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合金钢的分类和特点

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:碳的质量分数相同的碳素钢与合金钢,经同样的热处理,其力学性能区别较大。相同直径的碳素钢与合金钢,碳素钢即使在剧烈的冷却介质中淬火,其淬透深度也是有限的。因此,大型结构零件一般均采用合金钢来制造。

合金钢的分类和特点

1.合金钢的特点

碳素钢相比,合金钢具有如下特点:

1)力学性能好。碳的质量分数相同的碳素钢与合金钢,经同样的热处理,其力学性能区别较大。如40钢经调质其抗拉强度Rm>750MPa,而40Cr钢经调质其抗拉强度Rm>1000MPa。在40钢和40Cr钢调质后硬度相同的情况下,40Cr钢的塑性和韧性比40钢好。

2)具有较好的淬透性。工件淬火时,若能完全淬透,则经高温回火后,工件整个截面上都能获得良好的综合力学性能。如仅表面淬硬而心部未淬硬,即淬透性差,那么经高温回火后,工件的综合力学性能明显降低。相同直径的碳素钢与合金钢,碳素钢即使在剧烈的冷却介质中淬火,其淬透深度也是有限的。合金钢在同样介质中淬火,淬透深度要比碳素钢深,甚至在较缓慢的冷却介质中冷却,也能获得较深的淬透层。因此,大型结构零件一般均采用合金钢来制造。

3)某些合金钢还具有特殊的物理、化学性能。如大量的镍、锰加入钢中,能使钢在室温下保持奥氏体组织,消失磁性成为无磁钢。大量的铬、镍加入钢中,能使钢的耐蚀性提高,成为不锈耐酸钢。硅、钼、铬、铝等元素加入钢中,又会使钢的抗氧化性和高温强度提高,成为耐热钢和抗氧化不起皮钢等。

但是,合金钢冶炼较困难、价格较高,且容易产生冶金缺陷,所以只有当碳素钢不能满足要求时才使用。

2.分类

合金钢的种类繁多,按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。按合金元素的含量分为低合金钢[w(Me)≤5%]、中合金钢[w(Me)=5%~10%]和高合金钢[w(Me)>10%]。(www.xing528.com)

3.合金钢钢号的表示方法

合金结构钢的钢号是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法来表示的。前面的数字表示钢中碳的平均质量分数的万分之几,合金元素直接用化学元素符号表示,后面的数字表示合金元素平均质量分数的百分之几。凡合金元素平均质量分数w(Me)<1.5%时,钢号中只标明元素,一般不标明质量分数;如果平均质量分数w(Me)≥1.5%、2.5%、3.5%……则相应地以2、3、4……表示。如果为高级优质钢,则在钢号后加“A”。例如:

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合金工具钢牌号的表示方法与合金结构钢大体相同,所不同的是碳的质量分数的表示方法。当平均碳的质量分数w(C)≥1.0%时,在牌号中不标出;当平均碳的质量分数w(C)<1.0%时,则在牌号前以千分之几表示。例如:

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一些特殊专用钢,为表明其用途,在钢号前需附加字母。如滚动轴承钢(GCr15),其钢号前面加“滚”字汉语拼音大写字母“G”表示。

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