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常用金属材料特性及应用

8
不锈钢
1Cr18Ni9
经冷加工有高的强度、但伸长率比1Cr17Ni7稍差。
多用于装饰部件。
0Cr18Ni9
作为不锈耐热钢使用最广泛。
食品用设备,一般化工设备等。
1Cr18Ni9Ti
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。
1Cr13
具有良好的耐蚀性,机械加工性。
一般用途、刀具类。
QT600-3
(基体组织为铁素体+珠光体<80%~50%)
? ??具有中高强度、低塑性,耐磨性较好。
内燃机:柴油机和汽油机的曲轴、部分轻型柴油机和汽油机的凸轮轴、气缸套、连杆、进排气门座。
农机具:脚踏脱粒机齿条、轻负荷齿轮、畜力犁铧。
???通用机械:空调机、气压机、冷冻机、制氧机及泵的曲轴、缸体、缸套。
40MnB
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-20℃~425℃,一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。
6
汽车梁用钢板
10TiL
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。
09SiVL
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。
16MnL
强度高、韧性好。
主要用于制造汽车纵梁、横梁等。
7
合金结构钢
40Cr
调质处理可得到良好的综合力学性能、低温冲击性,淬透性良好,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,
特性和用途与08钢相似,但其塑性和韧性优于08钢。
10
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
碳素结构钢
Q195
具有良好的韧性,较高的伸长率,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。
Q235A
Q235B
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高的渗碳件或氰化零件。
表B1(续)?常用黑色金属材料特性及应用
序号
材料名称
及牌号
特性
应用
3
弹簧钢
60Si2Mn
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荷的扁形弹簧或线径在30 mm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250℃的耐热弹簧,高应力的重要弹簧。
38CrMoAl
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500℃,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。
20
焊接性优良,热处理可得到良好的切削加工性,无回火脆性,其强度稍高于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。
35
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。
4
低合金高强度结构钢
Q345
???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。C、D、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。
5
碳素工具钢
T8、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。
常用金属材料特性及应用
表B1?常用黑色金属材料特性及应用
序号
材料名称及牌号
特性
应用
1
优质碳素结构钢
08F
强度、硬度很低而冷变形塑性很高,生产成本低,深冲压、深拉延的冷加工性和焊接性能很好、但成分偏析倾向较大,时效敏感性强。
常用于生产薄板、钢带、冷拉钢丝,适于制造深冲击、深拉伸等零件,如汽车车身、发动机罩、翼板、盖罩件、各种贮存器具、搪瓷设备等不承受载荷的零件;也用作心部强度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件,如套筒、靠模、挡块、支架等。
42SiMn
强度、耐磨性及淬透性均稍优于35SiMn,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;在调质后高频淬火、低温回火状态下,用于制作较大截面、表面高硬度、较高耐磨性的零件,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。
45MnB
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好,热处理变形小。
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,如钻床主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花键轴、拔叉、轴套等。
表B1(续)?常用黑色金属材料特性及应用
序号
材料名称
及牌号
特性
应用
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、负荷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
材料名称
及牌号
特性
应用
1
优质碳素结构钢
45
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。
经淬水及低温回火或调质,表面淬火处理,用于制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件,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,用于制造中负荷的板弹簧(厚度5 mm~15 mm),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。
QT700-2
QT800-2
(基体组织为珠光体或回火索氏体)。
???有较高的强度、耐磨性、低韧性(或低塑性)。
QT900-2
(基体组织为下贝氏体或回火马氏体、回火托氏体)
???有高的强度、耐磨性、较高的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度和一定的韧性。
7
合金结构钢
20CrMnTi
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。
常用于制作耐磨性高、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。
65Mn
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。
???通用机械:1.6 MPa~6.4 MPa阀门的阀体、阀盖、支架;压缩机上承受一定温度的高低压汽缸、输气管。
? ??其他:铁路垫板、电机机壳、齿轮箱、气轮壳。
QT450-10
(基体组织为铁素体≥80%)
? ??焊接性、可加工性均较好、塑性略低于QT400-18,而强度与小能量冲击韧度优于QT400-18。
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
T10A
强度和韧性较高,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、铣刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。
表B1(续)?常用黑色金属材料特性及应用
序号
材料名称
及牌号
特性
应用
9
球墨铸铁
QT500-7
(基体组织为珠光体+铁素体<80%~50%)
?? ?具有中等强度与塑性,切削性尚好。
???内燃机的机油泵齿轮,汽轮机中温气缸隔板、水轮机的阀门体,铁路机车车辆轴瓦,机器座架、传动轴、链轮、飞轮、电动机架,千斤顶座等。
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。
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