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合金結(jié)構(gòu)鋼介紹及其用途

更新時(shí)間:2016-05-10 15:43:39

 合金結(jié)構(gòu)鋼用作機(jī)械零件和各種工程構(gòu)件并含有一種或數(shù)種一定量的合金元素的鋼??筛鶕?jù)添加元素的不同,并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?,可獲得不同的特殊性能。


    合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。合金鋼種類很多,通常按合金元素含量多少分為低合金鋼(含量<5%),中合金鋼(含量5%~10%),高合金鋼(含量>10%);按質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)合金鋼、特質(zhì)合金鋼;按特性和用途又分為合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具、滾動(dòng)軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼(如軟磁鋼、永磁鋼、

    無(wú)磁鋼)等。又分為普通合金結(jié)構(gòu)鋼和特殊用途合金結(jié)構(gòu)鋼。前者包括低合金高強(qiáng)度鋼、低溫用鋼、超高強(qiáng)度鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼;后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。 要求具有較高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,還有足夠的塑性和韌性。 一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉,要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應(yīng)爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。這類鋼的合金元素含量都相當(dāng)高,主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學(xué)性能的特殊鋼。

    除此之外,合金鋼為得到或改進(jìn)鋼的某些性能而在鋼中加入一種或多種合金元素規(guī)定含量界限值(GB/T 13304)

    的金屬材料。,合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機(jī)、導(dǎo)彈、兵器、鐵路、橋梁、壓力容器、機(jī)床等結(jié)構(gòu)上。 合金結(jié)構(gòu)鋼比碳素鋼有更好的力學(xué)性能,特別是熱處理性能優(yōu)良。 其牌號(hào)通常是以“數(shù)字+元素符號(hào)+數(shù)字”的方法來(lái)表示。牌號(hào)中起首的兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),元素符號(hào)及其后的數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分?jǐn)?shù)。 若合金元素含量小于1.5%,則不標(biāo)其含量。 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在牌號(hào)尾部增加符號(hào)“A”例如,16Mn、20Cr、40Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。

    各種合金結(jié)構(gòu)鋼的用途:

    (1)20Mn2:用于制造截面較?。ㄖ睆讲淮笥?0mm)的零件,可代替20Cr鋼。常用于制造滲碳小齒輪、小軸;要求不高的活塞銷、十籽銷頭、柴油機(jī)套筒、汽門頂桿等;也可用作調(diào)質(zhì)鋼,如制造冷鐓螺栓。

    (2)30Mn2:用作小截面重要緊固件(經(jīng)調(diào)質(zhì)處理),通??捎糜谥圃炱?、拖拉機(jī)及一般機(jī)械的車架縱梁、變速箱齒輪、軸、冷鐓螺栓及較大截面的調(diào)質(zhì)件;在礦山機(jī)械制造中,可用于制造要求心部強(qiáng)度較高的滲碳件,如起重機(jī)的后軸和軸頸等。

    (3)35Mn2:用作連桿、心軸、曲軸、半軸、操縱桿、風(fēng)機(jī)配件、直徑小于15mm的冷鐓各種重要螺栓等承受較高應(yīng)力的機(jī)械零件。在制造小截面(直徑小于20mm)零件時(shí),可代替40Cr鋼。

    (4)40Mn2:用于制造午載荷條件下工作的零件,如軸、半軸、曲軸、活塞桿、蝸桿、操縱桿、杠桿、連桿。有載荷的螺栓、螺釘、加固環(huán)、彈簧等,以及其他需要調(diào)質(zhì)的零件。在制造小截面(直徑小于40mm)零件時(shí),與40Cr鋼相近。

    (5)45Mn2:用于制造在較高應(yīng)力與磨損條件下工作的零件,在直徑小于60mm時(shí),性能與40Cr鋼相當(dāng)。用作汽車、拖拉機(jī)和通用機(jī)械的萬(wàn)向接頭軸、車軸、軸、連桿蓋、摩擦盤、蝸桿、齒輪、齒輪油、電車和蒸氣機(jī)車軸、車箱軸、重載荷機(jī)架,以及冷拉狀態(tài)中的螺栓和螺帽等。

    (6)50Mn2:用于制造在高應(yīng)力及承受強(qiáng)烈磨損條件下工作的大型零件,如萬(wàn)向接頭軸、齒輪、曲軸、連桿、各類小軸等;重型機(jī)械上在滾動(dòng)軸承中工作的主軸、軸及大型齒輪;汽車上的傳動(dòng)花鍵軸及承受沖擊載荷的心軸等,也可用于制造板簧和平卷簧。

    (7)20MnV:用于制造鍋爐、高壓容器、大型高壓管道等;也可用作沖壓用鋼,如自行車鏈條、活塞銷、齒輪等;還可用于制造直徑不大于20mm的礦用鏈壞。

    (8)30Mn2MoW:用于制造載荷較大的零件,如連桿螺栓、曲軸、拉桿、齒輪等;可代替30CrNi3制造截面直徑小于80mm的重要調(diào)質(zhì)件;當(dāng)采用表面淬火工藝時(shí),可以制造截面更大的零件。

    (9)27SiMn:用于制造高韌性和耐磨性的熱沖壓零件;也可用于制造不經(jīng)熱處理的零件,或在正火后使用,如拖拉機(jī)的履帶銷等;還可用作鑄件。

    (10)35SiMn:用于制造中等速度、 中等載荷或高載荷而沖擊不大的零件,如傳動(dòng)齒輪、心軸、連桿、蝸桿、電車軸、發(fā)動(dòng)機(jī)軸、飛輪等;還可用于制造汽輪機(jī)的葉輪、400℃以下和重要緊固件等。

    (11)42SiMn:與35SiMn鋼相同,但主要用作表面淬火鋼。

    (12)20SiMn2MoV、25SiMn2MoV:用于制造截面較大、載荷較高、應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜或低溫下長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)件,石油機(jī)械鉆井提升系統(tǒng)的輕型吊壞、吊卡、射孔器等,以下其他截面較大的連接件。

    (13)37SiMn2MoV:用于制造大截面承受重載荷的重要零件,如重型機(jī)械的軸、齒輪、轉(zhuǎn)子、連桿、螺栓等零件;石油化工中用作高壓容器、大螺栓等;還可用作工作溫度在-15℃~450℃的大螺栓緊固件。

    (14)4OB:用于制造比40鋼截面大、性能要求高的零件,如齒輪、轉(zhuǎn)向拉桿、軸、凸輪,以及拖拉機(jī)曲軸柄等零件;制造要求不高的小尺寸零件時(shí),可代替40Cr鋼。

    (15)45B、50B:用于制造截面較大、強(qiáng)度要求較高的零件,如拖拉機(jī)的曲軸、連桿及其他零件;可代替50鋼、50Mn鋼或50Mn2鋼制造要求淬透性較高的零件;制造小尺寸零件時(shí),其性能與40Cr鋼相當(dāng)。

    (16)40MnB:用于制造汽車、拖拉機(jī)及其他中、小機(jī)械設(shè)備的中、小截面的調(diào)質(zhì)零件,如轉(zhuǎn)向軸、半軸、蝸桿、花鍵軸和機(jī)床主軸、齒輪等,可代替40Cr鋼。用作尺寸較小的零件時(shí),性能與40CrNi鋼相近。

    (17)45MnB:用于代替40Cr鋼或45Cr鋼制造中、小截面的調(diào)質(zhì)零件,如機(jī)床的齒輪、鉆床的主軸、拖拉機(jī)的拐軸、凸輪、曲軸、花鍵軸、齒輪、惰軸和軸套等。

    (18)20Mn2B:用于代替20Cr鋼制造心部強(qiáng)度要求高、表面耐磨、尺寸較大、形狀較簡(jiǎn)單、承受一般載荷的滲碳零件,如機(jī)床的各種齒輪、套軸、離合器、汽車的氣閥挺桿、楔形鎖銷、轉(zhuǎn)向滾動(dòng)輪軸、調(diào)整螺栓等。用作小截面零件時(shí),性能與20CrMnTi、12Cr2Ni4鋼相近。

    (19)20MnMoB:用于代替20CrMnTi、12CrNi3鋼制造心部強(qiáng)度要求較高的中等載荷的滲碳齒輪及其他零件,如汽車、拖拉機(jī)的齒輪和載荷大的機(jī)床齒輪,也用于制造活塞銷等零件。

    (20)15MnVB、20MnVB:用于制造模數(shù)較大,載荷較高的中、小尺寸的滲碳零件,如重型機(jī)床的齒輪和軸、汽車的后橋齒輪和變速箱齒輪等。

    (21)40MnVB:用于代替40Cr、45Cr、42CrMo鋼制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床及礦山機(jī)械的重要調(diào)質(zhì)零件,如軸、齒輪等。用作小截面的零件,可代替40CrNi鋼。

    (22)20MnTiB、25MnTiBRE:用于制造承受中等載荷、截面較小的齒輪及其他滲碳零件,如拖拉機(jī)、推土機(jī)、汽車的變速箱齒輪、軸等。

    (23)20SiMnVB:用于制造截面較大、載荷較高,并要求較高強(qiáng)度和耐磨性的滲碳零件,或高速工作且承受沖擊的滲碳零件,如拖拉機(jī)的滑動(dòng)齒輪、齒圈、齒輪軸,機(jī)床的主軸、蝸桿、爪形離合器等。

    (24)15Cr、15CrA:用于制造工作速度較高而截面不大的、心部韌性高的滲碳零件,如套管、曲柄銷、活塞銷、活塞環(huán)、聯(lián)軸節(jié),以及工作速度較高、受力不大的小齒輪、小凸齒輪、軸和軸承圈、鉚釘、螺釘?shù)攘慵?/span>

    (25)20Cr:用于制造心部強(qiáng)度要求較高和表面承受磨損、尺寸較大的,或形狀較復(fù)雜而載荷不大的滲碳零件,如齒輪、齒輪軸、凸輪、活塞銷、蝸桿、頂桿等;也可用于制造工作速度較高并承受中等沖擊載荷的調(diào)質(zhì)零件。

    (26)30Cr、35Cr:用于制造在磨損和摩擦條件下,或在很大沖擊載荷下工作的重要零件,如軸、小軸、平衡杠桿、搖桿、連桿、螺栓、螺帽、齒輪和各種滾子等;也可用作表面淬火鋼。

    (27)40Cr:用于制造較重要的調(diào)質(zhì)零件,如在交變載荷下工作的零件;中等轉(zhuǎn)速和中等截面的零件;經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后可用作載荷和耐磨性較高而無(wú)很大沖擊的零件,如齒輪、套筒、軸、曲軸、連桿、連桿蓋、連桿螺釘、螺帽等。

    (28)45Cr:與40Cr鋼相近。用于制造較重要的調(diào)質(zhì)零件;經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后可用作載荷和耐磨性較高的零件,如齒輪、套筒、軸、銷子等。

    (29)50Cr: 用于制造承受重載荷及摩擦的零件,如熱軋用軋輥、減速機(jī)軸、齒輪、傳動(dòng)軸、止推環(huán)、支承輥的心軸、拖拉機(jī)離合器齒輪、柴油機(jī)連桿、螺栓、挺桿、重型礦山機(jī)械的高強(qiáng)度與耐磨齒輪、油膜軸承套等;也可用于制造彈簧。

    (30)38CrSi:用于制造直徑為30mm~40mm、強(qiáng)度和耐磨性要求較高的零件,如汽車、拖拉機(jī)和其他機(jī)器的小軸、螺栓、拔叉軸、履帶銷、起重勾、進(jìn)氣閥、內(nèi)燃機(jī)的油泵齒輪等;也可用作冷作的沖擊工具,如鉚釘機(jī)壓頭等。

    (31)12CrMo: 用于制造鍋爐及汽輪機(jī)蒸氣參數(shù)達(dá)510℃的主汽管,管壁溫度達(dá)540℃的過(guò)熱器管和相應(yīng)的鍛件;也適用于制造彈性元件。

    (32)15CrMo:同上,可用于制造蒸氣參數(shù)達(dá)530℃的高壓鍋爐的過(guò)熱器管、蒸氣導(dǎo)管及相應(yīng)鍛件。

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