這類鋼是專門供制造電弧焊和氣焊焊條鋼絲用。鋼的成分隨所焊材質(zhì)不同而異。根據(jù)需要,大致分碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼三類。這些鋼的硫、磷含量Ws、WP不大于0.03%,比一般鋼要求嚴(yán)些。這些鋼不要求力學(xué)性能,而只作化學(xué)成分的檢驗(yàn)。
(3)不銹鋼
不銹耐酸鋼簡(jiǎn)稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的。簡(jiǎn)言之,能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能抵抗化學(xué)介質(zhì)(如酸類)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來,含鉻量Wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn)。
不銹鋼按熱處理后的顯組織又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼。
2)通過合金設(shè)計(jì),開發(fā)抗晶界氧化的齒輪鋼。Ni、Mo具有很強(qiáng)的抗氧化能,Cr元素次之,Mn抗氧化能力弱,而Si的抗氧化能力弱(Si氧化傾向是Cr、Mn的10倍)。因此為減小晶界氧化并保證淬透性,在齒輪鋼成分設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低易氧化元素的含量,特別是Si的含量,相應(yīng)地提高難氧化元素Ni、Mo的含量。據(jù)報(bào)道,將Si、Mn、Cr分別控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面組織異常,而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的發(fā)生。
為滿足汽車行業(yè)高性能以及輕量化的發(fā)展要求,未來應(yīng)重點(diǎn)開發(fā):淬透性帶窄的齒輪鋼、超低氧滲碳鋼、低晶界氧化層滲碳鋼、超細(xì)晶粒滲碳鋼、提高高溫硬度和高溫抗軟化滲碳鋼、易切削齒輪鋼、冷鍛齒輪用鋼等。
目前,中國(guó)汽車用齒輪鋼的主體鋼種仍是20CrMnTi,該鋼種通常采用氣體滲碳工藝,由于滲碳?xì)夥罩醒趸詺怏w的存在,導(dǎo)致滲層中對(duì)氧親和力較大的元素Si、Mn、Cr在晶界處發(fā)生氧化,形成晶界氧化層。晶界氧化層的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致滲層Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低滲層的淬透性,從而降低滲層的硬度并導(dǎo)致非馬氏體組織的產(chǎn)生,進(jìn)而顯著降低齒輪的疲勞性能。為解決這一問題可以采用兩種手段:
1)采用特殊的熱處理工藝。真空滲碳可降低滲碳?xì)夥罩械难鮿?shì),從而可以較為有效地減小滲碳層晶界氧化的發(fā)生程度;稀土滲碳工藝也可以降低晶界氧化程度,由于稀土優(yōu)先在工件表面富集并擇優(yōu)沿鋼的晶界擴(kuò)散,而且與氧的親合力遠(yuǎn)比Si、Mn、Cr高得多,它將優(yōu)先與氧結(jié)合,阻礙氧原子繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散,從而有助于減輕非馬氏體組織的產(chǎn)生。
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