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合金钢种类很多，通常按合金元素含量分为低合金钢（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）。
结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途，在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。结构钢可以细分为：合金结构钢 碳素结构钢 低合金结构钢 耐热结构钢等等。 碳素结构钢和普通碳素结构钢相比﹐硫﹑磷及其它非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同﹐这类钢大致又分为三类﹕ 1. 小于0.25％C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F﹐08Al等﹐由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐……等﹐20G则是制造普通锅炉的主要材料﹐此外﹐低碳钢也广泛地作为渗碳钢﹐用于机械制造业﹐ 2. 0.25～0.60％C为中碳钢﹐多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。调质22~34HRC,能得到综合机械性能,也便于切削. 3. 大于0.6％C为高碳钢﹐多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等﹐根据含锰量的不同﹐又可分为普通含锰量(0.25～0.8％)和较高含锰量(0.7～1.0％和0.9～1.2％)两钢组。锰能改善钢的淬透性﹐强化铁素体﹐提高钢的屈服强度﹑抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”﹐如15Mn﹑20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。 碳素工具钢含碳量在0.65～1.35％之间﹐经热处理后可得到高硬度和高耐磨性﹐主要用于制造各种工具﹑刃具﹑模具和量具(见工具钢)。
硬质合金钢
现代的超硬质合金，是由碳化钨和一些其他元素的碳化物，用烧结方法生产的。它是把难熔金属（钨、钽、钛、钼等）的碳化物的硬质颗粒，跟一种或几种铁族元素（钴、镍或铁）的粉末混合后压制成型，再经烧结制成。硬质合金是目前世界上强度较高的合金。现在广泛使用的硬质合金主要有两大类：类是以钴做粘结剂的碳化钨基合金；第二类是以工具钢做粘结剂的碳化钛基合金。用硬质合金来做刀具，它的硬度即使在1000度的高温下也不会降低。因此，可以进行高速切削加工，切削速度每分钟达到2000米以上，比普通碳素钢刀具高出100 多倍，比钨钢刀具也高15倍。用它制成的模具，可以冲压300多万次，比普通合金钢模具耐用60倍。
硬质合金是由W，Mo，Cr，Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta的九种炭化物和Fe族（Fe，Co，Ni）金属结合而成的合金总称，一般指WC-Co合金。硬质合金是一种主要由硬质相和粘结相组成的粉末冶金产品。
1.硬质相很硬，主要是各种碳化物：碳化钨(WC) 碳化钛(TiC) 碳化钽(TaC) 碳化铌(NbC)
在大部分情况下，钴作为粘结相使用。在硬质合金工厂，硬质合金需经过混合、压制和烧结。硬质合金的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料类别( P, M, K, N, S, H)。
2.硬质合金的硬度检测：硬质合金的硬度检测主要采用洛氏硬度计，测试HRA硬度值。
硬质合金是一种金属，通过硬度试验可以反映硬质合金材料在不同的化学成分、组织结构及热处理工艺条件下机械性能的差异，因此硬度试验广泛应用于硬质合金性能的检验、监督热处理工艺的正确性及新材料的研究。
3.硬质合金硬度检测的特点：硬质合金硬度试验的特点是：它属于非破坏性试验，试验方法比较简单。硬质合金的硬度检测对其试件的形状及尺寸适应性较强，试验效率高。另外，硬质合金材料硬度与其它物理特性之间存在一定的对应关系。例如，硬质合金硬度试验和拉伸试验基本上都是检测金属抵抗塑性变形的能力，这两种试验在某种程度上都是检测金属相似的特性。所以，其检测结果是完全可以相互比较的。硬质合金拉伸试验设备庞大、操作复杂、要制备试样、试验效率低，对于许多金属材料，都有一硬度试验和拉力试验的换算表可查。因此，在检测硬质合金材料力学性能时，人们越来越多地采用硬度试验，而较少采用拉伸试验。
4.硬质合硬度的检测工具硬质合金硬度一般用洛氏硬度计HRA标尺或维氏硬度计来检测，实用中人们主要采用洛氏硬度计测试HRA硬度。PHR系列便携式洛氏硬度计十分适于测试硬质合金的硬度。这种仪器重量只有0.7kg，精度与台式洛氏硬度计相同。在测量硬质合金硬度时，天星公司生产的PHR系列便携式洛氏硬度计可以测试厚度或直径在50mm以下的硬质合金工件，可以测试直径小到2.0mm的硬质合金工件，可以测试内径小于30mm的管状硬质合金工件。还可以在生产现场、销售现场或材料仓库使用。这种仪器用于测试硬质合金工件简便、快速、无损，可对成批的成品或半成品硬质合金工件做逐件的硬度检测。
5.不同硬度硬质合金的应用硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，常用于制造金属切削刀具、量具、模具等。通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，目前仍是应用广的刀具材料，其次是硬质合金。硬质合金中有一种是以一种或几种碳化物（如TiC、WC等）为硬化相，以合金钢（如高速钢、钼铬钢等）粉末为粘结剂制成，叫做钢结构硬质合金。其硬度介于钢和硬质合金之间，但是韧性大大提高并且可以切削加工和热处理加工。这种钢结构硬质合金的典型硬度为：经淬火——回火后硬度为69~73HRC，高速钢65%。
