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合金鋼
合金鋼里除鐵、碳外,加入其他的元素,就叫合金鋼。 在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同,并采取適當?shù)募庸すに嚕色@得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
合金鋼已有一百多年的歷史了。工業(yè)上較多地使用合金鋼材大約是在19世紀后半期。當時由于鋼的生產(chǎn)量和使用量不斷增大,機械制造業(yè)需要解決鋼的加工切削問題,1868年英國人馬希特(R.F.Mushet)發(fā)明了成分為2.5%Mn-7%W的自硬鋼,將切削速度提高到5米/分。隨著商業(yè)和運輸?shù)陌l(fā)展,1870年在美國用鉻鋼(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度為 158.5米的大橋;由于加工構(gòu)件時發(fā)生困難,稍后,一些工業(yè)國家改用鎳鋼(3.5%Ni)建造大跨度的橋梁。與此同時,一些國家還將鎳鋼用于修造軍艦。隨著工程技術(shù)的發(fā)展,要求加快機械的轉(zhuǎn)動速度,1901年在西歐出現(xiàn)了高碳鉻滾動軸承鋼。1910年又發(fā)展出了18W-4Cr-1V型的高速工具鋼,進一步把切削速度提高到30米/分。可見合金鋼的問世和發(fā)展,是適應(yīng)了社會生產(chǎn)力發(fā)展的要求,特別是和機械制造、交通運輸和軍事工業(yè)的需要分不開的。
合金元素合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素,只要有足夠的碳,在適當條件下,就能形成各自的碳化物,當缺碳或在高溫條件下,則以原子狀態(tài)進入固溶體中;錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素,其中一部分以原子狀態(tài)進入固溶體中,另一部分形成置換式合金滲碳體;鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子狀態(tài)存在于固溶體中。
合金鋼分類:
1、按合金元素的含量分類:
低合金鋼:合金元素總含量小于等于5%;
中合金鋼:合金元素總含量在5%~10%之間;
高合金鋼:合金元素總含量大于等于10%;
2、按合金元素的種類分類:
有鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、硅錳鉬釩鋼等。
3、按主要用途分類:
結(jié)構(gòu)鋼
工具鋼
特殊性能鋼