合金鋼基礎(chǔ)知識(二)
  發(fā)布時間:2011年07月25日 點擊數(shù):

  常用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號、力學(xué)性能及用途(摘自GB/T1591—1994):
 

牌號
質(zhì)量等級
力學(xué)性能
應(yīng)用范圍
σb/MPa
δ5/%
σ/MPa
AK/J
Q295
A
390570
23
295
 低、中壓化工容器,低壓鍋爐汽包,車輛沖壓件,建筑金屬構(gòu)件,輸油管,儲油罐,有低溫要求的金屬構(gòu)件
B
390570
23
295
34(20)
Q345
A
470630
21
345
 各種大型船舶,鐵路車輛,橋梁,管道,鍋爐,壓力容器,石油儲罐,水輪機(jī)渦殼,起重及礦山機(jī)械,電站設(shè)備,廠房鋼架等承受動載荷的各種焊接結(jié)構(gòu)件。一般金屬構(gòu)件、零件
B
470630
21
345
34(20)
C
470630
22
345
34(0)
D
470630
22
345
34(-20)
E
470630
22
345
27(-40)
Q390
A
490650
19
390
 中、高壓鍋爐汽包,中、高壓石油化工容器,大型船舶,橋梁,車輛及其他承受較高載荷的大型焊接結(jié)構(gòu)件。承受動載荷的焊接結(jié)構(gòu)件,如水輪機(jī)渦殼
B
490650
19
390
34(20)
C
490650
20
390
34(0)
D
490650
20
390
34(-20)
E
490650
20
390
27(-40)
Q420
A
520680
18
420
 中、高壓鍋爐及容器,大型船舶,車輛,電站設(shè)備及焊接結(jié)構(gòu)件
B
520680
18
420
34(20)
C
520680
19
420
34(0)
D
520680
19
420
34(-20)
E
520680
19
420
27(-40)
Q460
C
550720
17
460
34(0)
 淬火、回火后用于大型挖掘機(jī)、起重運輸機(jī)械、鉆井平臺等
D
550720
17
460
34(-20)
E
550720
17
460
27(-40)

二. 易切削結(jié)構(gòu)鋼
  易切削結(jié)構(gòu)鋼具有小的切削抗力、對刀具的磨損小,切屑易碎、便于排除等特點,主要用于成批大量生產(chǎn)的螺柱、螺母、螺釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)件,也可用于輕型機(jī)械如自行車、縫紉機(jī)、計算機(jī)零件等。


 


  加入硫、錳、磷等合金元素,或加入微量的鈣、鉛能改善其切削加工性能。 易切削結(jié)構(gòu)鋼常用牌號有:Y12,Y12Pb、Y15、Y30、Y40Mn、Y45Ca等,鋼號中首位字母“Y”表示鋼的類別為易切削結(jié)構(gòu)鋼,其后的數(shù)字為碳質(zhì)量的萬分之幾,末位元素符號表示主要加入的合金元素(無此項符號的鋼表示為非合金易切削鋼)。
三. 低合金耐候鋼
  低合金耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕的能力,是近年來我國發(fā)展起來的新鋼種。此類鋼主要加入的合金元素有少量的銅、鉻、磷、鉬、鈦、鈮、釩等,使鋼的表面生成致密的氧化膜,提高耐候性。
常用的牌號有:09CuP、09CuPCrNi等。這類鋼可用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、運輸機(jī)械、起重機(jī)械、鐵路車輛、建筑、塔架等構(gòu)件,也可制作鉚接和焊接件。
 

第四節(jié) 合金結(jié)構(gòu)鋼
一. 合金滲碳鋼
  滲碳鋼通常是指需經(jīng)滲碳處理后使用的鋼材,具有外硬內(nèi)韌的性能,用于承受沖擊的耐磨件,如汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪,內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等。


  

[化學(xué)成分]:低碳,一般wC=0.10%~0.25%,以保證零件心部具有足夠的塑性、韌性。主要合金元素是Cr,還可加入Ni、Mn、B、W、Mo、V、Ti等,其中,Cr、Ni、 Mn、B的主要作用是提高淬透性,使大尺寸零件淬火后心部得到低碳馬氏體組織,以提高強(qiáng)度和韌性;少量的W、Mo、V、Ti能形成細(xì)小、難溶的碳化物,以阻止?jié)B碳過程中高溫、長時間保溫條件下晶粒長大。在零件表層形成的合金碳化物還可提高表面滲碳層的耐磨性。
  [常用牌號]:主要有20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。20Cr鋼常用來制造負(fù)荷不大、小尺寸的一般滲碳件,如小軸、小齒輪、活塞銷等,也可在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制造工作速度較大并承受中等沖擊載荷的零件。這個鋼在滲碳時易過熱,表面也容易出現(xiàn)滲碳體網(wǎng)。
  20CrMnTi是應(yīng)用最廣泛的合金滲碳鋼,用于截面在30mm以下、高速運轉(zhuǎn)并承受中等或重載荷的重要滲碳件,如汽車、拖拉機(jī)的變速齒輪、軸等零件。

  20Cr2Ni4鋼用作大截面、較高載荷、交變載荷下工作的重要滲碳件,如內(nèi)燃機(jī)車的主動牽引齒輪、柴油機(jī)曲軸等。
  [熱處理及性能]:預(yù)先熱處理為正火,其目的是為了改變鍛造狀態(tài)的不正常組織,獲得合適的硬度以利切削加工。 最終熱處理一般是滲碳后淬火加上低溫回火。使表層獲得高碳回火馬氏體加碳化物,表面硬度一般為58~64HRC;而心部組織則視鋼的淬透性高低及零件尺寸的大小而定,可得到低碳回火馬氏體或其他非馬氏體組織,心部具有良好的強(qiáng)韌性。

                            ——本文摘自《鋼鐵百科》