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这是在灰铸铁基础上,采用“变质处理”而成,又称变质铸铁。
其强度、塑性和韧
方法和组
孕育铸铁性均比一般灰铸铁好得多,组织也较均匀。
主要用于制造力学性能要求较高,而截
织性能分
面尺寸变化较大的大型铸件
可锻铸铁可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成,比灰铸铁具有较高的韧性,
又称韧性铸铁。
它并不可以锻造,常用来制造承受冲击载荷的铸件
简称球铁。
它是通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和墨化剂,以促进呈球
(4)球墨铸铁状石墨结晶而获得的。
它和钢相比,除塑性、韧性稍低外,其他性能均接近,是兼有钢和铸铁优点的优良材料,在机械工程上应用广泛
(5)特殊性能这是一种有某些特性的铸铁,根据用途的不同,可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀
铸铁铸铁等。
大都属于合金铸铁,在机械制造上应用较广泛表1-3钢的分类
碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其
含碳量的不同可分为:
(1)碳素钢1)低碳钢——含碳量wc≤0.25%
2)中碳钢——含碳量wc>
0.25%~0.60%
1.按化学
3)高碳钢——含碳量wc>
0.60%
成分分
为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬
钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。
按其合金元素的总含量,可分为:
(2)合金钢1)低合金钢——合金元素的总含量≤5%
2)中合金钢——合金元素的总含量5%~10%
3)高合金钢——合金元素的总含量>
10%
用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;
根据
转炉钢
炉衬的不同,又分酸性和碱性两种
2.按冶炼
设备分
(2)
平炉钢
用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性
电炉钢
用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。
工业上大量生产的,
是碱性电弧炉钢
属脱氧不完全的钢,浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。
其优点是冶炼损耗少、成本
沸腾钢
低、表面质量及深冲性能好;
缺点是成分和质量不均匀、
抗腐蚀性和力学强度较差,
3.按浇注
一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板
属脱氧完全的钢,浇注时在钢锭模里钢液镇静,没有沸腾现象。
其优点是成分和质
前脱氧程
镇静钢
量均匀;
缺点是金属的收得率低,
成本较高。
一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇
度分
静钢
半镇静
脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,因生产较难控制.目前产量较少
钢
普通钢
钢中含杂质元素较多,含硫量
ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结
构钢、低合金结构钢等
4.按钢的
品质分
钢中含杂质元素较少,含硫及磷量
ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、
优质钢
合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
高级优
钢中含杂质元素极少,含硫量
ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结
质钢构钢和工具钢等。
高级优质钢在钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”,以便
识别
1)建筑及工程用结构钢——简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或
其他工程上制作金属结构件的钢。
如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等
结构钢
2)机械制造用结构钢——是指用于制造机械设备上结构零件的钢。
这类钢基本上都
是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧
5.按钢的
钢、滚动轴承钢等
用途分
一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。
如按用途又
工具钢
可分为刃具钢、模具钢、量具钢
(3)特殊钢具有特殊性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等
(4)专业用这是指各个工业部门专业用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械
用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等
(1)铸钢
铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。
铸钢主要用于制造一些形状复
杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件
6.按制造
锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。
锻钢件的质量比铸钢件高,
加工形式
(2)锻钢
能承受大的冲击力作用,塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高,所以
分
凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件
(3)热轧钢
热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。
大部分钢材都是采用热轧轧成
的,热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材,也用于轧制线材
(4)
冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。
与热轧钢相比,冷轧钢的特点
冷轧钢
是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。
冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管
(5)
冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。
冷拔钢的特点是:
精度高、
表
冷拔钢
50mm以下的圆钢和六角钢,
面质量好。
冷拔主要用于生产钢丝,也用于生产直径在
以及直径在76mm以下的钢管
表1.4非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值
(GB/T13304—1991)
按化学成份
合金元素规定含量
(质量分数)界限值(%)
合金元素
非合金钢
低合金钢
合金钢
A1
<
O.10<
DIV>
—
≥O.10
B
0.0005
≥0.O005
Bi
Cr
O.30<
O.30~<
O.50<
≥O.50
C0
0.10
Cu
O.10~<
≥0.50
Mn
1.00
1.00~<
1.40
≥1.4
Mo
O.05<
0.05~<
Ni
0.30~<
0.50
Nb
0.02
0.02~<
0.06
≥O.06
Pb
(O.40
≥0.40
Se
≥0.10
Si
O.50~<
0.90
≥O.90
Te
Tj
O.05~<
O.15<
≥O.13
W
V
0.04
O.04~<
O.12<
≥O.12
Zr
0.05
0.12
≥0.12
La系(每一种元素)
≥0.05
其他规定元素
(S、P、c、N除外)
La系元素含量,也可为混合稀土含量总量。
表1-5非合金钢的主要分类及举例(GB/T13304--1991)
按主要普通质量非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢
质量等级分类
按主要特性分类
a.冲压薄板低碳钢
GB5213中的08A1
GB3276中的08、10
普通质量低碳结构钢
b.供镀锡、镀锌、镀铅
板和钢带
板带和原板用碳素钢
以规定最高强度为GB912中的低碳钢
GB2518
主要特性的非合金牌号
GB2520
钢GB2517中的
GB4174全部碳素钢牌号
RJ216、RJ235、RJ255、
GB5065
RJ294、RJ343、RJ392
GB5066
c.不经热处理的冷顶锻和冷
挤压用钢
a.碳素结构钢a.碳素结构钢a.优质碳素结构钢
以规定最低强
GB700中的Q195、GB700中除普通质量A、BGB699中的65Mn、70Mn、70、75、80、
度为主要特性的非
Q215的A、B级、Q235级钢以外的所有牌号及A、B85钢
的A、B级、Q255的A、级规定冷成型性及模锻性特b.保证淬透性钢
B级、Q275
殊要求者
GB5216中的45H
b.碳素钢筋钢
b.优质碱素结构钢
c.保证厚度方向性能钢GB5313中的
GBl3013中的
GB699中除65Mn、70Mn、所有非合金钢
Q235
70、75、80、85以外的所有
d.铁道用钢
c.铁道用钢
牌号
GBll264
中的
YB2009中的55Ti、60Ti、
50Q、55Q
70Ti
GBll265
c.锅炉和压力容器用钢
GB713中的20g、22g
GB5068中的LZ、JZ
Q235-A、Q255-A
GB3087中的10、20
GB8601中的CL60A级
GBll266
轻轨垫板
GB5310和GB5311中的
GB8602中的LG60与LG65的A级
用的碳素钢
20G
e.航空用钢
GB2826钢轨垫板
GB6479中的10、20G
包括所有航空专用非合金结构钢
GB6653中的20HP、15MnHP牌号
d.钢板桩钢
GB6654中的20R
f.兵器用钢
e.一般工程用不
d.造船用钢包括各种兵器用非合金结构钢牌
进行热处理的普通质
GB712中的A、B、D、E、号
量碳素钢YBl70中的
AH32、DH32、EH32g.核压力容器用非合金钢
所有普通质量碳素钢
GB5312中的C10、C20
GB9945中的A、B
e.铁道用钢
GB2585中的U71、U74
GB8601中的CL60B级
GB8602中的LG60B级与
LG65B级
YB354钢轨鱼尾板用碳素
f.桥梁用钢
YBl68中的16q
g.汽车用钢
GBll262中的12LW、15LW
GB3088中的45
以规定最低强GB9947中的08Z、20Z、
度为主要特性的非25Z
合金钢h.锚链用钢
YB897中的M15、M20、M30
i.自行车用钢
GB3644中的Z06A1、
ZQl95、ZQ215、ZQ235
GB3645中的ZQl95、
ZQl95-F、ZQ215、ZQ215-Al、
ZQ215-F、ZQ235、ZQ235-A1、
ZQ235-F、Z06A1、Z09Mn、
Z13Mn、Z17Mn、Z09A1
GB3646中的19Mn
GB3647中的19Mn
j.输油及输气管用钢
k.工程结构用铸造碳素
GBl1352中的ZG200-400、
ZG230-450、ZG270-500、
ZG310-570、ZG340-640
GB7659中的ZG200-400H、
G230-450H、ZG275-485H
1.预应力及混凝土钢筋
用优质非合金钢
a.焊条用钢
GBl300中的H08、H08A、
GBl300中的H08E
H08Mn、
ZBH4405中的H08E、H08C
H08MnA、H15A、H15Mn
b.碳素弹簧钢
a.普通碳素钢盘
GB3429中的H08A
GBl222中的65~85、65Mn
条
ZBH4405中的H08A
GB4357中的所有非合金钢
GB701中的所有碳
b.冷镦用钢
c.特殊盘条钢
素钢牌号
GB715中的BL2、BL3
GB4355中的60、60Mn、65、65Mn、
b.一般用途低碳
GB5953中的MLl0~ML4570、
以碳含量为主
GB5955中的MLl5、ML2070Mn、75、80、T8MnA、T9A
钢丝
要特性的非合金钢
GB343中的所有低
GB6478中的ML08~MlA5、ZBH44004中的60~85、60Mn、
碳钢牌号
ML25Mn~ML45Mn
65Mn、
c.花纹钢板
70Mn、75Mn、80Mn、85Mn
GB3277中的普通
CB3277优质非合金钢
d.非合金调质钢(符合本标准第二
质量碳素结构钢
d.盘条钢
部
GB4354-中的25~65、
分中的3.1.3.1规定)
40Mn~60Mn
e.非合金表面硬化钢(符合本标准
ZBH44003
第二部分中的3.1.3.1规定)
f.火焰及感应淬火硬化钢(符合本
标准
e.非合金调质钢(特殊质
量钢除外)
第二部分中的3.1.3.1
规定)
f.非合金表面硬化钢(特
g.冷顶锻和冷挤压钢(符合本标准
殊质量钢除外)
g.非合金弹簧钢(特殊质
易切削结构钢
特殊易切削钢
非合金易切削
GB8731中的Y12、Y12Pb、要求测定热处理后冲击韧度等
Y15、Y15Pb、Y20、Y30Y35、YB685
Y45Ca
中的Y75
a.碳素工具钢
GBl298中的全部牌号
非合金工具钢
YB483中的T12A
b.碳素中空钢
GBl301中的ZKT8
规定磁性能和
a.非合金电工钢板、带
a.具有规定导电性能(≥9s/m)
电性能的非合金钢
GB2521无硅电工钢板、带
的非合金电工钢
b.具有规定导电性能b.具有规定磁性能的非合金软磁
(<
9s/m)的非合金电工钢材料
GB6983、GB6984、GB6985中的DT3、
DT3A、DT4、DT4A、DT4E、DT4C
ZBH72001中的
F7402-UF7402-V、
F7402-W
原料纯铁
其他非合金钢栅栏用钢丝
GB9971中的YTlF、YT2F、YT3、YT4
表1-6低合金钢的主要分类及举例(GB/T13304-1991)
按主
要质量等级分类普通质量低合金钢优质低合金钢特殊质量低合金钢
e.桥梁用低合金钢
可焊接低合金高强度YBl68中的12Mnq、12MnVq、16Mnq、
结构钢15MnVNq、15MnVNq
YB(T)lO中的16Mnq、16MnCuq、15MnVq、
15MnVNq
f.自行车用低合金钢
GB3646中的12Mn、16Mn
GB3647中的12Mn、16Mn
a.低合金高耐候性钢
GB4171中的09CuPCrNi-A、09CuPCrNi
低合金耐候钢
—B、09CUP
b.可焊接低合金耐候钢
GB4172中的16CuCr、12MnCuCr、
15MnCuCr、15MnCuCr-QT
一般低合金钢筋钢
GBl499中的
20MnSi、
低合金钢筋钢
20MnTi、
20MnSiV?
25MnSi、
20MnNbb
低合金轻轨钢
a.低合金重轨钢
铁路用低合金车轮钢
铁道用低合金钢
GBll264中的
GB2585中的U71Cu、U71Mn、U70MnSi、GB8601中的
45SiMnP、50SiMnPU71MnSiCu
CL45MnSiV
b.起重机用低合金钢轨钢
GB3426中的U71Mn
c.铁路用异型钢
GB8603中的09CuPRE
GB8604中的09V
矿用低合金结构钢
GB3414中的20MnK、
矿用低合金钢
GB3414中的20Mn2K(调质)、
25MnK、24Mn2K(热
20MnVK、34SiMnK
轧)、30Mn2K
刮脸刀片用低合金钢
其他低合金钢
GB8731中的Y40Mn
GB3527中的Cr03
表1-7合金钢的分类
GB/T13304--1991)
分主要
1
2
3
4
5
6
7
8
质
量等
优质合金钢
特殊质量合金钢
级
主要
工程结
使
构
用特
用钢
性
11
机械结构
其他工程结
用钢(第不锈、耐蚀和耐热钢工具钢轴承钢
构用钢
4、6除外)
411/421
21
特殊物
理性能其他
按一般工
其程结构
他用合金
特钢
对
钢12
进合金钢
一筋钢
步
类类13
地质石
16
压力容
3l
电工用硅
Mn(x)系钢
器用合
(铝)钢
金钢(4
4l
(无
类除外)
马氏
磁导率要
32
求)
体型
SiMn(x)系
或
42
22热处
铁素
理合金
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