制造各种轴类零件、连杆、高强度螺栓
1、较高塑遍抗力和疲劳强度，良好的塑性和韧性，晶粒细小
2、主加元素：Si、Mn、Cr、Ni、B
辅加元素：W、Mo、V、Ti
典型钢种特点及应用
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
弹簧钢
65Mn
50CrV
碳素弹簧钢
0.6%~0.9%
热成形：淬火后中温回火
冷成形：冷变形或热处理强化再冷成形
以Fe—Ni为基的合金;Ni保证马氏体的形成，同时保证淬透性
碳素刃具钢
T7、T7A、T8、T8A、T8Mn
T8MnA
0.65%~
1.35%
淬火+温回火
亚共析钢淬火后组织为细针状马氏体；过共析钢淬火后组织为隐晶马氏体+未溶碳化物
用来制造切削量小、切削速度较低的小型刃具
有两个缺点：淬透性低、红硬性差；不含合金元素，硬度高，耐磨性不够，但成本低
心部0.1%~0.25%
表层>0.8%（最佳为0.8%~0.9%）
淬火加低温回火处理
表层为回火马氏体和粒状碳化物及一定的残余奥氏体；心部为低碳回火马氏体(全部淬透)或部分铁素体加屈氏体(未淬透)
用于某些只要求表面强化而对心部没有要求的机械零件如汽车、拖拉机上的变速箱齿轮，内燃机上的凸轮、活塞销和部分量具等
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
碳素构件用钢
Q195
Q275
<0.2%
一热轧状态供货；一般不经热处理强化（也可进行一定热处理）
F+P
用在建筑、车辆及其它构件用钢
分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：主要保证力学性能
普通低合金高强度钢
12Mn
14MnMoV
<0.23%
轧制
F+P
用于大型桥梁、大型压力容器和船舶
淬透性好，耐磨性和红硬性有所提高
高速钢
W18Cr4V、
W2Mo8Cr4V、
W6Mo5Cr4V2
0.7%~1.65%
机械加工前的球化退火处理(预备)，成形后的淬火回火处理，经过两次预热、高温淬火，然后再进行三次高温回火
铸态组织由鱼骨状莱氏体、黑色组织共析体及马氏体加残余奥氏体所组成
造尺寸大、切削速度快、负荷重及工作温度高的各种机加工工具
不但保证了淬透性和耐磨性，红硬性也显著提高；
高碳且汉大量W、Mo、Cr、V、Co
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
冷作模具钢
9SiCr、CrWMn、GCrl5及9Mn2V
0.35%~
2.30%
一次硬化法：较低~3次回火
马氏体+碳化物+残余奥氏体
量具钢
T10A、T12A等GCr15、CrWMn等
0.9%～1.5%
淬火+（-70～-80℃）冷处理
+低温回火+时效处理
回火马氏体+碳化物+少量奥氏体
简单量具、高精度量具
高的硬度和耐磨性、高的尺寸稳定性
弥散分布的特殊碳化物，高强度、高韧性
用于制造分级重要手里构件、海军飞机着陆钩
屈服强度高，主要缺点是塑韧性、焊接性和冷变形性较差
马氏体时效钢
18Ni（200）
18Ni（250）
18Ni（300）
18Ni（350）
<0.03%
820℃固溶处理，480℃时效3~ 6小时
超低碳单相板条马氏体、金属间化合物
限于用在航空、航天和武器制造工业以及海洋水界领域的重要构件
冷镦螺栓
石油机械用钢，用于代替中碳调制钢
静载下具有良好的强度和塑性、韧性的配合，冷脆性较中碳调制钢小，具有低的缺口敏感性，且具有低的疲劳缺口敏感性
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
低合金超高强度钢
40CrNiMo、40Si2Ni2CrMoVA等
0.27%~ 0.45%
淬火和回火，或等温淬火处理
主加元素Cr、Mn、Ni、B;辅加元素Mo、W、V、Ti；
渗碳钢的淬透性是通过加入合金元素来保证的，因此常加入Cr、Mo、Ni、W、Mn、Si、B，其中B是提高淬透性最好的
低碳马氏体型结构钢
15、20、25、20Mn等
<0.25%
经过不同淬火介质淬火
位错板条马氏体+板条相界残余奥氏体薄膜+板条内部自回火或低温回火析出的细小分散碳化物
回火屈氏体
制造弹簧或类似弹簧性能的零件
搞弹性极限、高疲劳极限、一定的塑性和韧性、耐高温、耐腐蚀、导电、无磁；常用合金元素Mn、Si、Cr、V、W、Mo
合金弹簧钢
0.45%~0.7%
滚动轴承钢
GCr15钢
0.95%~1.15%
一般经球化退火处理和淬火加低温回火处理
隐晶马氏体基体上分布着均匀细小的颗粒状碳化物
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
合金刃具钢
Cr06
CrW5
Cr
Cr2等
0.75%~1.5%
淬火加低温回火
马氏体、残余奥氏体
合金渗碳体
截面尺寸较大且形状复杂的刃具；
精密的刃具；
切削刃在心部的刃具，
切削速度较大的刃具等
加入、合金元素为Cr、Mn、Si、W、V。Cr、Mn、Si提高淬透性，同时强化马氏体基体，提高回火稳定性；W和V细化晶粒；Cr、Mn形成合金渗碳体，有利于钢耐磨性提高
回火马氏体或下贝氏体和马氏体的混合组织
以调制钢发展起来的，可用作飞机起落架、飞机机身大梁、火箭发动机外壳、火箭壳体、高压容器
主要合金元素Cr、Mn、Si、Ni、Mo、V；
为提高韧性，需降低钢中夹杂物、气体及有害杂质元素的含量
二次硬化型超高强度钢
4Cr5MoSiV
20Ni9Co4Mo1V钢
空冷或油冷后再回火（有些在空冷后还需先冷处理再回火
冲裁模具、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等
优点是：可加工性好、价格便宜、来源容易。
缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大
热作模具钢
5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiTi
0.3%~0.6%
淬火、回火处理
回火索氏体或回火屈氏体
锤锻模、热挤压模和压铸模三类
Cr、W、Si等合金元素，可以提高钢的回火稳定性
主加Mn，固溶强化效果大；基本上不加Cr、Ni
微合金化低合金高强度钢
<0.1%
微合金化、控制轧制和控制冷却
F+少量P
汽车压力加工件、焊接结构件
微合金化的目的是细化晶粒；包括针状铁素体型微合金化钢和双相钢；强度高延性好
调质钢
40Cr
40CrMn
40CrNiMo
0.3%~0.5%
淬火和高温回火处理
回火索氏体（铁素体基体和弥散分布的粒状碳化物）
主要用于支撑轴径；制造各类工具和耐磨零件
主加合金元素为Cr，提高淬透性；
轴承钢中可能出现三种碳化物分布不均匀的缺陷：
碳化物网状组织 碳化物带状组织
碳化物液析
类型
典型牌号
C%
常用工艺
组织
应用
其它要点
表面强化零件用钢（渗碳钢）
低强度渗碳钢，如15、20Mn2、
中强度渗碳钢，如20CrMnTi、
20Cr2Ni4A