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結構鋼與零件的熱處理工藝流程
發布者:不銹鋼管廠(香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu) 發布時間:2015/10/23 閱讀:2809

結構鋼的用途最廣,用量最大,品種最多。一般按用途分成兩大類:首先是工程結構鋼又稱“工程用鋼”或“建筑用鋼”。用于制造各種工程的金屬結構,如橋梁、車架、船體和房屋結構等。多數是含碳量在0.4%以下的普通碳素鋼及普通低合金鋼(即低合金高強度鋼)。其次是機器結構鋼又稱“結構鋼”。用于制造各類機器零件,如齒輪、軸、彈簧、軸承等。多數是優質碳素鋼和合金鋼。本篇僅討論機器結構鋼(以下簡稱“結構鋼”)的特點、性能、用途和熱處理等問題,并就幾種典型零件的熱處理工藝作些分析。

結構鋼按用途不同又可分為四類:用于制造要求具有良好綜合機械性能的零件,如軸、連桿等,常采用中等含碳量(0,25~0。55%)的鋼材,并進行調質處理。這類鋼稱為調質鋼。用于制造要求表面堅硬耐磨、心部強韌的零件如齒輪、活塞銷等??梢匝∮玫髦矢紙斜礱媧慊鴰蟣礱嫻?;也可選用低碳(≤0。25%)鋼進行滲碳或碳氮共滲的化學熱處理。后一種用鋼,通常稱為滲碳鋼。用于制造彈簧的鋼材稱為彈簧鋼。為滿足彈簧高強度、高屈強比,高疲勞性能、并保證足夠韌性的要求,彈簧鋼的含碳量??刂圃?.45~0.75%的范圍,并經淬火及中溫圈火熱處理。用于制造滾動軸承零件的鋼材稱為軸承鋼。為獲得軸承零件所需的高硬度、高耐磨性和高疲勞性能的要求,軸承鋼的含碳量必須較高(>1%),并需進行淬火及低溫回火處理。綜上所述,各類結構鋼的含碳量范圍及其熱處理方式可如表所示。

碳素結構鋼是一種容易生產,價格低廉的鋼材,故曾被大量地用來制造機器零件。但隨著工業生產和科學技術的發展,對鋼材的性髓提出越來越高的要求,而碳鋼具有淬透性低,強度不高,綜合機械性能差,容易過熱等缺點,因而,越來越不能滿足要求,為提高鋼的性 能,在碳鋼的基礎上加入一些合金元素(合金化),因之形成合金鋼。合金鋼有著比碳鋼優良得多的性能。例如:增大了淬透性,提高了機械性能,減少了脆斷傾向性等。因此在現代工業中,合金結構鋼被廣泛地應用著。

合金鋼之所以有著許多優點,主要是鋼中合金元素作用的結果。通常加入結構鋼中的合金元素有:鉻、錳、硅、鎳、鎢、鉬、釩、鈦、硼、鋁等。其含量范圍大致如表。根據各個元素在鋼中所發揮的作用的主次不同,分為主加元素和輔加元素。主加元素,指的是在鋼中的含量較大,對于增大淬透性和提高機械性能能起主導作用的元素。輔加元素,則是指加入到含有主加元素的鋼中,能進一步提高淬透性,降低過熱敏感性與回火脆性,消除某些缺陷,對改善鋼材性能起著輔助作用的元素。輔加元素在鋼中的含量不需過高,通常只在千分之幾的范圍內變動,但很重要,不可忽視它們對主加元素所起的促進作用(復合作用)。

我國合金結構鋼系統是根據我國硅錳多,鉻鎳少的資源情況,運用“多元少量”的原則,兼顧經濟效果而建立起來的。以錳、硅、鉻、鎳、硼為主加元素,鎢、鋁、釩、鈦、硼、鋁為輔加元素,兩者通過適當的配合,構成各種合金結構鋼。它們的分類如下:含有一個主加元素的鋼種,如鉻鋼、錳鋼。含有二個主加元素的鋼種,如硅錳鋼、鉻錳鋼。含有一種主加元素和一種輔加元素的鋼種,如錳釩鋼、鉻鉬鋼。含有多種主加元素和一種輔加元素的鋼種,如硅錳鋁鋼、鉻錳鈦鋼。含有多種主加元素和多種輔加元素的鋼種,如硅錳釩硼鋼、鉻錳硅鋁鍋等。各種結構鋼的牌號及成分,均載列在冶金部部頒標準YB6-71,YB8-59,YB9-68等香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu

 
 

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