硬度指标-钢的分类及性能

('硬度名称符号单位解释布氏硬度HBMPaHBS（≤450）以钢球测得的硬度值；HBW（≤650）以硬质合金测得的硬度值。洛氏硬度HRA采用588.4N总负荷和金刚石压入器求得的硬度。HRB采用980.7N总负荷和压入直径1.59mm淬硬球的硬度HRC采用1471.1N总负荷和金刚石压入器求得的硬度。HRF采用588.4总负荷和压入直径为1.588mm淬硬钢球求得的硬度，适用于薄软钢板、退火铜。表面洛氏硬度（适用于表面经渗碳等表面处理的钢材）HR15N采用147.1N总负荷和金刚石压入器求得的硬度。HR30N采用294.2N总负荷和金刚石压入器求得的硬度。HR45N采用441.3N总负荷和金刚石压入器求得的硬度。HR15T采用147.1N总负荷和压入直径为1.59mm淬硬钢球求得的硬度HR30T采用294.2N总负荷和压入直径为1.59mm淬硬钢球求得的硬度HR45T采用441.3N总负荷和压入直径为1.59mm淬硬钢球求得的硬度维氏硬度HV以一定的负荷（目前最大的负荷是）吧136°方锥形金刚石压头压在材料表面，保持规定时间后卸除负荷，测量材料表面的压痕对角线平均长度，按公式用压痕面积来除与负荷所得的商。钢的分类分类方法类别介绍按含碳量（1）低碳钢：含碳量低于0.25%（2）中碳钢：含碳量在0.25%-0.6%之间（3）高碳钢：含碳量超过0.6%按化学成分（1）非合金钢（2）低合金钢（3）合金钢按用途分（1）结构钢：主要用于制造各种工程结构和机器零件.（2）工具钢：主要用于制造各种工具量具和模具。（3）特殊用途钢：如不锈钢、耐酸钢、耐热钢等。按质量分（1）普通钢：含S量一般不超过0.055%，含P量不超过0.045%。（2）优质钢：S、P含量均不超过0.040%。（3）高级优质钢：S含量不超过0.03%，P含量不超过0.035%。（4）特殊优质钢：S含量不超过0.015%。P含量不超过0.025%。按冶炼方法分（1）转炉钢：用转炉（氧气或空气）吹炼出来的钢，按炉衬材料分酸性转炉钢和碱性转炉钢。（2）平炉钢：也分酸性和碱性的（3）电炉钢按浇铸前脱氧程度分（1）镇静钢：脱氧完全的钢，组织致密（2）沸腾钢：脱氧不完全的钢，（3）半镇静钢钢碳素钢合金钢碳素结构钢碳素工具钢合金结构钢合金工具钢特殊用途钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢易切削结构钢低合金结构钢合金结构钢弹簧钢轴承钢合金工具钢高速工具钢不锈钢、耐热钢有色金属合金分类及用途铜合金黄铜普通黄铜（铜锌合金）：用于压力加工特殊黄铜（铝黄铜，硅黄铜，锰黄铜，锡黄铜）：铸造用青铜锡青铜：压力加工用特殊青铜(铝青铜，硅青铜):铸造用白铜普通白铜（铜镍合金）特殊白铜（锰白铜，铁白铜）：压力加工铝合金变形铝合金防锈铝(铝锰和铝镁合金)：压力加工硬铝（铝铜和铝铜锰合金）：压力加工超硬铝（铝铜镁锌合金）：压力加工锻铝（铝铜镁硅合金）：压力加工铸造铝合金铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金、铝稀土合金：铸造用镍合金镍硅合金、镍锰合金、镍铬合金、镍铜合金压力加工锌合金锌铜合金、锌铝合金压力加工锌铝合金铸造用镁合金压力加工；铸造用轴承合金铅基轴承合金铅锡轴承合金锡基轴承合金锡镝轴承合金硬质合金钨钴硬质合金、钨钛钴硬质合金铸造碳化钨普通碳素结构钢的化学成分牌号等级化学成分脱氧方法CMnSiSP≤Q195————0.06-0.120.25-0.500.300.0500.045F、b、ZQ215AB0.09-0.150.25-0.550.300.0500.0450.045F、b、ZQ235AB0.14-0.220.12-0.200.30-0.650.30-0.700.300.0500.0450.045F、b、ZCD≤0.18≤0.170.35-0.800.0400.0350.0400.035ZTZQ255AB0.18-0.280.40-0.700.300.0500.0450.045ZQ275——0.28-0.380.50-0.800.350.0500.045Z普通碳素结构钢的力学性能牌号拉伸试验冲击试验冷弯试验屈服点σs/MPa抗拉强度σs/MPa伸长率δ5/%≥钢材厚度（直径）/mm钢材厚度（直径）/mm≤16>16-40>40-60>60-100>100-150>150≤16>16-40>40-60>60-100>100-150>150等级温度/°CV形冲击功试样方向钢材厚度（直径）/mm≤60>60-100>100-200弯心直径dQ195195185----315-4303332-------纵横00.5a--Q215215205195185175165335-450313029282726AB-20-27纵横0.5aa1.5a2a2a2.5aQ235235225215205195185375-500262524232221ABCD-200-20-272727纵横1.5a2a2a2.5a2.5a3aQ255255245235225215205410-550242322212019AB-20-272a3a3.5aQ275275265255245235225490-630201918171615---3a4a4.5a优质碳素结构钢化学成分序号统一数字代号牌号化学成分CSiMnCrNiCu≤1U2008008F0.05-0.11≤0.030.25-0.500.100.300.252U2010010F0.07-0.13≤0.070.25-0.500.150.300.253U2015015F0.12-0.18≤0.070.25-0.500.250.300.254U20082080.05-0.110.17-0.370.35-0.650.100.300.255U20102100.07-0.130.17-0.370.35-0.650.150.300.256U20152150.12-0.180.17-0.370.35-0.650.250.300.257U20202200.17-0.230.17-0.370.35-0.650.250.300.258U20252250.22-0.290.17-0.370.50-0.800.250.300.259U20302300.27-0.340.17-0.370.50-0.800.250.300.2510U20352350.32-0.390.17-0.370.50-0.800.250.300.2511U20402400.37-0.440.17-0.370.50-0.800.250.300.2512U20452450.42-0.500.17-0.370.50-0.800.250.300.2513U20502500.47-0.550.17-0.370.50-0.800.250.300.2514U20552550.52-0.600.17-0.370.50-0.800.250.300.2515U20602600.57-0.650.17-0.370.50-0.800.250.300.2516U20652650.62-0.700.17-0.370.50-0.800.250.300.2517U20702700.67-0.750.17-0.370.50-0.800.250.300.2518U20752750.72-0.800.17-0.370.50-0.800.250.300.2519U20802800.77-0.850.17-0.370.50-0.800.250.300.2520U20852850.82-0.900.17-0.370.50-0.800.250.300.2521U2115215Mn0.12-0.180.17-0.370.70-1.000.250.300.2522U2120220Mn0.17-0.230.17-0.370.70-1.000.250.300.2523U2125225Mn0.22-0.290.17-0.370.70-1.000.250.300.2524U2130230Mn0.27-0.340.17-0.370.70-1.000.250.300.2525U2135235Mn0.32-0.390.17-0.370.70-1.000.250.300.2526U2140240Mn0.37-0.440.17-0.370.70-1.000.250.300.2527U2145245Mn0.42-0.500.17-0.370.70-1.000.250.300.2528U2150250Mn0.48-0.560.17-0.370.70-1.000.250.300.2529U2155255Mn0.57-0.650.17-0.370.70-1.000.250.300.2530U2160260Mn0.62-0.700.17-0.370.90-1.200.250.300.2531U2165265Mn0.67-0.750.17-0.370.90-1.200.250.300.25优质碳素结构钢力学性能序号牌号试样毛坯尺寸mm推荐热处理/°Ｃ力学性能钢材交货状态硬度HBS10/3000≤正火淬火回火σb/MPaσs/MPaδ5/%Ψ/%AKU2/J≥未热处理钢退火钢108F259302951753560131210F259303151853355137315F25920355205295514340825930325195336013151025930335205315513761525920375225275514372025910410245255515682525900870600450275235071170930258808606004902952150631791035258708506005303152045551971140258608406005703351945472171871245258508406006003551640392291971350258308306006303751440312412071455258208206006453801335255217156025810675400123525522916652581069541010302552291770257907154209302692291875试样82048010808807302852411980试样82048010809306302852412085试样82048011309806303022552115Mn2592041024526551632220Mn2591045027524501972325Mn259008706004902952250712072430Mn258808606005403152045632171872535Mn258708506005603351845552291972640Mn258608406005903551745472292072745Mn258508406006203751540392412172850Mn258308306006453901340312552172960Mn2581069541011352692293065Mn258307354309302852293170Mn25790785450830285229常用金属材料的密度材料名称密度（g/cm3）材料名称密度（g/cm3）灰口铸铁6.6-7.496黄铜8.85白口铸铁7.4-7.790黄铜8.73可锻铸铁7.2-7.485黄铜8.7工业纯铁7.8780黄铜8.66钢材7.8568黄铜8.5铸钢7.865黄铜8.5低碳钢（含碳0.1%）7.8562黄铜8.5中碳钢（含碳0.4%）7.8259黄铜8.4高碳钢（含碳1%）7.8164-2铅黄铜8.5高速钢（含钨9%）8.363-3铅黄铜8.5高速钢（含钨18%）8.759-1铅黄铜8.5不锈钢（含铬13%）7.7590-1锡黄铜8.8不锈钢（含铬18%，镍9%）7.9370-1锡黄铜8.54紫铜8.962-1锡黄铜8.5460-1锡黄铜8.459-4铝青铜7.577-2铅黄铜8.67铝青铜7.860-1-1铝黄铜8.29-2铝青铜7.658-2锰黄铜8.52铍青铜8.359-1-1铁黄铜8.53-1硅青铜8.480-3硅黄铜8.65锰青铜8.64-3锡青铜8.840-1.5锰白铜8.94-4-4锡青铜8.95-1铁白铜8.96.5-0.1锡青铜8.815-20锌白铜8.64-4-1锡青铜8.7513-3铝白铜8.54-0.3锡青铜8.96-1.5铝白铜8.75铝青铜8.2铝板2.73钢铁材料的热处理种类热处理目的名称代号退火Th降低硬度，消除内应力；使其成分均匀化；细化组织，并为下一步工序做准备。正火Z调整硬度，细化晶粒及消除网状碳化物，并为淬火做好组织准备，对于低碳钢也能改善切削性能。淬火C能提高硬度及强度；增高耐磨性。使工件具备一定的显微组织，以保证其某一截面部位在回火后满足要求的力学性能。脉冲淬火用脉冲的高聚能量在极短的时间内把工件加热，又极快地冷却，能获得极细的晶粒和硬度，无变形，无氧化膜，耐磨，耐蚀。等温淬火将工件加热到淬火温度后，放入致使某一组织转变的盐浴液中保持一段时间，得到贝氏体组织，使之具有较高的强度和韧性。回火Hh降低或消除淬火时产生的应力，降低强度和硬度，提高塑性和韧性，有利于切削加工。调质T获得细致、均匀的组织，从而有良好的综合力学性能，以利于切削加工，并能又较小的表面粗糙度。时效RS消除铸件及淬火过的工件的内应力，并稳定其形状和尺寸，对于有色合金可以提高其强度。含碳量越高，效果越显著。固溶处理-细化晶粒，消除加工硬化，便于切削加工。冷处理-减少合金钢组织中残余奥氏体，从而提高一般淬火钢的耐磨性和寿命。表面处理G（高频）保持工件心部的韧性，使表面具有较好的耐磨性，可提高冲击韧性和疲劳强度，它只改变工件的表层组织，不该表面化学成分。H（火焰）化学处理S（渗碳）渗碳、渗氮、氰化用来提高表面硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部能保持原有的强度和韧性。氮化同时也能提高表面的热硬性和耐腐蚀性能。渗金属主要是为改善表面的物理和化学性质。他能改变表面的化学成分和组织，其渗层组织和化学成分相同的钢类似。D（渗氮）Td（氰化）渗金属形变热处理-低温形变热处理能显著提高钢的疲劳强度，降低裂纹倾向性，如果再加适当的回火，能在塑性和韧性不变的条件下，大幅度地提高钢的抗拉强度和屈服强度。高温形变热处理加适当的回火，能在提高钢的抗拉强度和屈服强度的情况下，改善钢的塑性和韧性，提高钢在复杂强载荷下工作的可靠性。能显著地改善钢的塑性和韧性，降低脆性转变温度和缺口敏感性。常用钢铁材料的热处理规范钢号热处理硬度目的代号工艺规范HBHRC08Th960-1000°C炉冷至400°C再空冷--提高导磁率Z910-940°C空冷≤131-使材料组织均匀化，消除应力',)