(一)刃具用钢
刃具在工作条件下产生强烈的磨损并发热,还有震动和承受一定的冲击负荷。
刃具用钢应具有高的硬度、耐磨性、红硬性和良好的韧性。
为了保证其具有高的硬度,满足形成合金碳化物的需要,钢中碳质量分数一般在0.80%~1.45%。
铬是这类钢的主要合金元素,质量分数一般在0.50%~1.70%,有的钢还含有钨,以提高切削金属的性能。
这类工具钢因含有合金元素,因此淬透性比碳素工具钢好,热处理产生的变形小,具有高的硬度和耐磨性。
常用的钢类有铬钢、硅铬钢和铬钨锰钢等。
(二)模具钢
模具大致可分为冷作模具、热作模具和塑料模具3类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具有钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。
但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。
冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的做用,而引起很大的热应力。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。
对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。
这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30% ~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。
常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。
塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。
此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。
一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
(三)量具用钢
量具应具有良好的尺寸稳定性、高耐磨性、高硬度和一定的韧性。
因此,量具用钢庆应具有硬度高、组织稳定、耐磨性好,以及良好的研磨和加工性能、热处理变形小、膨胀系数小和耐蚀性好。
这类钢一般属于过共析钢,加入的合金元素有铬、锰、钨、钼等。
常用的钢类有铬钢、铬钨锰钢、锰钒钢等 易切削钢 Y12 Y12Pb Y15 Y15Pb Y20 Y30 Y35 Y40Mn Y45Ca 冷镦和冷挤压用ML04Al ML08Al ML10Al ML15Al ML15 ML20Al ML20 ML18Mn ML22Mn ML20Cr ML25 ML30 ML35 ML40 ML45 ML15Mn ML25Mn ML30Mn ML35Mn ML37Cr ML40Cr ML30CrMo ML42CrMo ML20B ML28B ML35B ML15MnB ML20MnB ML35MnB ML37CrB ML20MnTiB ML15MnVB ML20MnVB弹簧钢和轴承钢65 70 85 65Mn 55SiMnVB 60Si2Mn 60Si2MnA 60Si2CrVA 55SiCrA 55CrVA 55CrMnA 60CrMnA 60CrMnBA 30W4Cr2VA GCr4 GCr15 GCr15SiMn GCr15SiMo GCr18Mo G20CrMo G20CrNi2Mo G20CrNiMo G20Cr2Ni4 G10CrNi3Mo G20Cr2Mn2Mo 9Cr18Mo 9Cr18 1Cr18Ni9Ti 船体结构用钢U51222 U51212 U51218 U51188 A32 L34402 D32 L34404 E32 L34405 F32 L34407 A36 L34902 D36 L34904 E36 F36 A40 E10 F40 Q235q Q345q Q375q Q420q 20R 压力容器用钢板16MnR 15MnVR 15MnVNR 18MnMoNbR 13MnNiMoNbR 15CrMoR 20R 16MnR 15MnVR 15MnVNR 18MnMoNbR 13MnNiMoNbR 15CrMoR 低温压力容器16MnDR 15MnNiDR 09Mn2VD 09MnNiDR锅炉钢板20g 22Mng 15CrMng 16Mng 19Mng 13MnNiCrMoNbg 12Cr1MoVg汽车大梁用 热轧板370L 420L440L510L550L高层建筑用钢 Q235GJ Q345GJ 油气输送管S210 S245 S290 S320 S360 S390 S415 S450 S485 S245 S290 S320 S360 S390 S415 S450 S485 S555深冲压冷轧钢SC1 SC2 SC3 Q420E Q460D Q460E Q500D Q620D Q620E Q690D Q690E
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