四种合金钢小结_钢结构非合金钢

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合金钢——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢用于高速切削刀具的高速钢

高速工具钢含碳量（质量分数）在0.7%～1.65%之间，钨、铬、钒等合金元素含量（质量分数在10%-20%）范围内，较明显的提高了钢的硬度、淬透性、耐磨性及热硬性，钢中形成各种合金碳化物，在600℃温度时，仍具有较高的硬度，宜于制造难加工材料和要求切削速度很高的刀具，也适于制造尺寸较大或尺寸小但要求耐磨性高的刀具，还可用以制造模具、轧辊、耐磨性要求很高的零件机械。

按合金元素不同，高速工具钢一般可分为钨高速钢、钼高速钢、钴高速钢、铝高速钢及钒高速钢等。按用途和性能的特点，高速工具钢可分为通用型高速钢（包括钨、钼高速钢）和超硬性高速钢（包括钴高速钢）和铝高速钢，通用型高速钢主要用于制造加工中等硬度、中等强度的金属材料的工具，超硬型高速钢主要用于制造加工硬度很高或韧性很高的难加工金属材料的工具，这些难加工材料包括耐热钢、不锈钢、高强度钢、超高硬度钢、高温合金等。常用于制造高切削速度，高生产率的车刀、铣刀、铰刀、拉刀、麻花钻等。

对高速钢的处理也分冷处理和热处理：热处理是把钢加热到接近熔化的温度(实际上早先的热处理工是将工具加热到表面开始出现熔化迹象时为止)，再在该温度下保温一段时间，使工具热透，最后在油中或空气流中冷却；而冷处理又分为温度在-100℃以上的冷处理和-100~190℃的深冷处理，处理时又根据所用制冷剂分液冷处理（处理中容易断裂）和气冷处理（通常用氮气）。不受腐蚀的不锈钢

不锈耐酸钢简称不锈钢，是在空气、酸、碱性溶液或其它介质中具有高化学稳定性的钢。不锈钢是不易生锈，而不是绝对不生锈，是它生锈量极少，生锈量过程很慢，甚至根本不能察觉。

不锈钢按组织分为以下几大类：（1）奥氏体不锈钢（Ａ），这类钢耐蚀性最好，有一定的强度和很好的韧性。（2）铁素体不锈钢（Ｆ），这类钢耐蚀性稍差，但有良好的抗氧化能力。（3）马氏体不锈钢（Ｍ），这类钢耐蚀性较差，但强度性能最好，可以制造要求机械性能较高、耐蚀性较低的部件。（4）双相不锈钢（Ｆ＋Ａ），钢的基体组织为铁素体和奥氏体具有一定比例的双相结构。（５）沉淀硬化不锈钢，在基体上沉淀(析出)碳化物和金属间化合物等引起不锈钢强化的一类不锈钢。

根据工业的主要用途，分为两组：（1）不锈钢，即在空气中能抵抗腐蚀的钢，主要制造汽轮机叶片、测量工具、医疗器械、剪切刀具、餐具等。（2）耐酸钢，即在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢，主要制造耐酸设备、尿素设备、船舶控制设备、航海设备等。弹簧钢

弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢。按生产工艺可分为热轧弹簧钢和冷弹簧钢。弹簧钢具有高的抗拉强度、弹性极限和抗疲劳强度，且具有足够的塑性和韧性以及良好的表面质量，同时还有较好的淬透性及低的脱碳敏感性，在冷热状态下容易绕卷成型。碳素弹簧钢含碳量一般在0.6～0.9%之间，常用于制造不太重要的小型弹簧，合金弹簧钢含碳量为0.45～0.75%，加入的合金元素有Mn、Si、Mo、W、V和微量的B，常用于制造承载大、截面尺寸较大的弹簧。

热轧弹簧钢包括用于制造螺旋弹簧的圆钢和方钢及用于制造板簧的扁钢，以热轧后退火和不退火两种状态供货。热轧不退火状态下的弹簧钢材常用于制造大型弹簧（加热成型，再淬火回火处理）；热轧退火状态下的钢材，多为合金弹簧钢，一般用于制造中型弹簧（冷卷成型，再淬火回火处理）。

冷轧弹簧钢包括冷拉钢丝和冷轧钢带，其截面尺寸较小，多为碳素、铬钒、硅锰等弹簧钢，用于制造小型弹簧。近年来，研究中在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种，延长了弹簧使用寿命，提高了弹簧质量。能承受高速旋转的轴承钢

轴承钢主要用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性以及高的弹性极限。

按照成分其主要分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢和不锈轴承钢。而在军事应用中有深沟球轴承、调心球轴承、圆球滚子轴承、调心滚子轴承、滚针轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、推力滚子轴承、直线运动球轴承和关节轴承。

对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格。轴承钢含碳量约为1%。过去我国一直沿用含铬轴承钢，目前推广使用立足于我国资源的新型无铬轴承钢，这种钢主要含锰、钒、硅、钼等合金元素。