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合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼。 ①調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 這類(lèi)鋼的含碳量一般約為0.25%~0.55%,對(duì)于既定截面尺寸的結(jié)構(gòu)件,在調(diào)質(zhì)處理(淬火加回火)時(shí),如果沿截面淬透,則力學(xué)性能良好,如果淬不透,顯微組織中出現(xiàn)有自由鐵素體,則韌性下降。對(duì)具有回火脆性?xún)A向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等,回火后應(yīng)快冷。這類(lèi)鋼的淬火臨界直徑,隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大,例如,40Cr和35SiMn鋼約為30~40mm,而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為60~100mm,常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結(jié)構(gòu)件。 ②表面硬化結(jié)構(gòu)鋼 用以制造表層堅(jiān)硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應(yīng)低,一般在0.12~0.25%,同時(shí)還有適量的合金元素,以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。滲碳或碳氮共滲鋼,經(jīng)850~950℃滲碳或碳氮共滲后,淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理(480~580℃),直接使用,不再經(jīng)淬火與回火處理。 合金結(jié)構(gòu)鋼也可分為普通合金結(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(lèi)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。 合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于船舶、車(chē)輛、飛機(jī)、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、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。
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