弹簧钢冲压
2019-03-18 10:05:23
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 1.按品质分类 (1)普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) (2)优钢材质钢(P、S均≤0.035%) (3)高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 2.按化学成份分类 (1)碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量为5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 弹簧钢冲压3.钢材按成形方法分类:(1)锻钢;(2)铸钢;(3)热轧钢;(4)冷拉钢。 4.钢材按金相组织分类 (1)退火状态的:a.亚共析钢(铁素体+珠光体);b.共析钢(珠光体);c.过共钢材析钢(珠光体+渗碳体);d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。 (2)正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。 (3)钢材无相变或部分发生相变的 5.按用途分类 (1)建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。 (2)结构钢:a.机械制造用钢:(a)优质结构钢 (b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢 (c)易切结构钢 (d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢; b.弹簧钢;c.轴承钢。 (3)工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。 (4)特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。 (5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6.综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢:(a)Q195 (b)Q215(A、B) (c)Q235(A、B、C) (d)Q255(A、B) (e) Q275;b.低合金结构钢;c.特定用途的普通结构钢。 (2)优质钢(包括高级优质钢):a.结构钢:(a)优质碳素结构钢 (b)合金结构钢 (c)弹簧钢 (d)易切钢 (e)轴承钢 (f)特定用途优质结构钢;b.工具钢:(a)碳素工具钢 (b)合金工具钢 (c)高速工具钢;c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢 (b)耐热钢 (c)电热合金钢 (d)电工用钢 (e)高锰耐磨钢。 7.按冶炼方法分类 (1)按炉种分:a.平炉钢:(a)酸性平炉钢 (b)碱性平炉钢;b.转炉钢:(a)酸性转炉钢 (b)碱性转炉钢[或(a)底吹转炉钢 (b)侧吹转炉钢 (c)顶吹转炉钢];c.电炉钢:(a)电弧炉钢 (b)电渣炉钢 (c)感应炉钢 (d)真空自耗炉钢 (e)电子束炉钢。 (2)钢材按脱氧程度和浇注温度分:a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。 钢铁炼成分: 1. ----采矿(获得铁矿石) 2. ----选矿(将铁矿石破碎、磁选成铁精粉) 3. ---烧结(将铁精粉烧结成具有一定强度、粒度的烧结矿) 4. ---冶炼(将烧结矿运送至高炉,热风、焦碳使烧结矿还原成铁水,并脱硫) 5. ---炼钢(在转炉内高压氧气将铁水脱磷、去除夹杂,变成钢水) 6. ---精练(进一步脱磷、去除夹杂,提高纯净度) 7. ---连铸(热状态下将钢水铸成具有一定形状的连铸坯) 8. ---轧钢(将连铸坯轧制成用户要求的各种型号的钢材,如板材、线材、管材等)。
弹簧钢热处理
2019-03-18 10:05:23
弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。为了获得所需的性能,必须具有较高的含碳量。弹簧钢碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75%之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo等。它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo还能提高钢的高温强度。 在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上) 在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下) 热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。 弹簧钢热处理 冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250C左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。 耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。 弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施 (1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。 (2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。
冷轧钢板标准
2019-03-18 08:36:58
冷轧薄钢板,简称冷轧钢板、冷轧薄板、冷轧板、冷板等。它还包括不锈钢板、弹簧钢板、硬钢片、镀锌板、镀锡板、镀铝板等。冷轧薄钢带,简称冷轧钢带、冷轧带钢、钢带、带钢、薄钢带、冷轧卷等。还包括不锈钢带、镀锌钢带、镀锡钢带等。
冷轧钢板标准 冷轧薄钢板、钢带(以下简称冷轧薄板)主要用于零件的冲压加工,而冷轧薄板的力学性能十分重要,它直接关系到板材的冲压性能。冷轧薄板是以不同的热处理状态分级的,不同硬度的材料,用于不同的加工方法,国家标准GB/T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》将冷轧薄板大致分为三级,P级用于普通冲压,S级用于深度冲压,Z级用于最深度冲压。中国冶金标准YB/T 5059-1993《低碳钢冷轧钢带》将薄钢板按硬度分为五级,即:TR(特级)、R(软)、BR(半软)、DY(低硬)和Y(冷硬)。其实通过一定的冷轧变形程度和冷轧后热处理的恰当配合,可以在广泛的范围内满足用户关于材料力学性能方面的要求。冷轧薄板根据用户加工上的要求可以分成更多的级别。例如:日本工业标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》的分类除分为一般用(spcc)、冲压用(spcd)和深冲压用(spce)三类外,还细分为退火、标准调质、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等级别。
在冷轧薄板力学性能的检测方面,一些标准只规定了拉伸试验,另一些标准除拉伸试验外还规定了硬度试验。
中国标准GB/T 13237-1991就只规定了拉伸试验,技术要求冷轧钢板标准如表一所示:牌号
抗拉强度/MPa伸长率不小于拉延级别Z-S和PZSP08F275~365275~38034323008,08Al,10F275~390275~41032302810295~410295~43030392815F315~430315~45029282715335~450335~47027262520355~490335~50026252425——390~540——242330——440~590——222135——490~635——201940——510~650————1845——530~680————1650——540~715————14
日本标准JIS G3141-1996《冷轧碳素钢钢板和钢带》(该标准中包含了冷轧薄钢板和钢带)规定了拉伸试验,也规定了硬度试验,该标准的力学性能要求如下:表二:标准调质和退火的钢板、钢带的拉伸试验质牌号抗拉强度/MPa 不小于
伸长率/%不小于试样按以下公称厚度/mm>=0.250.250.400.601.01.6>=2.5SPCC
SPCD
SPCE(270)
270
270(32)
34
36(34)
36
3836
38
40
37
39
41
(38)
40
42
39
41
435号试样轧制方向
表三:标准调质和退火的钢板、钢带的硬度值。调质区分符号
硬度最大HRBHV退火A57105标准调质S65115
注:厚度小于0.6mm的钢板和钢带,原则上不进行拉伸试验。
表四:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬材料的拉伸试验值。调质区分
符号
抗拉强度/MPa伸长率/%最小试样1/8硬8294~410255号试样轧制方向1/4硬4370~490101/2硬2440~590——硬1>=550——
表五:1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬状态的硬度值。调质区分符号HRBHV1/8硬 1/4硬8450~7165~8095~130
115~1501/2硬 硬2174~89
≥85135~185
≥170注:HRB和HV,仅选用其中之一。英国标准BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和钢带第一部分:碳素钢和碳锰钢厚板、薄板和钢带具有成形性能的冷轧窄钢带技术条件》对冷轧板分级为CS1(铝镇静稳定化超深冲)、CS2(超深冲)、CS3(深冲)、CS4(折边)、CS15(商品级)。这项标准的力学性能要求如表六所示:
表六:钢材交货时的力学性能轧制状态和级别退火(A)或平整冷轧(SP)状态硬度HV1)2)最大屈服强度Re1)/MPa最小抗拉强度Rm1)/MPa最小伸长率A1)/%最小弯心直径1)(180°弯曲)原始标距LO50mm80mmCS1A9514027038(36)0aSP10514027036(34)0aCS2A9514027036(34)0a SP10014027036(34)0aCS3A100(140)(280)(34)(32)0aSP110(140)(280)(34)(32)0aCS4A105(140)(280)——0aSP115(140)(280)——0a
注:1)窄钢带交货应符合,或者硬度和弯曲试验,或者拉伸和弯曲试验,但硬度和拉伸试验不应同时进行。
2)对于SP(平整冷轧)状态,与镀层精整(PL)或镜面光洁度(MF),或以“无拉伸痕”交货的钢材组合,最大硬度可以提高5个HV或抗拉强度可以提高20MPa。
3)牌号CS2、CS3和CS4的硬度值仅适用于沸腾钢。
如上所述冷轧薄板的力学性能可以通过拉伸试验来检测,也可以通过硬度试验来检测。由于硬度试验设备简单、易于掌握,试验效率高,并且金属硬度与强度之间有一定的对应关系,所以硬度检测是确定材料力学性能的更方便的方法。冷轧薄板的硬度检测可以用于冷轧板生产过程的质量控制,更适于生产冲压产品的厂家对原材料进行力学性能的复检。
日本工业标准JIS G3141-1996规定的硬度试验是洛氏硬度HRB和维氏硬度HV。维氏硬度试验可用于冷轧薄板,但洛氏硬度HRB却不适用于测试薄板材料。因为当板材厚度小于2mm时,测试HRB硬度可能会因为发生“测砧效应”而使测量的硬度值失准。对于薄板材料,可以测试表面洛氏硬度HRN或HRT,然后换算成HRB或HV硬度。冷轧钢板标准生产了一种便携式表面洛氏硬度计,它非常适合测试薄板和钢带材料,它可以在生产现场、销售现场或材料仓库快速进行冷轧薄板材料的洛氏硬度检测,完成一次测量仅需要10秒钟时间,检测的板材厚度范围为0.05-50mm。这种仪器可以用在冷轧薄板带的生产线上,对产品的热处理效果进行在线的质量控制。这种仪器更适用于冲压产品的生产厂家。可以用它对购入的板材硬度进行复检,可以携带它去钢材市场选购材料,也可以利用它对自己厂生产的冲压产品进行硬度检测。
这种仪器如果配上一个支承座,还可以放到办公桌上使用。可以对成批的成品或半成品工件做逐件检测。它的测试精度与台式洛氏硬度计相同。
目前冷轧薄带材料正在向超薄方向发展,据报道,上海宝钢已扎制出厚度为0.08mm的冷轧薄板带材。采用本所生产的PHR-1S型表面洛氏硬度计,配一个金刚点砧座,就可测试薄至0.05mm冷轧薄板带材料的硬度。
这种应用完全可以取代维氏硬度计,使冷轧薄板材料的力学性能检测实现快速、简便、经济。
不锈钢板标准
2019-03-15 11:27:19
不锈钢板标准 1. GB/T 19228.2-2003 发布:2003.07.10 实施:2003.12.01 现行 Light gauge stainless steel pipes for stainless steel press - fittings不锈钢卡压式管件连接用 薄壁不锈钢管 2、CJ/T 232-2006 发布:2006.07.25 实施:2006.12.01 现行 Light gauge stainless steel pipes and insert-Pressfittings薄壁不锈钢内插卡压式管材及管件 3. ISO 2037-1992 发布:1992.01.01 实施:1992.01.01 现行 Stainless steel tubes for the food industry工业用不锈钢管 43. QB/T 2467-1999 发布:1999.12.14 实施:2000.05.01 现行 食品工业用不锈钢管 6. YB/T 5363-2006 发布:2006.07.27 实施:2006.10.11 现行 Welded stainless steel pipes for decoration装饰用焊接不锈钢管 stainless steel sheet (s) and plate(s) 按制法分热轧和冷轧的两种,包括厚度0.5-4毫米的薄板和4.5-35毫米的厚板。 按钢种的组织特征分为5类:奥氏体型、奥氏体-铁素体型、铁素体型、马氏体型、沉淀硬化型。 要求能承受草酸、硫酸-硫酸铁、硝酸、硝酸-、硫酸-硫酸铜、磷酸、、乙酸等各种酸的腐蚀,广泛用于化工、食品、医药、造纸、石油、原子能等工业,以及建筑、厨具、餐具、车辆、家用电器各类零部件。 为了保证各类不锈钢板的屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度等力学性能符合要求,钢板交货前必须经过退火、固溶处理、时效处理等热处理。 不锈钢板表面光洁,有较高的塑性、韧性和机械强度,耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀。它是一种不容易生锈的合金钢,但不是绝对不生锈。 不锈钢的耐腐蚀性主要取决于它的合金成分(铬、镍、钛、硅、铝等)和内部的组织结构,起主要作用的是铬元素。铬具有很高的化学稳定性,能在钢表面形成钝化膜,使金属与外界隔离开来,保护钢板不被氧化,增加钢板的抗腐蚀能力。钝化膜破坏后,抗腐蚀性就下降。 国内外常用不锈钢牌号对照表 序号 中国 日本 美国 英国 德国 法国 1 1Cr18Mn8Ni5N SUS202 202,S20200 284S16 X12CrNi177 Z12CN17.07 2 1Cr17Ni7 SUS301 301,S30100 301S21 X12CrNi188 Z10CN18.09 3 1Cr18Ni9 SUS302 302,S30200 302S25 X5CrNi189 Z6CN18.09 4 0Cr18Ni9 SUS304 304,S30300 304S15 X2CrNi189 Z2CN18.09 5 00Cr19Ni10 SUS304L 304L,S30403 304S12 Z5CN18.09A2 6 0Cr19Ni9N SUS304N1 304N S30451 X2CrNiN1810 Z2CN18.10N 7 00Cr18Ni10N SUS304LN X5CrNi1911 Z8CN18.12 8 1Cr18Ni12 SUS305 305,S30500 305S19 9 0Cr23Ni13 SUS309S 309S,S30908 10 0Cr25Ni20 SUS310S 310S,S31008 X5CrNiMo1812 Z6CND17.12 11 0Cr17Ni12Mo2 SUS316 316,S3160 316S16 X2CrNiMo1812 Z2CND17.12 12 00Cr17Ni14Mo2 SUS316L 316L,S31603 316S12 13 0Cr17Ni12Mo2N SUS316N 316N,S31651 14 00Cr18Ni14Mo2Cu2 SUS316JlL 15 0Cr19Ni13Mo3 SUS317 317,S31700 317S16 X2CrNiMo1816 Z2CN19.15 16 00Cr19Ni13Mo3 SUS317L 317L,S31703 317S12 X10CrNiTi189 17 1Cr18Ni9Ti 18 0Cr19Ni10Ti SUS321 321,S32100 321S12 321S20 X10CrTi189 Z6NT18.10 19 0Cr18Ni11Nb SUS347 347,S34700 347S17 X10CrNiNb189 Z6NNb18.10 20 0Cr13Al SUS405 405,S40500 405S17 X71CrAl13 Z6CA13 21 1Cr17 SUS430 430,S43000 430S15 X8Cr17 Z8C17 22 00Cr27Mo SUSXM27 XM27,S44625 Z01CD26.1 23 1Cr12 SUS403 403,S40300 403S17 24 1Cr13 SUS410 410,S41000 410S21 X10Cr13 Z12C13 25 0Cr13 SUS410S 410S 403S17 X7Cr13 Z6C13 26 1Cr13Mo SUS410J1 27 2Cr13 SUS420J1 420,S42000 420S37 X20Cr13 Z20C13 28 3Cr13 SUS420J2 420S45 Z15CN16.02 29 1Cr17Ni2 SUS431 431,S43100 431S29 X22CrNi17 30 7Cr17 SUS440A 440,S44002 31 8Cr17 SUS440B 440,S44003 Z100CD17 32 9Cr18 SUS440C 440C X105CrMo17 Z6CNU17.04 33 0Cr17Ni4Cu4Nb SUS630 603,S17400 Z8CNA17.7 34 0Cr17Ni7Al SUS631 631,S17700 X7CrNiAl177 不锈钢板的技术标准 不锈钢板耐蚀性、弯曲加工性能和焊接部位韧性、以及焊接部位的冲压加工性能优良的高强度不锈钢板及其制造方法。具体说是把含C:0.02%以下、N:0.02%以下、Cr:11%以上小于17%、适当含量的Si、Mn、P、S、Al、Ni,而且满足12≤Cr Mo 1.5Si≤17、1≤Ni 30(C N) 0.5(Mn Cu)≤4、Cr 0.5(Ni Cu) 3.3Mo≥16.0、0.006≤C N≤0.030的不锈钢板加热到850~1250℃,然后进行以1℃/s以上的冷却速度冷却的热处理。这样可以成为含体积分数12%以上马氏体的组织、730MPa以上的高强度、耐蚀性和弯曲加工性能、焊接热影响区韧性优良的高强度不锈钢板。再利用含Mo、B等,可以显著提高焊接部位的冲压加工性能。 氧气加煤气的火焰不能切割不锈钢板是因为不锈钢不易被氧化。 5CM厚的不锈钢板要用特殊的切割工具加工, 例如: (1)较大瓦数的Laser Cutting machine(镭射切割机), (2)油压锯机, (3)磨碟, (4)人手锯, 及 (5)Wire Cutting machine (线切割机)。 1. GB/T 19228.2-2003 发布:2003.07.10 实施:2003.12.01 现行 Light gauge stainless steel pipes for stainless steel press - fittings不锈钢卡压式管件连接用 薄壁不锈钢管 2、CJ/T 232-2006 发布:2006.07.25 实施:2006.12.01 现行 Light gauge stainless steel pipes and insert-Pressfittings薄壁不锈钢内插卡压式管材及管件 3. ISO 2037-1992 发布:1992.01.01 实施:1992.01.01 现行 Stainless steel tubes for the food industry工业用不锈钢管 43. QB/T 2467-1999 发布:1999.12.14 实施:2000.05.01 现行 食品工业用不锈钢管 6. YB/T 5363-2006 发布:2006.07.27 实施:2006.10.11 现行 Welded stainless steel pipes for decoration装饰用焊接不锈钢管
不锈钢板厚度标准
2019-03-15 09:13:19
不锈钢板厚度标准通用尺寸:1000*2000、1219*2438、1500*6000、1800*6000
普通定尺:1000*定尺、1219*定尺、1500*定尺、1800*定尺
任意定尺(一般价格会较高)
以上单位均为mm
不锈钢板厚度材质:
1:200系列(铬-镍-锰 奥氏体不锈钢)主要有:201、202
2:300系列(铬-镍奥氏体不锈钢)主要有:301、302、303、303CU、304、304L、304F、304H、310、310S、314、314L、316、316L/321
不锈钢板面宽度:1000mm、1220mm、1250mm、1500mm、1800mm、2000mm
不锈钢板厚度 :0.1、0.2/0.3/0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/1.0/1.5、2.0/2.5/3.0/4.0/5.0/6.0/8.0/9/10/12/16/18/20/22/25/30mm
不锈钢板理论重量计算公式:长*宽*厚度*密度=重量/公斤
不锈钢管计算公式:直径-壁厚*壁厚*0.02491=1米重量/公斤不锈钢板厚度标准@不锈钢板标准厚度
冷轧部:不锈钢板冷轧2B(卷板、卷带、平板) 特色板:3. 5mm—6mm 304/2B,316L/2B 厚度:冷
不锈钢板的执行标准
2019-03-15 09:13:19
不锈钢板的表面光洁,有较高的塑性、韧性和机械强度,耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀。同时不锈钢板是一种不容易生锈的合金钢,但不是绝对不生锈,以下为不锈钢板的执行标准,欢迎查阅。品名牌号质量等级规格(mm)常规尺寸(mm)执行标准碳素结构钢热轧中厚钢板(碳结中板)Q215Q235A、B厚6-25厚6-25:宽度1700-2450 长度4000-13000 厚26-120:宽度1500-2500长度4000-13000 GB/T3274-2007厚>25,≤50GB/T709-2006、GB/T700-2006、或双方协议厚>50双方协议Q235C、D厚6-25GB/T3274-2007厚>25-30GB/T709-2006、GB/T700-2006、或双方协议SS330、400、490 厚6-25JISG3101-1995厚>25-40JISG3101-1995、或双方协议A36M 厚6-25ASTMA36M-2001厚>25-40ASTMA36M-2001或双方协议欧标非合金结构钢热轧钢板(欧标热轧板)S185 厚6-30EN10025-2:2004S235、S275JR、J0、J2S355JR、J0、J2、K2锅炉容器用钢板Q245R 厚6-25GB713-2008厚>25-36Q345R 厚6-22厚>22,≤36低合金高强度结构钢热轧中厚钢板(低合金中板)Q295A、B厚6-22GB/T3274-2007厚>22,≤40GB/T709-2006、GB/T1591-1994、或双方协议厚>40双方协议Q345A、B、C、D、E厚6-22GB/T3274-2007厚>22,≤40GB/T709-2006、GB/T1591-1994、或双方协议厚>40双方协议优质碳素结构钢热轧厚钢板(优碳中板)45 厚6-80双方协议塑料模具用优碳热轧钢板(塑模优碳板)SM45 厚4.5-120YB/T107-1997船体用结构钢热轧钢板(船用中板) A、B、D厚6-25宽度:1600-2450长度:4000-13000GL船规CCS船规ABS船规BV船规LR船规 船体用结构钢热轧钢板(高强度船板) AH32、DH32、AH36、DH36船体用结构钢热轧钢板(船用中板) A、B、DNK船规DNV船规碳素结构钢热轧中厚钢板(碳结中板)Q215Q235A、BA、B、C、D厚4.5-25宽度:2170-3250长度:4000-18000GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T700-2006厚>25,≤50GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T700-2006、或双方协议厚>50双方协议SS330、400、490 厚4.5-25JISG3101-1995厚>25-50JISG3101-1995JISG3101-1995或双方协议厚>50双方协议A36M 厚4.5-25ASTMA36M-2001厚>25-50ASTMA36M-2001或双方协议欧标非合金结构钢热轧钢板(欧标热轧板)S195 厚4.5-50EN10025-2:2004S235、S275JR、J0、J2S355JR、J0、J2、K2优质碳素结构钢热轧厚钢板(优碳中板)45 厚4.5-120双方协议塑料模具用优碳热轧钢板(塑模优碳板)SM45 厚4.5-120YB/T107-1997锅炉容器用钢板Q245R 厚6-50GB713-2008或双方协议Q345R低合金高强度结构钢热轧中厚钢板(低合金中板)Q295A、B厚4.5-25GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T1591-1994厚>25,≤50GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T1591-1994或双方协议厚>50双方协议Q345A、B、C、D、E厚4.5-25GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T1591-1994厚>25,≤50GB/T3274-2007GB/T709-2006、GB/T1591-1994或双方协议厚>50双方协议船体用结构钢热轧钢板(船用中板) A、B、D厚6-36GL船规CCS船规ABS船规BV船规LR船规船体用结构钢热轧钢板(高强度船板) AH32、DH32、AH36、DH36碳结卷板Q195 ≤4宽度:800-1630GB/T912-89Q215A、BQ235A、B、C、DQ275A、B、C、DQ195 >4-19.3GB/T3274-2007Q215A、BQ235A、B、C、DQ275A、B、C、DA36M 1.2-19ASTMA36M-2001SS330 JISG3101-1995SS400 低碳钢热轧钢卷(低碳热卷板)SPHC 1.2-14JISG3131-2005欧标非合金结构钢热轧卷板(欧标热卷板)S235JR、J0、J21.2-19.0EN10025-2:2004S275JR、J0、J21.2-19.0S355JR、J0、J2、K21.2-19.0S185 1.2-19.0低合金卷板Q295A、B≤4GB/T912-89Q345A、B、C、D、EQ295A、B>4-19GB/T3274-2007Q345A、B、C、D、ESS490 1.2-19JISG3101-1995600Mpa低合金高强度结构钢热轧钢板(高强度中板)AH60ABCD6-30宽1500-2500长4000-13000Q/AGJ01.017-20074.5-50宽1600-3250长4000-18000>50-60技术协议技术协议700Mpa低合金高强度结构钢热轧钢板(高强度中板)AH70(AH70DB)CDE4.5-30宽1600-3250长4000-18000技术协议800Mpa低合金高强度结构钢热轧钢板(高强度中板)AH80(AH80DB)CD4.5-30宽1600-3250长4000-18000技术协议桥梁用结构钢热轧钢板 (桥梁用钢板)Q235qC、D厚6-30炉卷轧机宽1600-3250长4000-18000中板轧机厚6-25宽1700-2450长4000-13000厚26-100宽1500-2500长4000-13000 热连轧宽800-1630GB/T714-2000Q345q、Q370qC、D、E桥梁用结构钢热轧钢板 (桥梁用钢板)Q235qC、D厚4.5-40GB/T714-2000Q345q、Q370qC、D、EQ420q桥梁用结构钢热轧钢板 (桥梁用钢板)Q235qC、D厚1.2-21GB/T714-2000或技术协议Q345q、Q370qC、D、EQ420q汽车大梁用热轧钢板(汽车大梁板)510L 厚6-14GB/T3273-2005 或技术协议厚4.5-14汽车大梁用热轧卷板(汽车梁卷板)370L、420L、440L、510L、550L 厚1.6-14抗层状撕裂性能钢板(Z向性能板)Q235系列、 Q345、Q390、Q420系列 Q345q、Q370q、Q420q系列A、B、C、D、E(Z15、Z25、Z35)厚15-40GB/T5313-1985或GB/T3274-2007、GB/T714-2000、 GB713-2008Q245R、Q345RZ15、Z25、Z35A、B、D、 AH32、DH32、AH36、DH36厚15-36ABS、BV、CCS、GL、LR船规,GB/T5313-1985A、B、AH32、DH32、AH36、DH36厚15-25ABS、BV、CCS、GL、LR、DNV、NK船规,GB/T5313-1985高层建筑结构用热轧钢板(高建钢板)Q235GJ系列 (Q235GJZ系列)B、C、D、(Z15、Z25、Z35)厚6-60GB/T19879-2005 GB/T5313-1985Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ、 Q460GJ系列(Q345GJZ、Q390GJZ、Q420GJZ、 Q460GJZ系列)B、C、D、(Z15、Z25、Z35)低合金高强度结构钢热轧厚钢板(低合金中板)Q345A、B、C、D、E厚>40-100GB/T1591-1994 GB/T709-2006 或技术协议厚>50-100碳结结构钢热轧厚钢板(碳结中板)Q235A、B、C、D厚>50-100GB/T700-2006 GB/T709-2006 或技术协议焊接气瓶用热轧钢带(焊瓶用卷板)HP235、HP265、HP295、HP325、HP345 厚2.5-14GB 6653-1994焊接结构钢(焊接结构板)SM490A-H SM570-H 6-50JIS G3106-1999或技术协议美标碳素钢热轧卷板(美标热卷板)SAE1006、SAE1008 厚1.4-14ASTM A568/ASTM A568M-2001优质碳素结构钢热轧卷板(优碳钢卷板)08、08Al、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、20Mn、25Mn、30Mn、40Mn、50Mn 厚1.2-4 GB710-91或技术协议厚>4-19GB 711-88或技术协议一般结构碳钢钢卷用热轧卷板(支架用卷板)STK290、STK400、STK500、STK490、STK540 厚2.0-21.0 JIS G3444-2006或技术协议欧标冷成形用高屈服强度热轧卷板(冷成形卷板)S315MC、S355MC、S420MC、S460MC 厚1.2-19 EN10149-2-1996或技术协议低合金高强度结构用热轧卷板(高强度卷板)Q390、Q420A、B、C、D、E厚1.2-4炉卷轧机宽1600-3250长4000-18000中板轧机厚6-25宽1700-2450长4000-13000厚26-100宽1500-2500长4000-13000 热连轧宽800-1630GB/T 912-89厚>4-19GB/T 3274-2007Q460C、D、E厚1.2-4GB/T 912-89厚>4-19GB/T 3274-2007低合金高强度结构钢热轧钢板(高强度中板)Q390、Q420A、B、C、D、E厚6-40GB/T3274-2007 或技术协议Q460C、D、E低合金高强度结构钢热轧钢板(高强度中板)Q390、Q420A、B、C、D、E厚4.5-60GB/T3274-2007 或技术协议Q460C、D、E管线钢(管线用钢板)B,X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80PSL1、PSL2(其中PSL1级不包括X80) 厚6-27(B级,厚6-40) 宽1600-3250长4000-18000技术协议L245、L290、L320、L360、L390、L415、L450、L485、L555PSL1、PSL2(其中PSL1级不包括L555)L245MB、L290MB、L360MB、L415MB、L450MB、L485MB、L555MB、L245NB、L290NB、L360NB、L415NB 管线钢卷板(管线钢卷板) B,X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80PSL1、PSL2 (其中PSL1级不包括X80)厚≤21宽:800-1630技术协议L245、L290、L320、L360、L390、L415、L450、L485、L555PSL1、PSL2 (其中PSL1级不包括L555)S245、S290、S320、S360、S390、S415、S450、S485、S555PSL1、PSL2 (其中PSL1级不包括S555)L245MB、L290MB、L360MB、L415MB、L450MB、L485MB、L555MB、L245NB、L290NB、L360NB、L415NB 石油套管用热轧卷板(套管用卷板)J55、N80 厚≤21技术协议汽车车轮用热轧钢带(车轮钢卷板)AG330CL、AG380CL、AG400CL、AG450CL、AG590CL 厚2.0-16 技术协议汽车大梁用热轧卷板(汽车梁卷板)AG590LAG610L 2.0-12.0技术协议 低合金高强度结构钢热轧卷板AG70 厚3-16
低合金钢板标准
2019-03-18 10:05:23
低合金结构钢钢板(GB3274-88) 低合金结构钢板是由低合金结构钢热轧制成。低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。其优点是强度较高、性能较越、能节省大量钢材、减轻结构重量等。 (1)主要用途 低合金结构钢板越来越广泛用于机械制造和金属结构件等。 (2)材质的牌号、化学钢板 (3)钢板规格尺寸 成分 参见型钢类有关部分。 低合金钢板标准热轧钢板厚度为4.5-200mm。 (4)生产单位 鞍钢、武钢、舞阳钢铁公司、马钢、重庆钢厂、新余钢厂、柳州钢厂、昆明钢铁公司、天津钢厂、韶关特钢厂、安阳钢铁公司、上钢一、三厂和太钢等。 4、一般结构用热连轧钢板(GB2517-81) (1)主要用途 主要用于建筑、桥梁、车辆等一般结构。 (2)材质的牌号与化学成分 (3)力学性能 (4)规格尺寸 钢板(带)厚度从1.2-13.0mm;宽度从700-1550mm;长度从2000-12000mm。 5、焊接结构用耐候钢板(GB4172-84) 耐候钢即耐大气腐蚀钢。焊接结构用耐候钢是在钢中加入少量的合金元素,如钢、铬、镍、钼、铌、钛、锆和钒等,使其在金属基体表面形成保护层,以提高钢材的耐候性,以及良好的焊接性能。 (1)主要用途 主要用于桥梁、建筑及其他结构。 (2)材质的牌号、化学成分 (3)力学性能 6、高耐候性结构钢钢板(GB4171-84) 耐候钢即耐大气腐蚀济。在钢中加入少量合金元素,如钢、磷、铬、镍、钼铌、钛、锆和钒等,使在金属基体表面形成保护层面提高钢材的耐候性能。 (1)主要用途 主要适用于建筑、车辆、塔架和其他结构件。 (2)材质的牌号与化学成分 (3)力学性能 7、花纹钢板(GB3277-82) 花纹钢板是其表面具有菱形或扁豆形突棱的钢板。其规格以其本身厚度(突棱的厚度不计)表示。 (1)主要用途 花纹板具有防滑作用,常用作地板、厂房扶梯、工作架踏板、船舶甲板和汽车底板等。 (2)材质牌号与化学成分 花纹板的材质用普通碳素结构钢的B1、B2和B3牌号钢轧制而成,其化学成分符合GB700-79(普通碳素结构钢技术条件)的规定。 (3)钢板的规格与理论重量 (4)生产单位
镀铝钢板
2019-03-18 11:00:17
aluminium coated sheet 一种将纯铝或含硅5%~10%的铝合金镀在碳钢板上制成的表面处理钢板。 镀铝钢板生产方法有热镀法、电泳法和真空蒸镀法。热镀法应用最广,因其比较经济。电泳法是将铝粉用电泳的方法均匀地镀覆在钢板表面,经小变形量的轧制使其相互紧密结合,再经500~700℃烧结处理。真空蒸镀法是在低温、真空度为0.0133Pa下进行的,其铝膜纯度高、致密,无针孔,因此耐蚀性能好。 镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性,可在450℃下长期使用而不变色,最高使用温度可达750℃。还具有优异的耐大气腐蚀性,特别是能耐含SO2,H2S,CO2等工业大气的腐蚀,是镀锌钢板耐蚀性的3~6倍。多用于汽车排气系统、耐热器具、建筑材料等。 镀铝钢板的性质 镀铝板其价格为不锈钢的三分之一,是降低成本的好材料. 镀铝钢板可广泛用于: 汽车工业:消声器、排气管、油箱、隔热罩、反应器部件和歧管罩等。 建筑、农用矿山机械:柴油机消声器和隔热罩、剪草机和其它园林机械消声器等。 家用产品:烤箱、微波炉、电饭煲、多功能煲、慢炖锅、烤面包机、电热水器、电热水瓶、消毒柜、空调机、热交换器、电暧器、灯饰等。 厨房用具:煎锅、烧水壶、烤盘等。 户外产品:烧烤炉、炭炉、集/排烟口、烟窗。 因为镀铝钢板具有如下特点: 1、镀铝钢板具有极佳的耐高温性(550度)。 2、镀铝钢板可反射80%的入射热量。 3、镀铝钢板的机械强度与其基材的机械强度一致。 4、镀铝钢板对化学腐蚀有极强的耐蚀性。 5、可进行拉伸、冲压、拉管等成形加工。 6、可用标准 MAG 和TIG 焊接加工。 7、可直接接触食物。
厚钢板
2019-03-18 11:00:17
厚钢板是指厚度大于3毫米的钢板。厚钢板分为特厚钢板和中厚钢板。特厚钢板是指厚度不小于50毫米的钢板。特厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等。中厚钢板是指厚度大于3毫米、小于5O毫米的钢板。中厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁、装甲和高压容器壳体等。
中厚钢板:厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中,厚度4.5-25.0mm的钢板称为中厚板, 厚度25.0-100.0mm的称为厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板。
中厚板主要用途有哪些?
答:建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。
普通中厚板用途:广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。
桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。
造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。
锅炉钢板:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350°C以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。
压力容器用钢板:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在-20-450°C范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能。
汽车大梁钢,用于制造汽车大梁(纵梁、横梁)用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂,除要求较高强度和冷弯性能外,要求冲压性能好。1、按品质分类(1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)(2) 优质钢(P、S均≤0.035%)(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)2.、按化学成份分类(1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。(2) 合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。4、按金相组织分类(1) 退火状态的:a.亚共析钢(铁素体+珠光体);b.共析钢(珠光体);c.过共析钢(珠光体+渗碳体);d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。(2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。(2) 结构钢a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢(包括高级优质钢)a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。
中国齿轮钢、轴承钢、弹簧钢生产现状及未来发展方向
2018-11-30 11:47:46
1 齿轮钢现状和发展方向 齿轮在工作时,长期受到变载荷的冲击力、接触应力、脉动弯曲应力及摩擦力等多种应力的作用,还受到加工精度、装配精度、外来硬质点的研磨等多种因素的影响,是极易损坏的零件,因此要求齿轮钢具有较高的强韧性、疲劳强度和耐磨性。为了生产出优质齿轮钢,一方面要求钢厂为用户提供淬透性稳定且适应用户工艺要求的齿轮钢产品,另一方面齿轮厂也要优化现有工艺,引进新工艺来提高齿轮的质量。 与日本、德国、美国生产的齿轮钢相比,中国齿轮钢存在的差距主要是:钢的牌号未形成系列化,产品标准落后;钢的淬透性带较宽,国外钢的淬透性带已经达到4HRC,而中国在6-8HRC左右,并且不够稳定;钢的纯净度较低,从日本、德国、奥地利等国进口的齿轮钢,其氧含量波动在(7-18)×10-6,中国在(15-25)×10-6左右,并且非金属夹杂物弥散程度不够,分布不均,大颗粒夹杂物较多;晶粒度要求不同,中国齿轮钢晶粒度级别一般要求5-8级,而日本特别强调渗碳齿轮钢的晶粒度应不粗于6级;日本开发了低硅抗晶界氧化渗碳钢系列,可使晶界氧化层降低到≤5μm,而SCM420H等Cr-Mo钢为15-20μm;平均使用寿命短,单位产品能耗大,劳动生产率低。此外,在轧制过程中如何保证疏松等低倍缺陷在很小且芯部范围内,也是中国未曾研究的领域,因为低倍组织缺陷会对零件后续加工以及热处理变形带来很多不利影响。 目前,中国汽车用齿轮钢的主体钢种仍是20CrMnTi,该钢种通常采用气体渗碳工艺,由于渗碳气氛中氧化性气体的存在,导致渗层中对氧亲和力较大的元素Si、Mn、Cr在晶界处发生氧化,形成晶界氧化层。晶界氧化层的发生会导致渗层Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低渗层的淬透性,从而降低渗层的硬度并导致非马氏体组织的产生,进而显著降低齿轮的疲劳性能。为解决这一问题可以采用两种手段:1)采用特殊的热处理工艺。真空渗碳可降低渗碳气氛中的氧势,从而可以较为有效地减小渗碳层晶界氧化的发生程度;稀土渗碳工艺也可以降低晶界氧化程度,由于稀土优先在工件表面富集并择优沿钢的晶界扩散,而且与氧的亲合力远比Si、Mn、Cr高得多,它将优先与氧结合,阻碍氧原子继续向内扩散,从而有助于减轻非马氏体组织的产生。2)通过合金设计,开发抗晶界氧化的齿轮钢。Ni、Mo具有很强的抗氧化能,Cr元素次之,Mn抗氧化能力弱,而Si的抗氧化能力最弱(Si氧化倾向是Cr、Mn的10倍)。因此为减小晶界氧化并保证淬透性,在齿轮钢成分设计时,应适当降低易氧化元素的含量,特别是Si的含量,相应地提高难氧化元素Ni、Mo的含量。据报道,将Si、Mn、Cr分别控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面组织异常,而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的发生。 为满足汽车行业高性能以及轻量化的发展要求,未来应重点开发:淬透性带窄的齿轮钢、超低氧渗碳钢、低晶界氧化层渗碳钢、超细晶粒渗碳钢、提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢、易切削齿轮钢、冷锻齿轮用钢等。 2 轴承钢现状和发展方向 轴承广泛应用于矿山机械、精密机床、冶金设备、重型装备与高档轿车等重大装备领域和风力发电、高铁动车及航空航天等新兴产业领域。中国生产的轴承主要为中低端轴承和小中型轴承,表现为低端过剩和高端缺乏。与国外相比,在高端轴承和大型轴承方面存在较大差距。中国高速铁路客车专用配套轮对轴承全部需要从国外进口。在航空航天、高速铁路、高档轿车及其他工业领域用的关键轴承上,中国轴承在使用寿命、可靠性、Dn值与承载能力等方面与先进水平存在较大差距。例如,国外汽车变速箱轴承的使用寿命最低50万公里,而国内同类轴承寿命约10万公里,且可靠性、稳定性差。 航空方面 作为航空发动机的关键基础零部件,国外正在研发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承,准备在2020年前后装配到第5代战机中。近10年来,美国研发了第2代航空发动机用轴承钢,其代表性钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不锈轴承钢X30(Cronidur30),中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。 汽车方面 对于汽车轮毂轴承,中国目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴承(球轴承),而欧洲已广泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮毂轴承的主要优点是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。目前,中国引进车型大多采用这种轻量化和一体化结构轮毂轴承。 铁路车辆方面 目前,中国铁路重载列车用轴承采用国产电渣重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造,而国外已经将超高纯轴承钢(EP钢)的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术(IQ钢)、超长寿命钢技术(TF钢)、细质化热处理技术、表面超硬化处理技术和先进的密封润滑技术等应用到轴承的生产和制造,从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低,而且成本比真空脱气钢高出2000-3000元/吨,未来中国需要开发超高纯、细质化、均匀化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用的电渣轴承钢。 风电能源方面 对于风电轴承,目前中国还无法生产技术含量较高的主轴轴承和增速器轴承,基本依靠进口,3MW以上风电机组配套轴承的国产化问题还没有解决。国外为了提高风电轴承的强度、韧性和使用寿命,采用了新型特殊热处理钢SHX(40CrSiMo),对于偏航和变浆轴承,通过表面感应淬火热处理控制淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹;对于增速器轴承和主轴轴承采用碳氮共渗,使零件表面得到较多稳定残余奥氏体体积分数(30%-35%)和大量细小碳化物、碳氮化物,提高了轴承在污染润滑工况下的使用寿命。 为提高轧机轴承的使用寿命以及运转精度,未来需要进行轧机用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等轴承钢的超高纯真空脱气冶炼和轴承表层大奥氏体量控制热处理等技术的研发。日本NSK与NTN轴承公司分别开发了表面奥氏体强化技术,即通过增加表层奥氏体含量,开发出了TF轴承和WTF轴承,从而将轴承的寿命提高了6-10倍。 未来中国轴承钢的研发方向主要体现在四个方面: 一是经济洁净度:在考虑经济性的前提下,进一步提高钢的洁净度,降低钢中的氧和钛含量,达到轴承钢中的氧与钛的质量分数分别小于6×10-6和15×10-6的水平,减小钢中夹杂物的含量与尺寸,提高分布均匀性。 二是组织细化与均匀化:通过合金化设计与控轧控冷工艺的应用,进一步提高夹杂物与碳化物的均匀性,降低和消除网状和带状碳化物,降低平均尺寸与最大颗粒尺寸,达到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目标;进一步提高基体组织的晶粒度,使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化。 三是减少低倍组织缺陷:进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析,提高低倍组织的均匀性。 四是轴承钢的高韧性化:通过新型合金化、热轧工艺优化与热处理工艺研究,提高轴承钢的韧性。3 弹簧钢现状和发展方向 弹簧钢主要用于汽车、发动机制造业以及铁路行业。目前,中国弹簧钢产品存在的问题是,中低端产品过剩,高端及特殊品种缺乏;中国弹簧钢在纯净度、抗疲劳性、表面质量以及质量稳定性等方面与国外存在较大差距,无法满足高档乘用车悬架簧、气门弹簧、铁路及重载货车专用弹簧等对弹簧钢性能的要求。中国高档次及深加工弹簧钢仍然依赖进口。进口品种主要为轿车用弹簧钢、铁道用弹簧圆钢、油泵阀门弹簧钢丝等。 虽然降低钢中氧及夹杂物含量是获得纯净钢的一种途径,但是要想得到零夹杂的弹簧钢比较困难,为此有研究者提出了氧化物冶金技术,这是一种有效的晶粒细化的方法,是实现钢铁材料强度与韧性成倍提高的最有效方法。它利用钢中细小弥散的高熔点非金属夹杂物,主要是氧化物、硫化物以及氮化物,作为晶内铁素体的形核核心,从而起到细化晶粒的作用。国内外已经对Ti、Zr氧化物体系做了系统的研究,认为含钛氧化物是最理想的。在奥氏体晶粒内钛的氧化物质点成为针状铁素体有效形核地点,促进晶内铁素体形成。但是,由于钢种成分的限制,钛氧化物冶金的推广受到了限制。最近几年开始对稀土元素进行研究,可以利用稀土元素的强脱氧脱硫能力及产物熔点高的特点来研究稀土氧化物对钢材性能的影响。 汽车行业对悬簧强度的要求越来越高,设计应力提高到1100-1200MPa,为此日本开发出添加合金来提高强度和提高耐腐蚀疲劳强度的钢材。中国弹簧钢无法满足高档乘用车悬架簧用钢性能需求,强度1200MPa及以上悬架弹簧产品用弹簧钢全部依赖进口。然而,近年来,为规避资源风险、降低成本和实现原材料的全球化供给,强烈要求使用标准钢(SAE9254)维持高强度,而且强烈要求提高钢的韧性,因此越来越多地采用喷丸硬化处理取代处理费用高的表面硬化热处理。喷丸硬化处理将压缩残余应力作用于表面,可提高抗疲劳强度,减小表面缺陷的影响程度,因此近年来将它视为表面处理不可或缺的技术。随着表面强化技术的发展,悬簧的设计应力也达到了1200MPa级。预计今后对高强度悬簧用钢的强度、韧性和耐腐蚀性及耐用性的要求将越来越高。未来,随着汽车轻量化,发展高强度、优良抗弹减性能和抗疲劳性能的汽车悬架用弹簧钢是提高中国高端装备零部件自主配套能力、有效替代进口的必然趋势。所有弹簧产品中,气门弹簧对材料要求最为严格,特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近乎苛刻。例如,要求抗拉强度达到2000MPa;对氧化物、硫化物的夹杂物等级要求均达到0级;异型截面材料对曲率、长短轴等有特殊要求。目前,国外气门弹簧专用弹簧钢生产主要集中在日本、韩国、瑞典,生产企业有日本铃木、三兴、住友、神钢钢线、韩国KisWire、瑞典Garphyttan等,几乎垄断了中国全部异型截面和高应力气门弹簧钢市场。2000年以后,随着新型发动机的开发,对发动机的旋转速度和轻量化、紧凑化的要求越来越高,因此日本开始采用2100-2200MPa的OT钢丝。在此情况下,不仅要调整合金成分,还要对现有制造工艺进行改进,低温弥散硬化成为必不可少的工艺。然而,低温弥散硬化后的弹簧形状发生变化,为了提高形状和尺寸的控制精度,控制整个制造工序中的形状变化的技术开始引人关注。 未来,为满足高端弹簧基础零部件国产化的发展需求,应不断开发高性能弹簧钢产品,一方面是向高强度方向发展,要求在高应力下同时提高疲劳寿命和抗松弛性能;另一方面是向功能性方向发展,根据不同的用途,要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。