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(1)高速工具鋼
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量Wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。
高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達500-600℃硬度也不降低,從而保證良好的切削性能。
(2)彈簧鋼
彈簧在沖擊、振動或長期交變應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等。
碳素彈簧鋼即含碳量Wc在0.6%~0.9%范圍內的優質碳素結構鋼(包括正常和較高含錳量的)。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼。結合我國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。




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所有彈簧產品中,氣門彈簧對材料要求為嚴格,特別是高應力及異型截面氣門彈簧對材料要求近乎苛刻。例如,要求抗拉強度達到2000MPa;對氧化物、硫化物的夾雜物等級要求均達到0級;異型截面材料對曲率、長短軸等有特殊要求。目前,國外氣門彈簧專用彈簧鋼生產主要集中在日本、韓國、瑞典,生產企業有日本鈴木、三興、住友、神鋼鋼線、韓國KisWire、瑞典Garphyttan等,幾乎壟斷了中國全部異型截面和高應力氣門彈簧鋼市場。2000年以后,隨著新型發動機的開發,對發動機的旋轉速度和輕量化、緊湊化的要求越來越高,因此日本開始采用2100-2200MPa的OT鋼絲。在此情況下,不僅要調整合金成分,還要對現有制造工藝進行改進,低溫彌散硬化成為必不可少的工藝。然而,低溫彌散硬化后的彈簧形狀發生變化,為了提高形狀和尺寸的控制精度,控制整個制造工序中的形狀變化的技術開始引人關注。



日本NSK與NTN軸承公司分別開發了表面奧氏體強化技術,即通過增加表層奧氏體含量,開發出了TF軸承和WTF軸承,從而將軸承的壽命提高了6-10倍。

未來中國軸承鋼的研發方向主要體現在四個方面:

一是經濟潔凈度:在考慮經濟性的前提下,進一步提高鋼的潔凈度,降低鋼中的氧和鈦含量,達到軸承鋼中的氧與鈦的質量分數分別小于6×10-6和15×10-6的水平,減小鋼中夾雜物的含量與尺寸,提高分布均勻性。

二是組織細化與均勻化:通過合金化設計與控軋控冷工藝的應用,進一步提高夾雜物與碳化物的均勻性,降低和網狀和帶狀碳化物,降低平均尺寸與 顆粒尺寸,達到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目標;進一步提高基體組織的晶粒度,使軸承鋼的晶粒尺寸進一步細化。




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