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未來(lái),為滿足高端彈簧基礎(chǔ)零部件國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展需求,應(yīng)不斷開(kāi)發(fā)高性能彈簧鋼產(chǎn)品,一方面是向高強(qiáng)度方向發(fā)展,要求在高應(yīng)力下同時(shí)提高疲勞壽命和抗松弛性能;另一方面是向功能性方向發(fā)展,根據(jù)不同的用途,要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等。

3 齒輪鋼現(xiàn)狀和發(fā)展方向

齒輪在工作時(shí),長(zhǎng)期受到變載荷的沖擊力、接觸應(yīng)力、脈動(dòng)彎曲應(yīng)力及摩擦力等多種應(yīng)力的作用,還受到加工精度、裝配精度、外來(lái)硬質(zhì)點(diǎn)的研磨等多種因素的影響,是極易損壞的零件,因此要求齒輪鋼具有較高的強(qiáng)韌性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。為了生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)齒輪鋼,一方面要求鋼廠為用戶(hù)提供淬透性穩(wěn)定且適應(yīng)用戶(hù)工藝要求的齒輪鋼產(chǎn)品,另一方面齒輪廠也要優(yōu)化現(xiàn)有工藝,引進(jìn)新工藝來(lái)提高齒輪的質(zhì)量。




(2)焊條用鋼
這類(lèi)鋼是專(zhuān)門(mén)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(lèi)。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(chēng)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(lèi))腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說(shuō)來(lái),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(lèi):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)工程結(jié)構(gòu)用合金鋼
這是指工程和建筑結(jié)構(gòu)用的合金鋼,包括可焊接的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類(lèi)鋼用作工程和建筑結(jié)構(gòu)件,在合金鋼中,這類(lèi)鋼合金含量總量較低,但生產(chǎn)、使用量較大
(3)機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼
這類(lèi)鋼是指適用于制造機(jī)器和機(jī)械零件的合金鋼。它是在優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素,用來(lái)提高鋼的強(qiáng)度、韌性和淬透性。這類(lèi)鋼通常要經(jīng)過(guò)熱處理(如調(diào)質(zhì)處理、表面硬化處理)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(lèi),其中包括調(diào)質(zhì)處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、表面高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學(xué)成分基本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Nj系鋼、B系鋼等。




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(kāi)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(guò)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(lái)很多不利影響。
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