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严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求。
轴承钢圆钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析，显微（高倍）组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状和液析等。碳化物液析硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使之组织不均匀，在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响，所以，在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。
⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。
对轴承钢而言，表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响，在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。
⑥严格的碳化物不均匀性要求。
在轴承钢中，如果出现严重的碳化物分布不均匀，则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀，钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外，严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此，在轴承材料标准中，对不同规格的钢材均有明确的特别要求。
ASTM A29M：2005
ISO 683-18：1996
统一数字代号：A30202
特性及适用范围
20CrMo淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用，用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件，如齿轮、轴等。
化学成份
碳 C ：0.17～0.24
硅 Si：0.17～0.37
20CRMO圆钢
20CRMO圆钢
锰 Mn：0.40～0.70
硫 S ：答应残余含量≤0.035
磷 P ：答应残余含量≤0.035
铬 Cr：0.80～1.10
镍 Ni：答应残余含量≤0.030
铜 Cu：答应残余含量≤0.030
钼 Mo：0.15～0.25
滚动轴承圆钢
1、性能特点 要求具有很高的强度和硬度、很高的弹性极限和接触疲劳强度，足够的韧性和淬透性，很高的耐磨性，而且还应有一定的抗腐蚀能力。
2、化学成分特点 高碳（0.95%
3、热处理特点 预先热处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。生产工艺如下：轧制、锻造、球化退火、机械加工、淬火加低温回火、磨削加工、成品金相组织为：回M+粒状碳化物+少量A残
4、常用钢种 GCr15、GCr15SiMn（注意Cr的含量、C的含量）。
工具圆钢
合金刃具钢
刃具钢应具有下列性能要求：
（1）高硬度（60HRC以上）
（2）高的耐磨性
（3）高的热硬性（红硬性）
（4）具有一定的强度、韧性和塑性
（一）低合金刃具钢
1、化学成分特点 高的含碳量（0.75~1.5%)；为了提高淬透性和回火稳定性，加入Cr、Mn、Si、V、W等合金元素；
2、热处理特点 预处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。
3、常用钢种 9SiCr、9Mn2V9SiCr钢圆板牙淬火回火工艺，如图2所示：
图2 title
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（二）高速钢
1、化学成分特点
①高C：0.7 %～1.5 %；
②加入Cr提高淬透性；
③加入W、Mo提高热硬性；
④加入V提高耐磨性。
2、热处理特点 退火+1270℃淬火+560℃～ 580℃回火（三次）。
3、典型钢种 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W18Cr4V 钢盘形铣刀淬火回火工艺曲线。
合金工具钢用圆钢
又名量具钢
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
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：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
