【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況(德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質)

博主:adminadmin 2022-09-24 19:30:01 條評論
摘要:今天給各位分享【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況的知識,其中也會對德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況2、德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質3、是如何被鍛...

今天給各位分享【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況的知識,其中也會對德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況(德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質)

1、【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況

2、德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質

3、是如何被鍛造出來的?揭秘大馬氏革鋼的鑄造及原理

【中英雙語】國內外軸承鋼的鋼種系列及研發狀況

  美國的ASTMA534的滲碳鋼標準中,除了涵蓋ISO/FDIS683-17中所有的鋼種外,還包括:4118H、4320H、4620H、4720H、4817H、4820H、5120H、8617H、8620H和9310H。

  中國的滲碳軸承鋼標準GB/T3203-82中的鋼種有:G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo。

  G20CrMo鋼經滲碳、淬回火后,表層具有較高硬度和耐磨性,達到軸承材料基本要求。

  心部硬度較抵,有較好的韌性,適用于制作耐受沖擊負荷的零部件,另外還具有較高的耐熱性。

  G20CrNiMo鋼經滲碳或碳氮共滲后,具有明顯優于GCr15鋼的接觸疲勞壽命,其表面耐磨性與GCr15鋼相近,心部有足夠的韌性。

  該鋼種還具有良好的淬透性,是制作耐沖擊負荷軸承的良好鋼種,它的性能與美國8620H的相近。

  G20CrNi2Mo鋼具有中等表面硬化性,它比G20CrNiMo鋼更具良好的淬透性和綜合力學性能。

  適用于制作鐵路火車滾動軸承的套圈,還可制作汽車的齒輪。

  G20Cr2Ni4鋼滲碳后表面具有相當高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強度,同時具有良好心部韌性,能耐強烈的沖擊負荷。

  但在使用中對白點形成敏感,易出現回火脆性。

  G10CrNi3Mo是一種合金含量相對高的、高淬透性的表面滲碳鋼。

  因其含碳量較低,心部硬度不高于3238HRC,它的性能與美國的9310H相近。

  G20Cr2Mn2Mo鋼的強度、塑性、韌性及工藝性能與G20Cr2Ni4鋼的性能相似,其滲碳速度快,易達飽,而且滲碳表面易形成粗大粒碳化物,主要用于制造工作在高沖擊負荷下的特大型和大中型軸承。

  中碳軸承鋼的開發主要是為適應輪轂和齒輪等部位軸承,以及用于多種功能的軸承部件或特大型軸承,適用于制作掘進、起重、大型機床等重型設備上用的特大尺寸軸承,一般轉速不高,但承受較大的軸向、徑向載荷及彎曲應力等。

  其熱加工、冷加工性能較好,熱處理工藝與滲碳、碳氮共滲處理相對比也較簡單,且同樣達到表面硬化效果,因此,近年來很暢銷。

  納入ISO/FDIS683-17國際標準中的中碳軸承鋼鋼種有:C56E2(相當于S55C或SAE1055)、56Mn4、70Mn4(相當于SAE1070)、43CrMo4(相當于SCM440或SAE4142)。

  美國的中碳軸承鋼標準ASTMA866(2001)中,除了C56E2和56Mn4之外,還有:1030、1040、1050、1541、1552、4130、4140、4150、5140、5150、6150和43CrMo4。

  這些中碳軸承鋼在經淬回火處理后,具有高屈服強度比,高彈性極限和耐磨性能,良好的抗疲勞和頻繁的抗沖擊性能。

  中國的中碳合金鋼中常用于中碳軸承鋼的鋼種有:55、50MnA、70Mn、37CrA、65Mn、50CrVA或50CrNi、55SiMoVA、50SiMo、50CrNiMo或SAE8660。

  為適應化工、石油、造船、食品工業等的需要而研發的不銹軸承鋼,主要用于制造工作在腐蝕環境下的軸承及某些零部件,也可用于制造儀器、儀表用的低摩擦、低扭矩微型精密軸承。

  不銹軸承鋼主要有:中、高碳馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼等。

  為滿足軸承的硬度要求,多采用馬氏體不銹鋼。

  ISO/FDIS683-17中納標的不銹軸承鋼的鋼種有:X47Cr14、X65Cr14、X108CrMo17(相當于ASTM440C)、X90CrMoV18-1。

  美國標準ASTMA756中的不銹軸承鋼有:440C和440CMOD。

  中國的不銹軸承鋼GB3086標準中的鋼種為9Cr18(相當ASTM440C)和9Cr18Mo。

  隨著航空、航天工業的迅猛發展,用于噴氣發動機、燃汽輪機和宇航飛行器的軸承制造要求越來越高,軸承的工作溫度日漸攀高,甚至高于300℃。

  這些高溫軸承鋼的特點有:較高的高溫硬度(大于50HRC)和尺寸穩定性、耐高溫氧化性、低的熱膨脹性和高的抗蠕變強度,其中前兩項為選擇高溫軸承鋼材料的主要指標。

  高溫軸承鋼分為:高溫不銹軸承鋼、高溫高速工具鋼和高溫滲碳軸承鋼。

  ISO/FDIS683-17中入標的高溫軸承鋼的鋼種有:80MoCrV42-16、X82WmoCrV6-5-4、X75WCrV18-4-1。

  美國的高速工具鋼ASTMA600(1999)標準中的T1、M2、M50等鋼種可作為高溫軸承鋼使用。

  中國的高溫軸承鋼標準GB3086中的鋼種為:8Cr4Mo4V和10Cr14Mo4。

  8Cr4Mo4V是一種含鉬(Mo)的高溫不銹鋼,相當于ASTMA600標準中M50鋼,M50鋼也是各國廣泛使用的一種高溫軸承鋼,具有良好的高溫硬度和高溫尺寸穩定性,并且有抗高溫接觸疲勞性能,用以制造工作溫度在315℃以下使用的軸承,這些軸承主要用于飛機、艦艇發動機,還用于冶金、化工和原子能工業中高溫設備。

  10Cr14Mo4鋼是9Cr18Mo的改進鋼種,其增加了Mo含量,而,減少了Cr含量,使其高溫硬度和耐磨性均提高,使用溫度可達480℃。

  中國的高溫軸承鋼系中的高速工具鋼的鋼種有Cr4Mo4V和W18Cr4V。

  前者相當于美國的M50,因綜合性能優良,合金元素含量低而廣泛使用,它在耐磨性、高溫硬度和抗氧化性等方面與10Cr14Mo4相當,作為中級高溫軸承鋼材可用于制造工作在315℃以下使用的軸承,后者相當于ASTMA600中的T1,適用于工作在更高溫度和更高溫硬度條件下的軸承。

德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質

  合金鋼種類很多,通常按合金元素含量多少分為低合金鋼(含量。

  10%);按質量分為優質合金鋼、特質合金鋼;按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼(如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼)等。

  德國「En」標準1.7131合結鋼稱是什么材質。

是如何被鍛造出來的?揭秘大馬氏革鋼的鑄造及原理

  聞名遐邇的鋼材的鍛造工序其實也不怎么神秘。

  1.精煉:經人工選用搗碎到粉末狀的礦石,用淘洗法反復清洗,從而使礦石從雜質中分離出來。

  就像淘金者們從其他雜質中分離出黃金的顆粒一樣。

  現在的洗煤廠還沿用類似的處理方法篩選優質煤炭。

  2.滲碳:精煉并干燥后的鐵礦石放入經火硬化的小型粘坩堝內。

  現代科學發現,毛竹含有的氧化矽(Silica)可以促進這一溶化過程,類似于催化劑。

  而通過固體擴散過程(soliddiffusionprocess),碳元素被吸收。

  持續長時間的鑄造后緊接著需要慢慢冷卻到800℃約12至24小時。

  這樣的設計是為了大量樹狀碳化鐵晶體(largedendriticironcarbidecrystals)(該晶體也稱為滲碳體(cementite)-Fe3C(即碳化三鐵)能夠優化形成和均勻分布于在滿布小孔的海綿體鐵體內。

  而這些大的晶體事實上就是大馬士革鋼花紋或水紋的主要成份。

  滲碳體(cementite)或稱碳化晶體(carbidecrystals)非常堅硬且抗酸性強。

  這樣的鋼,表面被拋光後會呈現出帶白色的銀色。

  與此形成對比的珠光體(pearlite)則由粘結金屬組成,經腐蝕后成黑色,這一黑一白就是大馬士革鋼表面產生不同顏色花紋的根源。

  3.脫碳:鋼錠冷卻後還需脫碳熱處理:冷卻後把坩堝從火中移開,并打破。

  取出半球形(也有說是圓餅裝,我個人更傾向于這種說法)的鋼錠(ingot)。

  波斯人稱為蛋(eggorbaida),哈哈。

  經正常鑄造的鋼錠那是相當的硬啊,再怎么錘打後也不會有凹痕,故需用含有鐵屑或粉末狀鐵礦石的黏土混合物覆蓋,重新加熱到火紅色約700℃至900℃,從而強化鋼錠的脫碳。

  如此這般重復,直到金屬過到足夠的軟度以便鍛造。

  通常認為,有控制的反復捶打也可以使鋼錠的含碳量達到理想水平。

  眾所周知,含碳量太高了就成了生鐵了,太低了又成不了鋼。

  有趣的是,日本刀的鍛造過程中,用的是玉鋼。

  其中有一個非常關鍵的過程是覆蓋粘土混合物在刀身上后,(刀刃處覆蓋的較薄,刀脊處覆蓋的較厚)在火中煉造,使得刀刃處受熱形成晶體,相對刀脊更堅硬鋒利,刀脊處保持相對刃部較軟,更有彈性。

  這樣之后刀匠會迅速打破密封的粘土,大喝一聲將刀浸入水中(通常時間都選在在半夜里,據說那樣精力更集中)。

  這種冷熱交替,熱脹冷縮使得刃部的晶體收縮,變得更加堅硬,而收縮的痕跡就形成了日本刀上獨有的特殊刃紋。

  將鋼錠的溫度慢慢降低,并精確控制在700℃至900℃之間是一個非常重要的關鍵,當年的鐵匠只能憑借個人經驗,以火的顏色到達暗紅時為標準進行鍛造。

  因為溫度高于900℃時,滲碳體和奧氏體的晶體(crystalsofcementiteandaustentite)就開始形成,碳元素開始熔解于鋼錠,不僅又增加了硬度,還會造成晶體及波形花紋圖案的損失。

  但若溫度低於700℃,,鋼就不能得到充份的鍛煉。

  因為歐洲的鐵匠一般在1300℃的高溫下來鍛煉金屬,(那年代沒有溫度計,全憑眼睛看,有些有經驗的鐵匠還掌握著吐口吐沫到火里測試溫度的技術)因此他們永遠沒能掌握到鍛煉大馬士革鋼的技術。


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