机械制造用钢

A. 机械制造用合金结构钢按用途和特点可以分为哪几类

机械制造用钢（steel for machine building），用以制造承受载荷或传递功和力的机械零件所用的结构钢，也称机器结构钢。
机械制造用钢按用途可分为调质钢、表面硬化钢（包括渗碳钢、渗氮钢、低淬透性钢）、易切削钢、弹簧钢和滚动轴承钢等。
调质钢：
使用前一般先经淬火再经回火，以使强度和韧性达到要求碳素调质钢含碳量为0.03～0.60%,由于其淬透性较低，仅用于制造截面尺寸较小、形状简单或载荷较低的机械零件。合金调质钢是在碳素调质钢的基础上加入一种或几种合金元素，加入的合金元素总量一般不超过5%。合金调质钢的淬透性好,可在油中淬硬，淬火变形小,有更好的强度和韧性配合常用钢号有40Cr、35CrMo、40MnB等对截面尺寸大、承受载荷高的重要零件如航空发动机主轴、高速柴油机的曲轴和连杆、汽轮机和发电机的主轴等常用合金元素含量较高的钢种，如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
渗碳钢：
用于制造要求表面坚硬耐磨而心部强韧耐冲击的零件，如链销、活塞销、齿轮等。渗碳钢的含碳量低，为0.10～0.30%，以保证零件的心部韧性，经渗碳处理可在表面形成一层高碳高硬度的耐磨层。较重要的零件可采用合金渗碳钢，常用的钢号有20CrMnTi、20CrMo、20Cr等。
渗氮钢：
钢中含有与氮亲和力强的合金元素如铝铬、钼、钒等，以利于氮的渗入。渗氮层比渗碳层更硬、更耐磨和耐蚀,但渗氮层较薄。渗氮后零件变形小,常用以制造允许磨损量小的精密零件如磨床主轴、柱塞副、精密齿轮、阀杆等，常用的钢号有38CrMoAl。
低淬透性钢：
锰、硅等残余元素含量低的特殊碳素钢。用这类钢制造的零件在淬火时其中心部分比一般碳素结构钢还难于淬硬，淬硬层基本上沿零件表面轮廓均匀分布，而中心部分则保持较软韧的基体，以代替渗碳钢制造齿轮、轴套等，可省去费时的渗碳过程，节约能耗。为了使中心部分的韧性和表面的硬度有适当的配合，其含碳量一般在0.50～0.70%。
易切削钢 ：
在钢中加入一种或几种元素如硫铅钙、硒等以降低切削力,所加入量一般仅为千分之几以下利用加入的元素本身，或加入元素与钢中其他元素结合成一种在切削过程中起减摩作用和促进断屑的夹杂物，从而达到延长刀具寿命、降低切削力、改善表面粗糙度等目的。由于硫的加入会降低钢的机械性能，一般仅用于制造在自动机上大量生产的轻载荷零件。现代易切削钢由于性能的改善，也大量用于制造汽车零件。

B. 机械制造用钢按用途及热处理特点分为哪些,这些钢的冶炼质量是

机械制造用钢按用途及热处理特点分为合金渗碳钢（渗碳+淬火+低温回火）,合金调质钢（淬火+高温回火）,合金弹簧钢（热成形弹簧：淬火+中温回火；冷成形弹簧：250℃—300℃的去应力退火）,滚动轴承钢（预备热处理：球化退火,最终热处理：淬火+低温回火）.至于冶炼质量则有专门的文件规定.

C. 什么分为工程结构用钢和机械制造用钢

机械制造用钢的种类较多，有各式各样的化学成分组成，以适应各式各样的性能要求，例如：如需要零件材质硬度较高，那么就选择含碳较高的成分；需要零件弹性较高（如弹簧），就要选择含有适量锰的成分，----等等。

而工程结构用钢主要的要求是：可焊性好、韧性高，那么一般情况下，该材料属于含碳量适中，且添加适当的合金元素的方法，来提高其综合性能。

D. 工业用钢品种

钢材分类

线 材：普线 高线 螺纹钢

型 材：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢

板 材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢

管 材：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝

金属材料：生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌

一、黑色金属、钢和有色金属

在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。

铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。

二、钢的分类

钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：

1、按品质分类

(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）

(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）

(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）

2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。

(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。

4、按金相组织分类

(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。

(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。

(3) 无相变或部分发生相变的

5、按用途分类

(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。

(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；©易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢

(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。

(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

6、综合分类

(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；© Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢

(2)优质钢（包括高级优质钢）

a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；©弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；

(f)特定用途优质结构钢。

b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；©高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；

©电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；©顶吹转炉钢。

c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；©感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。