123-000-04-51鋼按化學(xué)成分分為碳素鋼(簡(jiǎn)稱為碳鋼)和合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,除了鐵、碳為主要成分外,還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質(zhì)。合金鋼是在碳鋼基礎(chǔ)上,有目的地加人某些元素(稱為合金元素)而得到的多元合金。與碳鋼相比,合金鋼的性能有明顯地提高。

鋼的分類,按用途分類,按用途鋼可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼三大類:

結(jié)構(gòu)鋼:用來(lái)制造各種工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件。包括:滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等。

工具鋼:用來(lái)制造各種工具。包括:刃具鋼.模具鋼和量具鋼等。

特殊性能鋼:包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。

按化學(xué)成分分類,按化學(xué)成分可將鋼分為碳鋼和合金鋼。

應(yīng)碳鋼按含碳量可將為低碳鋼(含碳量≤0.25%)、中碳鋼(0.25%《含碳量≤0.6%)》0.當(dāng)鋼0.9%中含碳量的增加,鋼的強(qiáng)度、直線上升,而塑性、韌強(qiáng)度也明顯,以工業(yè)中使用的碳鋼,含碳量一般不超過(guò)1.3%。1.4%。

合金鋸按合金元素含量可將合金鋼分為低合金鋼(合金元素總含量≤5%)、中合金鋼(合金元素總含量在5%~10%)和高合金鋼(合金元素總含量)10%)。

按鋼中所含主要合金元素種類不同鋼等。

按質(zhì)量分類,按鋼中所含有害雜質(zhì)磷、硫的含量,可分為普通鋼(含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%或磷、硫含量均≤0.050%)、優(yōu)質(zhì)鋼(磷、硫含量均≤0.040%)相高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%)。

鋼的熱處理,熱處理是將固態(tài)金屬或合金以一定的速度加熱到一定的溫度并保溫一定時(shí)間,再以預(yù)定的冷卻速度進(jìn)行冷卻9以改變其內(nèi)部金相組織,從而獲得所需要性能的一種工藝過(guò)程(見(jiàn)圖1-6)c溫度和時(shí)問(wèn)是影響熱處理的主要因素。

鋼熱處理方法的分類,鋼的熱處理分為以下幾種基本類型:0.9%中含碳量的增加,同一鋼種在相同,加熱條件下獲得的奧氏體組織,以不同的冷卻條件冷卻后,鋼的機(jī)械性能有著明顯的不同,如表1-2所示。

表1-2 45鋼經(jīng)840℃加熱后,不同條件冷卻后的機(jī)械性能,普通熱處理退火.

退火是將鋼加熱到臨界溫度以上30~50℃,保溫一段時(shí)間后,以十分緩慢的速度進(jìn)行冷卻(通常是隨爐冷卻)的熱處理工藝。

室退火下改善或消除鋼焊接后,成分和組織的不均勻性。硬度以便以化組織晶粒,改消些退火操作不一晶現(xiàn)象,比如去應(yīng)力退火。它主要是用于消除鑄件、鍛件或焊接件、冷沖壓件以及機(jī)加工件中的殘余應(yīng)力,防止工件在以后機(jī)械加工或使用過(guò)程中,產(chǎn)生變形或開(kāi)裂。去應(yīng)力退火的工藝是將工件緩慢加熱到臨界溫度以下的某一溫度(通常為600~65o℃),保溫一定的時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻到200℃,再出爐冷卻至室溫。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于臨界溫度,也叫低溫退火。在去應(yīng)力退火過(guò)程中,鋼并不發(fā)生相變消除的。

將鋼加熱到臨界溫度以上30~50℃,保溫一定的時(shí)間,在空氣中冷卻的熱處理工藝叫正火。

正火與退火不同之處,主要在于正火的冷卻速度較快。正火后鋼的強(qiáng)度、硬度和韌性都比退火后的要高,而且塑性也不降低。因?yàn)檎鸷罄t,塑性胄三星好,操作又簡(jiǎn)單,生產(chǎn)~周.期短,設(shè)各利用率高,所以在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

淬火把鋼加熱到臨界溫度以上,經(jīng)適當(dāng)保溫后,快速冷卻到室溫(一般用油冷或水冷),從而獲得馬氏體組織的一種熱處理工藝叫淬火。

淬火熱處理冷卻速度很快,使奧氏體中碳原子來(lái)不及折出,就形成了碳原子過(guò)飽合的固溶體,也就是馬氏體。淬火后得到的馬氏體經(jīng)過(guò)不同溫度的回火處理,可獲得不同的組織,從而使鋼材具有不同的機(jī)械性能。所以,鋼淬火的主要目的是為了獲得馬氏體,為后面進(jìn)行的回火處理作好組織準(zhǔn)備;而鋼淬火后,必須進(jìn)行回火處理,提高鋼的強(qiáng)度和硬度,獲得所需要的各種機(jī)械性能。

冷卻方法σb/MN,σs/MN・m-2,HRC隨爐冷卻空氣冷卻,油中冷卻水中冷卻.

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