合金钢基础知识(三)
  发布时间:2011年08月02日 点击数:

  二. 合金调质钢
  合金调质钢主要用于制造在多种载荷(如扭转、弯曲、冲击等)下工作,受力比较复杂,要求具有良好综合力学性能的重要零件,一般需经调质处理后使用。如汽车、拖拉机、机床等上的齿轮、轴类件、连杆、高强度螺栓等。它是机械结构用钢的主体。
  [化学成分]: 合金调质钢为中碳成分,碳的质量分数wC=0.25%~0.50%,以保证调质处理后具有良好的综合力学性能。主加合金元素有Cr、Ni、Mn、Si、B等,能提高淬透性和强化钢材, 而加入少量的W、Mo、V、Ti等元素可形成稳定的合金碳化物,阻止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒及防止回火脆性的作用。

  [常用牌号]:40Cr、35CrMo、38CrMoAl、40CrNiMoA等为常用的合金调质钢。
  40Cr钢是应用最广泛的合金调质钢,主要用于较为重要的中小型调质件;如机床齿轮、主轴、花键轴、顶尖套等。35CrMo适用于制造截面较大、载荷较重的调质件和较为重要的中型调质件,如汽轮机的转子、重型汽车的曲轴等。40CrNiMoA适宜于制作重载、大截面的重要调质件,如挖掘机传动轴、卷板机轴等。38CrMoAl是氮化钢,主要用于制造尺寸精确、表面耐磨性要求很高的中小型调质件,如精密磨床主轴、精密镗床丝杠等。
  [热处理及性能]:合金调质钢的最终热处理为调质处理,以获得回火索氏体组织,具有良好的综合力学性能;对于某些受冲击的表面耐磨零件,也可在调质后进行表面淬火并低温回火,或调质后氮化处理。而对于大截面的碳素调质钢零件,往往使用正火代替调质处理。
三. 合金弹簧钢
  弹簧是起缓冲、减振和储能等作用。弹簧一般是在交变应力下工作,常见的破坏形式是疲劳破坏,因此,必须具有高的屈服点和屈强比(σs/ σb)、弹性极限、抗疲劳性能,以保证弹簧有足够的弹性变形能力并能承受较大的载荷。同时,弹簧钢还要求具有一定的塑性与韧性,一定的淬透性,不易脱碳及不易过热。一些特殊弹簧还要求有耐热性、耐蚀性或在长时间内有稳定的弹性。
  中碳钢和高碳钢都可作弹簧使用,但因其淬透性和强度较低,只能用来制造截面较小、受力较小的弹簧。合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服极限较高的重要弹簧。
  [化学成分]:合金弹簧钢为中、高碳成分,一般wC=0.5%~0.7%,以满足高弹性、高强度的性能要求。加入的合金元素主要是Si、 Mn、Cr,作用是强化铁素体、提高淬透性和耐回火性。但加入过多的Si会造成钢在加热时表面容易脱碳,加入过多的Mn容易使晶粒长大。加入少量的V和Mo可细化晶粒,从而进一步提高强度并改善韧性。此外,它们还有进一步提高淬透性和耐回火性的作用。

                        ——本文摘自《钢铁百科》

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