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合金圆钢号的一般命名原则 合金钢的含碳量、合金元素的各类、合金元素的含量均应在牌号中体现出来。 例：合金弹簧钢 60Si2Mn 含碳量 ~0.6%；硅含量 ~2%；锰含量 Mn~1%。 结构钢编辑 语音 低合金结构钢 1、性能特点 较高的强度，足够的塑性和韧性、良好的焊接性能。广泛应用建筑、桥梁等。 2、化学成分特点 低碳钢（含碳量<0.2%)；主要合金元素为Mn(含量为1.25~1.5%)。 3、热处理特点 一般不进行热处理。 4、常用钢种 16Mn、15MnTi等。 [10] 合金渗碳钢 1、性能特点 用于制造表面硬而耐磨，心部韧性好而耐冲击的零件，如齿轮、凸轮等。（具有良好的渗碳能力和淬透性） 2、化学成分特点 低碳钢（含碳量0.1~0.25%)；主要合金元素有Cr、Mn、Ti、V等，其主要作用是提高淬透性和防止过热。 3、热处理特点 预先热处理为正火、渗碳后为淬火加低温回火。以20CrMnTi为例生产汽车变速箱齿轮为例，其工艺路线如下：锻造-正火-加工齿形-局部镀铜-渗碳-预冷淬火、低温回火-喷丸-磨齿。 4、常用钢种 20Cr、20CrMnTi20CrMnTi钢制汽车变速齿轮热处理工艺曲线。
调质圆钢步骤 淬火是 步工序，加热温度依钢的成分而定，淬火介质则根据钢淬透性和钢件尺寸选择。钢淬火后内应力大，很脆，必须进行回火，以便应力，增加韧性，调整强度。回火是使调质钢力学性能定型化的重要工序。各种钢力学性能随回火温度变化的曲线，又称为钢的回火曲线，可以作为选择回火温度的依据。对某些合金调质钢的高温回火，要注意防止出现第二类回火脆性，以保证钢的使用性能。 [2] 应用编辑 语音 调质处理广泛用于要求具有优良综合性能，特别是在交变载荷下工作的结构零件，如汽车的轴、齿轮，航空发动机的涡轮轴、压气机盘等。需要感应加热淬火的结构钢零件，在表面淬火之前，通常都先进行调质，以获得细小而均匀的索氏体，有利于表面淬硬层，也可使心部获得良好的综合力学性能。氮化零件在渗氮前经过调质处理可以改善钢的加工性能，还能为渗氮作好组织准备。为使量具在淬火前得到较高的光洁度，粗加工造成的应力，减小淬火变形，并使淬火后的硬度高而均匀，可在精加工前进行调质处理。对于锻造后存在网状碳化物或晶粒粗大的工具钢，可采用调质处理碳化物网并细化晶粒，且使碳化物球化改善可切削性，为终热处理作好组织准备。
一般轴承用圆钢主要是高碳铬轴承钢，即含碳量1%左右，加入1．5%左右的铬，并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性，又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。 但当铬含量超过1．65%时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸稳定性，增加碳化物的不均匀性，降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此，高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1，65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分，才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。 ②较高的尺寸精度要求，对于使用在高速镦锻机上锻造的热轧退火棒料，应该对其尺寸精度有更高的要求。 滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高，这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。为了节省材料和提高劳动生产率，绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型，钢球是经过冷镦或热轧成型，小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。如果钢材的尺寸精度不高，就无法地计算下料尺寸和重量，而不能保证轴承零件的产品质量，也容易造成设备和模具的损坏。 ③特别严格的纯洁度要求。 钢的纯洁度是指钢中所含非金属夹杂物的多少，纯洁度越高，钢中的非金属夹杂物越少。轴承钢中的氧化物、硅酸盐等有害夹杂物是导致轴承早期疲劳剥落、显著降低轴承寿命的主要原因。特别是脆性夹杂物危害 ，由于在加工过程中容易从金属基体上剥落下来，严重影响轴承零件精加工后的表面质量。因此，为了提高轴承的使用寿命和可靠性，必须降低轴承钢中夹杂物的含量。
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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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≈
