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特殊性能钢简介

特殊性能钢具有特殊物理或化学性能,用来制造除要求具有一定的机械性能外,还要求具有特殊性能的零件。其种类很多,机械制造中主要使用不锈耐酸钢、耐热钢、耐磨钢。 

  一. 不锈耐酸钢 

  不锈耐酸钢包括不锈钢与耐酸钢。能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢。而在一些化学介质(如酸类等)中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。通常也将这两类钢统称为不锈钢。一般不锈钢不一定耐酸,而耐酸钢则一般都具有良好的耐蚀性能。 

  不锈钢的钢号前的数字表示平均含碳量的千分之几,合金元素仍以百分数表示。当含碳量≤0.03%及≤0.08%者,在钢号前分别冠以“00”或“0”,例如不锈钢3Cr13的平均含碳量为0.3%、铬≈13%;0Cr13钢的平均含碳量≤0.08%、铬≈13%;00Cr18Ni10钢的平均含碳量 ≤0.03%、铬≈18%、镍≈10% 

  常用分类 

  1. 马氏体不锈钢常用马氏体不锈钢含碳量为0.1--0.45%,含铬量为12--14%,属铬不锈钢。随着钢中含碳量的增加,钢的强度、硬度、耐磨性提高,但耐蚀性则下降。为了提高耐蚀性及机械性能,这类钢最后热处理是淬火和回火。它在空气中可淬硬,但一般仍用油冷。这类钢多用于机械性能要求较高,而耐蚀性要求较低的零件。如汽轮机叶片、各种泵的零件、弹簧、滚动轴承及一些医疗器械。 

  2. 铁素体不锈钢 常用含碳量低于0.15%, 含铬量为12--30%,也属于铬不锈钢。其塑性、焊接性均较马氏体钢好。这类钢广泛用于硝酸、氮肥、磷酸等化学工业中。 

  3. 奥氏体不锈钢 这是应用最广泛的不锈钢,属镍铬钢。 

  二. 耐热钢 

  1.抗氧化钢(不起皮钢)一般钢铁在较高温度下(560℃以上)表面容易氧化,主要是由于在高温下生成松脆多孔的FeO,它较易剥落,最终导致零件破坏。实际应用的抗氧化钢,大多数是在铬钢、铬镍钢、铬锰氮钢基础上添加硅、铝制成的。和不锈钢一样,含碳量增多,会降低钢的抗氧化性。故一般抗氧化钢为低碳钢。 

  2. 热强钢金属在高温下的强度有两个特点:一是温度升高,金属原子间结合力减弱、强度下降;二是在再结晶温度以上,即使金属受的应力不超过该温度下的弹性极限,它也会缓慢地发生塑性变形,且变形量随时间的增长而增大,最后导致金属破坏。这种现象称为蠕变。产生的原因是:在高温下金属原子扩散能力增大,使那些在低温下起强化作用的因素逐渐减弱或消失。 热强钢采用的合金元素,如铬、镍、钼、钨、硅等,除具有提高高温强度的作用外,还可提高高温抗氧化性。分类 

  A. 珠光体钢:这类钢在350--600℃范围使用。 
  B. 马氏体钢:这类钢在低于620℃范围内使用。 
  C. 奥氏体钢:这类钢一般在600--700℃范围内使用。 

  三. 耐磨钢 

  耐磨钢是指在强烈冲击载荷作用下才能发生硬化的高锰钢。它只有在强烈冲击与摩擦的作用下,才具有耐磨性,在一般机器工作条件下,它并不耐磨。主要用于制造坦克、拖拉机的履带,挖掘机铲斗的斗齿以及防弹钢板、保险箱钢板、铁路道岔等。由于高锰钢极易加工硬化,使切削加工困难,故大多数高锰钢零件是采用铸造成型的。 

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