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如何选择合适的合金钢？常用合金元素类型分类
- 发布时间：2024-3-22
详细信息
什么是合金钢？
除铁和碳外，在普通碳钢的基础上加入适量的一种或多种合金元素而形成的铁碳合金称为合金钢。
根据不同的添加元素和适当的加工工艺，合金钢可获得相应的高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢分类
合金钢有各种分类系统。目前主流的分类主要有以下几种：
按合金元素含量分类
- 低合金钢合金元素总含量小于或等于5%
- 中合金钢合金元素的总含量在5%到10%之间
- 高合金钢合金元素总含量≥10%
按常用合金元素类型分类
- 铬钢
典型钢号： AISI 5140 ,41Cr4型，SCr440
- 锰钢
典型钢号：28立方厘米 ，SMn420，AISI 1330
- 铬锰钢
典型钢号： 16/20MnC5 ，AISI 5120，SMnC420
- 铬钼钢
典型钢号： AISI 4140 , AISI 4130 ,42CrMo4 ,SCM440型
- 铬镍钼钢
典型钢号： AISI 4340 , 34CrNiMo6 ,欧洲24国
按功能和用途分类
- 结构钢
结构合金钢是满足特定强度和成形性等级的钢。成形性用拉伸试验中的断后伸长率表示。结构钢通常用于承载和其他应用，其中钢的强度是一个重要的设计标准。
一般分为建筑工程用结构钢（管道、支架等）和机械制造用结构钢，用于各种机械零件（轴、齿轮、弹簧、叶轮等）
- 工具钢
合金工具钢是用来制造刀具、量具、模具和耐磨工具的钢材。
工具钢具有高硬度，在高温下保持高硬度和红硬度，以及高耐磨性和适当的韧性。
- 特殊性能钢
特殊性能钢具有特殊的物理或化学性能。除了某些机械性能外，它还需要特殊性能。
特殊性能钢有很多种。在机械制造中，主要使用不锈钢、耐热钢和耐磨钢。
合金元素在钢中的作用
- 合金元素简介
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
钒、钛、铌和锆是钢中形成强碳化物的元素。只要有足够的碳，在适当的条件下就可以形成各自的碳化物。当碳缺乏或在高温条件下，它们以原子状态进入固溶体。
锰、铬、钨、钼是形成硬质合金的元素，其中一部分以原子状态进入固溶体，另一部分形成替代合金渗碳体。
铝、铜、镍、钴和硅是不形成碳化物的元素，通常以原子状态存在于固溶体中。
合金钢的选用原则
合金钢的选择与其他类型的材料一样，是一个比较复杂的问题，是各种机械产品设计中极为重要的部分。
为了生产出高质量的产品，必须综合考虑产品的结构设计、合金材料的选择、冷热工艺和生产成本。