合金圆钢号的一般命名原则
合金钢的含碳量、合金元素的各类、合金元素的含量均应在牌号中体现出来。
例:合金弹簧钢 60Si2Mn
含碳量 ~0.6%;硅含量 ~2%;锰含量 Mn~1%。
结构钢编辑 语音
低合金结构钢
1、性能特点 较高的强度,足够的塑性和韧性、良好的焊接性能。广泛应用建筑、桥梁等。
2、化学成分特点 低碳钢(含碳量<0.2%);主要合金元素为Mn(含量为1.25~1.5%)。
3、热处理特点 一般不进行热处理。
4、常用钢种 16Mn、15MnTi等。 [10]
合金渗碳钢
1、性能特点 用于制造表面硬而耐磨,心部韧性好而耐冲击的零件,如齿轮、凸轮等。(具有良好的渗碳能力和淬透性)
2、化学成分特点 低碳钢(含碳量0.1~0.25%);主要合金元素有Cr、Mn、Ti、V等,其主要作用是提高淬透性和防止过热。
3、热处理特点 预先热处理为正火、渗碳后为淬火加低温回火。以20CrMnTi为例生产汽车变速箱齿轮为例,其工艺路线如下:锻造-正火-加工齿形-局部镀铜-渗碳-预冷淬火、低温回火-喷丸-磨齿。
4、常用钢种 20Cr、20CrMnTi20CrMnTi钢制汽车变速齿轮热处理工艺曲线。
轴承钢圆钢生产主要执行GB/T18254-2002标准和适应于精锻轴承用户要求的莱钢GCr15JD质量协议,其中GCr15JD协议质量要求严于GB/T18254-2002标准 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析级别≤1.0级、成分控制、定尺和尺寸偏差等均严于GB/T18254-2002标准。
轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求严格的钢种之一。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准,将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
有的 增加一个类别为特殊用途的轴承钢或合金。我国已纳入标准的轴承钢分类方法与ISO相似,分别对应为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈耐蚀轴承钢、高温轴承钢四大类。近五十年来我国还在轴承钢钢种及其轴承用材料方面,如无铬轴承钢、中碳轴承钢、特殊用途轴承钢及合金、金属陶瓷等取得了很大的进展。
基本要求
轴承钢
轴承钢
根据以上对轴承用钢的基本要求,对轴承用钢的冶金质量提出以下的基本要求;
合金钢圆钢 alloy steel 钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢已有一百多年的历史了。工业上较多地使用合金钢材大约是在19世纪后半期。
1868年英国人马希特(R.F.Mushet)发明了成分为2.5%Mn-7%W的自硬钢,将切削速度提高到5米/分。
1870年在美国用铬钢(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度为 158.5米的大桥;稍后一些工业 改用镍钢(3.5%Ni)建造大跨度的桥梁,或用于修造军舰。
1901年在西欧出现了高碳铬滚动轴承钢。
1910年又发展出了18W-4Cr-1V型的高速工具钢,进一步把切削速度提高到30米/分。
20世纪20年代以后,不锈钢和耐热钢在这段期间问世了。
1920年德国人毛雷尔 (E.Maurer) 发明了18-8型不锈耐酸钢,
1929年在美国出现了Fe-Cr-Al电阻丝。
1939年德国在动力工业开始使用奥氏体耐热钢。
影响编辑 语音
合金元素对铁碳合金相图的影响
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合金圆钢中元素影响
1、合金元素对A相区的影响:1)扩大A相区(Mn、Ni、Co);2)缩小A相区(Cr、V、Mo、Si);3)正是这个原因我们可以生产奥氏体钢和铁素体钢;
2、合金元素对S、E点的影响:凡是扩大A相区的元素均使S、E点向左下方移动;凡是缩小A相区的元素均使S、E点向左上方移动。
合金元素对S、E点的影响:如图1所示:
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合金元素对钢热处理的影响
1、对奥氏体化的影响——大多数合金元素(镍、钴除外)都减缓奥氏体化过程。所以在热处理时就需要比碳钢更高的加热温度和更长的保温时间。——碳化物不宜分解。
2、对奥氏体晶粒大小的影响——大多数合金元素有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。但锰和硼却相反,可以促进奥氏体晶粒长大,所以,除锰钢外,合金钢在加热时不易过热。这样有利于在淬火后获得细马氏体;也有利于适当提高加热温度,使奥氏体中溶有更多的合金元素增加淬透性和提高钢的力学性能。 [2]
3、合金元素对过奥氏体转变的影响——除钴外,所有合金元素都使C曲线右移,降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性(如图7-4)。有些合金元素还使C曲线的形状发生改变。另外,大多数合金元素还使Ms点下降。