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合金钢主要用哪里

发布时间: 2022-04-11  点击次数: 928次

合金钢就是在钢中除了铁、碳以外,加入其它的合金元素,就叫合金钢。加入的可以是金属元素,也可以是非金属元素,例如:Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr、Co、Al、Cu、B及稀土元素等。其中V、Ti、Nb、Zr等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够多的碳,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;Mn、Cr、W、Mo等为碳化物形成元素,其中一部分形成以原子状态进入固溶体,另一部分形成置换式合金渗碳体;Al、Cu、Ni、Co、Si等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。合金元素对钢的组织和性能有很大的影响,其主要作用是:强化铁素体,形成合金碳化物,细化晶粒,提高钢的淬透性和回火稳定性。

合金钢按用途不同可分为:合金结构钢,用于制造机械零件和工程结构的钢;合金工具钢,用于制造各种工具的钢;特殊性能钢,具有某种特殊物理、化学性能的钢。按合金元素总含量的不同分类可分为:低合金钢,合金元素总含量小于5%;(中)合金钢,合金元素总含量为5~10%;高合金钢,合金元素总含量大于10%。合金钢主要用在耐磨、耐腐蚀、耐高温、耐低温、无磁性等要求的场合。

合金钢牌号含义是这样的:合金结构钢的牌号,它是采用两位数字的含碳量(质量分数)+元素符号(或汉字)+数字表示。前面两位数字表示钢的平均含碳量(质量分数)的万分数;元素符号(或汉字)表明钢中含有的主要合金元素,后面的数字表示该元素的百分数含量。合金工具钢的牌号,它与合金结构钢相似,不同的是它用一位数字表示平均含碳量(质量分数)的千分数,但当其平均含碳量(质量分数)大于1%时,则含碳量(质量分数)不标出;合金元素的表示方法与合金结构钢相同。特殊性能钢的牌号,它与合金工具钢的表示方法相同。合金钢到底用在哪里呢?具体地说是这样的:

合金结构钢

低合金结构钢,即在碳素结构钢的基础上,加入少量合金元素的工程用钢。它包括低合金高强度结构钢,这类钢比相同含碳量的碳素结构钢的强度要高得多,具有良好的塑性、韧性、耐蚀性、焊接性等,广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、起重机械等钢结构件,如:09MnV、18Nb、12MnSiCu等。低合金耐蚀钢,它具有良好的焊接性和耐大气腐蚀性,适用于桥梁、建筑、及其它有耐腐蚀要求的结构件,如:10MoVNiTi、40MnMoNb、Cr4AlMo等。低合金专业用钢,它具有专业用途,根据使用性能的要求可对各类钢的化学成分作相应的调整;如低合金钢筋钢(20MnSi)、铁道用低合金钢(09CuPRE)、矿用低合金钢(20MnVK)等。

还有合金渗碳钢,它渗碳后淬火+低温回火,使零件获得表面具有高硬度高耐磨性,而其内部具有足够的塑性和韧性,主要用来制造既有优良的耐磨性和耐疲劳性,又能承受冲击载荷的零件,如:20CrMoTi、20CrNi4、20Cr等。合金调质钢,合金钢经调质(淬火+高温回火),具有综合的力学性能,既有很高的强度,又有很好的塑性和韧性,主要用来制造一些受力复杂的重要零件,如:40Cr、35CrMo、38CrMoAl等。合金弹簧钢,它具有高的强度和高的疲劳极限,并有足够的塑性和韧性;主要用来制造各种机器和仪表中的弹性零件,这些零件利用弹性变形吸收能量以减缓振动和冲击,或依靠弹性储存能量以起驱动作用,如:60Si2Mn等。滚动轴承钢,它具有高的硬度和耐磨性,高的弹性极限和接触疲劳强度,足够的塑性和一定的耐蚀性。主要用来制造各种轴承的内外圈及滚动体,也可用来制造各种工具和耐磨零件,如:GCr15等。

合金工具钢

合金工具钢主要包括合金刃具钢、合金模具钢和合金量具钢。

合金刃具钢,其包括低合金刃具钢:它是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢。如:9SiCr具有较高的淬透性和回火稳定性,碳化物细小均匀,热稳定性可达300℃,适用于制作刀刃细薄的低速切削刀具;又如:CrWMn具有很高的硬度和耐磨性,热处理后变形小,主要用来制造较精密的低速刀具。再如:W18Cr4V(高速钢)具有高热硬性、高耐磨性和足够的强度,热硬性可达600℃,切削时能保持长期刃口锋利,常用于制造切削速度较高的刀具和形状复杂、载荷较大的成型刀具;还可用于制造冷挤模及某些耐磨零件。

合金模具钢,其主要有冷作模具钢和热作模具钢。冷作模具钢具有高的硬度和耐磨性有一定的韧性和抗疲劳性,主要用于制造金属在冷态下变形的模具,在工作中要承受很大的压力、弯曲力、冲击载荷和摩擦,如:NAK55等。热作模具钢具有高的热强性和热硬性,高温耐磨性和高得抗氧化性,有高的抗热疲劳性和导热性,主要用来制造使金属在高温下成形的模具,如:HDM5等。

合金量具钢,其工作部分一般要求高硬度、高耐磨性、高尺寸稳定性和足够的韧性;制造量具没有专用的钢种,通常用碳素工具钢、滚动轴承钢和合金工具钢来制造,如:T10A、60Mn、40Cr13等。

特殊性能钢

不锈钢,在大气和腐蚀介质中使用的一种有良好耐腐蚀性的钢。铬不锈钢,常指Cr13型不锈钢,具有良好的抗大气、海水、蒸汽等介质腐蚀的能力,塑性和韧性很好,适用于制造在弱腐蚀条件下工作且要求有一定强度的钢。铬镍不锈钢热处理后显单相奥氏体组织,耐蚀性、塑性和韧性均比铬不锈钢好,主要用于制造强腐蚀介质中工作的零件,如Cr18Ni9等。

耐热钢,它是在高温下具具有高的抗氧化性能和较高强度的钢。抗氧化钢,是在高温下有较好的抗氧化能力,并具有一定强度的钢。主要用于制造长期在高温下工作但强度要求不高的零件,如:1Cr6Si2Mo等。热强钢,是在高温下具有良好的抗氧化能力并具有较高高温强度的钢,用于制造在高温下工作且承受冲击载荷的零件,如:14Cr1MoR、12Cr2MnR等。

耐磨钢,它具有良好的韧性和耐磨性,主要用于制造承受严重摩擦和强烈冲击的零件,如:ZGMn13等。


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