用以製造承受載荷或傳遞功和力的機械零件所用的結(jié)構鋼﹐也稱機器結(jié)構鋼。對這類鋼的要求是有高的強度﹑適當?shù)捻g性和良好的製造工藝性﹐如鍛造性﹑切削加工性等。這類鋼一般都經(jīng)過適當熱處理后使用。機械製造用鋼按用途可分為調(diào)質(zhì)鋼﹑表面硬化鋼(包括滲碳鋼﹑滲氮鋼﹑低淬透性鋼)﹑易切削鋼﹑彈簧鋼和滾動軸承鋼等。
調(diào)質(zhì)鋼 使用前一般先經(jīng)淬火再經(jīng)回火﹐以使強度和韌性達到要求。碳素調(diào)質(zhì)鋼含碳量為0.03～0.60％﹐由於其淬透性較低﹐僅用於製造截面尺寸較小﹑形狀簡單或載荷較低的機械零件。合金調(diào)質(zhì)鋼是在碳素調(diào)質(zhì)鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素﹐加入的合金元素總量一般不超過5％。合金調(diào)質(zhì)鋼的淬透性好﹐可在油中淬硬﹐淬火變形小﹐有更好的強度和韌性配合。常用鋼號有40Cr﹑35CrMo﹑40MnB等。對截面尺寸大﹑承受載荷高的重要零件如航空發(fā)動機主軸﹑高速柴油機的曲軸和連桿﹑汽輪機和發(fā)電機的主軸等常用合金元素含量較高的鋼種﹐如40CrNiMo﹑18CrNiW﹑25Cr2Ni4MoV等。
滲碳鋼 用於製造要求表面堅硬耐磨而心部強韌耐衝擊的零件﹐如鏈銷﹑活塞銷﹑齒輪等。滲碳鋼的含碳量低﹐為0.10～0.30％﹐以保證零件的心部韌性﹐經(jīng)滲碳處理可在表面形成一層高碳高硬度的耐磨層。較重要的零件可採用合金滲碳鋼﹐常用的鋼號有20CrMnTi﹑20CrMo﹑20Cr等。
滲氮鋼 鋼中含有與氮親和力強的合金元素如鋁﹑鉻﹑鉬﹑釩等﹐以利於氮的滲入。滲氮層比滲碳層更硬﹑更耐磨和耐蝕﹐但滲氮層較薄。滲氮后零件變形小﹐常用以製造允許磨損量小的精密零件如磨床主軸﹑柱塞副﹑精密齒輪﹑閥桿等﹐常用的鋼號有38CrMoAl。
低淬透性鋼 錳﹑硅等殘餘元素含量低的特殊碳素鋼。用這類鋼製造的零件在淬火時其中心部分比一般碳素結(jié)構鋼還難於淬硬﹐淬硬層基本上沿零件表面輪廓均勻分布﹐而中心部分則保持較軟韌的基體﹐以代替滲碳鋼製造齒輪﹑軸套等﹐可省去費時的滲碳過程﹐節(jié)約能耗。為了使中心部分的韌性和表面的硬度有適當?shù)呐浜烯o其含碳量一般在0.50～0.70％。
易切削鋼 在鋼中加入一種或幾種元素如硫﹑鉛﹑鈣﹑硒等以降低切削力﹐所加入量一般僅為千分之幾以下﹑利用加入的元素本身﹐或加入元素與鋼中其他元素結(jié)合成一種在切削過程中起減摩作用和促進斷屑的夾雜物﹐從而達到延長刀具壽命﹑降低切削力﹑改善表面粗糙度等目的。由於硫的加入會降低鋼的機械性能﹐一般僅用於製造在自動機上大量生產(chǎn)的輕載荷零件。現(xiàn)代易切削鋼由於性能的改善﹐也大量用於製造汽車零件。
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