
按工藝分類
圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆的供應(yīng),常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件;大于25毫米的圓鋼,主要用于制造機(jī)械零件、無縫鋼管的管坯等。
按化學(xué)成分分類
碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
(1) 低碳鋼
又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。
(2) 中碳鋼
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼??刹唤?jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的 硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。
軸承鋼圓鋼的物理性能主要以檢查顯微組織、脫碳層、非金屬夾雜物、低倍組織為主。一般情況下均以熱軋退火、冷拉退火交貨。交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。鋼材的低倍組織必須無縮孔、皮下氣泡、白點(diǎn)及顯微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超過1.5級(jí),偏析不得超過2級(jí)。鋼材的退火組織應(yīng)為均勻分布的細(xì)粒狀珠光體。脫碳層深度、非金屬夾雜物和碳化物不均勻度應(yīng)符合相應(yīng)有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
基本分類編輯 語音
軸承鋼按化學(xué)成分、性能、 使用加工工藝和用途等分為全淬透 軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼和 高溫軸承鋼。全淬透軸承鋼主要是 高碳鉻鋼,如GCr15,其含碳量1% 左右、含鉻量1.5%左右。為了提高 硬度、耐磨性和淬透性,適當(dāng)加入一 些硅、錳、鉬等,如GCr15SiMn。這 類軸承鋼產(chǎn)量 ,占所有軸承鋼 產(chǎn)量的95%以上。滲碳軸承鋼是含 碳量為0.08~0.23%的鉻、鎳、鉬 合金結(jié)構(gòu)鋼,制成軸承零件后表面 進(jìn)行碳氮共滲,以提高其硬度和耐 磨性,這種鋼用于制造承受強(qiáng)沖擊 載荷的大型軸承,如大型軋機(jī)軸承、 汽車軸承、礦機(jī)軸承和鐵路車輛軸 承等。不銹軸承鋼有高碳鉻不銹軸 承鋼,如9Cr18、9Cr18MoV等,和 中碳鉻不銹軸承鋼,如4Cr13等,用 于制作不銹耐腐蝕的軸承。高溫軸 承鋼是在高溫(300~500℃)下使 用,要求鋼在使用溫度具有一定的 紅硬性和耐磨性,大多選用高速工 具鋼代用,如W18Cr4V、W9Cr4V、 W6Mo5Cr4V2、Cr14Mo4 和 Cr4Mo4V等。
合金圓鋼合金元素分析如下3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強(qiáng)度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用于挖土機(jī)鏟斗,球磨機(jī)襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%,優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強(qiáng)度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源,故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
對(duì)應(yīng)牌號(hào)42CRMO圓鋼
俄羅斯ГOCT 38XM、
美國AISI 4140/4142、
英國BS 708M40/708A42/709M40、
法國NF 40CD4/42CD4、
德國DIN 41CrMo4/42CrMo4、
日本JIS SCM4、
國際ISO 683/1 3
淬火規(guī)范
普通淬火、回火規(guī)范: 淬火溫度1000~1050℃,淬油或淬氣,硬度≥ 60HRC;回火溫度160~180℃,回火時(shí)間2h,或回火溫度325~375℃,回火次數(shù)2~3次。
物理性能編輯 語音
1)臨界點(diǎn)溫度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)線脹系數(shù):溫度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C
線脹系數(shù): 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)彈性模量:溫度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C
彈性模量210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa
工藝規(guī)范
熱加工規(guī)范
加熱溫度1150 ~1200°C開始溫度1130 ~1180°C終止溫度> 850°Cφ> 50mm時(shí)緩冷。
正火規(guī)范
正火溫度850~900°C出爐空冷。
高溫回火規(guī)范
回火溫度680~700°C出爐空冷。
淬火、回火規(guī)范
預(yù)熱溫度680 ~700°C淬火溫度840~880°C油冷回火溫度580°C水冷或油冷硬度≤217HBW。
亞溫淬火強(qiáng)韌化處理規(guī)范
淬火溫度900°C回火溫度560°C硬度(37±1) HRC
感應(yīng)淬火、回火規(guī)范
淬火溫度900°C回火溫度150~180°C硬度54 ~60HRC。
典型應(yīng)用
適宜制作要求一定強(qiáng)度和韌性的大中型塑料模具。