常见工业用钢的性能及用途

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常用钢材的型号、化学成分、用途及性能

常用钢材的型号、化学成分、用途及性能

常⽤钢材的型号、化学成分、⽤途及性能轴承钢1. 概述轴承钢是主要⽤来制造滚动轴承的零件。

如滚珠、滚柱和轴承套圈等。

它们在⼯作时承受着⾼的集中交变载荷,由于滚珠与轴承套圈之间的接触⾯积⼩,在⾼速转动的同时还有滑动,会产⽣很⼤的摩擦。

因此滚动轴承钢应具有⾼的硬度、耐磨性和疲劳强度,对钢的⾦相组织、化学成分要求是⼗分严格的,否则会显著缩短轴承的使⽤寿命。

⼀般滚动轴承钢的含碳量较⾼,在0.95~1.1%范围内,并加⼊某些合⾦元素,如铬、锰等。

多以球化退⽕交货,在使⽤前需进⾏淬⽕(约840℃)和低温回⽕(150℃)。

(1)⽣产制造⽅法:对轴承钢的冶炼质量要求很⾼,需要严格控制硫、磷和⾮⾦属夹杂物的含量和分布,因为⾮⾦属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很⼤。

夹杂物量愈⾼,寿命就越短。

为了改善冶炼质量,近来已采⽤电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采⽤真空冶炼,真空⾃耗精炼等新⼯艺来提⾼轴承钢的质量。

(2)⽤途:除做滚珠、轴承套圈等外,有时也⽤来制造⼯具,如冲模、量具、丝锥等。

2. 主要⽣产⼚及输往国家、地区我国⼤连钢⼚、⼤冶钢⼚是⽣产轴承钢的主要产地。

⽬前主要输往⾹港和东南亚地区。

3. 进⼝主要⽣产国家我国主要从⽇本、德国进⼝轴承钢。

4. 种类我国⽬前已⽣产⾼碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9CR18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。

5. 规格和外观质量规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。

钢材表⾯应加⼯良好。

不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。

冷拉钢表⾯还应光滑、⼲净、⽆氧化⽪。

6. 化学成分国标、冶标、⽇本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。

表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标注:上述钢号Cu%均⼩于0.25。

7. 物理性能轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、⾮⾦属夹杂物、低倍组织为主。

⼀般情况下均以热轧退⽕、冷拉退⽕交货。

交货状态应在合同中注明。

钢材的低倍组织必须⽆缩孔、⽪下⽓泡、⽩点及显微孔隙。

常用钢牌号性能及用途

常用钢牌号性能及用途

常用钢牌号性能及用途1.Q235钢:Q235钢是一种碳素结构钢,其强度和塑性适中,广泛用于建筑、桥梁、机械等领域。

Q235钢具有良好的可焊性、塑性和冷弯性能,适用于各种金属构件的制造。

常见的规格有Q235A、Q235B、Q235C和Q235D。

2.Q345钢:Q345钢也属于碳素结构钢,与Q235钢相比,其强度和塑性更高。

Q345钢广泛用于建筑、桥梁、机械等领域,特别适用于需要承受大型结构和重载的工程。

常见的规格有Q345A、Q345B、Q345C和Q345D 等。

3.20#钢:20#钢是一种低碳钢,具有良好的可加工性和焊接性能。

20#钢适用于制造机械零件、工具、轴承、车轮和链条等,常用于汽车制造和机械制造行业。

4.45#钢:45#钢也是一种低碳钢,由于其较高的硬度和耐磨性,广泛用于制造刀具、塑料模具、工具和轴承等。

45#钢具有良好的可焊性和可加工性,常用于机械制造和汽车制造等行业。

5.65Mn钢:65Mn钢是一种高碳弹簧钢,具有较高的强度和耐磨性。

65Mn钢适用于制造弹簧、刀具、标准零件和冲击工具等,常用于汽车、铁路和军工等领域。

6.304不锈钢:304不锈钢是一种耐腐蚀性较强的不锈钢,具有良好的耐腐蚀性、可焊性和加工性能。

304不锈钢广泛用于制造化工设备、压力容器、厨具、家具和建筑装饰等,常用于食品工业和医疗器械等领域。

7.316不锈钢:316不锈钢是一种具有更高耐腐蚀性的不锈钢,尤其对酸、碱和盐等腐蚀介质具有较好的耐蚀性。

316不锈钢常用于海洋工程、化工设备、药品和食品加工等领域,以及卫生器具和航空航天工业。

8.4140合金钢:4140合金钢是一种中碳合金钢,具有较高的强度、硬度和耐磨性。

4140合金钢适用于制造工程机械零件、汽车零件、刀具和模具等,常用于航空、航天和汽车制造等领域。

10.H13热作模具钢:H13热作模具钢是一种优质的冷冲模具钢,具有优异的热稳定性和耐热疲劳性能。

H13钢常用于制造注塑模具、挤压模具和热成型模具等,广泛应用于汽车、电子和塑料加工行业。

工业用钢的分类及用途

工业用钢的分类及用途

工业用钢的分类及用途工业用钢是指广泛应用于各个工业领域的一类钢材。

它具有良好的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和易加工性等特点,因此被广泛用于工程机械、汽车制造、建筑工程、石油化工、航空航天等领域。

下面将钢材按照材料组成和用途进行分类介绍:1.碳素结构钢:碳素结构钢是一种碳含量较高的钢材,通常含有0.30%~1.70%的碳。

这种钢材具有良好的机械性能和可加工性,广泛用于制造机械零件、车辆构件、建筑结构等领域。

2.低合金结构钢:低合金结构钢是一种钢材中含有少量合金元素的钢材,如硅、锰、铬等。

这种钢材具有较高的强度和耐腐蚀性能,广泛用于制造船舶、桥梁、建筑结构等。

3.不锈钢:不锈钢是一种具有高抗腐蚀能力的钢材,通常含有少量铬和镍等合金元素。

这种钢材具有优良的耐腐蚀性能和高温强度,广泛用于制造化工设备、石油管道、厨具等。

4.压力容器钢:压力容器钢是一种用于制造压力容器的特种钢材,通常具有较高的强度和耐热性。

这种钢材广泛用于石油化工、化学工程、核工程等领域中的压力容器制造。

5.特殊合金钢:特殊合金钢是一种钢材中含有大量合金元素的钢材,如钼、钴、钛等。

这种钢材具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性,广泛用于航空航天、汽车制造、切削工具等领域。

6.冷热变形钢:冷热变形钢是一种用于制造冷热变形工艺的钢材,通常具有较高的强度和塑性。

这种钢材广泛用于汽车制造、机械加工、铁路工程等领域的冷热变形工艺。

7.磁性钢:磁性钢是一种具有较高磁导率和磁化强度的钢材,通常用于制造电动机、变压器、电子设备等。

8.切削工具钢:切削工具钢是一种用于制造切削工具的特种钢材,具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性,广泛用于生产加工行业中的各种切削工具。

总结起来,工业用钢按照不同的材料组成和用途可以分为碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、压力容器钢、特殊合金钢、冷热变形钢、磁性钢和切削工具钢等。

这些钢材在不同的工业领域中都有重要的用途,为各行各业的发展做出了重要的贡献。

常见工业用钢的性能及用途

常见工业用钢的性能及用途

常见工业用钢的性能及用途工业用钢是广泛应用于各个行业的一种重要材料,其性能和用途主要由其合金成分、热处理和机械加工方式决定。

以下是几种常见的工业用钢及其性能和用途的介绍。

1.碳钢:碳钢是一种含有较少合金元素的钢,主要成分为碳和铁。

碳钢具有良好的焊接性、机械性能和耐磨性。

根据碳含量的不同,碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢常用于制造汽车零部件、建筑结构、家具等产品;中碳钢多用于汽车制造、机械制造和工具制造;高碳钢适合用于切削工具、弹簧等领域。

2.不锈钢:不锈钢是一种合金钢,其中主要合金元素为铬和镍,能够有效地防止锈蚀和腐蚀。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性、强度和耐热性。

不锈钢广泛应用于食品加工、化工、海洋工程、医疗设备等行业。

根据不锈钢的组成和性能,不锈钢可以进一步分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢等。

3.合金钢:合金钢是指添加了合金元素的钢,如铬、钼、钴、镍等。

合金钢的性能因其合金元素的组成而异。

合金钢具有高强度、耐热性和耐腐蚀性,广泛用于汽车、航空航天、石油化工和建筑等领域。

根据不同的合金元素,合金钢可以分为低合金钢、中合金钢和高合金钢等。

4.工具钢:工具钢是一种专用钢种,具有优异的切削性能、热处理稳定性和磨损抗性。

根据使用要求,工具钢可以分为冷作工具钢、热作工具钢和高速度钢等类型。

工具钢广泛应用于切削工具、模具、冷冲压件等领域。

5.耐磨钢:耐磨钢是具有高硬度和耐磨性的特殊钢种,主要用于抵抗磨损和冲击。

耐磨钢常用于铸造矿石破碎、煤矿开采和钢铁生产等场合。

根据使用环境和要求的不同,耐磨钢可以分为高碳钢、低合金耐磨钢和多合金耐磨钢等。

6.高温合金钢:高温合金钢是一种能在高温环境下保持稳定性能的钢。

这种钢具有高温强度、高温蠕变和高温氧化抗性。

高温合金钢主要用于电力行业的锅炉、汽轮机、核反应堆和航空航天等领域。

总之,工业用钢具有丰富的品种和广泛的应用领域。

根据不同的要求,可选择不同性能的工业用钢,以满足各个行业的需求。

各种型号钢性能及用途

各种型号钢性能及用途

各种型号钢性能及用途钢是一种重要的材料,其性能和用途各不相同。

以下是一些不同型号钢的性能和用途的详细介绍。

1.碳结构钢碳结构钢是最基本的钢材,含有少量碳元素。

这种钢具有良好的机械性能,如高强度、韧性和可塑性。

其用途广泛,包括建筑、汽车制造、舰船建造、机械制造等领域。

2.不锈钢不锈钢含有至少10.5%的铬元素,这使得它具有抗腐蚀性能。

不锈钢可根据其含有的其他元素类型来分类,如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。

不锈钢广泛应用于食品加工、医疗设备、化学工业、建筑装饰等领域。

3.合金钢合金钢是通过向普通钢中添加其他元素来改变其性能的钢材。

添加的合金元素可以提高钢的硬度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等。

合金钢根据其添加的合金元素不同可分为高速钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。

合金钢广泛用于刀具制造、航空航天、化工设备、锅炉制造等领域。

4.高速钢高速钢是一种高硬度、高耐磨性的合金钢,适用于高速切削、冲击和耐磨等要求较高的情况。

高速钢广泛用于制造刀具、加工设备和汽车零部件等。

5.耐热钢耐热钢是一种具有较高耐热性能的钢材,能够在高温下保持较好的力学性能和耐腐蚀性能。

耐热钢广泛应用于锅炉、石化、电力等行业,用于制造耐热容器、加热元件和烧结等设备。

6.耐腐蚀钢耐腐蚀钢是一种具有良好抗腐蚀性能的钢材,适用于酸、碱、盐等腐蚀性介质的工作环境。

耐腐蚀钢广泛用于化工、海洋工程、环境保护等领域,用于制造储罐、管道、化工设备和海洋平台等。

总结而言,钢的性能和用途多种多样。

不同型号的钢有不同的机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能,因此在各个领域具有广泛的应用。

善于选择合适的钢材,可以提高产品的性能和寿命。

常见钢材品种及用途

常见钢材品种及用途

常见钢材品种及用途钢材是一种广泛使用的金属材料,具有优良的力学性能和加工性能,被广泛应用于建筑、机械制造、能源、交通运输等领域。

下面将介绍一些常见的钢材品种及其用途。

1.结构钢结构钢主要包括碳素结构钢和合金结构钢。

碳素结构钢主要用于制造建筑结构、桥梁、输送机械等,如Q235、Q345等。

合金结构钢通过添加合金元素来提高钢材的强度和耐磨性能,常用于制造机械零件、汽车零部件等,如40Cr、42CrMo等。

2.不锈钢不锈钢具有优良的耐腐蚀性能和美观性,主要用于制造化工设备、医疗器械、厨具、建筑装饰等领域。

根据不同的合金成分,不锈钢可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢。

3.耐磨钢耐磨钢是一种具有良好耐磨性能的钢材,主要用于制造矿山机械、建筑机械、磨矿设备等,如耐磨板、耐磨角钢等。

耐磨钢具有较高的硬度和抗磨损能力,能够有效延长设备的使用寿命。

4.轴承钢轴承钢是一种高强度、高硬度的钢材,主要用于制造轴承、汽车传动零部件、机床主轴等。

轴承钢具有优异的组织稳定性和耐磨性能,能够满足高速旋转和重载工作环境下的要求。

5.高速切削钢高速切削钢是一种具有优异耐热性和硬度的钢材,主要用于制造刀具、切削工具等。

高速切削钢能够保持刀具的锋利,提高切削效率和加工精度,被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。

6.建筑钢筋建筑钢筋是一种具有高抗拉强度和良好可塑性的钢材,主要用于加固混凝土结构,如楼梯、桥梁、地铁隧道等。

根据不同的强度等级,可以选择不同规格的建筑钢筋。

7.冷轧带钢冷轧带钢是一种经过冷轧加工的薄板钢材,主要用于制造电器、汽车、家具等。

冷轧带钢具有优异的表面质量和尺寸精度,能满足各种复杂的加工要求。

8.音乐钢琴线音乐钢琴线是一种具有特殊力学性能的钢材,用于制造音乐仪器,如钢琴、吉他等。

它具有高弹性模量和良好的回弹性能,能够产生音乐家所需的音色和音准。

总结起来,上述钢材品种的用途非常广泛,包括建筑、机械制造、能源、交通运输、化工、医疗器械、切削工具等多个领域。

工业常用钢材料

工业常用钢材料

工业常用钢材料1、DC53——常用的日本进口冷作模具钢特性和应用: 高强韧性冷作模具钢,日本大同特殊钢(株)厂家钢号。

高温回火后具有高硬度、高韧性,线切割性良好。

用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等。

2、D2——高碳高铬冷作钢美国产。

具有高的淬透性,淬硬性,耐磨性,高温抗氧化性能好,淬火和抛光后抗锈蚀能力好,热处理变形小,宜制造各种要求高精度,长寿命的冷作模具,刀具和量具,例如拉伸模、冷挤压模、冷剪切刀等。

3、SKD11——韧性铬钢日本日立株式生产。

在技术上改善钢中的铸造组织,细化了晶粒。

较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高。

延长了模具的使用寿命。

4、SKD11(SLD)——不变形韧性高铬钢日本日立株式生产。

由于钢中MO、V含量增加,改善钢中的铸造组织,细化了晶粒,改善了碳化物形貌,因而此钢的强韧性(抗弯强度,挠度,冲击韧度等)比SKD1,D2高,耐磨性也有所增加,而且具有更高的耐回火性。

实践证明此钢模具寿命比Cr12mov有所提高。

常制造要求高的模具,如拉伸模,冲击砂轮片的模等。

5、Cr12——常用的冷作模具钢特性和应用:Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢,属高碳高铬类型的莱氏体钢。

该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性;由于Cr12钢碳含量高达2.3%,所以冲击韧度较差、易脆裂,而且容易形成不均匀的共晶碳化物;Cr12钢由于具有良好的耐磨性,多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等。

6、DCCr12MoV——耐磨铬钢国产。

较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改善,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒增加韧性。

此钢有高淬透性,截面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,较Cr12有高的韧性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和良好的综合机械性能。

常见钢材牌号及用途

常见钢材牌号及用途

常见钢材牌号及用途钢材是一种由铁和一些其他元素(如碳、锰、硅、钼等)组成的合金材料。

根据所含元素的不同,钢材可分为许多不同的牌号。

每种牌号的钢材都具有不同的化学成分和力学性能,在不同的领域有着各自的用途。

以下是一些常见的钢材牌号及其用途:1.正常温度的碳素结构钢-牌号:1020,1045,1050-用途:用于制造机械零件、工艺模具、机械结构件等,具有良好的可焊性和可加工性。

2.低合金高强度钢-牌号:Q345,Q390,Q420,Q460-用途:用于制造大型设备、机械结构件、建筑结构件等,具有较高的屈服强度和韧性。

3.耐候钢-牌号:ASTMA588,ASTMA242-用途:用于制造桥梁、建筑物外墙、船舶等,可以在大气环境中长期抵御腐蚀。

4.被镀锌钢-牌号:DX51D,SGCC-用途:用于制造冰箱、家具、汽车零部件、建筑和电器设备等,表面镀层能够提供良好的耐腐蚀性。

5.高速钢-牌号:W18Cr4V,M2-用途:用于制造切削刀具、冲压模具、钢珠、刀具等,具有耐磨性、高硬度和高耐热性。

6.铸造钢-牌号:ZG230-450-用途:用于制造铸造件,如汽车零部件、机械零部件、工程机械等,具有较高的强度和耐磨性。

7.不锈钢-牌号:304,316,321-用途:用于制造食品加工设备、化工设备、医疗器械、建筑装饰等,具有良好的耐腐蚀性和可焊性。

8.弹簧钢-牌号:60Si2MnA,50CrVA-用途:用于制造弹簧、汽车零部件等,具有较高的弹性模量和硬度。

9.高温合金钢-牌号:ASTMA335P11,ASTMA387Gr.22-用途:用于制造高温高压管道、锅炉、石油化工设备等,在高温下具有良好的耐氧化性和耐蠕变性。

10.模具钢-牌号:P20,S136,H13-用途:用于制造塑料模具、压铸模具、冲压模具等,具有良好的硬度、磨削性和切削性。

此外,还有许多其他特殊用途的钢材牌号,如氢脆钢、热处理钢、球墨铸铁等。

每种钢材牌号都有其独特的化学成分和性能,适应于不同的工业领域和具体的应用需求。

常用钢材允许使用温度

常用钢材允许使用温度

常用钢材允许使用温度常用钢材是指广泛应用于工程和制造业的一类钢材,具有广泛的用途和适应性。

常用钢材通常被设计为在特定工作环境中具有一定的强度和耐热性能,因此在不同的温度条件下使用时其性能表现也会有所不同。

以下是一些常见的常用钢材及其允许使用温度的介绍。

1.碳钢:碳钢是最常见的钢铁材料之一,其主要成分是碳和铁。

由于其低成本和良好的可加工性,碳钢广泛应用于建筑、汽车、机械制造等领域。

常见的碳钢材料包括低碳钢、中碳钢和高碳钢。

在一般情况下,碳钢可以在室温下使用,但在高温环境下,其强度和耐热性能会大大降低。

2.不锈钢:不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢铁材料,其主要成分是铁、铬、镍和其他合金元素。

不锈钢由于其良好的耐腐蚀性能和美观性,在食品加工、化学工业、海洋工程等领域得到广泛应用。

一般来说,不锈钢具有较好的耐高温性能,能够在400°C以下的温度范围内保持较好的力学性能和耐腐蚀性能。

3.合金钢:合金钢是通过在钢中添加其他合金元素来改善其性能的钢铁材料。

合金钢具有高强度、耐磨性和耐蚀性,因此在汽车制造、航空航天、能源领域等高强度和耐热的应用场合得到广泛使用。

合金钢的允许使用温度取决于其合金元素成分和加工方式,常见的合金钢比如铬钼钢、铬铝钢等,在高温环境下能够保持较好的力学性能。

4.高温合金:高温合金是一类针对高温环境设计的特殊合金材料。

它们具有良好的高温强度、耐氧化性和耐腐蚀性能,在航空、石油化工等高温工况下使用广泛。

常见的高温合金包括镍基合金、钼基合金、钛基合金等。

这些高温合金具有较高的允许使用温度,能够在800°C甚至1000°C以上的高温环境下长时间使用而不发生明显的性能衰减。

需要注意的是,以上提到的允许使用温度只是一般情况下的参考值,具体的使用温度还需要根据钢材的具体成分、工作环境等因素进行综合考虑。

在实际工程中,钢材的使用温度必须在其允许使用温度范围内,以确保工程的安全运行和长期稳定性。

各种钢材牌号常用钢的用途

各种钢材牌号常用钢的用途

各种钢材牌号常用钢的用途钢材是一种由铁和碳组成的合金,具有高强度、耐腐蚀和可塑性等特点。

根据不同的组成和处理方式,钢材可以分为许多不同的牌号。

以下是一些常见的钢材牌号及其应用。

1.低碳钢(C1018、C1020):低碳钢具有良好的可塑性和易加工性,常用于焊接、冷镦和冷切加工。

低碳钢广泛应用于汽车零部件、建筑结构、管道和容器等领域。

2.中碳钢(C1045、C1050):中碳钢比低碳钢具有更高的强度和硬度,经常用于制造齿轮、轴承和机械零件。

3.高碳钢(C1070、C1095):高碳钢具有极高的强度和良好的切削性能,常用于制造刀片、弹簧和弹簧零件等。

4.不锈钢(304、316):不锈钢具有优异的耐腐蚀性和机械强度,广泛应用于食品加工、化工、海洋工程和建筑等领域。

5.球墨铸铁(G250、G350):球墨铸铁由铸铁基体中夹杂着球状石墨颗粒组成,具有高强度、耐磨和耐冲击性能,常用于制造零件、机械床身和管道等。

6.合金钢(4140、4340):合金钢由铁、碳和其他合金元素(如铬、镍、钼等)组成,具有高强度和抗磨性能,广泛用于汽车零部件、航空航天和石油钻探等领域。

7.高速切削钢(M2、M35):高速切削钢具有良好的切削性能和热稳定性,常用于制造刀具、铣刀和切削工具。

8.不锈耐热钢(310S、253MA):不锈耐热钢具有高温强度和耐腐蚀性能,常被用于高温环境下的炉具、燃气炉和化工设备等。

9.铝合金(6061、7075):铝合金由铝和其他合金元素(如铜、镁、锌等)组成,具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车和建筑等行业。

总结起来,不同的钢材牌号具有不同的化学成分和物理性质,适用于不同的工业领域和应用场景,包括汽车制造、建筑结构、航空航天、机械制造和化工等。

正确选择适合的钢材牌号可以确保材料的性能满足特定的需求,并提高制造和加工效率。

在选择材料时,还需考虑成本、环境要求和可持续发展等因素。

常用钢材的牌号性能与用途

常用钢材的牌号性能与用途

常用钢材的牌号性能与用途常用钢材是指在工业生产中广泛使用的各种钢材,根据其成分和性能的不同被分为多个牌号。

以下是一些常见的钢材牌号、其性能及用途的介绍:1.Q235钢:是一种低碳结构钢,具有良好的可塑性、可焊性和冷热加工性能。

广泛用于各种构造件、机械件和制造业。

2.Q345钢:是一种中碳钢,具有优良的机械性能和可塑性,焊接性能好。

常用于桥梁、船舶、石油管道和建筑结构等。

3.20#钢:是一种用途广泛的碳素结构钢,机械性能稳定,可焊性好。

常用于制造机械零件、摩擦配件和轴承等。

4.45#钢:是一种高碳钢,硬度和强度较高,耐磨性好。

广泛用于汽车零部件、刀具和轴等。

5.40Cr钢:是一种合金结构钢,具有较高的硬度和强度,抗疲劳性能优异。

常用于制造紧固件、齿轮和轴承等。

6.65Mn钢:是一种碳素弹簧钢,具有良好的弹性和韧性。

广泛用于制造弹簧、刀条和刀具等。

7.304不锈钢:是一种常用的不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和热稳定性。

广泛用于制造厨具、装饰材料和船舶管道等。

8.316不锈钢:是一种高强度的耐腐蚀不锈钢,具有良好的耐酸性和耐碱性。

常用于制造化工设备、海洋设备和医疗器械等。

9.4140钢:是一种低合金高强度钢,热处理后具有良好的韧性和切削性能。

常用于制造机械轴承、齿轮和汽车零部件等。

11.5CrMnMo钢:是一种低合金高强度钢,具有良好的抗疲劳性和耐热性。

常用于制造大型机械零部件、船舶和航空器等。

12.H13钢:是一种热作模具钢,具有高硬度、高耐热性和高耐磨性。

广泛用于制造塑料模具、压铸模具和热作模具等。

这些只是常用钢材中的一小部分,根据不同的用途和需求,还有更多的钢材可供选择。

钢材的性能和用途是根据其成分、热处理工艺和抗腐蚀性等因素决定的,使用者在选择钢材时应根据具体的使用要求和环境条件进行考虑。

常用工业用钢牌号及性能(详细)

常用工业用钢牌号及性能(详细)

语拼音中选取第一个字母. 具
常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法 表示符号(GB/T 221—2000)
名称
符号 位置
名称
符号 位置
碳素结构钢
Q 头 桥梁用钢
q

低合金高强度钢 Q 头 锅炉用钢
g

易切削钢
Y 头 焊接气瓶用钢 HP 尾
碳素工具钢
T
头 车辆车轴用钢 LZ

(滚珠)轴承钢
G
头 机车车轴用钢 JZ
当氢在缺陷处以分子态析出时,会产生很高内压, 形成微裂纹,其内壁为白色,称白点或发裂。
钢中白点
钢的氢脆断口
二、合金元素在钢中的作用
㈠ 对钢中基本相的影响 1、溶于铁素体, 起固溶强
化作用
非碳化物形成元素及过剩 的碳化物形成元素都溶于 铁素体,形成合金铁素体.
Si、Mn对强度、硬度提高 显著。Cr、Ni在适当范围 内提高韧性。
限为0.01%)。
汽轮机叶片
* 珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如15CrMo
注:旧标准含碳量表示方法为: 当含碳量≤0.08%时,以“0”表示,如0Cr18. 当含碳量≤0.03%时,以“00”表示,如00Cr18Ni10.

不 锈 钢 法
锈 钢 型


2.5
7、铸钢 ZG + 两位数字 ZG表示“铸钢”; 两位数字表示平均含碳
脱氧方法符号: 沸腾钢—F; 镇静钢—Z;半镇静钢—b; 特殊镇静钢—TZ。
如碳素结构钢牌号表示为

Q235AF、Q235BZ。

低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢,其 牌号中没有表示脱氧方法的符号。如Q345C。

各种钢材的性能和用途

各种钢材的性能和用途

各种钢材的性能和用途钢是一种合金材料,由铁和其他一些元素组成,其中碳是最常用的合金元素。

不同种类的钢具有不同的性能和用途。

在下面的文章中,我们将探讨几种常见的钢材及其性能和用途。

1. 碳钢(Carbon Steel):碳含量在0.05%至2.0%之间的钢被称为碳钢。

碳钢具有良好的强度和刚性,并且容易加工。

它常用于建筑和机械工程领域,如建筑结构、桥梁、汽车零件和钢筋等。

此外,碳钢也是锻造、焊接和切割等加工过程中常用的材料。

2. 不锈钢(Stainless Steel):不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的钢材,其中含有至少11%的铬。

不锈钢的主要特点是抗氧化、耐酸碱腐蚀和易清洁。

由于这些特性,不锈钢常用于制造厨房用具、化工设备、医疗器械、船舶等。

不锈钢根据其组成和性能可以分为多个种类,如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等。

3. 合金钢(Alloy Steel):合金钢是指通过添加其他元素来改变其性能的钢材。

合金钢可以提高钢材的硬度、耐磨性、高温强度和耐腐蚀性。

根据添加的元素和含量,合金钢可以进一步细分为多个类别,如铬钼合金钢、镍铬钼合金钢、锰钼合金钢等。

合金钢常用于汽车零件、航空航天工业、工具制造和可靠性要求较高的结构应用。

4. 高速钢(High-Speed Steel):高速钢是一种特殊的合金钢,具有极高的硬度和耐磨性。

它通常由钼、钴、钨、铬等元素组成。

高速钢通常用于制造切削工具,如钻头、铣刀和切割刀等。

高速钢的优点是在高温和高速切削条件下保持了良好的硬度和尺寸稳定性。

5. 耐候钢(Weathering Steel):耐候钢是一种具有卓越耐候性的钢材,能够抵抗大气环境中的腐蚀。

耐候钢中常含有铜、钛、镍和碳等元素。

它不仅具有良好的耐候性,还具有良好的强度和可焊性。

由于其耐候性能,耐候钢常用于制造桥梁、建筑物外墙、交通工具外壳和海上结构等。

除了上述提到的钢材,还存在许多其他类型的特殊钢材,如电工钢、弹簧钢、切割钢等,它们具有特殊的性能和用途。

各种钢的特性及用途

各种钢的特性及用途

各种钢的特性及用途不同种类的钢具有不同的特性和用途。

以下是一些常见钢材的特性及其用途的说明:1.碳钢:碳钢是其中最常见的一种钢,含有少量的碳和其他合金元素。

它通常具有较高的强度和硬度,并且相对便宜。

碳钢常用于建筑、机械制造、汽车工业、船舶制造等领域。

2.不锈钢:不锈钢由铁、铬、镍及其他合金元素组成。

它具有抗腐蚀性和耐高温的特点,并且易于清洁。

因此,不锈钢常被用于厨具、酒店用具、医疗器械、化学工业、航空航天工业等。

3.工具钢:工具钢是针对特定工具、模具和刀具设计的高速钢。

它具有优异的硬度、切削性能和耐磨性,常常用于制作刀片、冲模、冷热剪模和钢珠等。

4.被热处理钢:被热处理钢是一种经过热处理后具有高强度和耐磨性的钢。

它常用于制造工程机械、轴承、武器、摩托车零件等。

5.高速钢:高速钢是一种特殊的合金钢,含有钌、钨、钼、钴等合金元素。

它具有优异的耐磨性、硬度和耐高温性能,常用于制造切削工具,如钻头、铣刀等。

6.合金钢:合金钢是指通过添加一定数量的合金元素来改善钢的特性的钢材。

根据所添加的合金元素,合金钢可以分为多种类型,如铬钼钢、铬镍钼钢、铬钢等。

合金钢常用于汽车零部件、航空航天设备、石油化工设备等领域。

7.铸造钢:铸造钢是通过溶解和浇铸的方式制造的钢材。

它具有出色的可塑性和施工性能,常用于建筑、工程机械、矿山机械等。

8.不磁钢:不磁钢是一种特殊的合金钢,具有极低的磁导率和高的电阻率。

它常用于制造精密仪器、电子设备和航天器等。

9.耐热钢:耐热钢是一种专门设计用于耐高温环境的钢材。

它具有较高的耐热性、热震稳定性和耐蚀性,广泛应用于石油炼化、电力、冶金等行业的高温设备中。

10.高强度低合金钢:高强度低合金钢是一种具有较高强度和较低含碳量的钢材。

它常用于制造桥梁、建筑结构、汽车零部件等。

以上只是一些常见钢材的特性及用途的介绍,实际上还有许多其他类型的钢材。

不同种类的钢材根据其特性和用途,可以满足不同领域的需求。

常用钢材的型号化学成分用途及性能

常用钢材的型号化学成分用途及性能

常用钢材的型号化学成分用途及性能1.碳素结构钢型号:Q195、Q215、Q235、Q275等化学成分:主要成分为碳(C)和少量的硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)和磷(P)用途:常用于建筑、桥梁、机械制造等领域,如制造轧制钢板、焊管和角钢等。

性能:具有较好的可塑性、可加工性和焊接性,在一般力学性能、耐久性和表面硬度方面表现良好。

2.低合金结构钢型号:Q345、Q390、Q420、Q460等化学成分:除含有较高的碳含量外,还含有一定的锰、铬、镍等合金元素用途:常用于制造大型建筑、重型机械、远洋船舶等,如制造大型铁塔、大型金属构件等。

性能:具有较高的强度和耐磨性,可满足工程结构的加工和使用要求。

3.不锈钢型号:201、304、316、321等化学成分:主要成分为铬(Cr)、镍(Ni)等合金元素用途:常用于制备厨具、压力容器、制药设备等,如制造不锈钢水槽、不锈钢管道等。

性能:具有优良的耐腐蚀性、耐高温性和韧性,表面光滑易清洁,长时间使用不易生锈。

4.工具钢型号:T8、T10、T12等化学成分:含有较高的碳含量和少量的硅、锰等用途:用于制造刀具、模具等工具,如制造钣金切割工具、冲模等。

性能:具有较好的耐磨性、硬度和切削性,可以承受较高的压力和温度。

5.弹簧钢型号:60Si2MnA、50CrVA等化学成分:含有锰、硅等合金元素用途:用于制造弹簧和弹性元件,如制造汽车减震弹簧、工业机械弹簧等。

性能:具有良好的弹性、韧性、耐磨性和耐疲劳性,能够在较大变形范围内保持较好的弹性恢复性能。

以上只是常用钢材的一部分型号、化学成分、用途及性能,实际使用中还有许多其他种类的钢材,每一种钢材都有其特定的应用场景和要求。

选择适合的钢材需要根据具体使用环境和要求进行判断,并综合考虑其化学成分、力学性能、耐蚀性等因素。

常用钢材的材质和用途

常用钢材的材质和用途

常用钢材的材质和用途钢材是最常见的金属材料之一,广泛应用于各个领域。

其优异的机械性能使其成为许多建筑、机械、电子和汽车等行业的首选材料。

下面是一些常见的钢材材质及其主要用途。

1.碳钢:碳钢是由碳铁和少量其他元素组成的钢材。

由于其价格低廉和良好的机械性能,碳钢被广泛应用于建筑和机械制造领域。

常见的碳钢材质有Q235、Q345等。

2.不锈钢:不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材。

由于其高强度、优良的耐腐蚀性和美观的外观,不锈钢广泛应用于制造厨房用具、电子设备、医疗器械和汽车等。

常见的不锈钢材质有304、316等。

3.合金钢:合金钢是通过添加其他元素(如铬、锰、钴、镍等)改善钢材性能的钢材。

合金钢具有高强度、耐磨、耐热和耐腐蚀等特性,广泛应用于机械制造、航空航天和能源领域。

常见的合金钢材质有40Cr、20CrMo、40CrMo等。

4.结构钢:结构钢是一种具有良好力学性能和可焊接性的钢材,被广泛应用于建筑和桥梁等工程结构中。

常见的结构钢材质有Q235、Q345等。

5.耐候钢:耐候钢是一种具有耐候性的钢材,能够在大气中形成一层稳定的氧化膜,从而具有优良的抗腐蚀性能。

耐候钢广泛应用于建筑、桥梁和汽车等领域。

常见的耐候钢材质有09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A等。

6.弹簧钢:弹簧钢是一种具有高弹性和耐疲劳性能的钢材。

由于其良好的弹性性能,弹簧钢被广泛应用于汽车悬挂系统、机械弹簧和电子设备等。

常见的弹簧钢材质有60Si2Mn、55SiCrA等。

7.冷轧板:冷轧板是通过冷加工钢材而制成的钢板,具有较高的强度和硬度。

冷轧板被广泛用于制造汽车零部件、电器外壳和家具等。

常见的冷轧板材质有SPCC、SPCD等。

8.热轧板:热轧板是通过热加工钢材而制成的钢板,具有较高的塑性和可塑性。

热轧板被广泛应用于建筑、建材、管道和轨道等领域。

常见的热轧板材质有SS400、A36等。

9.不锈钢钢管:不锈钢钢管是由不锈钢制成的管材,具有优良的耐腐蚀性能和高强度。

工业用钢

工业用钢
一、刃具钢
切削加工
用来制造各 种切削刀具 的钢种。
㈠ 性能要求 1、高硬度 (≥60HRC),
主要取决于含碳量。
2、高耐磨性 靠高硬度 和析出细小均匀硬碳化 物来达到。
3、高热硬性 即高温下 保持高硬度的能力。
4、足够的韧性 以防止 脆断和崩刃。
切削加工的基本形式
㈡ 碳素工具钢 共有七个牌号:
高速钢是莱氏体
钢,其铸态组织
为亚共晶组织,
由鱼骨状莱氏体
与树枝状M+T组 成,脆性大且无 法热处理改善。
W18Cr4V钢的铸态组织
⑴ 锻造目的:打碎粗大的鱼骨状共晶碳化物,使 其均匀地分布于基体中。
⑵ 退火目的: 降低硬度,便于
切削加工; 为淬火作组织准
备。 退火后的组织:
S+颗粒状碳化物 W18Cr4V钢的退火组织
切削加工性等)
汽车冲压模具
2、常用钢种
⑴ 小尺寸、形状简单、受力 不大的模具, 可用碳素工具 钢和低合金工具钢制造。
⑵ 截面、受力大的冷模具用 Cr12型冷作模具钢制造。 Cr12钢
① 成分特点: 高碳(1.4~2.3%C); 高铬(11.5~13%Cr) 合金元素作用:
Cr 提高淬透性;
2、量具用钢
⑴ 低碳钢渗碳、
量块
中碳钢表面淬火
⑵ 碳素工具钢、低合 金工具钢
两者用于尺寸小、形 状简单、精度要求不 高的量具。
電子卡尺
⑶ 滚动轴承钢、冷作模具钢。用于制造精密量具. ⑷ 不锈钢用于制造接触腐蚀介质的量具。
3、量具钢的热处理特点 ⑴ 淬火前预备热处理采用球化退火或调质处理。 ⑵ 下限温度淬火及冷处理。目
等。
㈣ 高速钢(俗称风钢) 高速钢形材 制造高速切削刃具用钢。 1、性能特点: 高热硬性

各种钢材的性能和用途!

各种钢材的性能和用途!

各种钢材的性能和用途!一、各牌号碳素结构钢的主要用途:1.牌号Q195,含碳量低,强度不高,塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。

用于轧制薄板和盘条。

冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。

盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝,用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。

2.牌号Q215,强度稍高于Q195钢,用途与Q195大体相同。

此外,还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。

3.牌号Q235,含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。

常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢,中厚钢板。

大量用用建筑及工程结构。

用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。

C、D级钢还可作某些专业用钢使用。

4.牌号Q255,性能与Q235差不多,强度稍有提高,塑性有所降低。

应用不如Q235广泛,主要用作铆接与检接结构。

5.牌号Q275,强度、硬度较高,耐磨性较好。

用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。

(二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢,又叫普通低合金结构钢。

1.牌号Q295钢,钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。

主要用于建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道,起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构。

2.牌号Q345、Q390钢,综合力学性能好,焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好,C、D、E级钢具有良好的低温韧性。

主要用于船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。

3.牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。

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常见工业用钢的性能及用途一、结构钢结构钢按用途分为工程构件用钢和机器零件用钢两大类。

1.工程构件用钢工程构件用钢是应用较广泛的钢种之一,用于国防、化工、石油、电站、车辆、造船、桥梁、建筑等国民经济部门,制造各种重要构件。

此类钢的发展历程大体经历如下几个阶段:①.最初,钢构件以铆接为主,设计依据是抗拉强度,很少考虑屈服强度、韧性和可焊性。

一般含碳量较高,约为0.3%。

②.当焊接技术普遍应用后,要求钢的可焊性好,同时要保证一定的强度,故钢的含碳量降低,含锰量增加。

③.针对焊接件出现脆性断裂,在钢中加入晶粒细化剂(如AlN),使钢的性能得到改善,屈服应力由225MPa提高到300 MPa,脆性转化温度降至0℃以下,从而提高了焊接件抗脆性断裂的能力。

④.在保持低碳、高锰、细晶的条件下,利用析出强化相进一步提高钢的屈服强度,通常加入Nb、V、Ti等合金元素。

⑤.利用微合金化技术,对钢进行控制轧制,降低终轧温度,可使钢的屈服强度达到450~500MPa,脆性转化温度下降到‐80℃。

工程构件用钢的成分要求为:在含碳量小于0.25%的碳钢中,加入微量的V、Ti、Nb、Zr、Ca、RE等元素。

其性能要求为:高的弹性极限、刚度、可焊性和冷变形性,好的耐大气、水腐蚀性,低的屈强比бs/бb以防脆断。

工程构件用钢包括普通碳素构件用钢和普通低合金构件用钢。

(1)普通碳素工程构件用钢普通碳素工程构件用钢简称普碳钢,产量约占钢总产量的70%,其中大部分用作机器零件。

由于普碳钢易于冶炼、价格低廉,性能也基本满足了一般工程构件的要求,所以在工程上用量很大。

为了满足工艺性能和使用性能的要求,含碳量一般均较低。

普碳钢通常以热轧状态供应,一般不经热处理强化,只保证机械性能及工艺性能便可。

其中的Q195、Q215有较高的延伸率,易于加工,常用做螺钉、炉体部件、农业机械等。

Q235~Q275具有较高的强度和硬度,延伸率也较大,大量用做建筑结构,轧制成工字钢、槽钢、角钢、钢板、钢管及其它各种型材。

而Q235钢J既有较高的塑性又有适中的强度,成为应用最广泛的一种普通碳素构件用钢,即可用做较重要的建筑构件、车辆及桥梁等的各种型材,又可用于制做一般的机器零件,也可进行热处理。

此外尚有一些专门用钢,如造船钢、桥梁钢、压力容器钢等。

它们除严格要求规定的化学成分和机械性能外,还规定某些特殊的性能检验和质量检验项目,例如低温冲击韧性、时效敏感性、气体、夹杂和断口等。

专门用钢一律为镇静钢。

(2)低合金高强度钢低合金高强度钢是一种含有少量合金元素,具有较高强度的构件用钢,由于强度高,所以1吨低合金高强度钢可顶1.2~2.0吨普碳钢使用,从而可减轻构件重量,提高使用的可靠性并节约钢材。

这类钢主要用来制造各种要求强度较高的工程结构,例如船舶、车辆、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。

它在建筑、石油、化工、铁道、造船、机车车辆、锅炉容器、农机农具等许多部门得到广泛的应用。

常用低合金高强度钢按其屈服强度的高低分为6个级别(300MPa、350 MPa、400 MPa、450 MPa、500 MPa、550~650 MPa),如表7-1所示。

在较低级别的钢中,16Mn最具有代表性。

16Mn是二十世纪三十年代发展起来的世界上第一种低合金高强度钢,它属于350 MPa级别,它是目前我国用量最多,产量最大的一种低合金高强度钢。

与300MPa级别的12Mn钢相比,由于C%和Mn %均稍有增加,所以强度指标也提高了。

在这类钢中,还有16Mn的派生钢种,16MnRe、16MnCu等,Re的主要作用是提高塑性和韧性,提高疲劳强度,降低冷脆转变温度,Cu的主要作用是通过钝化提高耐蚀性。

这类钢多用于船舶、车辆、桥梁等大型钢结构。

对400MPa级的15MnV、15MnTi等其含碳量与16Mn相当,但由于加入钒、铌、钛,能细化晶粒、产生第二相强化,使屈服强度提高,主要用于大型结构、中压容器等。

对450MPa级的15MnVN、14MnVTiRe等,由于钒、氮起细化晶粒和第二相强化作用,稀土又起净化晶界作用,提高塑、韧性,因此强化效果比15MnV、15MnTi还好。

300~450MPa级的普低钢均是在热轧状态下或在正火状态使用,组织为铁素体+珠光体(少量)。

钢中加入钼和微量硼,可推迟奥氏体冷却时的铁素体析出,而对贝氏体转变则影响不大,因此在正火后得到贝氏体组织,屈服强度达500MPa级,这类钢如18MnMoNb、14MnMoVBRe,由于焊接性好,广泛用于石油化工、中温高压容器等。

对于14CrMnMoVB,正火后得到贝氏体组织,然后再高温回火,以稳定组织,消除内应力,提高塑性和韧性。

这种钢适于制造400~500℃的锅炉、高压容器等。

(3)工程结构用钢的发展趋势低合金高强度钢由于其强度高,韧性和加工性能优异,合金元素耗量少,并且不需进行复杂的热处理,已越来越受到重视。

目前,这类钢发展趋势是:a)通过微合金化与合理的轧制工艺结合起来,实行控制轧制,以达到更高的强度。

在钢中加入少量的微合金化元素,如V、Ti、Nb 等,通过控制轧制时的再结晶过程,使钢的晶粒细化,达到既提高强度又改善塑韧性的最佳效果。

b)通过合金化改变基体组织,提高强度。

在钢中加入较多的其它元素,如Cr、Mn、Mo、Si、B等,使钢在热轧空冷的条件下即可得到贝氏体组织,甚至马氏体组织。

这种马氏体在冷却过程中可发生自回火过程,甚至不需要专门进行回火。

c)超低碳化。

为了保证韧性和焊接性能,含碳量进一步降低,甚至降到PPM级,此时必须采用真空冶炼,或真空去气的先进冶炼工艺。

我国由于微合金化元素资源十分丰富,所以低合金高强度钢在我国具有极其广阔的发展前景。

2.机器零件用钢指用于制造各种机器零件、如轴类零件、齿轮、弹簧和轴承等所用的钢种,也称为机器制造用钢。

机器零件用钢对机械性能的要求是多方面的,不但要求钢材具有高的强度、塑性和韧性,而且要求钢材具有良好的疲劳强度和耐磨性。

机器零件用钢一般都经过热处理后使用。

此外,机器零件用钢还要求具有良好的工艺性能,主要指切削加工性能和热处理工艺性能。

机器零件用钢包括优质碳素结构钢和合金结构钢。

按用途不同,分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢、耐磨钢等。

(1)渗碳钢a)渗碳钢的工作条件及对性能的要求渗碳钢常用在受冲击和磨损条件下工作的一些机械零件,如汽车、拖拉机上的变速齿轮、内燃机上的凸轮、活塞销等,要求表面硬、耐磨,而零件心部则要求有较高的韧性和强度以承受冲击。

通常尺寸小的、受力小的,采用低碳钢,而尺寸大的、受力大的则采用低碳合金钢。

b)渗碳钢的成分和钢种常用的渗碳钢钢号、热处理工艺、力学性能及用途见表7-2。

为了满足“外硬内韧”的要求,这类钢一般都采用低碳钢,含碳量为0.1~0.25%,经过滲碳后,零件的表面变为高碳的,而心部仍是低碳的,通过淬火+低温回火后使用。

零件表面组织为回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体,硬度达HRC58~62,满足耐磨的要求,而心部的组织是低碳马氏体,保持较高的韧性,满足承受冲击载荷的要求。

对于大尺寸的零件,由于淬透性不足,零件的心部淬不透,仍保持原来的珠光体+铁素体组织;这时由于是低碳的,组织中铁素体占比例很大,因而韧性指标比较高,能满足“外硬内韧”的要求。

按照渗碳钢的淬透性大小,可分为三类:①.低淬透性渗碳钢。

典型钢种为20Cr,这类钢水淬临界直径<25mm,渗碳淬火后,心部强韧性较低,只适于制造受冲击载荷较小的耐磨零件,如活塞销、凸轮、滑块、小齿轮等。

②.中淬透性渗碳钢。

典型钢种为20CrMnTi,这类钢油淬临界直径约为25~60mm,主要用于制造承受中等载荷、要求足够冲击韧性和耐磨性的汽车、拖拉机齿轮等零件。

③.高淬透性渗碳钢。

典型钢种为20Cr2Ni4A,这类钢的油淬临界直径>100mm,主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件,如飞机、坦克中的曲轴、大模数齿轮等。

c)渗碳钢的热处理渗碳钢的热处理规范一般是渗碳后进行直接淬火(一次淬火或二次淬火),而后低温回火。

碳素渗碳钢和低合金渗碳钢,经常采用直接淬火或一次淬火,而后低温回火;高合金滲碳钢则采用二次淬火和低温回火处理。

下面以应用广泛的20CrMnTi钢为例,分析其热处理工艺规范。

20CrMnTi钢齿轮的加工工艺路线为:下料→锻造→正火→加工齿形→滲碳,预冷淬火→低温回火→磨齿。

正火作为预备热处理其目的是改善锻造组织;调整硬度(HB170~210)便于机加工,正火后的组织为索氏体+铁素体。

最终热处理为滲碳后预冷到875℃直接淬火+低温回火,预冷的目的在于减少淬火变形,同时在预冷过程中,滲层中可以析出二次滲碳体,在淬火后减少了残余奥氏体量。

最终热处理后其组织由表面往心部依次为回火马氏体+颗粒状碳化物+残余奥氏体→回火马氏体+残余奥氏体→……。

而心部的组织分为两种情况,在淬透时为低碳马氏体+铁素体;未淬透时为索氏体+铁素体。

20CrMnTi钢经上述处理后可获得高耐磨性滲层,心部有较高的强度和良好的韧性,适宜制造承受高速中载并且抗冲击和耐磨损的零件。

如汽车、拖拉机的后桥和变速箱齿轮、离合器轴、伞齿轮和一些重要的轴类零件。

(2)调质钢a)调质钢的工作条件及对性能的要求采用调质处理,即淬火+高温回火后使用的优质碳素钢和合金结构钢,统称为调质钢。

淬火后得到位错与孪晶马氏体的混合组织,以及残余奥氏体和碳化物。

高温回火后,由于马氏体分解,碳化物弥散析出,残余奥氏体转变,内应力消除,最终得到回火索氏体组织,综合力学性能好,用于受力较复杂的重要结构零件。

如汽车后桥半轴、连杆、螺栓以及各种轴类零件。

对于截面尺寸大的零件,为保证有足够的淬透性,就要采用合金调质钢。

b)调质钢的成分特点和钢种调质钢的含碳量在0.30~0.50%之间,属中碳钢,含碳量在这一范围内可保证钢的综合性能,含碳量过低,则影响钢的强度指标,含碳量过高则韧性显得不足。

一般碳素调质钢的含碳量偏上限,对于合金调质钢,随合金元素的增加,含碳量趋于下限。

调质钢在机械制造中应用十分广泛,常用调质钢的钢号、热处理工艺、力学性能及用途见表7-3。

按淬透性的高低,调质钢大致可以分为三类:①.低淬透性调质钢。

典型钢种是40Cr,这类钢的油淬临界直径最大为30~40mm,广泛用于制造一般尺寸的重要零件,如轴、齿轮、连杆螺栓等。

35SiMn、40MnB是为节约铬而发展的代用钢种。

②.中淬透性调质钢。

典型钢种为40CrNi,这类钢的油淬临界直径最大为40~60mm,含有较多的合金元素,用于制造截面较大、承受较重载荷的零件,如曲轴、连杆等。

③.高淬透性调质钢。

典型钢种为40CrNiMoA,这类钢的油淬临界直径为60~100mm,多半为铬镍钢。

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