空心稳定杆焊管热处理

1. 钢结构的生产工艺

1、放样：包括核对图纸的安装尺寸和孔距，以1:1大样放出节点，核对各部分的尺寸，制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。
2、号料：包括检查核对材料，在料上划出切割、铣、刨、制孔等加工位置，打冲孔，标出零件编号等。号料应注意以下问题：
1）根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料。
2）应有利于切割和保证零件质量。
3）当工艺有规定时，应按规定取料。
3、切割下料：包括氧割（气割）、等离子切割等高温热源的方法和使用机切、冲模落料和锯切等机械的方法。
4、平直矫正：包括型钢矫正机的机械矫正和火焰矫正等。
5、边缘及端部加工：方法有铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、半自动和自动气割机、坡口机加工等。
6、滚圆：可选用对称三轴滚圆机、不对称三轴滚圆机和四轴滚圆机等机械进行加工。
7、煨弯：根据不同规格材料可选用型钢滚圆机、弯管机、折弯压力机等机械进行加工。当采用热加工成型时，一定要控制好温度，满足规定要求。
8、制孔：包括铆钉孔、普通连接螺栓孔、高强螺栓孔、地脚螺栓孔等。制孔通常采用钻孔的方法，有时在较薄的不重要的节点板、垫板、加强板等制孔时也可采用冲孔。钻孔通常在钻床上进行，不便用钻床时，可用电钻、风钻和磁座钻加工。
9、钢结构组装：方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、胎模装配法等。
10、焊接：是钢结构加工制作中的关键步骤，要选择合理的焊接工艺和方法，严格按要求操作。
11、摩擦面的处理：可采用喷砂、喷丸、酸洗、打磨等方法，严格按设计要求和有关规定进行施工。
12、涂装：严格按设计要求和有关规定进行施工。

2. 45钢和40Cr是机械设计中两种常用钢种，它们的材质特性各怎样常用的热处理工艺怎样硬度值能达到多少

45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。它的化学成分中含碳量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%Mn含量0.50~0.80%Cr含量<=0.25%。推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.
45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。
1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。
渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。
如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J
一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
(一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
(二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。
(四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料
(一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
(二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。还可以采用调质后渗氮的热处理工艺。

3. SCr440的介绍

scr440是日本合金钢，对应国内40CR合金钢

40Cr钢板是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28~60mm,油淬时可淬透到Ф15~40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好，当硬度为HB174~229时，相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

详细质询，点头像

执行标准
中国执行标准:GB/T11251-2009
美国执行标准:ASTM A29/A29M-04
日本执行标准:JIS G4053-2003
德国执行标准:EN 10083/1-1991
英国执行标准:EN 10083/1-1991
法国执行标准:EN 10083/1-1991
俄罗斯执行标准:TOCT 4543-71
按中国执行标准(GB/T11251-2009)

化学成分
C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30

机械性能
试样毛坯尺寸(mm):25
热处理:
第一次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油
第二次淬火加热温度(℃):-
回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油
抗拉强度(σb/MPa):≥980
屈服点(σs/MPa):≥785
断后伸长率(δ5/%):≥9
断面收缩率(ψ/%):≥45
冲击吸收功(Aku2/J):≥47
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤207

调质硬度

40Cr调质以后的硬度大概在32-36HRC之间,也就是说大概301-340HB之间.
40Cr--830-860℃油淬-->55HRC
150℃回火--55HRC
200℃回火--53HRC
300℃回火--51HRC
400℃回火--43HRC
500℃回火--34HRC
550℃回火--32HRC
600℃回火--28HRC
650℃回火--24HRC
700℃回火--20HRC

40Cr合金钢板
区别
45钢属于GB699"(优质)碳素结构钢"，40Cr属于GB3077"合金结构钢"。区别就在于热处理以后。Cr在热处理中的主要作用是提高钢的淬透性。由于淬透性提高，淬火(或调质)处理后40Cr的强度、硬度、冲击韧性等机械性能也明显比45钢高，但也是由于淬透性强，在淬火时40Cr的内应力也就比45钢大，同样的条件下40Cr材料的工件开裂倾向也就比45钢材料的工件大。因此为避免工件开裂，40Cr淬火时大多选用导热性较低的油作为淬火介质(有时也用双液淬火法，俗话叫水淬油冷)，而45刚则用导热性较高的水作为淬火介质。

表示方法

① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。 ④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。 ◆圆钢:每米重量(公斤)=0.00617×直径×直径(注:螺纹钢和圆钢相同)

特性用途

特性
中碳调质钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织细化，接近平衡状态，可改进毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
用途
这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等;
经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等;
经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等;
经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。
此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
【 供货状态及硬度】
退火态，硬度≤207HBW。

40cr轴类零件
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零 部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项:
(一).尺寸精度.
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
(二).几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三).相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。
(四).表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。

4. 高分求助热处理实例~`

一、 工作条件以及材料与热处理要求
1.条件:
在滑动轴承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有较高在硬度的小轴,心轴.如机床走刀箱、变速箱小轴..
要求: 45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB.调质,HB228-255,轴颈处高频淬火,HRC45-50
2.条件: 在滑动轴承中工作,υ周＜ 3m/S,要求硬度高、变形小,如中间带传动装置的小轴
要求: 40Cr、42MnVB 调质,HB228-255,轴颈高频淬火,HRC45-50.
3.条件: υ周≥ 2m/S,大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴，如机床变速箱小轴。
要求: 15、20、20Cr、20MnVB 渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62.
4.条件: 高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小.
要求: 45 高频加热,水冷,低温回火,HRC52-58.
5.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷,低速,精度要求不高,稍有冲击,疲劳负荷可忽咯的主轴,或在滚动轴承中工作,轻载,υ＜1m/s的次要花键轴.
要求: 45 调质,HB225-255(如一般简易机床主轴)
6.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高.ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,冲击,疲劳负荷不大.
要求: 45 正火或调质,HB228-255,轴颈或装配部位表面淬火,HRC45-50.
7.条件: 在滑动轴承中工作,中或重载,转速较高ρυ≤400N.m/cm^2.S,精度较高,冲击、疲劳负荷不大.
要求: 40Cr 调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火,HRC≥54,装配部位表面淬火HRC≥45.
8.条件: 其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴.
要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56.
9.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,中载、高速、心部强度要求不高,精度不太高,冲击不大,但疲劳应力较大,如磨床,重型齿轮铣床等主轴.
要求: 20Cr 渗 碳,淬火,低温回火,HRC58-62.
10.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,重载,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s)冲击,疲劳应力都很高.
要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 渗碳 淬火 低温回火HRC≥59.
11.条件: 在滑动轴承中回转,重载,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲劳应力,如高精度磨床镗床主轴.
要求: 38CrAlMoA 调质 硬度HB248-286:轴颈渗氮,硬度HV≥900.
12.条件: 电动机轴,主要受扭.
要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217.
13.条件: 水泵轴,要求足够抗扭强度和防腐蚀.
要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48.1 U
14.条件: C616-416车床主轴,45号钢
(1)承受交变弯曲应力,扭转应力,有时还受冲击载荷.
(2)主轴大端内锥孔和锥度处圆,经常与卡盘,顶针有相对摩擦.
(3)花键部分经常磕碰或相对滑动(4)在滚动轴承中动转,中速,中载.
要求:
(1)整体调质后硬度HB200-230,金相组织为索氏体 .
(2)内锥孔和外圆锥面处硬度HRC45-50,表面3-5mm风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体.
(3)花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上
15.条件: 跃进-130型载重(2.5吨)
汽车半轴承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转,主要瞬时超载而扭断,要求有足够的抗弯、抗扭、抗疲劳强度和较好的韧性
要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 调质后中频表面淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,静扭矩6900N.m,疲劳≥30万次,估计寿命≥30万km金相组织: 索氏体+屈氏体(原用调质加高频淬火寿命仅为4万km)
二、备注:
1.(1-8)备注:
主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴形状及可能引起的热处理缺陷.在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑动轴承中回转,轴颈不需特别高的硬度,可用45、45Cr,调质,HB220-250,50Mn,正火或调质HRC28-35.在滑动轴承中工作的轴承应淬硬,可用15、20Cr,渗碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,轴颈处渗碳深度为
0.8-1mm.直径或重量较大的主轴渗碳较困难,要求变形较小时,可用45或40Cr在轴颈处作高频淬火.高精度和高转速(＞2000r/min)机床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理,得到更高硬度.在重载下工作的大断面主轴,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,渗碳,淬火,回火,HRC56-62.
2.(9)备注:
内心强度不高,受力易扭曲变形表面硬度高,宜作高速低负荷主轴.热处理变形较大.
3.(10)备注:
心部有较高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有热处理变形.
4.(11)备注:
很高的心部强度,表面硬度极高,耐磨和变形量小.
5.(12)备注:
860-880℃正火 |
6.(13)备注:
或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7"
7.(14)备注:
加工和热处理步骤:
下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精车外圆,钻中心孔,精车外圆,铣键槽→锥孔及处圆锥局部淬火,260-300℃回火→车各空刀槽,粗磨处圆,滚铣花键槽→花键高频淬火,240-260℃加火→精磨.

一、 工作条件以及材料与热处理要求
1.条件: ≤级精度,受力不大,如各类机床传动丝杠
要求: 45、45Mn2 一般丝杠可用正火,≥HB170;受力较大的丝杠,调质,HB250;方头,轴颈局部淬硬HRC42 Swa;
2.条件: ≥7级精度,受力不大,轴颈方头等处均不需淬硬,如车床走刀丝杠
要求: 45Mn易切削钢和45 热轧后σb=600-750N/mm^2,除应力后HB170-207,金相组织:片状珠光体+铁素体
3.条件: 7-8级精度,受力较大,如各类大型镗床、立车、龙门铣和刨床等的走刀和传动丝杠
要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)调质HB220-250,σb≥850N/mm^2;方头、轴颈局部淬硬HRC42,金相组织：均匀索氏体
4.条件: 8级精度,中等负荷,要求耐磨,如平面磨床,砂轮架升降丝杠与滚动螺线啮合 6
要求: 40Cr、42MnVB 调质HB250,中频表淬HRC54,, 调质后基体组织:均匀索氏体+细状珠光体
5.条件: ≥6级精度,要求具有一定耐磨性,尺寸稳定性,较高强度和较好的切削加工性,如丝杠车床,齿轮机床、坐标镗床等的丝杠
要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等级3-5级,网状碳化物≤3级,调质HB201-229,金相组织;细粒状珠光体
6.条件: ≥6级精度,要求抗腐蚀、较高的抗疲劳性和尺寸稳定性.如样板镗床或其他特种机床精密丝杠.
要求: 38CrMoAlA 调质HB280,渗氮HV850,调质后基体组织,均匀的索氏体,渗氮前表面应无脱碳层
7.条件: ≥6级精度,要求耐耐磨、尺寸稳定,但负荷不大,如螺纹磨床、齿轮磨床等高精度传动丝杠(硬丝杠)
要求: 9Mn2V(直径≤60mm)、CrWMn(直径＞60mm),球化退火后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,硬度≤HB227,淬火硬度HRC56+0.5,金相组织,回火马氏体无残余奥氏体存在
8.条件: ≥6级精度,受点负荷的,如螺纹或齿轮磨床、各类数控机床的滚珠丝杠
要求: GCr15(直径≤70mm0)、GCr15SiMn(直径＞80mm)球化退火后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,HRC60-62,金相组织;回火马氏体 3ens
二、备注:
1.丝杠的选材与处理;
(1)丝杠的主要损坏形式,一般丝杠(≤7级精度)为弯曲及磨损;≥6级精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化
(2)丝杠材料应具有足够的力学性能,优良的加工性能,不易产生磨裂,能得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力,热处理后具有较高硬度,最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬丝杠材料,有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等
(3)热处理:
一般丝杠:正火(45钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温时效,调质和轴颈、方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠: 除应力处理低温时效,球化退火,调质球化,如遇原始组织不良等,还需先经900℃(T10、T10A)-950℃(T12、T12A)正火处理后再球化退火,或直接调质球化精密淬硬丝杠: 退火或高温正火后退火,除应力处理,淬火和低温时效 :
2.考虑热加工工艺性,丝杠结构设 :z<2WbBbg^
计注意事项:
(1)结构尽可能简单,避免各中沟槽、突变的台阶、锐角等,尤其是氮化丝杠更应避免一切棱角 )
(2)丝杠一端应留空刀槽.凸起台阶或吊装螺钉孔,便于冷热加工中吊挂用
(3)不应有较大的凸阶,以免除局部镦粗的锻造工序.
3.滚珠丝杠副的材料与热处理:
(1)材料选用;滚珠丝杠;L≤2m、Φ40-80mm变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用
汽车、拖拉机、配件热处理实例
一、工作条件以及材料与热处理要求
1.条件; 推土机用销套: 承受重载、大冲击和严重磨损
要求: 20Mn、25MbTiB 渗碳,二次淬火,低温回火,HRC59,渗碳层深2.6-3.8mm
2.条件: 推土机履带板: 承受重载、大冲击和严重磨损
要求: 40Mn2Si 调质,履带齿中频淬火或整体淬火,中频回火,距齿顶淬硬层深30mm
3.条件: 推土机链轨节 承受重载、大冲击和严重磨损 :
要求: 50Mn、40MnVB 工作面中频淬火,回火,淬硬层深6-10.4mm
4.条件: 推土机支承轮
要求: 55SiMn、45MnB 滚动面中频淬火,回火,淬硬层深6.2-9.1mm
5.条件: 推土机驱动轮
要求: 45SiMn 轮齿中频淬火,淬硬层深7.5mm
6.条件: 活塞销: 受冲击性的交变弯曲剪切应力、磨损大.主要是磨损、断裂
要求: 20Cr 渗碳,淬火,低温回火,HRC59(双面)
7.条件: 刮板弹簧 转子发动机用,要求在高温下保持弹抗疲劳性能要求: 718耐热合金 1050℃固溶处理,冷变形,690℃真空时效,8h(或620℃下8小时,500℃下松驰8小时)
8.条件: 受冲击性迅速变化着的拉应力和装配时的预应力作用,在发动机运转中,连杆螺栓折断会引起严重事故,要求有足够的强度、冲击韧性和杭疲劳能力
要求: 40Cr调质,HRC31,不允许有块状铁素体:下料→锻造→退火或正火→加工→调质(回火水冷防止第二类火脆性→加工→装配
二、备注
1.＜Φ50mm、耐磨性高、承受较大压力的6-8级,丝杠用GCr15整体或中频淬火
2.＞Φ50mm、耐磨性高、6-8级丝杠用GCr15SiMn整体或中频淬火
3.≤Φ40mm、L≤2mm、变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用9Mn2V、整淬,冰冷处理.
4.有防蚀要求特殊用途的丝杠用9Cr18,中频加热表面淬火.

汽车的制造工艺及过程

1.铸造
铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量10％左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250—1350度，熔炼时温度更高。

2．锻造
在汽车制造过程中，广泛地采用锻造的加工方法。锻造分为自由锻造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)。汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用自由锻造的方法加工。模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内，承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压成饼干形状的过程。与自由锻相比，模锻所制造的工件形状更复杂，尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是：发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。

3．冷冲压
冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。日常生活用品，女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。例如制造饭盒，首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(行家称为“落料”)，然后用凸模将这块坯料压入凹模而成形(行家称为“拉深”)。在拉深工序，平面的板料变为盒状，其4边向上垂直弯曲，4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶。采用冷冲压加工的汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形。为了制造冷冲压零件，必须制备冲模。冲模通常分为2块，其中一块安装在压床上方并可上下滑动，另一块安装在压床下方并固定不动。生产时，坯料放在2块冲模之间，当上下模合拢时，冲压工序就完成了。冲压加工的生产率很高，并可制造形状复杂而且精度较高的零件.

4.焊接
焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。我们常见工人一手拿着面罩，另一手拿着与电线相连的焊钳和焊条的焊接方法称为手工电弧焊，这是利用电弧放电产生的高温熔化焊条和焊件，使之接合。手工电弧焊在汽车制造中应用得不多。在汽车车身制造中应用最广的是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直径为5—6甽的圆形)通电流加热熔化从而牢固接合。2块车身零件焊接时，其边缘每隔50—100甽焊接一个点，使2零件形成不连续的多点连接。焊好整个轿车车身，通常需要上千个焊点。焊点的强度要求很高，每个焊点可承受5kN的拉力，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。在修理车间常见的气焊，是用乙炔燃烧并用氧气助燃而产生高温火焰，使焊条和焊件熔化并接合的方法。还可以采用这种高温火焰将金属割开，称为气割。气焊和气割应用较灵活，但气焊的热影响区较大，使焊件产生变形和金相组织变化，性能下降。因此，气焊在汽车制造中应用极少。

5．金属切削加工
金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削；使工件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金属切削加工包括钳工和机械加工两种方法-，钳工是工人用手工工具进行切削的加工方法，操作灵活方便，在装配和修理中广泛应用。机械加工是借助于机床来完成切削的，包括：车、刨、铣、钻和磨等方法。
1)车削：车削是在车床上用车刀加工工件的工艺过程。车床适于切削各种旋转表面，如内、外圆柱或圆锥面，还可以车削端面。汽车的许多轴类零件以及齿轮毛坯都是在车床上加工的。
2)刨削：刨削是在刨床用刨刀加工工件的工艺过程。刨床适于加工水平面、垂直面、斜面和沟槽等。汽车上的气缸体和气缸盖韵乎面、变速器箱体和盖的配合平面等都是用刨床加工的。
3)铣削：铣削是在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程。铣床可以加工斜面、沟槽，甚至可加工齿轮和曲面等旧铣削广泛地应用于加工各种汽车零件。汽车车身冷冲压的模具都是用铣削加工的。计算机操纵的数控铣床可以加工形状很复杂的工件，是现代化机械加工的主要机床。
4)钻削及镗削：钻削和镗削是加工孔的主要切削方法。
5)磨削：磨削是在磨床上用砂轮加工工件的工艺过程。磨削是一种精加工方法，可以获得高精度和粗糙度的工件，而且可以磨削硬度很高的工件。一些经过热处理后的汽车零件，均用磨床进行精加工。

6.热处理
热处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构，以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢，可使钢产生不同的组织变化。铁匠将加热的钢件浸入水中快速冷却(行家称为淬火)，可提高钢件的硬度，这是热处理的实例。热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。退火是将钢件加热，保温一定时间，随后连同炉子—起缓慢冷却，以获得较细而均匀的组织，降低硬度，以利于切削加工。正火是将钢件加热，保温后从炉中取出，随后在空气中冷却，适于对低碳钢进行细化处理。淬火是将钢件加热，保温后在水中或在油中快速冷却，以提高硬度。回火通常是淬火的后续工序，将淬火后的钢件重新加热，保温后冷却，使组织稳定，消除脆性。有不少汽车零件，既要保留心部的韧性，又要改变表面的组织以提高硬度，就需要采用表面高频淬火或渗碳、氰化等热处理工艺。

7．装配
装配是按一定的要求，用联接零件(螺栓、螺母、销或卡扣等)把各种零件相互联接和组合成部件，再把各种部件相互联接和组合成整车。无论是把零件组合成部件，或是把部件组合成整车，都必须满足设计图纸规定的相互配合关系，以使部件或整车达到预定的性能。例如，将变速器装配到离合器壳上时，必须使变速器输入轴的中心线与发动机曲轴的中心线对准。这种对中心的方式不是在装配时由装配工人(钳工)来调节，而是由设计和加工制造来保证。如果你到汽车制造厂参观，最引人人胜的是汽车总装配线。在这条总装配线上，每隔几分钟就驶下一辆汽车。以我国一汽的解放牌货车总装配线为例。这条装配线是一条165m长的传送链，汽车随着传送链移动至各个工位并逐步装成，四周还有输送悬链把发动机总成、驾驶室总成、车轮总成等源源不断地从各个车间输送到总装配线上的相应工位。在传送链的起始位置首先放上车架(底朝天)，然后将后桥总成(包括钢板弹簧和轮毂)和前桥总成(包括钢板弹簧、转向节和轮毂)安装到车架上，继而将车架翻过来以便安装转向器、贮气筒和制动管路、油箱及油管、电线以及车轮等，最后安装发动机总成(包括离合器、变速器和中央制动器)，接上传动轴,再安装驾驶室和车前板制件等。至此，汽车就可以驶下装配线。

1．热力消毒
微生物的代谢作用，包括化学和物理的反应，深受温度的影响，在一定范围内提高温度可以加速微生物的呼吸作用。温度在微生物的活动中起着非常重要的作用。阻止工艺用水系统内细菌生长的最有效、最可靠的办法就是系统在高于细菌生存的温度下运行操作。一般情况下，微生物生长的温度范围大约为-5℃～80℃，就某一种微生物而言，其适合生长的温度范围通常较窄，这个最适合微生物生长的温度叫做某种微生物生长的最适合温度，在这个温度范围内，该种微生物生长最快。微生物生长的最高温度是指在最适合温度以上，微生物停止生长的温度。微生物生长的最低温度是指在最适合温度以下，微生物停止生长的温度。在最低温度和最适合温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在最适合温度和最高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在最适合温度和最高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高而降低。表5-2中列处了部分细菌在不同温度条件下的生长情况。
通常，工艺以上系统可以定期使用纯蒸汽消毒，使管道系统重新回到系统微生物控制指标优良状态下，如果工艺用水系统内部的水始终保持在热处理环境下，例如≥80℃，可以减少对管道系统定期进行卫生处理的频率。
微生物对热的耐受能力，因其细胞本质及其环境条件不同而有所区别。工艺用水管道系统热处理的温度和时间条件，可以根据大多数细菌的耐热情况适当地确定。表5-3为一些常见细菌的致死温度及其时间。
在80℃热处理条件下运行的工艺用水系统，有经验数据记录显示微生物生长受到良好的控制。低于80℃的温度的热处理的实际作用必须根据实例的试验数据加以证明。需要注意上表列出的这个温度范围并不能去除工艺用水系统中的细菌内毒素。细菌内毒素的去除，必须通过将工艺用水处理系统设计成为具有去除热原的能力。
表5-2部分细菌和真菌在不同温度条件下的生长情况
微 生 物
Microorganism 温 度 范 围
Temperature Range
最低
Lowest 最适合
Best 最高
Highest
无色杆菌（Achromobacter ichthyodermis） -2 25 30
嗜热防线菌（Actinomyces ichihyodermis） 28 50 65
根癌病土壤杆菌（Agrobacierium tumefaciense） 0 25～28 37
枯草芽孢杆菌（B.thermophilus） 15 30～37 55
嗜热糖化芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 52 65 75
破伤风俊状芽孢杆菌（Clonridium tetani） 14 37～38 50
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 15 34～36 40
大肠杆菌（Escherichia coli） 10 30～37 43
肺炎克氏杆菌（Klebsierlla pneumoniae） 12 37 40
嗜热乳杆菌（L.thermophilus） 30 50～63 65
金黄色化浓小球菌（Mierococcus pyrogenes v.Aureus） 15 37 40
结核分枝杆菌（Mycobacterius tuberrhoeae） 30 37 42
淋病奈氏球菌（Neisseris gonorrhoeae） 5 37 55
铜绿色假单孢菌（Pseudomonas aeruginosa） 0 37 42
嗜热链霉菌（Streptomyces thermophilus） 20 40～45 53
黑曲霉（A.niger） 7 30～39 47
灰绿葡萄孢霉（Botrytis nilans） 0 15～25 35
尖镰孢霉（Fusarium oxysporium） 4 15～32 40
苹果青霉（Penicillium expansum） 0 25～27 30
酵母菌（Saccharomyces sp.） 0.5 25～30 40
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 10 37 43
（1）、巴氏消毒
巴氏消毒主要利用高温处理来杀死微生物。高温杀死微生物的能力极强，高温可以凝固微生物细胞内部的一切蛋白质，钝化其酶系统，造成细菌细胞的死亡。
经典的巴氏消毒主要使用在食品工业中对牛奶进行消毒处理，用以杀灭牛奶中的结核菌，同时还不会破坏牛奶中的新鲜维生素和蛋白质，使牛奶成为安全的营养品。采用巴氏消毒牛奶的工艺条件是，先将牛奶加热到80℃，停留一定时间，进行消毒，消毒后再冷却至常温，再出消毒器成为产品。为了节省能源，一般采用多效巴氏消毒器消毒牛奶。在多效消毒器中，第一效是将冷牛奶与热牛奶进行热交换器；第二效是将加热过的冷牛奶与蒸汽交换冷牛奶加热至80℃并停留一般时间，完成对牛奶的消毒；第三效是将一效与冷牛奶交换过的热牛奶用水冷却至常温出消毒器即成牛奶成品。
对水系统的细菌控制采用巴氏消毒的方法也可行，水中存在着杂菌，由于杂菌在热水中不易生存，细菌不耐热。一般消灭这些杂菌采用静止水消毒时，消毒水水温要加热到95℃～100℃这样才能达到最佳效果。当用加热器、膨胀水箱、水泵、80℃热水的消毒流程时，由于水的高速流动，不断冲刷和加热管道与设备中的介质，使管道与设备介质中的细菌无法藏身，同时受热而亡，这样用80℃的热水，是能达到灭菌的目的，需要重视的是消毒操作和消毒处理时间。
表5-3常见细菌的致死温度与时间
细 菌 种 类
Bacteria 致死温度及时间
Lethal Temperature and Time
伤寒沙门氏杆菌（Salmonella typhi） 58℃ 30min
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 50℃ 10min
嗜热乳杆菌（Lactobacillus thermophilus） 71℃ 30min
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 55℃ 60min
大肠杆菌（Escherichia coli） 60℃ 10min
肺炎球菌（Pneumonococcus pneumoniae 56℃ 5～7min
维氏硝化杆菌（Nitrobacter winogradskyi） 50℃ 5min
粘质赛氏杆菌（Serratia marcescens） 55℃ 60min
纯化水系统中的活性炭过滤器和软化器是有机物集中的地方，容易长菌。巴氏消毒主要解决碳活性碳的清理、消毒工作。纯化水系统中的活性碳在工作一段时间后，在活性碳的内表面吸附堆积了不少有机、无机盐和氯气等有害物质。特别是碳滤中的活性碳是细菌的滋生地，这些细菌在通过后续处理工序中的反渗透膜时，又不能被完全处理掉，这是对活性碳定期消毒处理的主要原因。
在过去传统的操作中，只是对碳滤进行正冲和反冲，正冲和反冲只能冲掉活性碳间的絮凝物，无法清理活性碳内表面的吸附堆积物，用80℃±3℃的热水来处理活性碳，一方面可以将活性碳内表面吸附的堆积物冲刷出来，另一方面可以使活性碳内表面的细菌生长和繁衍，在热处理条件下受到抑制，而自行死亡。这对充分发挥活性碳的作用，延长活性碳的使用寿命，减少水系统的细菌量，产生不可估量的影响。
通常可采用巴氏消毒法进行消毒处理，即用80℃的热水循环1小时～2小时。结束时反洗，一则起再生作用，二则消毒，这种方法行之有效。纯化水系统中的另一可以采用巴氏消毒处为纯化水的使用回路。
（

5. 哪方面才能用的上“特钢”

特钢是机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等国民经济大部分行业用钢最主要的钢类。中国特钢行业承担着国防军工、高新技术产业以及机械、汽车等关键产业所需的特殊钢材品种。x0dx0a世界主要特钢生产国有日本、德国、瑞典、美国、法国、意大利、西班牙、韩国等，它们占据全球90%以上特钢出口市场份额。x0dx0a我国的特钢产业最初是为国防军工、航空航天配套而建的，近十几年来随着汽车工业的壮大产量快速发展。2010年全年特钢产量3400万吨，占世界比例大约为15-20%。x0dx0a目前国内主要的特钢企业有32家(特钢协会会员单位)，承担我国60%以上的特钢生产任务，其余部分由普特结合的大钢企和为数众多的小民企完成，分布在华东、东北、华中等经济活跃或工业基础雄厚的地区。龙头企业：的包括东北特钢、中信特钢、石钢、宝钢特钢和淮钢等5家;专业化企业：太钢(不锈钢)、武钢(合金钢板)、天管(钢管)。国内特钢企业产品中，29%为非特钢产品(普碳钢)，特钢产品比重仅为30%，其余41%产品为优钢， 《钢铁行业“十二五”规划(草案)》指明的特种钢铁重点方向是：高速铁路、城市轨道交通、海洋工程和海上石油开采、大型和特殊性能船舶和舰艇、节能环保汽车、特高压电网等高端装备制造领域。将重点发展高速铁路用钢、高强度轿车用钢、高档电力用钢和工模具钢、特殊大锻材等关键钢材品种，研发百万千瓦火电和核电用特厚钢板以及高压锅炉管、25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等。x0dx0a钢材构成是汽车最重要的材料，占车身重量的70%以上，其中特钢占比超过60%。安全性和轻量化是汽车发展永恒的两大主题，这对钢材的强度、韧性、纯净度、稳定性、耐疲劳性等均提出了很高要求，而高品质特钢正好满足这些需求，因此得到广泛应用。我国生产的汽车用特钢仍不能完全满足汽车工业发展的需求，未来进口替代的空间很大。目前，国内企业可以提供发动机、变速箱、转向器等轿车总成件使用的一般用材，但是部分钢种性能不稳定，如轴承钢纯净度、碳化物等均匀性差;发动机曲轴钢和齿轮钢、轿车和卡车的一部分棒线、汽车发动机的气阀钢、一些高强度标准件用的冷镦钢和易切削钢等目前仍需要进口。x0dx0a我国目前很多大型成套装备制造的整机制造水平已达到世界一流，但关键配套零部件(轴承、齿轮、模具、弹簧、链条、液压件、气动元件、密封件、紧固件等)进口依赖严重，国产化程度很低，而零部件问题实质上就是材料问题。要实现零部件自主化将是机械行业“十二五”改造升级的关键，相关材料的开发也定会加强，特钢行业将大大受益。下面针对各种特钢种类在应用上面的用途。x0dx0a弹簧钢：疲劳性能要求高x0dx0a弹簧钢主要用于悬架弹簧、气门弹簧、稳定杆支撑弹簧和变速箱等。x0dx0a板簧。板簧主要用于重型车辆的悬架。由于对轻便性、舒适性和可靠性的要求，对板簧的淬透性、工作应力和疲劳寿命都提出了新的挑战。一汽的主要钢材原料有60Si2MnA，55CrMnA和50CrVA。此外，我们还独立开发了一些材料，比如50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb。随着重型汽车的发展，板簧的负载要求逐步增加。一个弹簧片的厚度从13毫米增大到24mm甚至到50mm，因此良好的淬透性是必需的。对此，一汽又开发了一些新的材料，包括50CrMnVA和FAS3550，为轻量化板簧作出了巨大贡献。x0dx0a盘簧。盘簧被广泛用于轿车和越野车，要求具有良好的抗疲劳性能和抗弹性衰减性能。盘簧材料主要是硅铬系列钢，通常需要热定形。一汽的盘簧有多种材料，如60Si2MnA，50CrVA，50CrMnVA，50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb等。作为稳定杆和变速箱的支撑弹簧，材质有油淬回火弹簧钢丝、低碳钢丝、55CrSi等。其中大部分是由日本和韩国的公司生产，而中国的材料不能满足性能需求。x0dx0a扭杆弹簧。扭杆弹簧用于一些轻型车辆的悬挂系统，主要要求良好的抗疲劳性能。有两种热处理温度不同的材料用于扭杆弹簧，一种材料是感应淬火的碳钢45钢、40Cr钢;另一种弹簧钢需要淬火和回火，如60Si2MnA、50CrMnVA、50CrMnMoVNb和45CrNiMoVA等。x0dx0a稳定杆。稳定杆是汽车转弯时使车身保持稳定的装置，形状通常比较复杂。稳定杆分空心和实心两种。中空的稳定杆可以减少30%~40%的重量，已被用于重型车辆，空心稳定杆的典型材料有30CrMoA、35CrMoA和35Mn2等。而60Si2MnA、40CrMnVA、55CrMnA和55CrSiA等常见材料用于实心稳定杆。x0dx0a轴承钢：常被称作为“钢中之王”x0dx0a当前世界各国所使用的轴承钢主要有5大类，即高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。由于轴承钢的综合质量要求很高，常被称作为“钢中之王”。除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具、丝锥等。x0dx0a江阴兴澄特钢、东北特钢、大冶特钢、宝特是生产轴承钢的主要产地。主要出口为东南亚地区和欧洲。x0dx0a硅钢：机械性能是关键x0dx0a硅钢作为磁导材料，在驱动马达上发挥了显著的作用。它的重量占驱动电机总重量的一半以上，成本是总成本的40%。整个电力驱动马达是由硅钢电磁的性能决定的，驱动马达的稳定性深受硅钢机械性能的影响。x0dx0a应用于汽车的驱动电动机与其他的驱动电机相比有其自身的特点。首先汽车的驱动电机需要的频率高。在其他行业中，驱动电机的频率通常为60~120Hz，而在汽车行业中驱动电机到1000Hz的频率。第二，因为频率高，汽车驱动马达要在200℃左右的高温下工作，这会影响材料的性能。最后，高工作频率和高转速(约12000RPM)决定了汽车电机必须要有良好的机械性能和疲劳性能。x0dx0a世界上2/3的硅钢是在中国生产的，而最先进的产品则是由日本新日铁生产的。近年来，中国成为最大的硅钢供应商。但是，现在没有标准的材料和测试技术，成为一汽和整个行业研究和开发的障碍。x0dx0a我们认为，电机的属性应该受到关注，比如硅钢的磁性、厚度和永久磁特性。其次，我们必须解决在电机制造中的问题，包括成形性、可焊性和硅钢热处理。最后，电机在应用程序中，硅钢的机械性能(特别是抗疲劳性能)、物理参数和绝缘层需要更深入的讨论。到目前为止，一汽已建立了硅钢的一些标准和测试技术，并不断从事着硅钢开发、应用和测试技术的研究。x0dx0a同时，要共同努力解决以下几个问题。首先，钢铁企业生产用于汽车的电机硅钢应该具有较高的经济效率和可靠性并且环境友好。其次，我们应该制定高温和高频下硅钢的性能测试方法和标准。再其次，希望钢铁公司可以共享设计的汽车电机的数据，或者合作研究。x0dx0a非调质钢：高强度和延展性x0dx0a2000年以后，一汽与东北特殊钢集团有限责任公司合作，开发出断裂分离连接杆FAS2271和FAS2237、前轴钢FAS2225、曲轴FAS2239和低成本的非调质钢FAS2241。一汽为前轴还制定了FAS2340计划。x0dx0a非调质钢的发展趋势是提高强度和延展性。因此，在研究和推广过程中，应注意以下几点：首先，非调质钢的应用对汽车产业和钢铁企业都有利，双方应该联手不断发展和传播这种产品。其次，我们认为应着重开发具有高强度和高延展性的非调质钢。再其次，非调质钢的标准要不断改进。最后，应持续研究低成本的非调质钢。x0dx0a螺栓：汽车行业用量大x0dx0a如今，汽车行业是螺栓最大的消费市场，其需求是螺栓全部销量的23.2%。中国螺栓的生产量是全球的25%左右，其中40%用于出口。中国已经成为螺栓最大的生产国和出口国。据统计，一辆汽车或轻型车辆上大约有4000个螺栓，净重50千克，而一个中型或重型车辆上大约有7500个螺栓，重90千克，其中4/5是高强度的螺栓。螺栓的成本占一个车辆的2.5%~3%，是零件总数的40%。x0dx0a一汽大部分的螺栓是由吉林某紧固件公司提供的，他们使用的材料有一定的标准。比如，ML42CrMo(SCM440)钢用于12.9级螺栓，ML35CrMoZ(SCM435)钢用于10.9级螺栓，ML40Cr钢用于8.8级螺栓。高强度材料用于螺栓的例子，就是中国标准中的ML35CrMo(GB/T6478-2001)，在国际标准中被称为34CrMo(ISO863.1)。此外，德国KAMAX公司和日本AoyomaSeisakusho公司也同时生产这种材料。作为发动机部件的高强度螺栓材料通常是进口的，从德国进口的型号通常是27MnB4、23MnB4、32CrB4和32CrMo4(DINEN10263-4);从日本进口的型号通常是SCM435、SCM440(JISG4053)，材料主要用于10.9级螺栓硼钢。x0dx0a2000年后，汽车和机械行业对于高耐压和轻量化的需求促使螺栓强度改善。12.9级螺栓的应用问题在世界各地的许多国家被广泛研究并得以解决。一汽通过实际使用过程中遇到的问题，给钢材供应商提出一些建议。首先，螺栓钢的质量和可靠性有待提高。减少硫、磷元素含量以提高钢铁纯度，能够提高钢的延展性，继而提高螺栓的可靠性和工作寿命。其次，钢铁企业应加强对产品品质的完善，研发耐高温的螺栓。x0dx0a齿轮钢：测试标准不断建立x0dx0a在一汽，齿轮钢主要用于发动机、变速箱和车桥。一汽之前使用的是由苏联开发的铬锰钛系列齿轮钢。20世纪90年代引进技术后，先后自主开发了一些新钢种，包括锰铬系列钢、铬钼钢系列钢和铬镍钼系列钢。随着齿轮钢和齿轮加工设备的不断提高，一汽的齿轮钢已经达到了ISO标准中ME强度等级。现在，一汽有22种齿轮钢标准，其中7个通常使用于卡车，它们分别为20CrMnTiH、20CrMoH、22CrMoH、20CrNiMoH、SAE8620H、FAS3220H和FAS3420H。x0dx0a在开发齿轮钢的过程中，须进行大量实验材料的性能测试，其中6项测试包括绘制CCT曲线和TTT曲线、旋转弯曲疲劳试验、弯曲疲劳试验、热处理后的接触疲劳试验、变形实验和基本特性实验。齿轮钢的质量应由钢材供应商严格控制，包括硬化能力和条带状结构。一汽希望与钢铁企业合作，制定齿轮钢的带状结构标准。x0dx0a碳结钢：具有较好的机械性能和加工性能x0dx0a质碳素结构钢简称碳结钢.。具体的讲就是其含碳量小于0.08%。与普碳钢相比，其质量较优，有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标，磷、硫等有豁杂质含量较低的优质碳素结构钢。x0dx0a碳结钢的种类，按含锰量不同可分为正常含锰量(0.25%-0.80%)和较高含锰量(0.70%-1.20%)两组，后者有较好的机械性能和加工性能。 碳结钢的种类，按含碳量不同分为三类：低碳钢、中碳钢和高碳钢。x0dx0a碳结钢的用途， 用于各种机械结构件、金属制品及各类工具，建造厂房、桥梁、锅炉、船舶等。碳结钢牌号以数字来表示，数字低含碳量低。低碳钢包括碳结钢牌号为：08F，10F等，具有良好的塑性和韧性，常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳结钢的用途在于轧制薄板，深冲制品。中碳钢包括碳结钢牌号为：15#碳结钢、20#碳结钢、35#碳结钢、45#碳结钢等，性能适中，经调质热处理有较高的综合力学性能，中碳结钢的用途在于制造尺寸较小的调质零件，包括拉杆，轴套，齿轮，活塞销，紧固件等。高碳钢包括碳结钢牌号为：50#碳结钢、55#碳结钢、60#碳结钢、75#碳结钢等，则有较高的强度和硬度，高碳结钢的用途在于制造弹簧和要求耐磨的零件。 碳结钢淬透性较差，不适用于制造对性能要求较高、截面尺寸较大或形状较复杂的零件。x0dx0a碳结钢是钢材综合分类中的普通钢碳素结构钢(包括(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275)，也是按用途分类中的建筑及工程用钢中的普通碳素结构钢。

6. 20#锅炉钢和20#无缝钢管有什么区别

20g高压锅炉用无缝钢管：
是gb5310-95的纳标钢号（国外对应牌号：德国的st45.8、日本的stb42、美国的sa106b），为最常用的锅炉钢管用钢，化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定的常温和中高温强度，含碳量较低，有较佳的塑性和韧性，其冷热成型和焊接性能良好。其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件，低温段的过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度≤450℃的管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。
此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为下水引入管（数量为28吨）、汽水引入管（20吨）、蒸汽连接管（26吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料使用（约86吨）。
但现在我厂生产的300mw锅炉，此钢的用量日趋减少，已经多为强度较高的sa210c（小）和sa106c（大）替代。

7. 哪方面才能用的上“特钢”

特钢是机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等国民经济大部分行业用钢最主要的钢类。中国特钢行业承担着国防军工、高新技术产业以及机械、汽车等关键产业所需的特殊钢材品种。
世界主要特钢生产国有日本、德国、瑞典、美国、法国、意大利、西班牙、韩国等，它们占据全球90%以上特钢出口市场份额。
我国的特钢产业最初是为国防军工、航空航天配套而建的，近十几年来随着汽车工业的壮大产量快速发展。2010年全年特钢产量3400万吨，占世界比例大约为15-20%。
目前国内主要的特钢企业有32家(特钢协会会员单位)，承担我国60%以上的特钢生产任务，其余部分由普特结合的大钢企和为数众多的小民企完成，分布在华东、东北、华中等经济活跃或工业基础雄厚的地区。龙头企业：的包括东北特钢、中信特钢、石钢、宝钢特钢和淮钢等5家;专业化企业：太钢(不锈钢)、武钢(合金钢板)、天管(钢管)。国内特钢企业产品中，29%为非特钢产品(普碳钢)，特钢产品比重仅为30%，其余41%产品为优钢， 《钢铁行业“十二五”规划(草案)》指明的特种钢铁重点方向是：高速铁路、城市轨道交通、海洋工程和海上石油开采、大型和特殊性能船舶和舰艇、节能环保汽车、特高压电网等高端装备制造领域。将重点发展高速铁路用钢、高强度轿车用钢、高档电力用钢和工模具钢、特殊大锻材等关键钢材品种，研发百万千瓦火电和核电用特厚钢板以及高压锅炉管、25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等。
钢材构成是汽车最重要的材料，占车身重量的70%以上，其中特钢占比超过60%。安全性和轻量化是汽车发展永恒的两大主题，这对钢材的强度、韧性、纯净度、稳定性、耐疲劳性等均提出了很高要求，而高品质特钢正好满足这些需求，因此得到广泛应用。我国生产的汽车用特钢仍不能完全满足汽车工业发展的需求，未来进口替代的空间很大。目前，国内企业可以提供发动机、变速箱、转向器等轿车总成件使用的一般用材，但是部分钢种性能不稳定，如轴承钢纯净度、碳化物等均匀性差;发动机曲轴钢和齿轮钢、轿车和卡车的一部分棒线、汽车发动机的气阀钢、一些高强度标准件用的冷镦钢和易切削钢等目前仍需要进口。
我国目前很多大型成套装备制造的整机制造水平已达到世界一流，但关键配套零部件(轴承、齿轮、模具、弹簧、链条、液压件、气动元件、密封件、紧固件等)进口依赖严重，国产化程度很低，而零部件问题实质上就是材料问题。要实现零部件自主化将是机械行业“十二五”改造升级的关键，相关材料的开发也定会加强，特钢行业将大大受益。下面针对各种特钢种类在应用上面的用途。
弹簧钢：疲劳性能要求高
弹簧钢主要用于悬架弹簧、气门弹簧、稳定杆支撑弹簧和变速箱等。
板簧。板簧主要用于重型车辆的悬架。由于对轻便性、舒适性和可靠性的要求，对板簧的淬透性、工作应力和疲劳寿命都提出了新的挑战。一汽的主要钢材原料有60Si2MnA，55CrMnA和50CrVA。此外，我们还独立开发了一些材料，比如50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb。随着重型汽车的发展，板簧的负载要求逐步增加。一个弹簧片的厚度从13毫米增大到24mm甚至到50mm，因此良好的淬透性是必需的。对此，一汽又开发了一些新的材料，包括50CrMnVA和FAS3550，为轻量化板簧作出了巨大贡献。
盘簧。盘簧被广泛用于轿车和越野车，要求具有良好的抗疲劳性能和抗弹性衰减性能。盘簧材料主要是硅铬系列钢，通常需要热定形。一汽的盘簧有多种材料，如60Si2MnA，50CrVA，50CrMnVA，50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb等。作为稳定杆和变速箱的支撑弹簧，材质有油淬回火弹簧钢丝、低碳钢丝、55CrSi等。其中大部分是由日本和韩国的公司生产，而中国的材料不能满足性能需求。
扭杆弹簧。扭杆弹簧用于一些轻型车辆的悬挂系统，主要要求良好的抗疲劳性能。有两种热处理温度不同的材料用于扭杆弹簧，一种材料是感应淬火的碳钢45钢、40Cr钢;另一种弹簧钢需要淬火和回火，如60Si2MnA、50CrMnVA、50CrMnMoVNb和45CrNiMoVA等。
稳定杆。稳定杆是汽车转弯时使车身保持稳定的装置，形状通常比较复杂。稳定杆分空心和实心两种。中空的稳定杆可以减少30%~40%的重量，已被用于重型车辆，空心稳定杆的典型材料有30CrMoA、35CrMoA和35Mn2等。而60Si2MnA、40CrMnVA、55CrMnA和55CrSiA等常见材料用于实心稳定杆。
轴承钢：常被称作为“钢中之王”
当前世界各国所使用的轴承钢主要有5大类，即高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。由于轴承钢的综合质量要求很高，常被称作为“钢中之王”。除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具、丝锥等。
江阴兴澄特钢、东北特钢、大冶特钢、宝特是生产轴承钢的主要产地。主要出口为东南亚地区和欧洲。
硅钢：机械性能是关键
硅钢作为磁导材料，在驱动马达上发挥了显著的作用。它的重量占驱动电机总重量的一半以上，成本是总成本的40%。整个电力驱动马达是由硅钢电磁的性能决定的，驱动马达的稳定性深受硅钢机械性能的影响。
应用于汽车的驱动电动机与其他的驱动电机相比有其自身的特点。首先汽车的驱动电机需要的频率高。在其他行业中，驱动电机的频率通常为60~120Hz，而在汽车行业中驱动电机到1000Hz的频率。第二，因为频率高，汽车驱动马达要在200℃左右的高温下工作，这会影响材料的性能。最后，高工作频率和高转速(约12000RPM)决定了汽车电机必须要有良好的机械性能和疲劳性能。
世界上2/3的硅钢是在中国生产的，而最先进的产品则是由日本新日铁生产的。近年来，中国成为最大的硅钢供应商。但是，现在没有标准的材料和测试技术，成为一汽和整个行业研究和开发的障碍。
我们认为，电机的属性应该受到关注，比如硅钢的磁性、厚度和永久磁特性。其次，我们必须解决在电机制造中的问题，包括成形性、可焊性和硅钢热处理。最后，电机在应用程序中，硅钢的机械性能(特别是抗疲劳性能)、物理参数和绝缘层需要更深入的讨论。到目前为止，一汽已建立了硅钢的一些标准和测试技术，并不断从事着硅钢开发、应用和测试技术的研究。
同时，要共同努力解决以下几个问题。首先，钢铁企业生产用于汽车的电机硅钢应该具有较高的经济效率和可靠性并且环境友好。其次，我们应该制定高温和高频下硅钢的性能测试方法和标准。再其次，希望钢铁公司可以共享设计的汽车电机的数据，或者合作研究。
非调质钢：高强度和延展性
2000年以后，一汽与东北特殊钢集团有限责任公司合作，开发出断裂分离连接杆FAS2271和FAS2237、前轴钢FAS2225、曲轴FAS2239和低成本的非调质钢FAS2241。一汽为前轴还制定了FAS2340计划。
非调质钢的发展趋势是提高强度和延展性。因此，在研究和推广过程中，应注意以下几点：首先，非调质钢的应用对汽车产业和钢铁企业都有利，双方应该联手不断发展和传播这种产品。其次，我们认为应着重开发具有高强度和高延展性的非调质钢。再其次，非调质钢的标准要不断改进。最后，应持续研究低成本的非调质钢。
螺栓：汽车行业用量大
如今，汽车行业是螺栓最大的消费市场，其需求是螺栓全部销量的23.2%。中国螺栓的生产量是全球的25%左右，其中40%用于出口。中国已经成为螺栓最大的生产国和出口国。据统计，一辆汽车或轻型车辆上大约有4000个螺栓，净重50千克，而一个中型或重型车辆上大约有7500个螺栓，重90千克，其中4/5是高强度的螺栓。螺栓的成本占一个车辆的2.5%~3%，是零件总数的40%。
一汽大部分的螺栓是由吉林某紧固件公司提供的，他们使用的材料有一定的标准。比如，ML42CrMo(SCM440)钢用于12.9级螺栓，ML35CrMoZ(SCM435)钢用于10.9级螺栓，ML40Cr钢用于8.8级螺栓。高强度材料用于螺栓的例子，就是中国标准中的ML35CrMo(GB/T6478-2001)，在国际标准中被称为34CrMo(ISO863.1)。此外，德国KAMAX公司和日本AoyomaSeisakusho公司也同时生产这种材料。作为发动机部件的高强度螺栓材料通常是进口的，从德国进口的型号通常是27MnB4、23MnB4、32CrB4和32CrMo4(DINEN10263-4);从日本进口的型号通常是SCM435、SCM440(JISG4053)，材料主要用于10.9级螺栓硼钢。
2000年后，汽车和机械行业对于高耐压和轻量化的需求促使螺栓强度改善。12.9级螺栓的应用问题在世界各地的许多国家被广泛研究并得以解决。一汽通过实际使用过程中遇到的问题，给钢材供应商提出一些建议。首先，螺栓钢的质量和可靠性有待提高。减少硫、磷元素含量以提高钢铁纯度，能够提高钢的延展性，继而提高螺栓的可靠性和工作寿命。其次，钢铁企业应加强对产品品质的完善，研发耐高温的螺栓。
齿轮钢：测试标准不断建立
在一汽，齿轮钢主要用于发动机、变速箱和车桥。一汽之前使用的是由苏联开发的铬锰钛系列齿轮钢。20世纪90年代引进技术后，先后自主开发了一些新钢种，包括锰铬系列钢、铬钼钢系列钢和铬镍钼系列钢。随着齿轮钢和齿轮加工设备的不断提高，一汽的齿轮钢已经达到了ISO标准中ME强度等级。现在，一汽有22种齿轮钢标准，其中7个通常使用于卡车，它们分别为20CrMnTiH、20CrMoH、22CrMoH、20CrNiMoH、SAE8620H、FAS3220H和FAS3420H。
在开发齿轮钢的过程中，须进行大量实验材料的性能测试，其中6项测试包括绘制CCT曲线和TTT曲线、旋转弯曲疲劳试验、弯曲疲劳试验、热处理后的接触疲劳试验、变形实验和基本特性实验。齿轮钢的质量应由钢材供应商严格控制，包括硬化能力和条带状结构。一汽希望与钢铁企业合作，制定齿轮钢的带状结构标准。
碳结钢：具有较好的机械性能和加工性能
质碳素结构钢简称碳结钢.。具体的讲就是其含碳量小于0.08%。与普碳钢相比，其质量较优，有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标，磷、硫等有豁杂质含量较低的优质碳素结构钢。
碳结钢的种类，按含锰量不同可分为正常含锰量(0.25%-0.80%)和较高含锰量(0.70%-1.20%)两组，后者有较好的机械性能和加工性能。 碳结钢的种类，按含碳量不同分为三类：低碳钢、中碳钢和高碳钢。
碳结钢的用途， 用于各种机械结构件、金属制品及各类工具，建造厂房、桥梁、锅炉、船舶等。碳结钢牌号以数字来表示，数字低含碳量低。低碳钢包括碳结钢牌号为：08F，10F等，具有良好的塑性和韧性，常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳结钢的用途在于轧制薄板，深冲制品。中碳钢包括碳结钢牌号为：15#碳结钢、20#碳结钢、35#碳结钢、45#碳结钢等，性能适中，经调质热处理有较高的综合力学性能，中碳结钢的用途在于制造尺寸较小的调质零件，包括拉杆，轴套，齿轮，活塞销，紧固件等。高碳钢包括碳结钢牌号为：50#碳结钢、55#碳结钢、60#碳结钢、75#碳结钢等，则有较高的强度和硬度，高碳结钢的用途在于制造弹簧和要求耐磨的零件。 碳结钢淬透性较差，不适用于制造对性能要求较高、截面尺寸较大或形状较复杂的零件。
碳结钢是钢材综合分类中的普通钢碳素结构钢(包括(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275)，也是按用途分类中的建筑及工程用钢中的普通碳素结构钢。