機械結(jié)構(gòu)用合金鋼的化學(xué)元素性能以及具體用途

高淬透性合金滲碳鋼,如20Cr2Ni4、18Cr2Ni4WA等,這類鋼含有較多的鉻、鎳等元素。其淬透性高,甚至空冷也能淬成馬氏體,滲碳層和心部的性能都非常優(yōu)異,主要用來制造承受重載荷及強烈磨損的重要大型零件,如飛機、坦克的發(fā)動機齒輪。

機械結(jié)構(gòu)用合金鋼 這類鋼是指適用于制造機器和機械零件的合金鋼。它是在優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)上,適當?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素,用來提高鋼的強度、韌性和淬透性。這類鋼通常要經(jīng)過熱處理后使用。主要包括常用的合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼兩大類,其中包括調(diào)質(zhì)處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼、冷塑性成型用合金鋼。按化學(xué)成分基本組成系統(tǒng)可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Ni系鋼、B系鋼等

合金滲碳鋼通常是指經(jīng)滲碳淬火及低溫回火后使用的合合金鋼.

1.用途。合金滲碳鋼主要用來制造性能要求較高或截面尺寸較大,NM500耐磨板在承受較強烈的沖擊作用和磨損條件下工作的滲碳零件。例如,制作承受動載荷和重載荷的汽車變速箱齒輪和汽車后橋齒輪等。凡是要求表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有較高的強度和足夠韌性的零件,都可采用合金滲碳鋼。

2.性能特點。合金滲碳鋼的滲碳層具有優(yōu)異的耐磨必、抗疲勞性及適當?shù)乃苄院晚g性未滲碳的心部具有足夠的強度及優(yōu)良的韌性。如心部強度不足時,則對表面硬、脆的滲碳層缺乏足夠的支撐,滲碳層易破壞、剝落。心部韌性不足時,在沖擊載荷或較大過載作用下容易斷裂。合金滲碳鋼具有良好的熱處理工藝性能,在滲碳溫度(900~950℃)下奧氏體晶粒不易明顯長大。此外,還有良好的淬透性。

3.成分特點。合金滲碳鋼中碳的含量一般在Wc=0.10%~0.25%之間,這是為了保證滲碳零件心部具有良好的韌性。碳素滲碳鋼的淬透性低,熱處理對心部的性能改變不大,加入合金元素可提高鋼的淬透性,改善心部性能。常用的合金元素有鉻、鎳、錳和硼等,其中以鎳的作用最好。為了細化晶粒,還加入少量阻止奧氏體晶粒篚的強碳化物形成元素,如鈦、釩、鉬等,它們形成的碳化物在高溫滲碳時不溶解,有效地抑制滲碳時的過熱現(xiàn)象。