻

温度

/℃

控冷

方式

断裂负

荷平均

值/kN

最小截

面积

/mm²

整体抗

拉强度

/MPa

强度比

处理

工艺

疲劳

抗力

/kN

安全

系数

强度

比

S53C

(调质钢)

1200

±10

1100

±10

950±20

锻后

调质

221

257

976

100

调质

57.7

1.7

100

35MnVS

1210

±10

1120

±10

960±20

先空冷

后堆冷

230

257

1021

104

锻后

空冷

85.0

2.5

147

40MnVS

1200

±10

1100

±10

950±20

242

257

1102

112

锻后

空冷

77.5

2.3

134

35MVNbS

1210

±10

1120

±10

960±20

286

257

1167

120

锻后

空冷

89.1

2.6

154

新

型

准

贝

氏

体

钢

准贝氏体钢是在贝氏体钢合金化的基础上添加适量硅而成的。硅一方面强烈抑制碳化物析出，另一方面增加组织中残余奥氏体量及其稳定性。与一般的结构钢相比，在同等强度水平下，准贝氏体钢具有更高的塑性，冲击韧性的提高非常显著，良好的强度与塑性配合以及循环硬化特征，使准贝氏体钢具有低缺口敏感性和高疲劳强度

系列新型准贝氏体钢的常规力学性能

牌号

热处理

σ_b

/MPa

σ_s

/MPa

a_k

/J·cm^-2

应　　用

工程构件高强度准贝氏体钢

BZ-10

热轧

热轧+高温回火

692

585

—

490

10.5

28.0

—

202

高强度板材、型材工程构件

机器零件用高强度

准贝氏体钢

BZ-11

BZ-15

正火+高温回火

正火+低温回火

1137

1270

950

980

16.7

15.0

59.0

58.0

石油钻采设备、重型钎杆、高强链环、高强钢筋、重载渗碳齿轮等

机器零件用超高强

度准贝氏体钢

BZ-25

BZ-30

正火+低温回火

热轧+低温回火

1570

1849

1310

1581

14.0

10.1

50.0

51.0

重载弹簧、耐磨板、锥齿、潜孔钻头等

准贝氏体铸钢

ZGBZ-20

ZGBZ-35

正火+低温回火

1025

1746

—

12.0

6.9

30.0

23.0

需焊接的耐磨构件、衬板、斗齿

新

型

准

贝

氏

体

钢

准贝氏体钢焊后空冷相变应力较小，抗裂纹能力很大，因而具有优异的焊接性能。其破断抗力较高，并且在磨损过程中残余奥氏体受形变诱发转变为高碳马氏体，因而表现出优良的耐磨性。奥氏体良好的塑性，可以缓解应力集中，协调塑性变形，使钢的成形加工性较一般贝氏体钢更为优越

高强度准贝氏体钢与强度相当的一般钢号力学性能比较

钢号

σ_b

/MPa

σ₀_.2

/MPa

δ₅

A_kV

钢号

σ_b

/MPa

σ₀_.2

/MPa

δ₅

A_kV

BZ-11

(准贝氏体钢)

1137

950

40CrNiMoA

≥980

≥835

≥12

≥55

≥41

BZ-15

(准贝氏体钢)

1270

980

18Cr2Ni4WA

≥1175

≥835

≥10

≥45

≥41

Fortweld70

(贝氏体钢)

1164

920

23MnNiCrMo54

≥1180

≥980

≥10

≥45

≥52

本栏有关系列新型准贝氏体钢的常规力学性能数据由西北工业大学康沫狂教授提供，若需详细资料，请向康教授及其课题组索取

低淬透性含钛优质碳素结构钢

含碳量为0.55%～0.70%并含有0.03%～0.10%的Ti

这类钢一般是经正火后再进行感应加热表面淬火

55DTi

正火

830±10

550

σ₀_.2

300

δ₅

感应

加热表

面淬火

后54～57

用于齿轮的全齿感应加热表面淬火、获得沿齿廓分布的硬化层，而达到齿轮渗碳时的硬化效果，在某些场合代替渗碳而简化工艺

适用齿轮模数55DTi为≤5mm60DTi为5～8mm

8～10

60DTi

正火

825±10

600

σ₀_.2

350

δ₅

10～12.5

70DTi

正火

815±10

700

σ₀_.2

400

δ₅

材料	组织、性能特点和工作条件	牌号	热处理			力学性能≥							应用示例	临界淬透直径 /mm
			淬火 /℃	回火 /℃		σ_b /MPa	σ_s /MPa	δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	硬度
			淬火 /℃	回火 /℃		σ_b /MPa	σ_s /MPa	δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	HB	HRC
低碳马氏体钢	含碳量≤0.25%(有时达0.4%) 合金钢元素总量一般≤3%，主要有Cr、Mn、Si(提高淬透性)，Mo、V(细化晶粒)等热处理是经强烈淬火获得板条状低碳马氏体，是钢材强韧化的重要途径之一。与调质钢调质相比，强度较高，冷脆转化温度低，而其他性能则与之相当用在要求具有比调质钢更好的综合力学性能处	16Mn	900℃淬10%盐水， 200℃回火			1440	1220	11.4	40.1	49.8		45	代调质钢可获高的强度和韧性，如用15MnVB代40Cr制造螺栓；用大截面低碳马氏体钢20SiMn2MoVA等代替40Cr等调质钢制造吊环、吊卡等石油钻井零件，可大大提高使用寿命	7～10 (＞95%M)
		20Mn	880℃淬10%盐水， 200℃回火			1500	1260	10.8	42.5	95		44
		20Mn2	880℃淬10%盐水， 250℃回火			1500	1265	12.4	52.5	83		45
		20MnV	880℃淬10%盐水， 200℃回火			1435	1245	12.5	43.3	89～126		45		15～18 (＞95%M)
		20Cr	880℃淬10%盐水， 200℃回火			1450	1200	10.5	49	≥70		45		12～15 (95%M)
		20CrMnTi	880℃淬10%NaOH，水溶液，200℃回火			1510	1310	12.2	57	80～100		45		35～40 (95%M)
		20CrMnSi	800℃淬水，200℃回火			1575	1315	13	53	93～107		47
		15MnV	880℃淬10%NaCl 水溶液，200℃回火			1390	1169	14.8	63.9	112		43
		15MnVB	880℃淬10%NaCl 水溶液，200℃回火			1353	1133	12.6	51	95		43		12～18 (95%M)
		20MnVB	880℃淬10%NaCl 水溶液，200℃回火			1435	1245	12.5	43	—		45
		20MnTiB	870℃淬10%盐水， 200℃回火			1450	1230	11.3	55	104
		25MnTiB	850℃油淬，200℃回火			1535	1330	12.5	54	96
		25MnTiBRE	850℃油淬，200℃回火			1700	1345	13	57.5	95
		20SiMn2MoVA	900℃油淬，250℃回火			1511	1238	13.4	58.5	160		45.8		60～80油 110～120水 (95%M)
		25SiMn2MoVA	900℃油淬，250℃回火			1676	1378	11.3	51.0	68
		18Cr2Ni4WA	890℃油淬，220℃回火			1496	1214	9.3	38.1	—				110～130 (＞95%M)
		20Cr2Ni4A	880℃油淬，250℃回火			1437	1192	13.8	59.6	—		44.5
		25Si2Mn2CrNiMoV	450±10		300	1765	1422	13.5	59.3	89		534HV
		40CrNi2Mo	900±10		230	1900	1560	10	35	—		531HV

材料	组织、性能特点和工作条件	牌号		热处理		力学性能≥								应用示例	临界淬透直径 /mm
				淬火 /℃	回火 /℃	σ_b /MPa	σ_s /MPa		δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	硬度
				淬火 /℃	回火 /℃	σ_b /MPa	σ_s /MPa		δ /%	ψ /%	a_k /J·cm^-2	HB	HRC
弹簧钢	碳素弹簧钢含碳量为0.6%～0.9%。合金弹簧钢含碳量为0.45%～0.75% 主加元素为Si、Mn，起提高淬透性和强化作用，并加入少量W、V、Cr等防止石墨化和提高弹性极限，屈强比和耐热性的元素热处理一般是淬火加中温回火，获得回火屈氏体组织，硬度为41～48HRC，个别高强度钢可达47～52HRC。重要弹簧热处理后再喷丸处理，以提高疲劳极限。对高温工作或精密弹簧，有时还进行松驰处理^①。对一般f ＜10mm的小弹簧，冷卷成型后不必淬火，而只进行250～300℃去应力处理要求高的抗拉强度、高的屈强比、高的疲劳强度(尤其是缺口疲劳)及高的弹性极限，并有足够的塑性和韧性用在频繁交变载荷下，主要是疲劳破坏	65		840油	500	1000	800		9	35			30～45	小于f 12mm的弹簧	7～12
		85		820油	480	1100	900		7	30			40～50	小于f 12mm的弹簧	7～12
		65Mn		830油	540	1000	800		8	30			35～40	小于f 12mm的弹簧	8～15
		55Si2Mn		870	480	1300	1200		6	30			45～48	f 20～25mm的弹簧	20～25
		60Si2Mn		870油	480	1300	1200		5	25			45～48	f 25～30mm的弹簧	25～30
		50CrVA		850油	500	1300	1150		δ₅ 10	40			43～45	f 30～50mm的弹簧	30～50
		60Si2CrVA		850油	410	1900	1700		δ₅ 6	20			45～52	小于f 50mm的弹簧	50
		55SiMnMoVA		880油	550	1400	1300		6	30			46～48	小于f 70mm的弹簧	75
		55SiMnVB		860油	460	1400	1250		5	30			40～45	小于f 50mm的弹簧	50
特殊性能弹簧用钢和弹簧性合金	用于高温、腐蚀以及特殊条件的工作	3Cr13		1050℃油淬，450℃回火		175	σ₀_.₂143		15	46			17～50
		1Cr18Ni9Ti		冷拔钢丝f1mm 冷拔钢丝f4～5mm		180～200 140～160	—		—	—			—
		0Cr17Ni7Al		(1)1050℃，空冷→950℃，10min+4min/mm，空冷→-73℃，8h→510℃，1h，空冷 (2)1050℃，空冷→60%以上冷加工→480℃，1h，空冷		(1)158 (2)186	147 182		δ₄6 δ₄2	—			47 49
		0Cr15Ni7Mo2Al				(1)164 (2)186	152 182		δ₄6 δ₄2	—			48 50
		Cr12Ni4Mn5Mo5TiAl		冷加工60%→520℃，空冷		185	—		—	—			—
		00Cr18Co9Mo5TiAl		820℃，30min，空冷→480℃，3h，空冷		206	σ₀_.₂204		11.8	57			52～55
		Cr14Ni25Mo(A286)		980℃，1h，油淬→30%冷加工→650～700℃，8～19h，空冷		127～138	σ₀_.₂110 ～121		δ₄10 ～16	43～ 52			—
		Ni36CrTiAlMo8		1000～1050℃水淬→750℃，4h，空冷		140～150	σ₀_.₂110 ～115		6～7	—			46
		Ni42CrTiAl		910℃±10℃水淬→600℃，3h，空冷		120～125	σ₀_.₂80 ～100		10～15				35～38
		Inconel718		1040℃，1h，空冷→720℃，8h，炉冷，50℃/h→620℃，8h，空冷		139	σ₀_.₂118.5		25	48
		Co40NiCrMo		1100～1150℃水冷→冷加工→400～450℃，4h，空冷		250～270	σ₀_.₂230 ～250		3～5				54～58
轴承钢	含碳量0.95%～1.15%含铬量0.40%～1.65%，以增加淬透性和耐磨性。对大型轴承常加入Si、Mn、Mo、V，进一步提高淬透性和耐磨性。为保证疲劳强度，S和P分别≤0.020%和≤0.027% 热处理一般是先球化退火，然后淬火加低温回火，得到回火马氏体和分布均匀的细粒状碳化物及少量残余奥氏体，以保证高而均匀的硬度、耐磨性、弹性极限、接触疲劳强度、足够韧性及一定的耐蚀性精密轴承及偶合件淬火后即进行-80～-70℃冷处理，并在磨削后进行低温时效要求高而均匀的硬度和耐磨性、高的弹性极限和接触疲劳强度、足够的韧性，同时在大气或润滑剂中具有一定的耐蚀能力用在承受高压而集中的周期性交变载荷，同时不但存在着转动，而且还有由于滑动产生极大的摩擦处	GCr6		800～820	150～170								62～64	小于f13mm滚珠 f10mm滚柱
		GCr9		810～830	150～170								62～64	小于f20mm滚珠 f17mm滚柱
		GCr9SiMn		810～830	150～160								62～64	f25～50mm滚珠 f18～22mm滚柱
		GCr15		820～840	150～16								62～64	f25～50mm滚珠柴油机精密耦件
		GCr15SiMn		820～840	150～170								62～64	f50～100mm滚珠大于f22mm滚柱
		GSiMnV		780～820	160								62～64	代GCr15
		GSiMnMoV		780～820	160								62～64	代GCr15 GCr15SiMn
		GSiMnMoVRE		805	150								62～64	代GCr15 GCr15SiMn
不锈钢	含碳量：马氏体不锈钢0.1%～0.4%；铁素体不锈钢≤0.12%～0.15%；奥氏体不锈钢≤0.2% 不锈钢含大量的Cr和Ni，作用是提高电极电位，形成Cr₂O₃保护膜，当Cr≥11.7%时可使钢成为单一合金铁素体组织，大量的Cr和Ni可使钢呈单一奥氏体状态马氏体型钢靠热处理强化，得回火索氏体或回火马氏体，有较高强度、硬度和耐磨性，抗蚀性一般铁素体型钢和奥氏体型钢不能用热处理强化，主要靠形变强化^① 铁素体型钢一般经退火(防晶间腐蚀)使用，可抗硝酸，抗高温氧化，抗腐蚀性好。强度较低，切削加工性比奥氏体型钢好奥氏体型钢一般进行固溶处理^②，对含Ti和Nb的钢必须进行稳定化处理和去应力处理。抗蚀性强，塑性韧性好，切削加工性差在酸、碱、盐类溶液中、潮湿大气中或在高温下的蒸汽和气体作用下工作，一般承受压力或交变载荷，易发生电化学或化学腐蚀处	马氏体型	0Cr13	100～1050 水、油	700～790	500	350		24	60				用于抗弱腐蚀介质，受冲击载荷的零件，如汽轮机叶片、水压机阀、内燃机车水泵轴、结构架、螺栓、螺帽等
			1Cr13	100～1050 水、油	700～790	600	430		20	60	90
			2Cr13	100～1050 水、油	660～770	660	450		16	55	80
			3Cr13	100～1050 水、油	200～300	1600	1300		3	4			48	用于具有较高硬度和耐磨性的医疗器具、量具、刃具、针阀、弹簧等
			4Cr13	1050～1100油	200～300	1680	1400		4	8			50	用于具有较高硬度和耐磨性的医疗器具、量具、刃具、针阀、弹簧等
			9Cr18	1000～1050油	200～300								55	滚珠轴承、刃具、量具、内燃机车动密封环等
		铁素体型	Cr17	退火750 ～800	—	400	250		20	50	20～80	156		用于硝酸及食品工业设备等
		铁素体型	Cr17Mo2Ti	退火750 ～800	—	500	300		20	55		145		用于有机酸及人造纤维工厂设备等
		奥氏体型	0Cr18Ni9	1080～ 1130水	—	500	200		45	60				化工用冲压耐蚀件焊条的焊芯等
			1Cr18Ni9	1100～ 1150水	—	550	200		45	50				用于耐酸设备、抗磁仪表、医疗器械等
			2Cr18Ni9	1100～ 1150水	—	580	220		40	55
			1Cr18Ni9Ti^③		—	520	200		40	55
			Cr18Ni18Mo 2Cu2Ti	1050～ 1100水	—	650	230		40	55
耐热钢	耐热钢应有良好的热安定性(对高温气体的腐蚀抗力)和热强性，主要是防晶间氧化，基本途径是合金化。主加合金元素是Cr、Si、Al，以生成致密氧化保护膜。同时加入W、Mo、V等能提高钢的再结晶温度，明显提高高温强度的元素Si、Al造成的氧化层在高温下变脆，而且Al的氧化层易剥落，所以需与Cr配合使用在高温下承受不同机械载荷或同时承受摩擦的条件下工作	珠光体型	15CrMo	930～960 空冷	680～730	450	240		21		48			≤550℃工作的零件，如过热器，高中压蒸气导管等
		珠光体型	12Cr1MoV	980～1020 空冷	720～760	480	260		21		48			≤550℃工作的零件，如过热器，高中压蒸气导管等
		马氏体型	1Cr12WMoV	1000油	680～700	750	600		15	48	48			580℃以下的汽轮机叶片
		马氏体型	4Cr9Si2	1050油	700油	900	600		20	55				650℃以下的内燃机排气阀
		奥氏体型	1Cr18Ni9Ti^③	1100～1150 水	—	520	200		40	55				适于在500～650℃工作的零件，如喷气发动机排气管，柴油机排气阀
		奥氏体型	4Cr14Ni14W 2MoTi	1170～ 1200 固溶	750时效	720	320		15	35	40			适于在500～650℃工作的零件，如喷气发动机排气管，柴油机排气阀
		镍基合金	Cr20Ni44MoW	1130～ 1180 空冷	—	750			40					用于700～1000℃工作的零件，如汽轮机叶片、燃烧室等
耐磨钢	最常用的是高锰钢ZGMn13，含碳量1.0%～1.3%，含锰11%～14%，高锰钢只有在全部获得奥氏体组织时才呈现出最良好的韧性和抗磨性。而且奥氏体只有在受到剧烈的冲击力或压力时产生加工硬化后，才能提高硬度(450～550HB)，具有高的抗磨性热处理是经水韧处理获得单一奥氏体在同时受到严重磨损及强烈冲击的条件下工作			水韧处理 1050～1100℃加热，淬入＜20℃盐水		560～ 700	300		15	15	150～ 200	180～ 200		用于工作时受严重磨损及强烈冲击的工件，如挖掘机斗，齿斗、铁道道岔、拖拉机、破碎机的颚板和坦克履带板等
灰铸铁	含碳量2.5%～4.0%，硅1.0%～3.0%及少量的锰、硫和磷普通灰铸铁组织为铁素体或珠光体加片状石墨，经孕育处理的变质铸铁为在细珠光体基体上分布着细小片状石墨灰铸铁的抗拉强度较低，但具有良好的耐磨性、消震性和工艺性能用于承受压力和要求消震性或经受摩擦的条件	铁素体灰铸铁 HT100		一般只进行去应力退火(高温时效)。表面有白口时，用850～900℃退火消除之，对机床导轨等耐磨件可用高(中)频或电接触加热表面淬火处理。淬硬层：电接触加热为0.15～0.35mm；高频加热为1.1～2.5mm；中频加热为3～4mm。硬度＞50HRC		100								手工铸造用砂箱、盖、下水管、底座、水轮等
		铁素体- 珠光体灰铸铁 HT150				150								底座、手轮、刀架、水泵壳、阀体、阀盖等
		珠光体灰铸铁 HT200				200								汽缸体、缸盖、飞轮、机床床身等
		变质铸铁 HT250 HT300 HT350				250 300 350								机床床身、立柱、机座、汽缸体，凸轮。机床导轨等需表面淬火的铸件
球墨铸铁	大致化学成分为3.8%～4.0%C，2.0%～2.8%Si，0.6%～0.8%Mn，＜0.1%P，＜0.04%S，0.03%～0.08%Mg 组织为球状石墨和基体，基体依成分、铸造冷速、热处理而不同，有铁素体、铁素体+珠光体、珠光体、回火索氏体，下贝氏体等球墨铸铁中的石墨呈球形，对基体削弱作用和应力集中的程度较小，故可与钢一样，可用表面合金化和热处理强化进一步提高力学性能球墨铸铁抗拉强度较高，小能量多次冲击下的疲劳强度拉近于钢，而σ_s/σ_b比钢约高40%，耐磨性也比钢好。但消震性比灰铸铁差	铁素体球铁 QT400-17 QT420-10		相应热处理退火		400 420	σ₀_.₂ 250 270		17 10		60 30	≤197 ≤207		汽车、拖拉机底盘零件，阀门的阀盖和阀体
		铁素体-珠光体球铁 QT500-05		相应热处理退火		500	σ₀_.₂ 350		5		—	147～ 241		机油泵齿轮等
		珠光体球铁 QT600-02 QT700-02		相应热处理正火		600 700	σ₀_.₂ 420 490		2 2		—	229～302 231～304		柴油机、汽油机的曲轴，机床主轴等
		回火索氏体基体球铁 QT800-02		相应热处理调质		800	σ₀_.₂ 560		2		—	241～321		空压机、冷冻机的缸体、缸套等
		下贝氏体基体球铁 QT1200-01		相应热处理等温淬火		1200	σ₀_.₂ 840		1		30		≥38	汽车、拖拉机齿轮，柴油机凸轮轴等
碳素结构钢	塑性较高，有一定强度，作普通零件及金属结构件用	Q195、Q215 Q235		一般不经热处理而直接采用		普通低合金钢		含碳量＜0.2%，合金元素＜3%，但σ_b尤其是σ_s比相等含碳量的碳素结构钢高；并有更低的冷脆临界温度，加入Mn、Si等元素主要是对铁素体的固溶强化和细化晶粒等普通低合金钢一般在正火状态使用，其组织为铁素体+索氏体
碳素结构钢	制造中等应力的零件	Q255 Q275		一般也可经正火或调质处理		普通低合金钢
注：① 是对弹簧预先加上一个超过其工作载荷的变形量(弹性变形)，然后固定起来加热，温度略高于弹簧的工作温度，保温8～24h，使弹簧预先发生了应力松弛和永久变形，从而使其以后在工作中的松弛现象大大减轻，达到尺寸稳定的目的。 ② 是指把合金加热到适当温度，保温，使其中某些组成物溶解到基体里形成均匀的固溶体，然后迅速冷却，使溶入物留在基体内成为过饱和固溶体，从而改善其延展性和韧性的处理。 ③ 除专用外，一般情况下，不推荐使用。

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