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鋼材的材質(zhì)
鋼材的定義及材質(zhì)構(gòu)成，鋼材的材質(zhì)
鋼材的概念：鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。
　　鋼材是國(guó)家建設(shè)和實(shí)現(xiàn)四化必不可少的重要物資，應(yīng)用廣泛、品種繁多，根據(jù)斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類為了便于組織鋼材的生產(chǎn)、訂貨供應(yīng)和搞好經(jīng)營(yíng)管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼、上等型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬制品等品種。
　　鋼材的生產(chǎn)方法：大部分鋼材加工都是將鋼材通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同可分為冷加工和熱加工兩種。
　　鋼材的主要加工方法有：
　　軋制：將鋼材坯料通過一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓力使材料截面減小、長(zhǎng)度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材*常用的生產(chǎn)方式，主要用來生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。
　　鍛造鋼材：利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產(chǎn)大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。
　　拉拔鋼材：是將已經(jīng)軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過?？桌螠p小截面、增加長(zhǎng)度的加工方法，大多用作冷加工。
　　擠壓：是將鋼材放在密閉的擠壓筒內(nèi)，一端施加壓力，使鋼材從規(guī)定的?？字袛D出而得到一定形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產(chǎn)有色金屬材鋼材。
　　在介紹鋼的分類之前先簡(jiǎn)單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
　　一、黑色金屬、鋼和有色金屬
　　1.黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。
　　生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品，主要用來煉鋼和制造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件鋼材，這種鑄鐵叫鑄鐵件。
　　鐵合金是由鐵與碳、硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是煉鋼的原料之一，在鋼材煉鋼時(shí)做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
　　2.把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種形狀的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。
　　3.有色金屬又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金添加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鈦、鉬等多用于生產(chǎn)刀具用的硬質(zhì)合金。以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬，此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。
　　二、鋼材的分類
　　鋼是含碳量在0.04%~2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：
　　1.按品質(zhì)分類
　　(1)普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）
　　(2)優(yōu)鋼材質(zhì)鋼（P、S均≤0.035%）
　　(3)**上等鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）
　　2.按化學(xué)成份分類
　　(1)碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。
　　(2)合金鋼：a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量為5~10%）；c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。
　　3.鋼材按成形方法分類：(1)鍛鋼；(2)鑄鋼；(3)熱軋鋼；(4)冷拉鋼。
　　4.鋼材按金相組織分類
　　(1)退火狀態(tài)的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；b.共析鋼（珠光體）；c.過共鋼材析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。
　　(2)正火狀態(tài)的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。
　　(3)鋼材無相變或部分發(fā)生相變的
　　5.按用途分類
　　(1)建筑及工程用鋼：a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.鋼筋鋼。
　　(2)結(jié)構(gòu)鋼：a.機(jī)械制造用鋼：(a)上等結(jié)構(gòu)鋼 (b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼 (c)易切結(jié)構(gòu)鋼(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼；
　　b.彈簧鋼；c.軸承鋼。
　　(3)工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。
　　(4)特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。
　　(5)專業(yè)用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
　　6.綜合分類
　　(1)普通鋼 a.碳素結(jié)構(gòu)鋼：(a)Q195 (b)Q215(A、B) (c)Q235(A、B、C) (d)Q255(A、B)(e) Q275；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼。
　　(2)上等鋼（包括**上等鋼）：a.結(jié)構(gòu)鋼：(a)上等碳素結(jié)構(gòu)鋼 (b)合金結(jié)構(gòu)鋼 (c)彈簧鋼 (d)易切鋼 (e)軸承鋼(f)特定用途上等結(jié)構(gòu)鋼；b.工具鋼：(a)碳素工具鋼 (b)合金工具鋼 (c)高速工具鋼；c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼(b)耐熱鋼 (c)電熱合金鋼 (d)電工用鋼 (e)高錳耐磨鋼。
　　7.按冶煉方法分類
　　(1)按爐種分：a.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼 (b)堿性平爐鋼；b.轉(zhuǎn)爐鋼：(a)酸性轉(zhuǎn)爐鋼 (b)堿性轉(zhuǎn)爐鋼[或(a)底吹轉(zhuǎn)爐鋼(b)側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼 (c)頂吹轉(zhuǎn)爐鋼]；c.電爐鋼：(a)電弧爐鋼 (b)電渣爐鋼 (c)感應(yīng)爐鋼 (d)真空自耗爐鋼(e)電子束爐鋼。
　　(2)鋼材按脫氧程度和澆注溫度分：a.沸騰鋼；b.半**鋼；c.**鋼；d.特殊**鋼。
　　鋼鐵煉成分:
　　1. ----采礦（獲得鐵礦石）
　　2. ----選礦（將鐵礦石破碎、磁選成鐵精粉）
　　3. ---燒結(jié)（將鐵精粉燒結(jié)成具有一定強(qiáng)度、粒度的燒結(jié)礦）
　　4. ---冶煉（將燒結(jié)礦運(yùn)送至高爐，熱風(fēng)、焦碳使燒結(jié)礦還原成鐵水，并脫硫）
　　5. ---煉鋼（在轉(zhuǎn)爐內(nèi)高壓氧氣將鐵水脫磷、去除夾雜，變成鋼水）
　　6. ---精練（進(jìn)一步脫磷、去除夾雜，提高純凈度）
　　7. ---連鑄（熱狀態(tài)下將鋼水鑄成具有一定形狀的連鑄坯）
　　8. ---軋鋼（將連鑄坯軋制成用戶要求的各種型號(hào)的鋼材，如板材、線材、管材等）。
　　常用鋼材用途
　　一、各牌號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要用途:
　　1.牌號(hào)Q195，含碳量低，強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能和焊接性能好。用于軋制薄板和盤條。冷、熱軋薄鋼板及以其為原板制成的鍍鋅、鍍錫及塑料復(fù)合薄鋼板大量用用屋面板、裝飾板、通用除塵管道、包裝容器、鐵桶、儀表殼、開關(guān)箱、防護(hù)罩、火車車廂等。盤條則多冷拔成低碳鋼絲或經(jīng)鍍鋅制成鍍鋅低碳鋼絲，用于捆綁、張拉固定或用作鋼絲網(wǎng)、鉚釘?shù)?。
　　2.牌號(hào)Q215，強(qiáng)度稍高于Q195鋼，用途與Q195大體相同。此外，還大量用作焊接鋼管、鍍鋅焊管、爐撐、地腳螺釘、螺栓、圓釘、木螺釘、沖制鐵鉸鏈等五金零件。
　　3.牌號(hào)Q235，含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途*廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量用用建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等，也大量用作對(duì)性能要求不太高的機(jī)械零件。C、D級(jí)鋼還可作某些專 業(yè)用鋼使用。
　　4.牌號(hào)Q255，性能與Q235差不多，強(qiáng)度稍有提高，塑性有所降低。應(yīng)用不如Q235廣泛，主要 用作鉚接與檢接結(jié)構(gòu)。
　　5.牌號(hào)Q275，強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好。用于制造軸類、農(nóng)業(yè)機(jī)具、耐磨零件、鋼軌接 頭夾板、墊板、車輪、軋輥等。
　　(二)各牌號(hào)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的主要用途
　　低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼舊標(biāo)準(zhǔn)稱低合金結(jié)構(gòu)鋼，又叫普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。
　　1.牌號(hào)Q295鋼，鋼中只含有極少量的合金元素，強(qiáng)度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕性能。主要用于建筑結(jié)構(gòu)，工業(yè)廠房，低壓鍋爐，低、中壓化工容器，油罐，管道， 起重機(jī)，拖拉機(jī)，車輛及對(duì)強(qiáng)度要求不高的一般工程結(jié)構(gòu)。
　　2.牌號(hào)Q345、Q390鋼，綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級(jí)鋼具有良好的低溫韌性。主要用于船舶，鍋爐，壓力容器，石油儲(chǔ)罐，橋梁，電站設(shè) 備，起重運(yùn)輸機(jī)械及其他較高載荷的焊接結(jié)構(gòu)件。
　　3.牌號(hào)Q420鋼，強(qiáng)度高，特別是在正火或正火加回火狀態(tài)有較高的綜合力學(xué)性能。主要用于大型船舶，橋梁，電站設(shè)備，中、高壓鍋爐，高壓容器，機(jī)車車輛，起重機(jī)械，礦山機(jī) 械及其他大型焊接結(jié)構(gòu)件。
　　4.牌號(hào)Q460鋼，強(qiáng)度*高，在正火，正火加回火或淬火加回火狀態(tài)有很高的綜合力學(xué)性能，全部用鋁補(bǔ)充脫氧，質(zhì)量等級(jí)為C、D、E級(jí)，可保證鋼的良好韌性的備用鋼種。用于各 種大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高，載荷大的輕型結(jié)構(gòu)。
　　(三)上等碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性和用途
　　優(yōu)持碳素結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)稱碳結(jié)鋼、俗稱優(yōu)鋼。是各種機(jī)器的零部件制造用鋼。
　　1. 08和08F鋼，用于軋制薄板，深沖制品、油桶、**搪瓷制品，也可用于制作管子，墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和氰化零件，電焊條等。
　　2. 10和10F鋼，用4mm以下冷壓深沖制品，如深沖器皿、炮彈彈體。也可制造鍋爐管、油 桶頂蓋及鋼帶、鋼絲、焊接件、機(jī)械零件。
　　3. 15和15F鋼，用于制造機(jī)械上的滲碳零件、緊固零件、沖鍛模件及不需熱處理的低負(fù)荷零件，如螺栓、螺釘、法蘭盤及化工機(jī)械用貯器、蒸汽鍋爐等。
　　4. 20鋼，用于不經(jīng)受很大應(yīng)力而要求韌性的各種機(jī)械零件，如拉桿、軸套、螺釘、起重鉤等；也可用于制造在60大氣壓、450℃以下非腐蝕介質(zhì)中使用的管子、導(dǎo)管等；還可以用于心部強(qiáng)度不大的滲碳及氰化零件，如軸套、鏈條的滾子、軸以及不重要的齒輪、鏈輪等。
　　5. 25鋼，用作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件，金屬切削機(jī)床上氰化零件，以及重型和中型機(jī)械制造中負(fù)荷不大的軸、輥?zhàn)?、連接器、墊圈、螺栓、螺帽等，還可用作鑄鋼件。
　　6. 30鋼，用作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件、冷拉絲，重型和一般機(jī)械用的軸、拉桿、套環(huán)、以及機(jī)械上用的鑄件，如汽缸、汽輪機(jī)機(jī)架、軋鋼機(jī)機(jī)架和零件、機(jī)床機(jī)架及飛輪等。
　　7. 35鋼，用于制作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件，冷拉和冷頂鍛鋼材，無縫鋼管、機(jī)械制造中零件、鑄件、重型和中型機(jī)械制造中的鍛制機(jī)軸、壓縮機(jī)汽缸、減速器軸，也可用來鑄造 汽輪機(jī)機(jī)身、飛輪和均衡器等。
　　8. 40鋼，用于制造的機(jī)器運(yùn)動(dòng)零件，如輥?zhàn)?、軸、連桿、圓盤等。以及火車的車軸，還 可用于冷拉絲、鋼板、鋼帶、無縫管等。
　　9. 45鋼，用以制造蒸汽透平機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動(dòng)零件；還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件(零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火)；并可用作鑄件。
　　10. 50鋼，用于制造耐磨性要求高、動(dòng)載荷及沖擊作用不大的零件，如鑄造齒輪、拉桿、軋輥等；制造比較次要的彈簧、農(nóng)機(jī)上的掘土犁鏵、重負(fù)荷的心軸與軸等，并可制造鑄件。
　　11. 55鋼，用于制造連桿、軋輥、齒輪、扁彈簧、輪圈、輪緣等，也可作鑄件。
　　12. 60-65鋼，用于制造彈簧、彈簧圈、各種墊圈、離合器以及制造一般機(jī)械中的軸、軋 輥、偏心軸等。
　　13. 70-85鋼，用來制造彈簧和發(fā)條、制造鋼絲繩用的鋼絲及高硬度的機(jī)件、如犁、鏵、 電車車輪等。
　　14. 15Mn-25Mn鋼，用于制造中心部分的機(jī)械性能要求較高且需滲碳的零件。
　　15. 30Mn-35Mn鋼，主要用來制造螺拴、螺帽、螺釘杠桿、掣動(dòng)踏板等。并可用冷拉制造在高應(yīng)力下工作的細(xì)小零件，如農(nóng)機(jī)上的鉤、環(huán)、鏈等。
　　16. 40Mn-45Mn鋼，用于制造承受疲勞負(fù)荷下的零件，如曲軸、連桿等；也可用作高應(yīng)力下 工作的螺釘、螺帽等。
　　17. 50Mn-55Mn鋼，用于制造耐磨性要求高、在高負(fù)荷下熱處理的零件，如齒輪、齒輪軸 、摩擦盤、滾子及彈簧。
　　18. 60Mn-70Mn鋼，用于制造彈簧及犁鏵等。
　　(四)合金結(jié)構(gòu)鋼
　　合金結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)稱合結(jié)鋼，是在上等碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素(總量＜5%)而制成的鋼種。
　　(五)易切削結(jié)構(gòu)鋼用途
　　易切削結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)稱易切鋼，是含有少量易削元素，具有良好的被切削加工性能的鋼種。
　　1.Y12硫磷復(fù)合低碳易切削鋼，是現(xiàn)有易切削鋼中磷含量*多的一個(gè)鋼種。常用于制造對(duì)力學(xué)性能要求不高的各種機(jī)器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭等。
　　2.Y12Pb含鉛易切削鋼，被切削加工性好，不存在性能上的方向性，并有較高的力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械零件、精密儀表零件等。
　　3.Y15復(fù)合高硫低硅易切削鋼，是我國(guó)自行研制成功的鋼種，被切削性高于Y12鋼，常用于制造不重要的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等。
　　4.Y15Pb同Y12Pb，被切削加工性更好。
　　5.Y20低硫磷復(fù)合易切削鋼，被切削加工性優(yōu)于20鋼而低于12鋼，可進(jìn)行滲碳處理，常用于制造要求表面硬、心部韌性高的儀器、儀表、軸類耐磨零件。
　　6.Y30低硫磷復(fù)合易切削鋼，力學(xué)性能較高，被切削加工性也有適當(dāng)改善，可制造強(qiáng)度要求 較高的標(biāo)準(zhǔn)件。
　　7.Y35同Y30鋼，可調(diào)質(zhì)處理。
　　8.Y40Mn高硫中碳易切削鋼，有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的被切削加工性，適于加工要求剛性高的機(jī)床零部件，如機(jī)床絲杠、光杠、花鍵軸、齒條等。
　　9.Y45Ca鈣硫復(fù)合易切削鋼，不僅被切削性好，而且熱處理后具有良好的力學(xué)性能，適于制造較重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，如機(jī)床齒輪軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動(dòng)軸等。
　　(六)彈簧鋼特性及用途
　　彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種，按成分分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。
　　(七)滾動(dòng)軸承鋼特性和用途
　　滾動(dòng)軸承鋼簡(jiǎn)稱軸承鋼或滾珠鋼，是用于制造各種滾動(dòng)軸承的套圈和滾動(dòng)體的鋼種。
　　(八)碳素工具鋼特性和用途
　　碳素工具鋼簡(jiǎn)稱碳工鋼，其冷、熱加工性能，耐磨性能好，價(jià)格低廉，在工具鋼中是被 廣泛采用的鋼種。
　　1. T7鋼，為亞共析鋼，淬火回火后具有較高的強(qiáng)度和韌性，且有一定的硬度，但熱硬性低，淬透性差、淬火變形大。常用于制造能承受振動(dòng)和撞擊，要求較高韌性，但切削性能要求不太高的工具，如鑿子、沖頭等小尺寸風(fēng)動(dòng)工具，木工用鋸和鑿，簡(jiǎn)單膠木模、鍛模、剪刀 、手錘、鐮刀等。
　　2. T8鋼，為共析鋼，淬火回火后具有較高的硬度和耐磨性，但熱硬性低，淬透性差、加熱時(shí)容易過熱，變形也大，塑性強(qiáng)度也較低。常用于不受大沖擊，需要較高硬度和耐磨性的工具，如簡(jiǎn)單的模子和沖頭、切削軟金屬的刀具、木工用的銑刀和斧、鑿、鏨、圓鋸片以及鉗 工裝配工具、虎鉗鉗口等。
　　3. T8Mn鋼，性能同T8近似，但因加入了錳，淬透性較好，淬硬層較深。用途同T88，但可制造斷面較大的工具。
　　4.T9鋼，性能同T8，但因碳含量較高一些，故硬度和耐磨性較高，韌性較差一些。常用作硬度較高，有一定韌性，但不受劇烈震動(dòng)沖擊的工具，如中心銃、沖模、沖頭、木工切削工具以及飼料機(jī)刀片、鑿巖石鑿子等。
　　5.T10鋼，為過共析鋼，在淬火加熱時(shí)不易過熱，仍保持細(xì)晶粒。韌性尚可，強(qiáng)度及耐磨性均較T7-T9高些，但熱硬性低，淬透性仍然不高，淬火變形大。這種鋼應(yīng)用較廣，適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動(dòng)而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴(kuò)孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、小尺寸冷切邊模及沖孔模，低精度而形狀簡(jiǎn)單的量具(如卡板等)，也可用作不受較大沖擊的耐磨零件。
　　6. T11鋼為過共析鋼，其碳含量介于T10、T12之間，具有較好的綜合力學(xué)性能(如強(qiáng)度、硬度、耐磨性及韌性等)。用途與T10鋼基本相同，但不如T10鋼廣泛。
　　7. T12鋼含碳高、耐磨性好，但脆性較大。用作不受沖擊的各種工具和耐磨零件，如車刀、銑刀、絲錐、扳牙、銼刀、刮刀、以及小的冷切邊模、沖孔模等。
　　8. T13鋼是碳工鋼中碳含量*高的鋼種，耐磨性*高，也*脆。用途與T12鋼基本相同，也可用作不受沖擊而要求極高耐磨性的機(jī)械零件。
　　(九)合金工具鋼用途
　　合金工具鋼簡(jiǎn)稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。
　　(十)高速工具鋼主要用途
　　高速工具鋼簡(jiǎn)稱高工鋼或高速鋼，俗稱"鋒鋼"或"風(fēng)鋼"是一種適用于高速切削的高 碳高合金工具鋼，其突出特點(diǎn)是具有很高的熱硬性。
　　進(jìn)口鋼材特性
　　不銹鋼 Austenite (奧氏體)系列
　　SUS303F 防銹性及切削性能良好，適合一般零件。
　　SUS303Cu Cu(銅)添加，加強(qiáng)切削性能，適用于軸心等零件。
　　SUS304 不銹鋼中使用范圍*為廣泛，用于廚具丶常規(guī)鋼。
　　SUS316 耐腐蝕性能比304更**，用于耐腐蝕材料。
　　SUS316F 316添加S(硫)，切削性能大大提高，適用于軸心等零件。
　　SUS316L 316的低碳素鋼，耐腐蝕性及更佳的冷加工性。適用于螺栓丶螺帽。
　　SUS316LUX 低碳，耐腐蝕性比316F更佳，添加S(硫)及Cu(銅)，切削性能良好。
　　SUS316LS-PX 低碳，耐腐蝕性比316F更佳，添加S(硫)及Cu(銅)，切削性能良好。
　　不銹鋼 Martensite (馬氏體)系列
　　SUS416 →切削性能良好，用于機(jī)床加工。不含Pb(鉛)的環(huán)保料。
　　SUS416F→Pb(鉛)添加，切削性能良好。可作熱處理，硬度高達(dá)HRC40以上。
　　SUS420J2→熱處理，硬度高達(dá)HRC50以上，適用于軸心等零件。
　　SUS420F→420J2的改良鋼種，切削性能比420J2為佳。
　　不銹鋼 Ferrite(鐵素體)系列
　　SUS430F→耐腐蝕性能高，用于螺栓、母螺釘及電子零件等。
　　快削鋼
　　12L14(SUM24L)→適用于切削用料及一般零件。
　　1215(SUM23)→此產(chǎn)品為環(huán)保料，與12L14相比不含鉛及不含有對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)，切削性良好。適合一般電鍍軸心、切削用料及一般零件。
　　1213(SUM22)→中碳硫系 -使用要求強(qiáng)度和被削性者，并提高M(jìn)n(錳)含量以防止因添加硫而導(dǎo)致鋼材材質(zhì)劣化，其中碳含量超過0.40%者多屬調(diào)質(zhì)后使用，故適用于機(jī)械及汽車之零件。
　　1144(SUM43)→中碳硫系 -使用要求強(qiáng)度和被削性者，并提高M(jìn)n(錳)含量以防止因添加硫而導(dǎo)致鋼材材質(zhì)劣化，其中碳含量超過0.40%者多屬調(diào)質(zhì)后使用，故適用于機(jī)械及汽車之零件。
　　碳素鋼
　　S15C/S20C/S45C/S45CF→低中碳鋼 / 中碳快削鋼，熱處理后硬度可達(dá)HRC50以上。適用于機(jī)械構(gòu)造用鋼、手工具等。
　　SK4F→高碳素快削鋼，添加S(硫)及Pb(鉛)，增加切削性，可作熱處理，硬度可達(dá)HRC61。
　　鉻軸承鋼(高碳)
　　SUJ2→利用微細(xì)碳化物之析出，提高鋼材之耐磨耗性，適用于軸承、滾子軸、滾筒以及量規(guī)等產(chǎn)品，其中鉻鉬系具備高溫之機(jī)械性能，適用于較高溫用途。
　　鉬合金鋼
　　SCM415→可熱鍛及冷加工，適合一般鏈條零件、刀刃、工具或機(jī)器零件。
　　SCM435 / 440→易切削性，適合形狀較復(fù)雜的加工。
　　SCM435 可用于螺絲、螺栓等機(jī)器零件。
　　SCM440 可用于軸類、汽車零件等。
　　鎳鉻鉬合金鋼
　　SNCM220→含Ni(鎳)成份，于軸承、活塞、汽車零件等表面滲碳硬化用。
　　鈦合金
　　TB340C (GRADE 2 & GRADE5)→鈦屬于一種較輕及強(qiáng)度高之金屬，高耐蝕性，特別是耐海水性能良好。適合鐘表及一般化學(xué)工業(yè)零件之用。
　　鋁合金
　　6061 6063→高純度鋁材，適用于散熱器、光學(xué)器材等。
編輯本段影響鋼材性能的化學(xué)元素
　　1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。
　　2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以**鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。
　　3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
　　4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，上等鋼要求更低些。
　　5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于0.055%，上等鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
　　6、鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。
　　7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
　　8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機(jī)械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
　　9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。
　　10、釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
　　11、鎢(W)：鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用。
　　12、鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。
　　13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。
　　14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無影響。
　　15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
　　16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。
　　17、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。
　　18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57-71的15個(gè)鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象“土”，所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、分布和性質(zhì)，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。
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