特种钢
来源: 科普中国 发布时间:2023-05-08
特种钢也叫合金钢,是一种钢材。特种钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种不同的特殊性能。
第二次世界大战后,世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求,研制开发了系列高强度舰船用钢,这就是特种钢的早期雏形。
概述合金钢,合金钢也叫特种钢。在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种不同的特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀,以及其他许多优良性能。下面是一些特种钢的性能和用途:
1.钨钢、锰钢:硬度很大,制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等。
2.锰硅钢:韧性特别强,制造弹簧片、弹簧圈等。
3.钼钢:抗高温 制造飞机的曲轴、特别硬的工具等。
4.钨铬钢:硬度大,韧性很强 做机床刀具和模具等。
5.镍铬钢(不锈钢):抗腐蚀性能强,不易氧化 制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械和日常用品等。
优势相比常见的普通钢而言,特种钢在普通碳素钢里适量地加入了多种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而在强度、刚度、韧性、可塑性、耐腐蚀等性能方面比普通钢更加优良,具体有以下几方面的优势。
1) 强度高、刚度大、延性好、塑性变形能力强,地震作用小。
2) 比普通钢材料能更好地满足跨度长、高度大的要求。
3) 具有优良的耐候性和可焊性,后者可提高焊接质量并降低焊接节点开裂的可能性。
4) 全部工厂化制作,便于加工、运输和安装,施工周期短。
5) 构架的构件简单且布置灵活,节省用钢量。
6) 微量元素控制严格,热镀锌质量将得到良好保证,外形美观免维护1。
新型特种模具钢
1. hm1热作模具钢
该钢种已纳入gb1299-85的国家标准模具钢号。它具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能,是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压摸具等。使用寿命可比3cr2w8v提高1-4倍。在高温性能方面明显优于h13钢。
2.hm3热作模具钢
该钢种与hm1为同一系列产品,其高温强韧性能和热疲惫性能非常突出,非凡适合于冲击载荷较大,工作温差高的模具。如辊段成型模具,有色金属压铸模具、耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具,轴承环套圈热锻成型凹模等,使用寿命比原用h13、3cr2w8v和5crnimo都有成倍提高。
3.rm2热作模具钢
rm2钢是一种多用途基体钢,既可用于热作模具,也可用于冷作模具。该钢种已纳入gb1299-85国家标准中,具有极高的高温强度、红硬性能、热稳定性能和高温耐磨性能。非凡适用于铜合金挤压模具,温锻模具和冲击载荷较小的热挤冲头模具。在切边模具、齿轮精锻模具、轴承环挤压冲头、不锈钢餐具滚轧模具的应用寿命都远高于原用h13、3cr2w8v模具钢。
4.jdh3热作模具钢
该钢种是一种最新研制的模具材料,其性能特点是介于hm1、hm3和h13之间,即强度高于hm3,韧性高于hm1,热疲惫性能高于h13钢。主要适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。
本词条内容贡献者为:
李雪梅 - 副教授 - 西南大学
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