金属材料基础知识,合金钢的分类和牌号,合金钢中合金元素的作用

文章来源:http://www.dhgcn.com 发布时间:2022-02-24 11:16:01 浏览次数:16

一、合金钢分类

1.按用途分类

    合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢

2.按合金钢化学元素总硫含量分类

    低合金钢:合金钢化学元素总硫含量<5%。

    中合金钢:合金钢化学元素总硫含量5%~10%

    高合金钢:合金钢化学元素总硫含量>10%

合金钢化矿物质

二、合金钢牌号

1.合金结构钢

    两位数(碳硫含量)+化学元素符号(或文字)+数字表示。

    前两位数表达钢的平均碳硫含量为万分。

    化学元素符号(或文字)表达钢中包含有的最主要的合金钢化学元素。

    后面的数字表示化学元素的硫含量。合金钢化学元素硫含量小于1.5%时均硫含量为1.5%~2.5%,2.5%~3.5%…当时,相应的地标是2、3…

    合金钢多为优质钢,无需特殊表达。当合金钢为高品质钢或特种优质钢时,分别在品牌尾部加入A、E表达。必要时,可在品牌尾部添加表达产品用途、特性或工艺具体方法的字符。

2.合金工具钢

    与合金结构钢的不同之处仅在于碳硫含量的表达具体方法。它用1位数表达平均碳硫含量的千分数。≥1.0%当时,它不会被标记。合金钢化学元素硫含量与合金结构钢相同。当平均铬硫含量小于1%时,在铬硫含量(千分数计)前添加数字0。

3.高速钢

    含碳量不标记,如果W18Cr4V钢的平均碳硫含量为0.7%~0.8%。

4.特殊性能钢

    不锈钢或耐热钢的耐热钢的品牌**数字表示碳硫含量的最佳控制值(万分之几或十万分之几)。合金钢化学元素硫含量的表达具体方法与合金结构钢相同。当材料量的上限时,如果碳硫含量的上限≤0.10%,则以其上限值的3/4表达,若含碳量上限>0.1%时,以上限值的4/5表达。

    如:06Cr18Ni9表达碳硫含量不大于0.平均铬硫含量为08%,镍硫含量为9%的铬镍不锈钢;12Cr17意味着碳硫含量不大于0.高碳铬不锈钢含铬量15%。

   当含碳量上限≤0.03%,(超低碳),含碳量最佳控制值(10万分数计)以三位数表达,如015Cr19Ni11含碳量上限为0.最佳控制值为02%.015%;极低碳不锈钢平均铬硫含量为19%,镍硫含量为11%。

    当含碳量有限时,用平均含碳量表达(两位数,万分数计)。Cr13其含碳量为0.16~0.25%的平均碳硫含量为0.20%,含铬量为13%。

    不锈钢中有意添加铌、钛、锆、氮等化学元素时,虽然硫含量很低,但也应在品牌中标注。如022Cr18Ti一种碳硫含量不大于0.最佳控制值为03%.022%,铬硫含量18%,钛硫含量小于1.0%不锈钢。

5.特殊专用钢

    特殊专用钢,为了表达钢的用途,在钢品牌前标有中文拼音字母字母,不标有碳硫含量,合金钢化学元素硫含量的标记与上述不同。

    如:滚动轴承钢中高铬轴承钢前标G’,(滚字的汉语拼音字母字头)而不是碳硫含量,如GCr15.牌号中铬元素背后的数字是指铬硫含量的千分数,其他化学元素仍按百分数表示,如GCrl5SiMn含铬量为1.5%,硅、锰硫含量均小于1.5%滚动轴承钢。

    易切钢也是品牌前的拼音字母Y”,如“Y15表达含碳量0.15%的易切钢。

三、合金钢化学元素在合金钢中的作用

  1. 强化铁素体

    大多数合金钢化学元素(铅除外)都可以溶解在铁素体中,产生合金钢铁素体。由于合金钢化学元素与铁晶格类型和原子半径的差异,格畸变,产生固体溶解强化,提升合金钢中铁的强度和硬度,降低塑性和韧性。

产生合金钢铁素体

(1)合金钢渗碳体:锰、铬、钼、钨等弱、中强铁素体产生化学元素一般来说倾向于产生合金钢渗碳体。合金钢渗碳体略稳定,硬度略高,可显著提升低合金钢的强度。

(2)特殊铁素体:钒、铌、钛等强铁素体产生化学元素可与碳产生特殊铁素体。与合金钢渗碳体相比,特殊铁素体具有更高的熔点、硬度和耐磨性,更稳定,不易分解。

2、细化晶粒

    几乎所有的合金钢化学元素都能抑制加热过程中奥氏体晶粒的生长,从而达到细化晶粒的目的。铁素体、铝是由强铁素体产生的(Al)在钢中产生AlN和Al2O3.小质点能强烈阻碍奥氏体晶粒的生长,使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒。

3.提升钢的淬透性

    除钴外,在奥氏体溶解后,所有合金钢化学元素都能增加过冷奥氏体的稳定性,延缓其向珠光体的转化C曲线向右移动,从而降低钢的临界冷却速度,提升钢的淬透性。

    钼、锰、铬、镍是提升淬透性的较常用合金钢化学元素(Ni)和硼(B)等。

4.提升钢的回火稳定性

    回火稳定性-淬火钢在回火过程中抵抗软化。

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