各國(guó)的合金圓鋼鋼系統(tǒng),隨各自的資源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同,國(guó)外以往曾發(fā)展鎳、硌鋼系統(tǒng),我國(guó)則發(fā)現(xiàn)以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土為主的合金鋼系統(tǒng) 合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。
調(diào)質(zhì)鋼
1.中碳型合金鋼,合金元素含量較低;
2.強(qiáng)度較高;
3.用于高溫螺栓、螺母材料等。 [8]
彈簧鋼
1、含碳量比調(diào)質(zhì)鋼高;
2經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,強(qiáng)度較高 抗疲勞強(qiáng)度較高;
3用于彈簧材料。
滾動(dòng)軸承鋼
1高碳型合金鋼,合金含量較高;
2具有高而均勻的硬度和耐磨性;
3用于滾動(dòng)軸承。
軸承鋼圓鋼生產(chǎn)主要執(zhí)行GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)和適應(yīng)于精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質(zhì)量協(xié)議,其中GCr15JD協(xié)議質(zhì)量要求嚴(yán)于GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn) ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級(jí)別≤1.0級(jí)、成分控制、定尺和尺寸偏差等均嚴(yán)于GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)。
軸承在工作時(shí)承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對(duì)軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴(yán)格,是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求嚴(yán)格的鋼種之一。1976年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO將一些通用的軸承鋼號(hào)納入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表面硬化型軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個(gè)鋼號(hào)。
有的 增加一個(gè)類別為特殊用途的軸承鋼或合金。我國(guó)已納入標(biāo)準(zhǔn)的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對(duì)應(yīng)為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來(lái)我國(guó)還在軸承鋼鋼種及其軸承用材料方面,如無(wú)鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進(jìn)展。
基本要求
軸承鋼
軸承鋼
根據(jù)以上對(duì)軸承用鋼的基本要求,對(duì)軸承用鋼的冶金質(zhì)量提出以下的基本要求;
合金圓鋼號(hào)的一般命名原則
合金鋼的含碳量、合金元素的各類、合金元素的含量均應(yīng)在牌號(hào)中體現(xiàn)出來(lái)。
例:合金彈簧鋼 60Si2Mn
含碳量 ~0.6%;硅含量 ~2%;錳含量 Mn~1%。
結(jié)構(gòu)鋼編輯 語(yǔ)音
低合金結(jié)構(gòu)鋼
1、性能特點(diǎn) 較高的強(qiáng)度,足夠的塑性和韌性、良好的焊接性能。廣泛應(yīng)用建筑、橋梁等。
2、化學(xué)成分特點(diǎn) 低碳鋼(含碳量<0.2%);主要合金元素為Mn(含量為1.25~1.5%)。
3、熱處理特點(diǎn) 一般不進(jìn)行熱處理。
4、常用鋼種 16Mn、15MnTi等。 [10]
合金滲碳鋼
1、性能特點(diǎn) 用于制造表面硬而耐磨,心部韌性好而耐沖擊的零件,如齒輪、凸輪等。(具有良好的滲碳能力和淬透性)
2、化學(xué)成分特點(diǎn) 低碳鋼(含碳量0.1~0.25%);主要合金元素有Cr、Mn、Ti、V等,其主要作用是提高淬透性和防止過(guò)熱。
3、熱處理特點(diǎn) 預(yù)先熱處理為正火、滲碳后為淬火加低溫回火。以20CrMnTi為例生產(chǎn)汽車變速箱齒輪為例,其工藝路線如下:鍛造-正火-加工齒形-局部鍍銅-滲碳-預(yù)冷淬火、低溫回火-噴丸-磨齒。
4、常用鋼種 20Cr、20CrMnTi20CrMnTi鋼制汽車變速齒輪熱處理工藝曲線。
ASTM A29M:2005
ISO 683-18:1996
統(tǒng)一數(shù)字代號(hào):A30202
特性及適用范圍
20CrMo淬透性較高,無(wú)回火脆性,焊接性相當(dāng)好,形成冷裂的傾向很小,可切削性及冷應(yīng)變塑性良好。一般在調(diào)質(zhì)或滲碳淬火狀態(tài)下使用,用于制造在非腐蝕性介質(zhì)及工作溫度低于 250℃、含有氮?dú)浠旌衔锏慕橘|(zhì)中工作的高壓管及各種緊固件、較高級(jí)的滲碳零件,如齒輪、軸等。
化學(xué)成份
碳 C :0.17~0.24
硅 Si:0.17~0.37
20CRMO圓鋼
20CRMO圓鋼
錳 Mn:0.40~0.70
硫 S :答應(yīng)殘余含量≤0.035
磷 P :答應(yīng)殘余含量≤0.035
鉻 Cr:0.80~1.10
鎳 Ni:答應(yīng)殘余含量≤0.030
銅 Cu:答應(yīng)殘余含量≤0.030
鉬 Mo:0.15~0.25