合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
钢中加入适量的硫、铅等元素可改善钢的被切削性（见易切削钢）。
合金钢中的合金元素一般会使钢的硬度增加，因而增高切削抗力，加剧刀具磨损。
通过改变钢的基体组织、夹杂物的种类、数量和形状可以影响钢的被切削性。
对钢的耐蚀性能的影响 铬是不锈耐酸钢和耐热钢的主要合金元素。
合金钢中含铬量若达到12%左右，在钢的表面便形成致密的铬的氧化物，使钢在氧化性介质中的耐蚀性发生突变而大大提高。
铬、铝、硅等元素，能提高钢的抗氧化性和抗高温气体的腐蚀性能，但过量的铝和硅则会使钢的热塑性变坏。
镍主要用来形成和稳定奥氏体组织，使钢获得良好的力学性能、耐蚀性能和工艺性能。
钼能使不锈耐酸钢很快钝化，提高对含有氯离子的溶液及其他非氧化性介质的耐蚀能力。
钛、铌通常用来固定合金钢中的碳，使它生成稳定的碳化物，以减轻碳对合金钢耐蚀性能的有害作用。
铜和磷配合使用时，可提高钢的耐大气腐蚀性能。
35Cr，合金结构钢，和30Cr钢同属于强度及韧性较高的中碳合金调质钢，强度极限比相应牌号的35钢高20%，淬透性比30Cr稍高，其它工艺性能与与30Cr相似。
15Cr，合金结构钢。
统一数字代号：A201525
标准：GB/T
【化学成分】（质量分数）（%）
碳 C ：0.12～0.18
硅 Si：0.17～0.37
锰Mn：0.40～0.70
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：0.70～1.00
镍Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
15Cr，合金结构钢，这是一种常用的低碳合金渗碳钢，在渗碳时可显著地增加表面含碳量，增大渗碳深度，但在高温长时间渗碳时有晶粒长大倾向及形成网状碳化物的倾向；对形状简单、要求不高的零件，渗碳后可直接降温淬火，但热处理后变形较大，又有回火脆性，钢的淬透性较15号碳钢高，在油中临界淬透直径为2～15mm，在水中临界淬透直径为6～29mm。
此外，钢的冷变形塑形高，焊接性良好，在退火状态下可切削性甚好。
凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利。
因为在焊缝热影响区靠近熔合线一侧冷却时易形成马氏体等硬脆组织，有导致开裂的危险。
另一方面，热影响区靠近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化，因此，合金钢中含有可使晶粒细化的元素如钛、钒等是有益的。
硅含量高，焊接时会发生严重喷溅。
硫含量高容易产生热裂，同时会逸出二氧化硫气体，在焊接金属内形成气孔和疏松。
磷含量高容易导致冷裂。
2、按合金元素的种类分有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。
3、按主要用途分（1）结构钢1）建筑及工程用结构钢2）机械制造用结构钢（2）工具钢（3）特殊性能钢
这种钢主要用来制造工作速度较高而断面不大(≤30mm)，但心部要求较高强度及韧性而表面耐磨的渗碳零件，如齿轮、凸轮、滑阀、活塞、衬套、曲柄销、活塞销、活塞环、联轴节、轴、轴承圈等。
此外，这种钢也可以用作低碳马氏体淬火钢，用来制造对变形要求不严、但要求强度、韧性的零件。
15Cr|Φ20 （轧材）15Cr|Φ30 （轧材）15Cr|Φ40 （轧材）15Cr|Φ50 （轧材）15Cr|Φ60 （轧材）15Cr|Φ70 （轧材）15Cr|Φ80 （轧材）大量供应：15Cr宝钢特殊钢现货资源：15Cr板材,15Cr圆钢,15Cr锻件钢铁品种：15Cr光圆,15Cr毛圆,15Cr锻圆
一般分类
合金钢合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量<5%），中合金钢（含量5%～10%），高合金钢（含量>10%）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。
各国的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、硌钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。
调质钢 1．中碳型合金钢，合金元素含量较低；2．强度较高；3．用于高温螺栓、螺母材料等。
弹簧钢 1、含碳量比调质钢高；2经调质处理，强度较高 抗疲劳强度较高；3用于弹簧材料。
滚动轴承钢 1高碳型合金钢，合金含量较高；2具有高而均匀的硬度和耐磨性；3用于滚动轴承。
合金工具钢 量具钢 1高碳型合金钢，合金元素含量较低；2具有高的硬度和耐磨性，机加工性能好，稳定性好；3用于量具材料。
特殊性能钢不锈钢1低碳高合金钢；2抗腐蚀性好；3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。
耐热钢 1低碳高合金钢；2耐热性能好；3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。
低温钢1低碳合金钢，根据耐低温程度合金元素有高有低；2抗低温性好；3用于低温材料（专用钢为镍钢）。
根据碳化物的倾向分类
合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向，可分为三类：合金钢①强碳化物形成元素，如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳，在适当的条件下，就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。
②碳化物形成元素，如锰、铬、钨、钼等。
这类元素一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等,如果含量超过一定限度（除锰以外），又将形成各自的碳化物,如(Fe，Cr)7C3、(Fe，W)6C等。
③ 不形成碳化物元素，如硅、铝、铜、镍、钴等。
这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。
合金元素中一些比较活泼的元素，如铝、锰、硅、钛、锆等，极易和钢中的氧和氮化合，形成稳定的氧化物和氮化物，一般以夹杂物的形态存在于钢中。
锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。
钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。
有的合金元素如铜、铅等，如果含量超过它在钢中的溶解度，则以较纯的金属相存在。
钢的性能取决于钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。
合金元素是通过影响上述因素而起作用的。
对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置，大致可以归纳为以下三个方面：①改变相变点温度。
一般来说，扩大γ相(奥氏体)区的元素，如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素，如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高，A4点温度降低。
惟有钴使A3和A4点温度均升高。
铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。
②改变共析点S的位置。
缩小γ相区的元素，均使共析点S温度升高；扩大γ相区的元素,则相反。
此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量，使S点向左移。
不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等（也包括钨、钼），在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。
③改变γ相区的形状、大小和位置。
这种影响较为复杂，一般在合金元素含量较高时，能使之发生显著改变。
例如镍或锰含量高时，可使γ相区扩展至室温以下，使钢成为单相的奥氏体组织；而硅或铬含量高时，则可使γ相区缩得很小甚至完全消失，使钢在任何温度下都是铁素体组织。
合金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%。
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、20CrMnTi
合金调质钢
1、性能特点 调质处理后具有高强度与很好塑性及韧性的配合，即具有良好的综合力学性能。2、化学成分特点 中碳钢（0.3~0.5%),合金元素主要有Cr、Mn、Ti、Mo等，主要作用是提高淬透性、细化晶粒和防止过热。
3、热处理特点 预先热处理为退火或正火，热处理为淬火+高温回火。
4、常用钢种 40Cr、40CrMn等。
以40Cr制作拖拉机连杆螺栓的生产工艺路线如下：锻造、正火、粗加工、调质、精加工合金弹簧钢1、性能特点 制造各种弹性元件如常圈簧、板簧等。
要求具有高的弹性极限、高的屈强比、高的疲劳强度以及足够的韧性。
2、化学成分特点 含碳量（0.5~0.7%),合金元素主要有Mn、Si、Cr、V、Mo等，主要作用是提高淬透性和回火稳定性，防止回火脆性。
3、热处理特点（1）热成型弹簧（尺寸≥8mm的大型弹簧）下料、加热（Ac3+~100℃）、成型、余热淬火、中温回火（~430℃）、产品（2）冷成型弹簧（尺寸≤8mm小型弹簧）下料、冷拨钢丝冷卷成型、低温退火、产品4、常用钢种：60Si2Mn60Si2Mn弹簧钢是应用广泛的硅锰弹簧钢，强度、弹性和淬透性较55Si2Mn稍高。
60Si2Mn弹簧钢业上制作承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下的螺旋弹簧、也适于制作工作温度在250 ℃以下非腐蚀介质中的耐热弹簧以及承受交变负荷及在高应力下工作的大型重要卷制弹簧以及汽车减震系统等。
60Si2Mn热处理方法有等温回火和分级淬火、亚温淬火及高温回火、形变热处理的工艺方法。
使用该方法能有效地提高60Si2Mn弹簧钢的强韧性和使用寿命。
60Si2Mn属于弹簧钢,适宜制作汽车钢板弹簧。
球化退火：采用850度加热、油冷淬火、短时间等温球化工艺（790度加热25Min，急冷到680度保温1H，炉冷到500度出炉），可获得理想的球化组织。
60Si2Mn钢淬火温度正常取850度~870度，油冷。
回火温度视模具零件的硬度要求而取，如400度回火，硬度46HRC;500度回火，硬度40HRC；600度回火，硬度34HRC。
在150~160度之间回火性能得到的配合，注意必须避开300度左右的回火脆性区。
要求有较高韧性的工模具、要求尺寸稳定性好的量具，回火温度可以提高到250度左右，硬度为55~60HRC，有较好的韧性。
AC1-755，Ac3=810，Ar1=700,Ar3=770,Ms-300～305，退火：750C-炉冷-HBS≤222正火：830～860C-空冷-HBS≤302淬火：870C-油-HRC>61不同温度回火后的硬度值HRC： 150C-61，200C-60，300C-56，400C-51，500C-43，550C-38，600C-33，650C-29常用回火温度430～480C，水或空气，HRC45～50对应美国牌号：ASTM9260对应日本牌号：SUP7对应德国牌号：60SiCr7对应英国牌号：25II60对应法国牌号：61SiCr7抗拉强度 σb (MPa)：≥1274(130)屈服强度 σs (MPa)：≥1176(120)伸长率 δ10 (%)：≥5断面收缩率 ψ (%)：≥25硬度 ：热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321HB
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