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常用鋼材術語解析(一)

設備家 2019-08-03 08:54:47

??1、碳鋼

碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量Wc小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。

按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建筑結構鋼和機器制造結構鋼兩種。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(Wc≤0.25%),中碳鋼(Wc=0.25%-0.6%)和高碳鋼(Wc>0.6%)

按磷、硫合量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼(含磷、硫較高)、優質碳素鋼(含磷、硫較低)和高級優質鋼(含磷、硫更低)一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也就高,但塑性降低。

2、碳素結構鋼

這類鋼主要保證力學性能。故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示其中“Q”為屈服點“屈”字的漢語拼音字首。數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275Mpa,若牌號后面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含S、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號后面標注字母“F”則為沸騰鋼,標注“b”為半鎮靜鋼,不標注“F”或“b”者為鎮靜鋼。例如Q235—AF表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235—C表示屈服點為235MPa的C級鎮靜鋼。

碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等。用于橋梁、建筑等結構和制造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及制造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。

3、優質結構鋼  

這類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其牌號是采用兩位數字表示鋼中平均碳的質量分數的萬分數(Wc*10000)。例如45鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.45%;08鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.08%。

優質碳素結構鋼主要用于制造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。根據碳質量分數不同,有不同的用途。08、08F、10、10F鋼,塑性、韌性高,具有優良的冷成形性能和焊接性能,常冷軋成薄板,用于制作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件,如汽車身、拖拉機駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件,如活塞銷,樣板等;30、35、40、45、50鋼經熱處理(淬火+高溫回火)后具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用于制作軸類零件,例如40、45鋼常用于制造汽車、拖拉機的曲軸、連桿、一般機床主軸、機床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限,常用于制作負荷不大、尺寸較小(截面尺寸小于12-15mm)的彈簧,如調壓和調速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等。

4、碳素工具鋼

? ? ?碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%-1.35%范圍內,其生產成本低,原料來源易取得,切削加工性良好,熱處理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛采用的鋼種,用來制造各種刃具、模具、量具。但這類鋼的紅硬性差,即當工作溫度大于250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且容易產生變形和裂紋。

5、易切削結構鋼

易切削結構鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切削易脆斷成碎屑,從而有利于提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削結構鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。

這種鋼的含硫量在0.08%-0.30%范圍內,含錳量在0.60%-1.55%范圍內。鋼中的硫和錳以硫化錳形態存在,硫化錳很脆并有潤滑效能,從而使切屑容易碎斷,并有利于提高加工表面的質量。

6、合金鋼

在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有一定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中和一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。各國的合金鋼系統隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同,國外以往曾發展鎳、鉻鋼系統,我國則發展以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統。

合金鋼在鋼的總產量中約占百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。

7、普通低合金鋼

普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數情況下其總量不超過3%)的普通合金鋼。這種鋼的強度比較高,綜合性能比較好,并具有耐腐蝕性、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等在大量節約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常1t普通低合金鋼可頂1.2-1.3t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠遠超過碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近。

8、工程結構用合金鋼

這是指工程和建筑結構用的合金鋼,包括可焊接的高強度合金結構鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建筑結構件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但生產、使用量較大。

9、機械結構用合金鋼

這類鋼是指適用于制造機器和機械零件的合金鋼。它是在優質碳素鋼的基礎上,適當地加入一種或數種合金元素,用來提高鋼的強度、韌性和淬透性。這類鋼通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)后使用。主要包括常用的合金結構鋼和合金彈簧鋼兩大類,其中包括調質處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、表面高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學成分基本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Ni系鋼、B系鋼等

10、合金結構鋼

合金結構鋼的含碳量比碳素結構鋼低一些,一般在0.15%-0.50%的范圍內。除合碳外,還含有一種或幾種合金元素,如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。合金結構鋼易于淬硬和不易變形或開裂,便于熱處理改善鋼的性能。

合金結構鋼廣泛用于是制造汽車、拖拉機、船舶、汽輪機、重型機床的各種傳動件和緊固件。低碳合金鋼一般進行滲碳處理,中碳合金鋼一般進行調質處理。

11、合金工具鋼

合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產生變形和裂紋,適于用來制造尺寸大、形狀復雜的刃具、模具和量具用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數合金工具鋼的含碳量Wc為0.5%-1.5%,熱變形模具用鋼含碳量較低,Wc在0.3%-0.6%范圍內;切削刀具用鋼一般含碳Wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量Wc達1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量Wc高達2%以上

12、高速工具鋼

高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量Wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。

高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達500-600℃硬度也不降低,從而保證良好的切削性能。


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