各种类型钢介绍

各种类型钢介绍（四、型钢类）四、优质型钢优质型钢简称优钢，由优质钢种加工制作而成。与普通型钢和冷加工型钢不同，优质型钢为生产用材，需先经压力加工或切削加工后才能使用，所以也称优质型钢为优质型材。优质型钢按其加工方法不同可分为热轧（锻）优质型钢和冷拉（拔）优质型钢等品种优质型钢按其材质的钢种不同又可分为优质碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈耐热钢和模具钢。冷拉优质型钢还包括易切钢、冷镦钢等。除热轧、冷拉优质型钢之外，还有一些专用优质型钢，如中空钢、高速工具钢、不锈耐热钢和模具钢。冷拉优质型钢还包括易切钢、冷镦钢等。除热轧、冷拉优质型钢之外，还有一些专用优质型钢，如中空钢、气瓶料、工业纯铁、热轧易切钢、D60、F11、F18等。优质型钢不分大、中、小型。优质圆、方钢按规格分组距，扁钢按截面面积分大、中、小扁、六角钢等则不分组。由于使用时加工方法的类别，如压力加工用钢或切削加工用钢。为了保证加工或热处理后的化学成分和力学性能符合有关标准规定，大多数优质型钢还要求物理性能等检验，如低倍组织、脱碳层深度等。（一）热轧、热锻优质型钢1、优质碳素结构钢型钢（GB699-88）优质碳素结构钢简称碳结构，其含碳量小于0.08%。与普碳钢相比，其质量较优，有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标，磷、硫等有豁杂质含量较低。碳结钢按含锰量不同可分为政常含锰量（0.25%-0.80%）和较高含碳量（0.70%-1.20%）两组，后者有较好的机械性能和加工性能。碳结钢按含碳量不同分为三类：低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢有良好的塑性和韧性，常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。中碳钢性能适中，经调质热处理有较高的综合力学性能，常用来制造尺雨较小的调质零件，高碳钢则有较高的强度和硬度，常用于制造弹簧和要求耐磨的零件。碳结钢淬透性较差，不适用于制造对性能要求较高、截面尺雨较大或形状较复杂的零件。2、合金结构钢型钢（GB3077-88）合金结构钢简称合结钢，其含碳量比碳结钢低一些，一般在0.15%-0.50%的范围内，合结钢是在碳结钢的基础上，适当加入一种或数种合金元素（硅、钒、钛、硼、镍、铬、钼和钨等）而制成的钢种。合金元素主要用于提高钢的淬透性能，通过适当的热处理使钢获得较高的强度和韧性，且能使零件在整个截面上获得比较均匀的良好综合性能。合结钢按其化学万分，使用时的热处理工艺和用途的不同，大致可分为渗碳钢、调质钢和氧化钢三大类。渗碳钢也称表面硬化钢，是低碳合结钢（碳含量≤0.25%）。用渗碳钢制成的零件，大都经表面化学热处理（渗碳成氧化）、淬火和低温回火，以获得坚硬的表面层，但心部仍具有良好的韧性，如此加工成的零件具有既耐靡又能承受较高交变载荷和冲击载荷，常用于制造齿轮和轴等。调质钢是中碳合结钢（含碳量0.25%）。用调质钢制成零部件经淬火及高温回火的调质处理，可获得很好的高强度和良好的韧性，常用于制造承受较大载荷的轴，连轩和紧固件等。氮化钢是中碳合结钢，它所制成的零部件经调质或表面火焰淬火、高频淬火处理，可获得需要的力学性能，再经最后的切削精加工，然后进行氮化处理，进一步增加其表面硬度和耐靡性。常用的氮化钢是38CrMoAl钢，可制高耐磨性、高疲劳强度、高尺寸精密度的氮化零件，如高压阀门、镗床镗杆和磨床主轴等。3、易切削结构钢型钢（GB8731-88）易切削结构钢简称易切钢，因它含有少量易切削元素而具有良好的被切削加工性能而得名。易切钢被切削时其切屑易碎断成碎屑，有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使变脆的元素主要是硫、还有铅、钙、锩和铋等。易切钢硫含量在0.08%-0.30%范围内，钢中的硫各和锰以硫化锰形态存在，硫化锰很脆且有润滑作用，从而使切削容易碎断，并有利于提高加工表面的质量，减少表面粗糙性。4、碳素工具钢型钢（GB1298-86）碳素工具钢简称碳工钢，是不含合金元素的优质高碳钢、基含碳量在0.65%-1.35%范围内。各牌号碳工钢淬火加热温度大体相同，故淬后硬度也基本相同，硬度值HRC均为62左右。碳工钢的生产成本低，原料易取得，加工性能良好，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，所以被广泛采用来制造各种刃具、模具和量具等。（1）品种、规格和生产单位A、圆钢：热轧圆钢规格从Φ8-Φ130mm等；热锻圆钢规格从55-500mm，由本钢、上钢五厂、太钢、大连钢厂、唐山钢铁公司、抚顺钢厂、首钢、齐齐哈尔钢厂、上钢八厂、无锡钢厂、杭州钢铁厂、江西钢厂、大冶钢厂和重庆特殊钢厂等生产。B、方钢：热轧方钢规格从8-115mm(边长)，热锻方钢规格从55-500mm（边长）。由本钢、上钢五厂、太钢、大连钢厂、抚顺钢厂、无锡钢厂、大冶钢厂和重庆特殊钢厂等生产。C、六角钢：热轧六角钢规格从10-56mm（对边距离）。由本钢、大连钢厂、唐山钢铁公司、新抚钢厂、杭州钢厂、大冶钢厂和重庆特殊钢厂等生产。D、扁钢：热轧扁钢规格从5-60*10-160mm（厚*宽）。热锻扁钢规格从难从1065*40-200mm（厚*宽）。热锻扁钢规格从难从10-65*40-200mm（厚*宽）。由本钢、上钢五厂、大连钢厂、抚顺钢厂、新抚钢厂和上钢八厂等生产。5、合金工具钢型钢（GB1299-85）合金工具钢简称合工钢，是含有硅、铬、钨、钼、钒、镍和钴等合金元素的中、高碳钢。与碳工钢相比，合金工具钢容易淬硬，热处理不容易产生变形和裂纹，且耐磨性和耐热性高。适用于制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具。合工钢所处工作条件苛刻，化学成分又较复杂，所以，对其内在和表面质量要求也较严格，要求检验项目也多。如对对Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1和6Cr4W3Mo2VNb等要求检验共晶碳化物不均匀度；对9SiCr、Cr2、CrWMn、9CrWMn、Cr06、W和9SiCr号钢要求检验网状碳化物；所有合工钢都要求检验表面脱碳层。用途不同，合工钢的含碳量也不同。大多数合工钢的含碳量为0.5%-1.5%。热变形模具用钢含碳较低，在0.30%-0.60%范围内；切削刀具用钢一般含碳1%左右；冷加工模具用钢则含碳量较高，如石墨模具用钢含碳量达1.5%,高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量高达2%以上。品种规格与生产单位1）圆钢热轧圆钢规格从φ8-120mm,热锻圆钢规格从φ25-400mm。由本钢、大连钢厂、抚顺钢厂、齐齐哈尔钢厂、太钢、首钢、天津冶金实验厂、上钢五厂、江西钢厂、大冶钢厂、重庆特殊钢厂、长城钢厂、韶关特钢厂、西宁钢厂和陕西钢厂等生产。2）方钢热轧方钢规格从8-120mm（边长），热锻方钢规格从55-400mm（边长）。由本钢、大连钢厂、抚顺钢厂、太钢、大冶钢厂、重庆特殊钢厂、西宁钢厂和陕西钢厂等生产。3）六角钢热轧六角钢规格16-40mm（对边距离）。由陕西钢厂等生产。4）扁钢热轧扁钢规格从而-35*20-90mm(厚*宽)，热锻扁钢规格从40-350*100-400mm（厚*宽）。由本钢、抚顺钢厂、江西钢厂和西宁钢厂等生产。6、高速工具钢型钢（GB9943-88）高速工具钢筋简称高工钢或高速钢，是一种高碳高合金工具钢，钢中含碳量为0.70%-1.40%,钢中含有能形成高硬度碳化物的合金元素，如钨、钼、铬和钡。高工钢的突出特点是具有很高的热硬性，在高速切实可行削的条件下，温度高达500-600℃下仍能保持良好的切削性能的切削工具，如车刀、铣刀、铰刀、拉刀和麻花钻等。为保证高工钢的各项性能，对高工钢材要求进行酸浸低倍组织和断口检验、共晶碳化物不均匀度检验和表面脱碳层检验等。品种、规格与生产单位1)圆钢热轧圆钢规格从φ8-120mm（边长），热锻圆钢规格从φ55-φ200mm。由本钢、大连钢厂、抚顺钢厂、首钢、上钢五厂、江西钢厂、大市钢厂、重庆特殊钢厂、长城钢厂和太钢等生产。2）方钢热轧方钢规格从8-120mm（边长），热锻方钢规格从55-200mm（边长）。由本钢、大连钢厂、抚顺钢厂、首钢、大冶钢厂和重庆特殊钢厂等生产。3）扁钢热轧扁钢规格从5-35*40-100mm（厚*宽），热锻扁钢规格从100-350*100-360mm（厚*宽）。由本钢、抚顺钢厂等生产。金属材料工艺性能名词简介金属材料工艺性能名词简介1：铸造性（可铸性）：指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性，收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力，收缩性是指铸件凝固时，体积收缩的程度，偏析是指金属在冷却凝固过程中，因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均匀性。2：可锻性：指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。3：切削加工性（可切削性，机械加工性）：指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度，允许的切削速度以及刀具的磨损程度来衡量。它与金属材料的化学成分，力学性能，导热性及加工硬化程度等诸多因素有关。通常是用硬度和韧性作切削加工性好坏的大致判断。一般讲，金属材料的硬度愈高愈难切削，硬度虽不高，但韧性大，切削也较困难。4：焊接性（可焊性）：指金属材料对焊接加工的适应性能。主要是指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。它包括两个方面的内容：一是结合性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属焊接接头对使用要求的适用性。5：热处理（1）：退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。（2）：正火：指将钢材或钢件加热到Ac3或Acm（钢的上临界点温度）以上30～50℃，保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。（3）：淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。（4）：回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。（5）：调质：指将钢材或钢件进行淬火及回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。（6）：化学热处理：指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分，组织和性能的热处理工艺。常见的化学热处理工艺有：渗碳，渗氮，碳氮共渗，渗铝，渗硼等。化学热处理的目的：主要是提高钢件表面的硬度，耐磨性，抗蚀性，抗疲劳强度和抗氧化性等。（7）：固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的目的：主要是改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备等。（8）：沉淀硬化（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在400～500℃或700～800℃进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。（9）：时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持