㈠ 低合金鋼的用途
合金元素總量小於3.5%的合金鋼叫做低合金鋼。低合金鋼是相對於碳鋼而言的,是在碳鋼的基礎上,為了改善鋼的一種或幾種性能,而有意向鋼中加入一種或幾種合金元素.加入的合金量超過碳鋼正常生產方法所具有的一般含量時,稱這種鋼為合金鋼。當合金總量低於3.5%時稱為低合金鋼。合金含量在3.5-10%之間稱為中合金鋼;大於10%的稱為高合金鋼.
㈡ 合金鋼按用途用可以分為哪幾種
按主要用途分
(1)結構鋼(建築及工程用結構鋼,機械製造用結構鋼)
(2)工具鋼
(3)特殊性能鋼
在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同,並採取適當的加工工藝,可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
(2)生活中低合金鋼有哪些用途擴展閱讀:
各元素在合金鋼中的作用
1、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
2、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
3、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
4、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
5、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於淬火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
6、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
7、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
㈢ 與普通碳素鋼相比,普通低合金鋼有什麼優點
普通來低合金鋼相對同類碳素鋼源具有以下優點:
1:強度高,塑性韌性好。由於合金元素作用,其強度相對普通碳素鋼高25%--50%,延伸率為15%--23%,室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低,合金元素含量少,其塑性好,淬透性低,不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3:冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好,變形抗力小,壓力加工後不易產生裂紋。
4:耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。
㈣ 什麼是低合金鋼
低合金鋼由來
中國鋼產量已突破1億噸,鋼材數量不再是主要矛盾,鋼材品種結構不合理的矛盾十分突出。當前行業的主要任務是努力提高產品的市場競爭力,站在可持發展的新起點上,把大力開發低合金鋼列入發展戰略的重要內容。許多普鋼企業在鋼材品種結構調整和編制科技發展規劃中,已意識到低合金鋼生產是提高產品技術含量和附加值的關鍵,對低合金鋼開發中碰到的種種問題心中無數,一些科技管理幹部覺得「成也低合金鋼,敗也低合金鋼」,迫切要求對低合金鋼有個全面的了解。
按國際標准,把鋼區分為非合金鋼和合金鋼兩大類,非合金鋼是通常叫做碳素鋼的一大鋼類,鋼中除了鐵和碳以外,還含有爐料帶入的少量合金元素Mn、Si、Al,雜質元素P、S及氣體N、H、O等。合金鋼則是為了獲得某種物理、化學或力學特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V,並對雜質和有害元素加以控制的另一類鋼。
原則上講,合金鋼分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼,顧名思義,以含有合金元素的總量來加以區分,總量低於3%稱為低合金鋼,5~10%為中合金鋼,大於10%為高合金鋼。在國內習慣上又將特殊質量的碳素鋼和合金鋼稱為特殊鋼,全國31家特鋼企業專門生產這類鋼,如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼、電工鋼,還包括高溫合金、耐蝕合金和精密合金等等。在鋼的分類上,近年雖努力向國際通用標准靠攏,但還有許多不同之處。
① 隨著特鋼向「特」、「精」、「高」發展,向深加工方向延伸,特鋼的領域越來越窄。美國特鋼協會將特鋼定位在工模具鋼、不銹鋼、電工鋼、高溫合金和鎳合金。日本把結構鋼和高強度鋼歸並在特鋼范疇。隨著我國普鋼企業的技術改造和工藝進步,特鋼企業的產品領域也在縮小,1999年普鋼廠已生產特鋼產品總量的34%。
② 國外的低合金鋼,實際上是我們所熟悉的低合金高強度鋼,屬於特殊鋼范疇,在美國叫做高強度低合金鋼(HSLA—Steel),俄羅斯及東歐各國稱為低合金建築鋼,日本命名為高張力鋼。而在國內,首先是把低合金鋼劃入了普鋼范圍,概念上的區別導致在產品質量上的差異。在名稱上也幾經變化,如低合金建築鋼、普通低合金鋼、低合金結構鋼,至1994年叫做低合金高強度結構鋼(GB/T1591—94)。到目前為止,從發表的資料文獻來看,低合金鋼的名稱仍然隨著國家、企業和作者而異。
③ 低合金鋼與碳素鋼、低合金鋼與合金鋼之間,明確劃出的概念是不存在的。在國外,50年代曾給低合金鋼下過定義,總的意思是,凡是合金元素總量在3%以下,屈服強度在275Mpa以上,具有良好的可加工性和耐腐蝕性,以型、帶、板、管等鋼材形狀,在熱軋狀態直接使用的軟鋼的替代品。當然,在技術發展進程中,低合金鋼不論在合金含量、性能水平和交貨狀態,已經有了很大的變化。
在我國,低合金鋼是一個更加籠統的鋼類,鋼材品種不僅含有低合金焊接高強度鋼,還包容了低合金沖壓鋼、低合金耐腐蝕鋼、低合金耐磨損鋼、低合金低溫鋼、甚至還納入了低、中碳含量的低合金建築鋼和中、高碳含量的低合金鐵道軌鋼。具有中國特色,但帶來的一個問題是缺乏與國外統計數據的可比性。
1.2 早期低合金鋼的發展
低合金鋼的出現可以追溯到19世紀的1870年,一種碳含量0.64~0.9%和鉻含量0.54~0.68%、抗拉強度685Mpa、彈性極限410Mpa鋼,第一次被採用於工程結構,建造了跨度158.5m的拱形橋梁。但這種鋼不理想也是十分明顯的,需要軋後熱處理,難以機械加工,耐蝕性又不良。隨後的1個多世紀的時間,世界各國不斷探索,大體上可以把低合金鋼區劃為三個不同特徵的發展階段,在20世紀20年代以前,20~60年代及60年代以後。前兩個階段姑且合稱為傳統的低合金鋼發展階段,後一階段可以稱為現代低合金鋼發展階段(後面我們稱它為微合金鋼Microalloyed Steel)。
前一時期低合金鋼的重大發展有三個標志:
① 由單一元素合金化向多元素合金化發展
1895年曾採用0.40~0.56%C和3.5%Ni的鋼建造了俄國的「鷹」級驅逐艦,該鋼的加工性比初期的鉻鋼要好得多,屈服強度在355Mpa。20世紀初還用8000多噸含鎳的鋼建造了跨度為448m的橋梁,美中不足的是這種鋼的合金資源有限,成本又高。此後開發了1.25%Si的低合金鋼,建造了橫渡大西洋的船舶和跨度110m的橋梁,俄國利用鐵銅混生礦源,曾開發了0.7~1.1%Cu的低合金鋼用於造船、建橋,這種鋼導電性好,抗腐蝕性優良。
長達30多年的生產和應用經驗的積累,發現多元合金化的低合金鋼綜合性能更佳,經濟上更劃算,開發了二元合金化的Ni-Cr、Cr-Mn、Mn-V低合金鋼,和三元復合合金化的Cr-Mn-V、Cr-Mn-Si、Mn-Cu-P等低合金鋼。用途上也擴大到了鍋爐、容器、建築和鐵塔等方面。20世紀20年代全世界的低合金鋼產量達到200萬噸。
② 賦予低合金鋼的第一特徵:低碳、可焊接
在工程結構廣泛採用焊接技術之後,給低合金鋼發展帶來深遠的影響。為減小焊接熱影響區硬化和開裂、焊接接頭延性惡化,把低合金鋼的碳含量由0.6%降到0.4%,隨後又降至0.2%,至60年代末再降至0.18%,提出了焊接碳當量的可焊性判據。為了獲得高強度鋼不斷增高的強度需求,出現了兩條發展途徑,一個是提高合金含量,另一個是熱處理手段,各有利弊,至今屈服強度高於600Mpa的鋼仍採用熱處理,E級和F級船板仍規定正火狀態使用,再如鐵路鋼軌仍有合金化軌和全長淬火軌的兩種生產方式。
③ 注意到鋼的冷脆傾向性和時效敏感性
二次世界大戰期間大量「自由」輪在運行中斷裂及許多鍋爐、容器的失效,注意到了鋼冷脆傾向與鋼的粗晶結構和有害元素P、S的含量有關,而鋼的時效傾向是由鋼中N所致,從而採取了降硫、鋁細晶化和控制終軋溫度等優化工藝。為了鋼結構的安全使用和壽命,同時還開發了低溫夏氏V型缺口沖擊、溫度梯度雙重拉伸、零塑性轉折落錘及BDWTT落錘撕裂等試驗方法及制訂了相應的斷裂韌性判據。
20~60年代間,工業發達國家的低合金鋼開發帶來了經濟的繁榮和現代化。據不完全統計,全世界成熟的低合金鋼鋼種牌號有2000餘個,形成了5大合金成分系列:
(1) 以德國St52鋼為代表的C-Mn鋼系列,日本的SM400、我國的16Mn屬於這類鋼。
(2) 以美國Vanity鋼為代表的Mn-V-(Ti)鋼系列,構成了現代微合金化的先驅。
(3) 美國的含P-Cu鋼系列,代表鋼種有Corten和Mariner鋼,具有良好的耐大氣和海水腐蝕性。
(4) Ni-Cr-Mo-V鋼系列,如美國開發的淬火回火狀態T-1鋼板成功用於壓力容器的建造。
1.3 我國低合金鋼的發展
50年代原冶金工業部鋼鐵研究院劉嘉禾為首的一批冶金學專家率先研製成功了16Mn鋼和15MnTi鋼,開創了中國低合金鋼領域,在此基礎上制定了命名為低合金高強度鋼的第一個標准(YB13—58),列入12個鋼種牌號。1963年易名為低合金結構鋼(YB13—63),納入的鋼種牌號除Mn系列外,包括了結合我國富產資源所開發的V、Ti、Nb及稀土的低合金鋼,並由此派生出了橋梁、造船、容器、汽車大梁、礦用等專用鋼標准。其後修改的YB13—69,改為普通低合金鋼(簡稱普低鋼),強調「普通」的意思在說明生產低合金鋼就像生產普通碳素鋼一樣,不需要特別的生產手段,簡便容易,即可取得1噸頂1.3~1.5噸的經濟效益,此後長達20年難以消除它的負面影響,至今全國行業鋼材品種結構調整時,還往往注意到低合金鋼高附加值的一面,而忽視了低合金鋼的高技術含量一面。1988年升級為國標時(GB—1591—88),回歸到了低合金結構鋼的名稱,1994年頒布的現行標准更名為低合金高強度結構鋼,(GB/T1591—94),包括了屈服強度295—460Mpa 5個強度等級和A~E 5個質量等級,新標準的積極意義在於努力向國際規范靠攏。由於我國低合金鋼基礎研究日趨深入和生產規模日益擴大,在北京已連續召開了4屆(1985、1990、1995及2000年)國際低合金高強度鋼會議,無疑這是對中國低合金鋼領域科技進步的肯定。
我國低合金鋼發展歷程可以劃分為4個階段:
1957~1969年
是低合金鋼開發的初創階段,第一個低合金鋼16Mn鋼與普碳鋼相比,具有高強度、高韌性、抗沖擊、耐腐蝕等特性,它的開發適應了各行業產品大型化、輕型化的趨勢,採用16Mn鋼所建造的的「東風」萬噸輪,顯示了節省鋼材、節約能源和延長產品壽命的優越性。
1966年召開了全國規模的第一次低合金鋼推廣應用會議,在計劃經濟條件下宏觀指導低合金鋼的發展。當年低合金鋼產量為141萬噸,據不完全統計,研製鋼號達345個,其中有54個鋼號納入了11個有關標准中。
1970~1974年
全力進行了鋼種整頓工作,及時總結了開發中有益的經驗,收集了大量的試驗研究數據,合並和淘汰了一批無法組織批量生產或性能達不到預定指標的鋼號,化費四年時間的鋼種整頓工作是十分有益的,減少了開發盲目性和無序狀態,完善了富有中國特色的低合金鋼體系。
1975~1983年
我國低合金鋼開發生產和應用等各方面存在的問題很多,積重難返,顯示出了與客觀需求的不適應,合金資源優勢未能轉化為產品優勢,產品質量明顯低於國外同類同級產品的實物水平,16Mn、20MnSi、U71Mn 3個鋼號占低合金鋼總產量90%以上。
1984~2000年
這是一個中國低合金鋼的轉型期,從「六五」至「九五」期間,基本上實現了4個轉變。
(1) 按國外先進標准生產低合金鋼
(2) 引進國外發展成熟的低合金鋼鋼號
(3) 按國外低合金鋼基礎研究成果,改造我國原有的傳統觀念設計的低合金鋼鋼號
(4) 跟上新型低合金高強度鋼(微合金鋼)的發展趨勢。
我國低合金鋼發展面貌有了極大的變化,大大縮小了與國外低合鋼先進水平的差距。
1.4 現代低合金鋼的重大進展
自20世紀70年代以來,世界范圍內低合金高強度鋼的發展進入了一個全新時期,以控制軋制技術和微合金化的冶金學為基礎,形成了現代低合金高強度鋼即微合金化鋼的新概念。進入80年代,一個涉及廣泛工業領域和專用材料門類的品種開發,藉助於冶金工藝技術方面的成就達到了頂峰。在鋼的化學成分—工藝—組織—性能的四位一體的關系中,第一次突出了鋼的組織和微觀精細結構的主導地位,也表明低合金鋼的基礎研究已趨於成熟,以前所未有的新的概念進行合金設計。
低合金鋼的現代進展有哪些呢?主要表現有:
(1) 微合金化鋼基礎研究的新成就。
首先,對微合金化元素,尤其是Nb、V、Ti、及Al的溶解一析出行為的研究取得顯著的成果,這些元素的碳化物和氮化物的形成及其數量、尺寸、分布取決於冷卻過程的形變溫度和形變數,而加熱過程中碳、氮化物的存在及其特性表現在回火的二次硬化、正火的晶粒重結晶細化、焊接熱循環作用下晶粒尺寸的控制3個主要方面。
其二、重視含Nb微合金化鋼、Nb-V和Nb-Ti復合微合金鋼的開發,據統計幾乎佔有近20年來新開發微合金化鋼全部牌號的75%和微合金化鋼總產量的60%。近幾年注意到了微量Ti(≤0.015%)十分有益的作用,Ti的微處理不僅改變鋼中硫化物的形態,而且TiO2或Ti2O3成為奧氏體晶內鐵素體晶粒生核的質點,Nb-Ti復合微合金化構成超深沖汽車板IF鋼的冶金基礎,還顯著改善了Nb鋼連鑄的裂紋敏感性。
其三,對低碳鋼強化的Hall-Petch關系式進行了系統總結,對加速冷卻原理作了更深入的研究。人們十分有興趣採用分階段加速冷卻工藝的應用,前期加速冷卻用於抑制鐵素體轉變,後期加速冷卻目的在於控制中、低溫產物的晶粒尺寸和精細結構的組成,從而達到在較寬范圍內調整鋼的強度和強度/韌性匹配。
350MPa級高強度鋼:微合金化+熱機械處理,機制為晶粒細化+析出強度。
500MPa級高強度鋼:鐵素鐵+貝氏體、馬氏體,強化機制為晶粒細化、並晶界強化和位錯強化。
700MPa級高強度鋼:淬火回火組織,機制為相變強化+析出強化。
(2) 工藝技術的進步
頂底復吹轉爐冶煉,鋼的碳含量可控制在0.02~0.03%,精煉的應用可生產出碳含量在0.002~0.003%,雜質含量達到<0.001%S、<0.003%P、<0.003%N,2~3ppm〔0〕和<1ppm〔H〕的潔凈鋼。
連鑄的成功經驗是低的過熱度、緩流澆注和適宜的二次冷卻,採用低頻率、高質量的電磁攪拌,可以得到均勻的等軸的凝固區。
在再結晶控軋的基礎上,應變誘導相變和析出的非再結晶控軋,以及(g+a)兩相區形變,已成為目前控軋厚鋼板生產主要方向。薄板坯連鑄連軋流程和薄帶連鑄工藝的實用化,使低合金鋼生產進入了又一個新境界。
(3) 低合金鋼合金設計新觀點
首先是鋼的低碳化和超低碳趨勢,例如60年代X60級管線鋼碳含量為0.19%,70年代為0.10%,80年即使 X70和X80級管線鋼碳含量降至0.03%以下。
根據微合金化元素在鋼中的基本作用和次生作用,提出了「奧氏體調節」的概念,有意識地控制加入微合金化元素,使鋼適於一定的熱機械處理工藝,以發展新的性能更好的鋼種。
傳統控制軋制的合金設計:微合金化的重要目的是提高再結晶停止溫度,利用非再結晶區的形變誘導相變和析出,Nb是最理想的微合金化元素。
再結晶控制軋制的合金設計:它的目的是盡量降低再結晶停止溫度,並形成阻礙晶粒粗化的系統。其中一種辦法是以TiN為晶粒粗化阻止劑,以V(CN)作為鐵素體強化。另一種方案是Nb-Mo的微合金化,具有較寬闊的可以加工的窗口。這種工藝特別適合於不能進行低溫軋制的低功率的老舊軋機生產。
㈤ 鋼一般分為哪些類他們有什麼區別各有什麼特性和用途.
一 鋼材的種類
按用途可分為:結構鋼、工具鋼和特殊鋼;
按冶煉方法可分為:轉爐鋼和平爐鋼;
按脫氧方法可分為:沸騰鋼(F)、半鎮靜鋼(b)、鎮靜鋼(Z)和特殊鎮靜鋼(TZ),鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼的代號可以省去;
按成型方法可分為:軋制鋼(熱軋、冷軋)、鍛鋼和鑄鋼;
按化學成分可分為:碳素鋼和合金鋼。
1.鋼材的牌號
鋼材的品種繁多,鋼結構中採用的鋼材主要有二類。
⑴碳素結構鋼
根據現行的國家標准《碳素結構鋼》(GB700)的規定,碳素結構鋼的牌號由代表屈服點的字母Q、屈服點的數值(N/mm2)、質量等級符號和脫氧方法符號等四個部分按順序組成。
碳素結構鋼分為Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等五種,屈服強度越大,其含碳量、強度和硬度越大,塑性越低。其中Q235在使用、加工和焊接方面的性能都比較好,是鋼結構常用鋼材之一。
質量等級分為A、B、C、D四級,由A到D表示質量由低到高。不同質量等級鋼對化學成分和力學性能的要求不同。A級無沖擊功規定,對冷彎試驗只在需方有要求時才進行,其碳、錳、硅含量也可以不作為交貨條件;B級、C級、D級分別要求保證20℃、0℃、-20℃時夏比V形缺口沖擊功不小於27J(縱向),都要求提供冷彎試驗的合格保證,以及碳、錳、硅、硫和磷等含量的質保。所有鋼材交貨時供方應提供屈服點、極限強度和伸長率等力學性能的質保。
沸騰鋼、鎮靜鋼、半鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼分別用漢字拼音字首F、Z、b和TZ表示。對Q235,A、B級鋼可以是Z、b或F,C級鋼只能是Z,D級鋼只能是TZ。Z和TZ可以省略不寫。
如Q235-AF表示屈服強度為235N/mm2的A級沸騰鋼;Q235-Bb表示屈服強度為235N/mm2的B級半鎮靜鋼;Q235-C表示屈服強度為235N/mm2的C級鎮靜鋼。
(2) 低合金高強度結構鋼
低合金鋼是指在煉鋼過程中添加一種或幾種少量合金元素,其總量低於5%的鋼材。低合金鋼因含有合金元素而具有較高的強度。根據現行國家標准《低合金高強度結構鋼》(GBT/l591)的規定,其牌號與碳素結構鋼牌號的表示方法相同,常用的低合金鋼有Q345、Q390、Q420等。
低合金鋼交貨時供方應提供屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎試驗等力學性能質保;還要提供碳、錳、硅、硫、磷、釩、鋁和鐵等化學成分含量的質保。
低合金鋼的質量等級除與碳素結構鋼A、B、C、D四個等級相同外,增加E級,其要求提供-40℃時夏比V型缺口沖擊功不小於27J(縱向)。不同質量等級對碳、硫、磷、鋁的含量的要求也有區別。 低合金鋼的脫氧方法為鎮靜鋼或特殊鎮靜鋼。 Q345-B表示屈服強度為345N/mm2的B級鎮靜鋼;Q390-D表示屈服強度為390N/mm2的D級特殊鎮靜鋼。
碳素結構鋼和低合金鋼都可以採取適當的熱處理(如調質處理)進一步提高其強度。例如用於製造高強度螺栓的45號優質碳素鋼以及40硼(40B)、20錳鈦硼(20MnTiB)就是通過調質處理提高強度的。
注意:質量等級的劃分與要求:碳素鋼分(A、B、C、D) 四級,低合金鋼分(A、B、C、D、E)五級。各級鋼的保證條件為:
A級鋼-抗拉強度、屈服點和伸長率,冷彎試驗只在需方要求時進行,無沖擊韌性要求;
B級鋼-抗拉強度、屈服點和伸長率,冷彎試驗合格,常溫(20℃)沖擊試驗,要求沖擊功不小於27 J;
C級鋼-抗拉強度、屈服點和伸長率,冷彎試驗合格,0℃沖擊試驗,要求沖擊功不小於27 J;
D級鋼-抗拉強度、屈服點和伸長率,冷彎試驗合格,-20℃沖擊試驗,要求沖擊功不小於27 J;
E級鋼-抗拉強度、屈服點和伸長率,冷彎試驗合格,-40℃沖擊試驗,要求沖擊功不小於27 J.
二、鋼材的規格
鋼結構所用的鋼材主要為熱軋成型的鋼板、型鋼以及冷彎成型的薄壁型鋼。
1.鋼板
鋼板有薄鋼板(厚度0.35~4mm)、厚鋼板(厚度4.5~60mm)、特厚板(板厚>60mm)和扁鋼(厚度4~60mm,寬度為12~200mm)等。鋼板用「—寬×厚×長」或「—寬×厚」表示,單位為mm,如—450×8×3100,—450×8。
2.型鋼
鋼結構常用的型鋼是角鋼、工字型鋼、槽鋼和H型鋼、鋼管等。除H型鋼和鋼管有熱軋和焊接成型外,其餘型鋼均為熱軋成型。
(1)角鋼
角鋼有等邊角鋼和不等邊角鋼兩種。等邊角鋼以「L肢寬×肢厚」表示,不等邊角鋼以「L長肢寬×短肢寬×肢厚」表示,單位為mm,如L63×5,L100×80×8。
(2)工字鋼
工字鋼有普通工字鋼和輕型工字鋼兩種。普通工字鋼用「I截面高度的厘米數」表示,高度20mm以上的工字鋼,同一高度有三種腹板厚度,分別記為a、b、c,a類腹板最薄、冀緣最窄,b類較厚較寬,c類最厚最寬,如I20a。同樣高度的輕型工字鋼的翼緣要比普通工字鋼的冀緣寬而薄,腹板亦薄,輕型工字鋼可用漢語拼音符號「Q」表示,如QI40等。
(3)槽鋼
槽鋼也分普通槽鋼和輕型槽鋼兩種,以「[或Q[截面高度厘米數」表示,如[20 b, Q[22等。
(4)H型鋼
H型鋼分熱軋和焊接二種。熱軋H型鋼有寬翼緣(H W)、中翼緣 (HM)、窄翼緣 (HN)和H型鋼柱(HP)等四類。H型鋼用「高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度」表示,單位為mm,如HW250×250×9×14、HM294×200×8×12。
焊接H型鋼是由鋼板用高頻焊接組合而成,也用「高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度」表示,如H350×250×10×16。
(5)鋼管
鋼管有熱軋無縫鋼管和焊接鋼管兩種。無縫鋼管的外徑為32~630mm。鋼管用「φ外徑×壁厚」來表示,單位為mm,如φ273×5。
我國生產的各型鋼規格和截面特性見附錄三。對普通鋼結構的受力構件不宜採用厚度小於5mm的鋼板、壁厚小於3mm的鋼管、截面小於L45×4或L56×36×4的角鋼。
3.冷彎薄壁型鋼
冷彎薄壁型鋼採用薄鋼板冷軋製成。其壁厚一般為1.5~12mm,但承重結構受力構件的壁厚不宜小於2mm。薄壁型鋼能充分利用鋼材的強度以節約鋼材,在輕鋼結構中得到廣泛應用。常用冷彎薄壁型鋼截面型式有等邊角鋼(a)、卷邊等邊角鋼(b)、槽鋼(c)、卷邊槽鋼(d)、 Z型鋼、卷邊Z型鋼(C型鋼) (e)、鋼管[(f)、(g)、(h)]等。
表示方法為:按字母B、截面形狀符號和長邊寬度×短邊寬度×卷邊寬度×壁厚的順序表示,單位為mm,長、短邊相等時,只標一個邊寬,無卷邊時不標卷邊寬度,如B[ 120×40×2.5、BC160×60×20×3。
壓型鋼板是冷彎薄壁型鋼的另一種形式,它是用厚度為0.4~2mm的鋼板、鍍鋅鋼板或彩色塗層鋼板經冷軋成的波形板。
㈥ 優質低合金鋼主要包括哪些
優質低合金鋼主要包括:
①可焊接的高強度結構鋼,規定的屈服強度大於360MPa而小於420MPa的一般用途低合金結構鋼,如GB/T 1591規定的Q295B、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E、Q390A、Q390B、Q390C,Q390D、Q390E;
②鍋爐和壓力容器用低合金鋼,如GB 713規定的16Mng、12Mng、15MnVg;YB/T5139規定的16MnR;GB 6653規定的HP295、HP325、HP345、HP365;GB 6654規定的16MnR、15MnVR、15MnVNR;GB 6479規定的16Mn、15MnV;
③造船用低合金鋼,如GB 712規定的AH36、DH36、EH36;
④汽車用低合金鋼,如GB/T3273規定的09MnREL、06TiL、08TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL:
⑤橋梁用低合金鋼,如YB 168規定的12Mnq、12MnVq、16Mnq、15MnVq、15MnVNq,YB(T)10規定的16Mnq、16MnCuq、15MnVq、15MnVNq;
⑥自行車用低合金鋼,如YB/T 5064、YB/T 5066、YB/T 5067、YB/T 5068規定的12Mn、15Mn、19Mn;
⑦低合金耐候鋼,如GB/T 417l規定的09CuPCrNi—A、09CuPCrNi—B、09CuP,GB/T 4172規定的16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、15MnCuCr—QT;
⑧鐵道用低合金鋼,如GB 2585規定的低合金重軌鋼U71Cu、U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu,YB/T 5055規定的起重機用低合金鋼軌鋼U71Mn;
⑨礦用低合金結構鋼,如GB/T3414規定的M540、M565熱處理鋼;
⑩輸油、輸氣管線用低合金鋼;
㈦ 了解非合金鋼,低合金鋼與合金鋼在生活和機械製造中的應用情況 作業速度
在我國,低合金鋼是一個更加籠統的鋼類,鋼材品種不僅含有低合金焊接高強度鋼,還包容了低合金沖壓鋼、低合金耐腐蝕鋼、低合金耐磨損鋼、低合金低溫鋼、甚至還納入了低、中碳含量的低合金建築鋼和中、高碳含量的低合金鐵道軌鋼。具有中國特色,但帶來的一個問題是缺乏與國外統計數據的可比性。
㈧ 低合金鋼和高合金鋼的區別
1定義不同
低合金鋼是指合金元素總量小於5%的合金鋼。低合金鋼是相對於碳鋼而言的,是在碳鋼的基礎上,為了改善鋼的性能,而有意向鋼中加入一種或幾種合金元素。加入的合金量超過碳鋼正常生產方法所具有的一般含量時,稱這種鋼為合金鋼。
高合金鋼是指在鋼鐵中有合金元素在10%以上的合金鋼。其牌號冠以字母X,後面是表示平均含碳量的數字(萬分之幾)和合金元素符號(按含量排列),最後是標明各主要合金元素含量的平均百分值(按四捨五入化為整數)。
2、性質不同
低合鋼結構件的屈服點決定了結構所能承受的不發生永久變形的應力。典型碳素結構鋼的最小屈服點為235MPa。而典型低合金高強度鋼的最小屈服點為345MPa。因此,根據其屈服點的比例關系,低合金高強度鋼的使用允許應力比碳素結構鋼高1.4倍。
高合金鋼在淬火回火後,組織均為板條馬氏體,硬度保持在50HRC左右;耐腐蝕性均稍有下降,但仍處在一個級別中,即第7級尚耐蝕。當其他成分不變,鉬含量降低至0.5%時,試樣的沖擊韌性提高。
3、用途不同
低合金鋼在工程機械、船舶、橋梁、高層建築、鍋爐及壓力容器、電力、各種車輛的製造中得到了廣泛的應用。這與它的特性(如:塑性、韌性、焊接性能)是分不開的。圖集中展示了一些常見的低合金鋼的用途和特性。
高合金鋼有優質合金鋼、特質合金鋼;按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼(如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼)等。
隨著中國電力需求的強勁增長,電站鍋爐管用高合金鋼的需求不斷增加。高合金鋼是一種附加值高、性能優異的高合金鋼。
高合金鋼只佔總產量的一小部分,其精煉採用的是通用鋼包,渣線採用鎂碳磚,包壁和包底為無碳包襯。高合金鋼冶煉工藝復雜,成分控制要求嚴格,精煉時間更長,加快了鋼包渣線鎂碳磚的損毀。
參考資料來源:網路-低合金鋼
網路-高合金鋼
㈨ 鋼按用途如何分類
鋼材根據用途的不同,工業用鋼可分為以下三大類:
(1)結構鋼:按照其不同內用途又可分為容:
建造用鋼——如用來建造格柵鋼結構、船舶、廠房結構及其它建築用的各種型鋼以及普通用鋼。機械製造用鋼——主要用於製造機器或其它機械零件用鋼。這類鋼中,對含碳量0.1%-0.3%的並需經表面滲碳處理後可使用的鋼,稱滲碳鋼。對於含碳量在0.3%-0.6%的並需經淬火及回火處理後使用的鋼稱為調質鋼。彈簧鋼和軸承鋼——主要是製造機械設備零件用鋼,所以大家都習慣地將它們列為機械製造用的結構鋼一類。不過這兩種鋼各有專門的用途,含碳量都比較高,因而常常單獨地把它們列為一類。
(2)工具鋼:工具鋼是用以製造各種工具用的高碳鋼與中碳優質鋼,包括碳素工具鋼。合金工具鋼和高速工具用鋼等。工具鋼還可以按其具體的用途分為:刀具用鋼、量具用鋼、模具用鋼等。
(3)特殊性能的鋼:是具有特殊物理和化學性能鋼的總稱。包括不誘耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、磁性材料等。
㈩ 日常生活中合金的種類、性能、用途
一 慨述
金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,並在此溫度中保持一定時間後,又以不同速度冷卻的一種工藝方法。
金屬熱處理是機械製造中的重要工藝之一,與其它加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分,而是通過改變工件內部的顯微組織,或改變工件表面的化學成分,賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量,而這一般不是肉眼所能看到的。
為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料,鋼鐵顯微組織復雜,可以通過熱處理予以控制,所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。另外,鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能,以獲得不同的使用性能。
在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770~前222年,中國人在生產實踐中就已發現,銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。
公元前六世紀,鋼鐵兵器逐漸被採用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經過淬火的。
隨著淬火技術的發展,人們逐漸發現冷劑對淬火質量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陝西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達0.6%以上,說明已應用了滲碳工藝。但當時作為個人「手藝」的秘密,不肯外傳,因而發展很慢。
1863年,英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內部會發生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論,以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖,為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。
1850~1880年,對於應用各種氣體(如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。1889~1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。
二十世紀以來,金屬物理的發展和其它新技術的移植應用,使金屬熱處理工藝得到更大發展。一個顯著的進展是1901~1925年,在工業生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳 ;30年代出現露點電位差計,使爐內氣氛的碳勢達到可控,以後又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內氣氛碳勢的方法;60年代,熱處理技術運用了等離子場的作用,發展了離子滲氮、滲碳工藝;激光、電子束技術的應用,又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。
二 金屬熱處理的工藝
熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。
加熱是熱處理的重要步驟之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是採用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易於控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度 ,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得需要的組織。另外轉變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。採用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間或保溫時間很短,而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控製冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。
金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學熱處理等。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。
整體熱處理是對工件整體加熱,然後以適當的速度冷卻,以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削性能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫後,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬,但同時變脆。為了降低鋼件的脆性,將淬火後的鋼件在高於室溫而低於710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」,其中的淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。
「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後,將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理;在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,它不僅能使工件不氧化,不脫碳,保持處理後工件表面光潔,提高工件的性能,還可以通入滲劑進行化學熱處理。
表面熱處理是只加熱工件表層,以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法,有激光熱處理、火焰淬火和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學熱處理與表面熱處理不同之處是後者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素後,有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬、復合滲等。
熱處理是機械零件和工模具製造過程中的重要工序之一。大體來說,它可以保證和提高工件的各種性能 ,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應力狀態,以利於進行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,提高塑性 ;齒輪採用正確的熱處理工藝,使用壽命可以比不經熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高;另外,價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼;工模具則幾乎全部需要經過熱處理方可使用。
三 鋼的分類
鋼是以鐵、碳為主要成分的合金,它的含碳量一般小於2.11% 。鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料。鋼按化學成分分為碳素鋼(簡稱碳鋼)與合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,除鐵、碳為其主要成分外,還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能,又有良好的工藝性能,且價格低廉。因此,碳鋼獲得了廣泛的應用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展,碳鋼的性能已不能完全滿足需要,於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上,有目的地加入某些元素(稱為合金元素)而得到的多元合金。與碳鋼比,合金鋼的性能有顯著的提高,故應用日益廣泛。
由於鋼材品種繁多,為了便於生產、保管、選用與研究,必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同,可將鋼分為許多類:
(一). 按用途分類
按鋼材的用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。
1.結構鋼:
(1).用作各種機器零件的鋼。它包括滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼及滾動軸承鋼。
(2).用作工程結構的鋼。它包括碳素鋼中的甲、乙、特類鋼及普通低合金鋼。
2.工具鋼:用來製造各種工具的鋼。根據工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼。
3.特殊性能鋼:是具有特殊物理化學性能的鋼。可分為不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等。
(二). 按化學成分分類
按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
碳素鋼:按含碳量又可分為低碳鋼(含碳量≤0.25%);中碳鋼(0.25%<含碳量<0.6%);高碳鋼(含碳量≥0.6%)。
合金鋼:按合金元素含量又可分為低合金鋼(合金元素總含量≤5%);中合金鋼(合金元素總含量=5%--10%);高合金鋼(合金元素總含量>10%)。此外,根據鋼中所含主要合金元素種類不同,也可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鈦鋼等。
(三). 按質量分類
按鋼材中有害雜質磷、硫的含量可分為普通鋼(含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%;或磷、硫含量均≤0.050%);優質鋼(磷、硫含量含硫量≤0.030%)。
此外,還有按冶煉爐的種類,將鋼分為平爐鋼(酸性平爐、鹼性平爐),空氣轉爐鋼(酸性轉爐、鹼性轉爐、氧氣頂吹轉爐鋼)與電爐鋼。按冶煉時脫氧程度,將鋼分為沸騰鋼(脫氧不完全),鎮靜鋼(脫氧比較完全)及半鎮靜鋼。
鋼廠在給鋼的產品命名時,往往將用途、成分、質量這三種分類方法結合起來。如將鋼稱為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼等。均≤0.040%);高級優質鋼(含磷量≤0.035%、
四 金屬材料的機械性能
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。
在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機械性能(或稱為力學性能)。金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。
1. 強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。
2. 塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。
3. 硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。
4. 疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
5. 沖擊韌性
以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
五 退火--淬火--回火
(一).退火的種類
1. 完全退火和等溫退火
完全退火又稱重結晶退火,一般簡稱為退火,這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重要工件的最終熱處理,或作為某些工件的預先熱處理。
2. 球化退火
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具,量具,模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。
3. 去應力退火
去應力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。
(二).淬火
為了提高硬度採取的方法,主要形式是通過加熱、保溫、速冷。最常用的冷卻介質是鹽水,水和油。鹽水淬火的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面,不容易產生淬不硬的軟點,但卻易使工件變形嚴重,甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用於過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。
(三).回火
1. 降低脆性,消除或減少內應力,鋼件淬火後存在很大內應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。
2. 獲得工件所要求的機械性能,工件經淬火後硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當回火的配合來調整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。
3. 穩定工件尺寸
4. 對於退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)後常採用高溫回火,使鋼中碳化物適當聚集,將硬度降低,以利切削加工。
六 常用爐型的選擇
爐型應依據不同的工藝要求及工件的類型來決定
1.對於不能成批定型生產的,工件大小不相等的,種類較多的,要求工藝上具有通用性、
多用性的,可選用箱式爐。
2.加熱長軸類及長的絲桿,管子等工件時,可選用深井式電爐。
3.小批量的滲碳零件,可選用井式氣體滲碳爐。
4.對於大批量的汽車、拖拉機齒輪等零件的生產可選連續式滲碳生產線或箱式多用爐。
5.對沖壓件板材坯料的加熱大批量生產時,最好選用滾動爐,輥底爐。
6.對成批的定型零件,生產上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐(推桿爐或鑄帶爐)
7.小型機械零件如:螺釘,螺母等可選用振底式爐或網帶式爐。
8.鋼球及滾柱熱處理可選用內螺旋的回轉管爐。
9.有色金屬錠坯在大批量生產時可用推桿式爐,而對有色金屬小零件及材料可用空氣循環加熱爐。