❶ 合金鋼是什麼材質合金鋼都有哪些優點
在裝磨嫌修建築中用到的建材有很多,合金鋼就是其中一種,也有一些人對此可能不太了解下面就來給大家介紹一下合金鋼是什麼材質,合金鋼都有哪些優點,一起來了解一下吧。
一、合金鋼是什麼材質
合金鋼主要是由除了碳和鐵以外的材質加上合金元素組成的,如銅、錳、鋁、鈦、稀土等等材料。這種鋼材具有很高的強度,且有著不錯的防腐蝕、耐高低溫、耐磨以及無磁性的性能,所以它的壽命是比較長久的。
二、合金鋼都有哪些優點
1、合金鋼有著比碳鋼更高的強度和韌性,而且它的強化效果隨組織不平衡程度的增大而趨於明顯,就和退火態合金鋼的強度並不比碳鋼有很大的優越性,而在正火態,合金鋼的強度比碳鋼明顯增加,經淬火、回火後,合金鋼的強化效果顯著。
2、合金鋼的淬硬性主要取決於含碳量,與相同碳量的碳鋼相比略有提高,但合金鋼的淬透性與回火穩定性明顯提高,所以合金鋼適於不銹鋼工衫鏈程中製造截面尺寸大,要求獲得較厚淬硬層,或要求強度,硬度,塑性,韌性較高的鋼件,而且合金鋼淬火時冷卻速度可比碳鋼緩慢,不易變形,開裂,這對於形狀復雜或要求變形小的零件是特別有利的。
3、有的合金鋼還有著很好的熱硬性以及其他特殊性能,如耐熱,耐蝕,抗磨以及磁性等。
4、合金鋼價格較貴,成型工藝及熱處理工藝也較復雜,所以在滿足使用要求的前提下,應該優先選用碳素鋼,可是對於尺或游孫寸大,形狀復雜,要求強化性能高,精度高的不銹鋼零件,或要求熱硬性及其他特殊性能的零件,仍應採用合金鋼。
以上就是合金鋼是什麼材質,合金鋼都有哪些優點的全部內容,希望可以幫助大家了解合金鋼材質相關知識,更多裝修知識、裝修公司評價、裝修案例請繼續關注。
❷ 汽車材料選擇合金鋼的原因
用鋁、還是用鋼?」這個問題始終困擾著汽車工程師。鋁合金一度威脅到汽車工業內鋼鐵在過去所扮演的領導地位,如果以鋁和製造鋼的原料鐵來相比,不但重量減輕了一半,抗腐蝕性也更優於鋼,但是鋁的價格也相對昂貴,且在製造和維修上都很困難。因此近年隨著超輕型高強度鋼板的問世,也使得鋁合金的優勢部分喪失。相對於鋁合金,不少汽車製造商更加傾向於選擇高強度碳鋼來替代普通鋼材,不過鋁和鋼之間的戰爭,可不會就這么輕易結束。
●車用鋁合金零件比重顯著增加
雖然消費者對於車輛安全性的要求越來越高,然而整個社會對於環保節能的呼聲也相對提高,因此也使得汽車製造商們不得不尋求更堅固、更輕薄的造車原料,而鋁與鋼之間的戰爭也正由此展開。
要製造一輛普通中型汽車必須耗去725公斤的鋼和鑄鐵,還要再加上350公斤的沖壓鋼板。相比之下,鋁合金在一款歐洲汽車內的所佔重量,則是從1990年的50增加到2005年的131.5公斤(多數仍用於發動機內部件與氣缸缸體),而且預計到了2010年還會再增加25公斤。跟製造鋼原料的鐵相比,鋁的重量不僅減輕了一半,其抗腐蝕能力也更優於鋼,種種特質也使得鋁更加受到汽車工程師們的青睞。
『奧迪A8的全鋁車身結構 』
在今天的汽車歷史中,已經出現過不少使用全鋁合金打造車身的市售車,包括本田的超級跑車NSX以及奧迪為了彰顯技術實力而推出的小型車A2,而目前在市面上仍在銷售的車型則有奧迪A8、R8和捷豹XJ是採用全鋁合金車身。其中捷豹XK更是將鋁合金技術與輕量化優勢發揮到極致,不僅車身零件結合總數從5,189個降至2,761個,車身剛性更一舉提高了48%,同時還大幅瘦身達到90kg的效果(從1685kg減重至1,595kg)!
『捷豹XK採用鋁合金技術,大大降低了車身重量,提升了操控性能 』
全新XK車系的功率輸出僅比起舊款車型小幅增加6hp,達到300hp的最大功率,但是在瘦身有成之後的重量/功率比,再加上懸吊系統的改良,換來的卻是平易近人、更加靈巧的操控與駕馭感受。目前捷豹車廠的銷售量12萬570輛與15年前被福特收購前相比,呈現倍數成長。
●高強度鋼材迎戰鋁合金
鋁合金的異軍突起讓車用鋼鐵供貨商們倍感壓力,因此他們也決定統一採取行動以對抗鋁的威脅。早在1995年,便已有32家跨國鋼鐵生產廠商聯合提出了「超輕碳鋼車身」的概念,這種採用高強度鋼材所製造的車身實現了更薄和更輕的結構,能使車身重量減輕達25%!輕薄化的車身確實提高了高強度鋼材的銷售數字,同時鋼鐵廠還對外宣稱,這種材料還有另一大好處,也就是讓汽車在EuroNCAP碰撞測試中得到更高的分數!
歐洲新車評測系統(European New Car Assessment Program)中的碰撞測試,目前已經發展成為是歐洲新車量產前的必要程序,也早已成為消費者在購車時重要的一項參考依據,當今一款新車要想獲得「不差」的安全聲譽,得要在碰撞測試中得到4至5顆星的評分。
根據沃爾沃安全中心工程師Marten Levenstam介紹,鋼材質量的提高使得汽車業者能夠製造出更具安全性的車身結構,並且還不增加車身重量。「您能用普通鋼材構成撞擊力道吸收區,用高強度鋼構成超級安全的乘坐區!」Marten Levenstam說,經得起強力撞擊的車型,才能得到NCAP更優異的評分,所以這對於汽車製造商們來說顯然頗具吸引力。
由於歐盟修改了汽車廢氣排放中的二氧化碳含量標准,將其限制在每公里130克,使得汽車設計師們的注意力也隨之轉移到能減輕車身重量的鋼合金上。普通鋼板的厚度通常為0.7到0.75mm,而今日的超強度鋼板厚度則僅有0.65mm甚至更薄,新款歐寶賽飛利的發動機蓋鋼板便只有0.6mm厚!
鋼鐵生產廠商Arcelor-Mittal、Robert Bosch GmbH與咨詢公司Arthur D. Little的分析結果得出了一個發人深省的結論:僅僅減輕車身重量就能節省約5%的燃油,並且通過這樣的方式來提高油耗表現,只需在每輛車上增加212歐元(約為2200人民幣)的成本以購買高強度鋼材。現有的省油科技包括可變氣門與進氣岐管、渦輪增壓和汽缸間歇功能等,卻絕對無法達到5%的節油效果,而且降低車身重量,還可有效減輕剎車系統的負荷並提高發動機效能。
●鋁合金的技術瓶頸
鋼鐵生產廠商Arcelor-Mittal認為,採用高張力鋼板來減輕車身重量是比較經濟的選擇,他們也預料隨著高張力鋼板達到更高的經濟規模,市售車的重量亦能夠進一步減輕。盡管鋁合金生產廠商無法反駁這一點,但是他們卻用另一種觀點對其提出質疑:如果想要降低二氧化碳的排放量,考慮到汽車的生命周期和資源回收性(鋁的回收比例高於鋼鐵),鋁顯然優於鋼!
『寶馬5系的車身結構,鋼制車身和鋁制車首』
除了奧迪和捷豹之外,對於推出「全鋁合金車款」有興趣的車廠至今仍寥寥無幾。寶馬製造了鋁鋼材料混用的車身結構,但是首要原因卻是基於平衡車身前後配重以提升操控性。寶馬5系即是鋼制車身和鋁制車首(主要在發動機蓋)的結合體實例,而X5僅在車身前半部用上了少數鋁合金零件,其整體結構仍為鋼制。
不過僅僅是這種混合結構,就已經使得製造成本增加了25%,而這還不是讓車廠頭痛的唯一原因,因為鋁在受熱後體積大幅膨脹的金屬特性,更使得鋁制車用零件的製造難度大大增加,在焊接車身時必須使用特製夾鉗,並採用特殊工藝才能將鋁制零件固定在特定位置。包括通用汽車在內的國際性大車廠仍無法將鋁合金廣泛應用在旗下各車型上,主要原因就是考慮到處理鋁制零件的特殊設備無法在遍布全球的組裝廠與維修點廣泛普及
❸ 合金鋼和碳鋼比較組織上有什麼不同,性能上有何差別,使用上有什麼優越性
合金鋼:是兩種元或兩種元以上的金屬的組成的,在性能上比碳鋼具有更無法內超越的能力,若合金鋼加入鈦容金屬用於菜刀,市場的看到所謂的 不銹鋼。比起一般的菜刀,價格更不菲。而碳鋼只是含碳量為:0.0218%-6.69%之間,之間我們成為碳鋼,其組織有奧氏體、馬氏體等,相比合金鋼組織更粗糙、晶體緻密度更加的小,更多的表現為各項異性,更容易出現面缺陷、點缺陷之類的影響。
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❹ 為什麼比較重要的大截面的結構零件入重型運輸機械和礦山機械的軸類,大型發電轉子等都必需用合金鋼製造
在鋼中適當加入其他金屬,形成合金,可以改善鋼的很多性能。
例如,加鉻可以增加淬透性,增加淬火深度,小淬火變形。
加釩可以細化晶粒,增加韌性。
其實鋒渣派現在不只您說到的零銀賀件,小到虎鉗、扳手、螺絲刀等都通過使用合金材料來提高梁李產品性能。
❺ 什麼是合金鋼 特點是什麼
什麼是合金鋼
在鋼里邊除正常元素外,還加有其他元素的鋼,叫合金鋼,如加有錳(Mn)、矽(Si)、釩(V),鋁(MO),鐵(Ti)、鋁(Al)、鎳(Ni)、銅(Cu)、硼(B)、磷(P)、稀土(Re)等。在鋼里加入一種或幾種元素後,
鋼的性能會發生變化,從而具有一般碳鋼所沒有的睜謹特性,如強度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫等。
合金鋼按其性能,可分為四類:
(1)結構鋼:強度高、塑性和韌性好,焊接和機械加工性能好。可用於製造壓力容器、車輛、船舶、橋梁、油管等比較重要的結構件。
(2)耐腐蝕鋼:耐腐蝕能力較強,塑性良好,焊接性能尚好。可用於製造石油、化工、船舶、海上采礦設備等。它能耐硫化氫、海水、大氣酸、堿等介質的腐蝕。
(3)低溫鋼:在一40-253℃的低溫下,能保持原來的性能。可用於製造空氣分離設備、石油分離設備及各種低溫壓力容器等。
(4)耐熱鋼:在高溫下具有高溫強度和抗氧化性能。一般用於製造環境溫度高的機械部件和各種設備。
合金鋼按其元素賣正含量的多少,又分為低合金鋼和高合金鋼兩種:
(1)低合金鋼:含合金元素比較少,焊接性能較好,與低碳鋼相似。焊接前後,一般不需要採取特殊工藝措施,用焊接低碳鋼的方法,選用低碳鋼焊悉配基條或與焊件成分近似的焊條焊接就可以。
(2)高合金鋼:含合金元素偏高,焊接時有困難。焊接方法和工藝措施,一般不需要採取特殊工藝措施,用焊接低碳鋼
在裝修設計中,我們也要知道什麼是合金鋼,它的特點是什麼。
❻ 合金鋼的作用
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳含量超過0.23%時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、 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。
9、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。
10、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。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
❼ 簡述合金鋼的應用范圍
合金鋼已有一百多年的歷史了。工業上較多地使用合金鋼材大約是在19世紀後半期。當時由於鋼的生產量和使用量不斷增大,機械製造業需要解決鋼的加工切削問題,1868年英國人馬希特(R.F.Mushet)發明了成分為2.5%Mn-7%W的自硬鋼,將切削速度提高到5米/分。隨著商業和運輸的發展,1870年在美國用鉻鋼(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度為 158.5米的大橋;由於加工構件時發生困難,稍後,一些工業國家改用鎳鋼(3.5%Ni)建造大跨度的橋梁。與此同時,一些國家還將鎳鋼用於修造軍艦。隨著工程技術的發展,要求加快機械的轉動速度,1901年在西歐出現了高碳鉻滾動軸承鋼。1910年又發展出了18W-4Cr-1V型的高速工具鋼,進一步把切削速度提高到30米/分。可見合金鋼的問世和發展,是適應了社會生產力發展的要求,特別是和機械製造、交通運輸和軍事工業的需要分不開的。
20世紀20年代以後,由於電弧爐煉鋼法被推廣使用,為合金鋼的大量生產創造了有利條件。化學工業和動力工業的發展,又促進了合金鋼品種的擴大,於是不銹鋼和耐熱鋼在這段期間問世了。1920年德國人毛雷爾 (E.Maurer) 發明了18-8型不銹耐酸鋼,1929年在美國出現了Fe-Cr-Al電阻絲,到1939年德國在動力工業開始使用奧氏體耐熱鋼。第二次世界大戰以後至60年代,主要是發展高強度鋼和超高強度鋼的時代,由於航空工業和火箭技術發展的需要,出現了許多高強度鋼和超高強度鋼新鋼種,如沉澱硬化型高強度不銹鋼和各種低合金高強度鋼等是其代表性的鋼種。60年代以後,許多冶金新技術,特別是爐外精煉技術被普遍採用,合金鋼開始向高純度、高精度和超低碳的方向發展,又出現了馬氏體時效鋼、超純鐵素體不銹鋼等新鋼種。國際上使用的有上千個合金鋼鋼號,數萬個規格,合金鋼的產量約占鋼總產量的10%,是國民經濟建設和國防建設大量使用的重要金屬材料。
❽ 什麼叫合金鋼
合金鋼是將碳素鋼與一種或幾種合金元素結合在一起製成的。
合金元素有錳、硅版、鎳、鈦、銅、鉻和鋁權等。
添加這些金屬能生產出常規碳鋼所沒有的特定性能。
這些元素以不同比例/組合添加,使材料具有不同效果,例如增加硬度、增加耐蝕性、增加強度、改善可成形性,此外,焊接性也會改變。
合金鋼最重要和最理想的變化是:
*淬透性增強。
*耐腐蝕性增強。
*保持硬度和強度。
*幾乎所有合金鋼都需要進行熱處理,以發揮其最佳性能。
合金元素及其作用:
鉻:增加硬度、增加韌性和耐磨性。
鈷:用於製造切削工具;改善了熱硬度。
錳:提高表面硬度、提高抗應變、錘擊和沖擊的能力。
鉬:增強強度、提高抗沖擊和耐熱性。
鎳:提高強度、韌性、提高耐腐蝕性。
鎢:增加硬度並改善晶粒結構,提供改進的耐熱性。
釩:提高強度、韌性和抗沖擊性,改善耐腐蝕性。
鉻釩:大大提高了拉伸強度,它堅固,但容易彎曲、切割。
最常用的合金等級:
4140:鉻鉬鋼
4340:鎳鉻鉬鋼
6150:鉻釩鋼
8620:HSLA-鎳-鉻-鉬鋼
❾ 合金鋼一般用於什麼場合
一般用於性能要求比較高的地方,如軸類、模具類、彈簧類等等。
❿ 為什麼比較重要的大截面的結構零件如重型運輸機械和礦山機器的軸類,大型發電機轉子等都必須用合金鋼製造
原因不外乎就是強度和損耗這兩個問題,合金剛基本上從強度和耐損耗不論哪個方向超過碳鋼太多。碳鋼用手鋸都可以鋸斷,而合金鋼不行,很容易知道。