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與日本、德國(guó)、美國(guó)生產(chǎn)的齒輪鋼相比，中國(guó)齒輪鋼存在的差距主要是：鋼的牌號(hào)未形成系列化，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)落后；鋼的淬透性帶較寬，國(guó)外鋼的淬透性帶已經(jīng)達(dá)到4HRC，而中國(guó)在6-8HRC左右，并且不夠穩(wěn)定；鋼的純凈度較低，從日本、德國(guó)、奧地利等國(guó)進(jìn)口的齒輪鋼，其氧含量波動(dòng)在（7-18）×10-6，中國(guó)在（15-25）×10-6左右，并且非金屬夾雜物彌散程度不夠，分布不均，大顆粒夾雜物較多；晶粒度要求不同，中國(guó)齒輪鋼晶粒度級(jí)別一般要求5-8級(jí)，而日本特別強(qiáng)調(diào)滲碳齒輪鋼的晶粒度應(yīng)不粗于6級(jí)；日本開發(fā)了低硅抗晶界氧化滲碳鋼系列，可使晶界氧化層降低到≤5μm，而SCM420H等Cr-Mo鋼為15-20μm；平均使用壽命短，單位產(chǎn)品能耗大，勞動(dòng)生產(chǎn)率低。此外，在軋制過程中如何保證疏松等低倍缺陷在很小且芯部范圍內(nèi)，也是中國(guó)未曾研究的領(lǐng)域，因?yàn)榈捅督M織缺陷會(huì)對(duì)零件后續(xù)加工以及熱處理變形帶來很多不利影響。




特殊鋼根據(jù)其特性、用途不同可分為以下種大類：
碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、易切削鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼、合金工具鋼和高速工具鋼.
與普通鋼相比，特殊鋼具有更高的強(qiáng)度和韌性、物理性能、化學(xué)性能、生物相容性和工藝性能。
與普通鋼相比，特殊鋼具有高純度、高均勻性、超細(xì)組織和高精度等特點(diǎn)：
（1）高純度。有針對(duì)性降低鋼中氣體、夾雜物（含低熔點(diǎn)金屬夾雜物）的含量。鋼的純度提高到一定限度，不但可以大幅度提高鋼的原有性能，還可以賦予鋼以新的性能。例如軸承鋼中的氧含量從30×10-6降低到5×10-6，則軸承壽命提高30倍。通用奧氏體不銹鋼中的磷降低到3×10-6則對(duì)應(yīng)力腐蝕免疫。20世紀(jì)末大生產(chǎn)所能達(dá)到的鋼的純度水平（10）為：氫≤1，氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。



所有彈簧產(chǎn)品中，氣門彈簧對(duì)材料要求為嚴(yán)格，特別是高應(yīng)力及異型截面氣門彈簧對(duì)材料要求近乎苛刻。例如，要求抗拉強(qiáng)度達(dá)到2000MPa；對(duì)氧化物、硫化物的夾雜物等級(jí)要求均達(dá)到0級(jí)；異型截面材料對(duì)曲率、長(zhǎng)短軸等有特殊要求。目前，國(guó)外氣門彈簧專用彈簧鋼生產(chǎn)主要集中在日本、韓國(guó)、瑞典，生產(chǎn)企業(yè)有日本鈴木、三興、住友、神鋼鋼線、韓國(guó)KisWire、瑞典Garphyttan等，幾乎壟斷了中國(guó)全部異型截面和高應(yīng)力氣門彈簧鋼市場(chǎng)。2000年以后，隨著新型發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和輕量化、緊湊化的要求越來越高，因此日本開始采用2100-2200MPa的OT鋼絲。在此情況下，不僅要調(diào)整合金成分，還要對(duì)現(xiàn)有制造工藝進(jìn)行改進(jìn)，低溫彌散硬化成為必不可少的工藝。然而，低溫彌散硬化后的彈簧形狀發(fā)生變化，為了提高形狀和尺寸的控制精度，控制整個(gè)制造工序中的形狀變化的技術(shù)開始引人關(guān)注。




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