常用金属材料特性及应用Word文件下载.docx
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强度不高,但韧性和塑性很好,焊接性能优良,无回火脆性,焊接性好,在冷状态下,易于挤压成形和压模成形,强度低,在热处理或冷拉处理后切削性能提高,淬透性和淬硬性差。
可以用弯曲、冷冲、热压及焊接等多种方法,制作各种负荷小,要求高韧性的零件,如钢管垫片、摩擦片、汽车车身、容器、防护罩、深冲器具、轴承安全架、冷镦螺栓螺母、较小负荷的焊接件。
还可制作渗碳件,如齿轮、链滚、套筒、链轮等。
2
3
5
焊接性优良,热处理可得到良好的切削加工性,无回火脆性,其强度稍咼于15钢。
在汽车、拖拉机及一般机器制造业中,多用于制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗件。
如汽车手制动蹄片、杠杆轴、变速箱变速叉、传动从动齿轮、气阀挺杆及拖拉机上的凸轮轴、悬挂平衡器轴等。
具有良好的塑性及一定的强度,切削性良好,适于冷拉、冷镦及冷冲压等冷作加工,焊接性不理想,通常不用于制作焊接件。
广泛用于制作各种锻件、热压件、冷拉及冷镦锻的钢材、无缝钢管、负何较大但截面尺寸较小的各种机械零件,如销轴、曲轴、横梁、连杆、杠杆、星轮、轮圈、垫圈、钩环、螺栓、螺钉等。
表B1(续)常用黑色金属材料特性及应用
序
号
料称牌林名及号
优质碳素结构钢
4
具有较高强度,一定的塑性和韧性,切削性能良好,调质后可得到很好的综合力学性能,淬透性较差,焊接性不好,冷变形塑性低,是一种较高强度的中碳钢,一般淬火及回火后使用。
用于制造较高强度的机械运动零件,如空压机、泵活塞、汽轮机的叶轮、重型机械中的轴、连杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等;
因含碳量范围较窄,也很适合咼频、火焰淬火,也代替渗碳钢制造表面耐磨零件,如曲轴、齿轮、机床主轴、活塞销、传动轴等;
还用于农机中等负荷的轴、脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。
高强度中碳钢,切削性能中等,焊接性差,冷变形时塑性低,淬透性较低,一般淬火及回火后使用。
常用于制作耐磨性咼、动负荷及冲击作用不大的机械零件,如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘轴、不重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。
6
Mn
Q
9
具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好,是一种高锰弹簧钢,适于油淬,水淬易产生裂纹,退火后的切削性尚好,冷作变形塑性差,焊接性不好,一般不适于作焊接构件,通常在淬火、中温回火状态下应用。
经淬水及低温回火或调质,表面淬火处理,用于制造受摩擦、咼弹性、咼强度的机械零件,如收割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆盘、机床主轴、机床丝杠、弹簧卡头、钢轨、螺旋滚子轴承的套圈;
经淬火、中温回火处理后,用于制造中负何的板弹黄(厚度5mm〜15m
m),螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧等。
碳素结
结
构钢
具有良好的韧性,较咼的伸长率,焊接性良好。
用于载荷小的零件,如制作地脚螺栓、铆钉、炉撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸轮、焊接件等。
韧性良好,有一定的强度和伸长率,铸造性、冲压和焊接性均良好,用作心部强度要求不咼的渗碳件或氰化零件。
广泛用于制作一般机械零件,如销、轴、拉杆、连杆、套圈、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、机架及焊接件等。
B
弹
簧
钢
M
n
强度高,淬透性好,易产生淬火裂纹,有回火脆性,主要在淬火、中温回火下使用。
可用于制作厚度达5mm—15mm,受中等载何的板簧和直径达7mm—20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈、弹簧环等。
如座垫弹簧、弹簧发条、弹簧环、气门簧、冷卷簧。
表B1(续)常用黑色金属材料特性及应用
材料名称
及牌号
弹簧
60S
2Mn
强度大,弹性极限好,屈强比高,热处理后韧性好,但焊接性差、冷应变塑性低。
热处理时不易过热,有回火稳定性及抗松驰稳定性,无回火脆性,轧制较难,且有深度脱碳。
主要在淬火并中温回火下,制作机车、汽车、
拖拉机上承受较大负何的扁形弹黄或线径在3
0mm以下的螺旋弹簧。
如汽车、拖拉机、机车车辆的板簧,螺旋弹簧,安全阀及止回阀用簧,工作温度低于250C的耐热弹簧,高应力的重要弹簧。
低合金高强度结构钢
Q34
有良好的综合力学性能,焊接性能、低温冲击性能、冷冲压及可切削性均好,通常在热轧或正火状态下使用。
CD、E级钢具有良好的低温韧性。
广泛用于制作车辆结构件及其他较高载荷的焊接结构件。
碳素工具钢
T
8、
T8A
强度和塑性不高、淬透性低,经淬火回火处理后,可得到较高的硬度和良好的耐磨性,热硬性低,承受冲击负荷能力低。
用于制造木材加工工具、软金属切削加工工具、软金属切削工具、钳工装配工具、铆钉冲模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。
T10
强度和韧性较咼,耐磨性较好,热硬性低,淬透性不好,淬火变形较大,
用于制造切削条件较差,耐磨性较高,但振动不大,要求韧性及刃锋的工具,如车刀、钻头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铳刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。
10T
L
具有优良的冷成型性能。
主要用于制造汽车纵、横梁,发动机支架等。
09S
VL
具有优良的冷成型性、焊接性和抗疲劳性能。
用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮轮辋和轮辐等。
16M
nL
强度咼、韧性好。
主要用于制造汽车纵梁、横梁等。
7
合金结构
40C
调质处理可得到良好的综合力学性能、低温冲击性,淬透性
经调质处理可用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、化键轴、顶针套等;
调
良好,油淬可提高疲劳强度,水淬时,复杂形状零件易裂纹,冷弯塑性中等,
质并表面咼频淬火用于制造表面咼硬度、咼耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴套筒、销子、连杆、进气阀、螺钉等淬火及中温回火用于制造重载、中速冲击的零件,如油
合
金结构钢
f
C
热处理后切削性能良好,焊接性不佳。
一般在调质状态下使用,也可碳氮共渗和高频淬火,是应用最多的一种合金结构钢之一。
泵转子、滑块、齿轮、主轴套等;
淬火及低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、轴类、套等;
碳氮处理制造尺寸较大、低温韧性较咼的传动零件,如轴、齿轮等;
可代替40Cr使用的钢有40MnB45
MnB35SiMn、42SiMn等。
S
性能良好,调质处理后具有咼的静强度、疲劳强度和耐磨性,韧性及淬透性良好,冷变形时塑性中等,切削性良好,焊接性能差。
可以代替40Cr或部分代替40CrNi使用。
在调质状态下制造中速、中负荷的零件,在淬火回火状态下用于制造咼负荷、小冲击的零件,截面较大、表面淬火的零件,如汽轮机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固件、传动轴、主轴、连杆、心轴、齿轮、蜗杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。
强度、耐磨性及淬透性均稍优于35S
Mn,其他性能与35SiMn相近;
强度和耐磨性比40Cr好,可以代替40CrNi使用。
在高频淬火及中温回火状态下,用于制造中速、中载的齿轮传动件;
在调质后咼频淬火、低温回火状态下,用于制作较大截面、表面咼硬度、较咼耐磨性的零件,如齿轮、主轴、轴等;
在淬火后低、中温回火状态下,用于制造中速、重载的零件,如主轴、齿轮、液压泵转子、滑块等。
MnB
具有高强度、高硬度、良好的韧性和塑性,经高温回火后,其低温冲击韧性良好,调质或淬火低温回火后,承受动载荷能力有所提高,淬透性良好,冷热加工性良好,工作温度范围为-20C〜425C,—般在调质状态下使用。
用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的重要中、小尺寸调质零件,如汽车半轴、转向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等;
可代替40Cr制造较大截面的零件,如卷扬机中轴、还可代替40CrNi用于制造小尺寸零件。
强度和淬透性均高于40Cr,塑性和韧性略低,热加工和切削加工性良
用于代替40Cr、45Cr和45Mn2制造中、小
截面的耐磨调质件及高频淬火零件,如钻床
好,热处理变形小。
主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花键轴、拔叉、轴套等。
材料
名称
及牌
合金结构钢
20
MrJ
Ti
渗碳钢,或作调质钢,淬火低温回火后,综合力学性能良好,低温冲击韧性较佳,渗碳可得到良好的抗弯强度和耐磨性,热加工和冷加工性均较好,是一种用量很大的合金结构钢。
用于制造中载或重载,耐冲击、耐磨、高速的汽车、拖拉机重要零件,如齿轮、轮轴、十字轴、蜗杆、爪牙离合器。
可以代替20SiMnVB使用。
38
Cr
Mo
Al
高级氮化钢,具有优良的氮化性能和很高的力学性能,耐热和耐蚀性良好、氮化处理可得到高表面硬度、高疲劳强度及良好的抗过热性,工作温度不高于500C,焊接性和淬透性均差,一般在调质及氮化后使用。
用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精度极少降低的小型氮化零件,如:
气缸套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、高精度丝杆、齿轮、高压阀门、汽轮机的调速器、塑料挤压机上的耐磨零件。
不
锈
1C
r1
8N
经冷加工有咼的强度、但伸长率比1Cr
17Ni7稍差。
多用于装饰部件。
0C
作为不锈耐热钢使用最广泛。
食品用设备,般化工设备等。
作焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件。
具有良好的耐蚀性,机
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- 常用 金属材料 特性 应用