常用金属材料特性及应用
表B1 常用黑色金属材料特性及应用 序号 材料名称及牌特性 号 常用于生产薄板、钢带、冷拉钢丝，适于制08F 强度、硬度很低而冷变形塑性很造深冲击、深拉伸等零件，如汽车车身、发高，生产成本低，深冲压、深拉延动机罩、翼板、盖罩件、各种贮存器具、搪的冷加工性和焊接性能很好、但成瓷设备等不承受载荷的零件；也用作心部强分偏析倾向较大，时效敏感性强。 度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件，如套筒、靠模、挡块、支架等。 强度和硬度均很低，韧性和塑性很供汽车、拖拉机制造中用以制造只要求容易08 好，深冲压等变形冷加工性能良极低，是一种塑性很好的冷冲压钢。 08优质1 碳素结构钢 Al 强度不高，但韧性和塑性很好，焊可以用弯曲、冷冲、热压及焊接等多种方接性能优良，无回火脆性，焊接性法，制作各种负荷小，要求高韧性的零件，1好，在冷状态下，易于挤压成形和如钢管垫片、摩擦片、汽车车身、容器、防0 压模成形，强度低，在热处理或冷护罩、深冲器具、轴承安全架、冷镦螺栓螺拉处理后切削性能提高，淬透性和母、较小负荷的焊接件。还可制作渗碳件，淬硬性差。 如齿轮、链滚、套筒、链轮等。 在汽车、拖拉机及一般机器制造业中，多用20 焊接性优良，热处理可得到良好的于制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗切削加工性，无回火脆性，其强度件。如汽车手制动蹄片、杠杆轴、变速箱变稍高于15钢。 速叉、传动从动齿轮、气阀挺杆及拖拉机上的凸轮轴、悬挂平衡器轴等。 具有良好的塑性及一定的强度，切3削性良好，适于冷拉、冷镦及冷冲5 压等冷作加工，焊接性不理想，通常不用于制作焊接件。 广泛用于制作各种锻件、热压件、冷拉及冷镦锻的钢材、无缝钢管、负荷较大但截面尺寸较小的各种机械零件，如销轴、曲轴、横梁、连杆、杠杆、星轮、轮圈、垫圈、钩环、螺栓、螺钉等。 特性和用途与08钢相似，但其塑性和韧性优于08钢。 加工成形而不求强度的深冲压或深拉延的覆高而表面硬化的渗碳或碳氮共渗零件，如离合器盘、齿轮等。 好，焊接性良好，淬硬性和淬透性盖件和焊接构件，也可用于制作心部强度不应用
表B1（续） 常用黑色金属材料特性及应用 材料名序称 特性 号 及牌号 应用 具有较高强度，一定的塑性和用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、韧性，切削性能良好，调质后泵活塞、汽轮机的叶轮、重型机械中的轴、连可得到很好的综合力学性能，杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等；因含碳量范围45 淬透性较差，焊接性不好，冷较窄，也很适合高频、火焰淬火，也代替渗碳钢变形塑性低，是一种较高强度制造表面耐磨零件，如曲轴、齿轮、机床主轴、的中碳钢，一般淬火及回火后活塞销、传动轴等；还用于农机中等负荷的轴、优质使用。 高强度中碳钢，切削性能中脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。 常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的等，焊接性差，冷变形时塑性机械零件，如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘碳50 低，淬透性较低，一般淬火及轴、不重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机1 素回火后使用。 中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。 结经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于构具有高强度和高硬度、弹性良制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收钢 好、淬透性较好，是一种高锰割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆弹簧钢，适于油淬，水淬易产65盘、机床主轴、机床丝杠、弹簧卡头、钢轨、螺生裂纹，退火后的切削性尚M旋滚子轴承的套圈；经淬火、中温回火处理后，好，冷作变形塑性差，焊接性n 用于制造中负荷的板弹簧（厚度5 mm～15 m不好，一般不适于作焊接构m），螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发件，通常在淬火、中温回火状条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧态下应用。 等。 Q195 碳用于载荷小的零件，如制作地脚螺栓、铆钉、炉具有良好的韧性，较高的伸长撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉率，焊接性良好。 杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸轮、焊接件等。 素Q2 结23韧性良好，有一定的强度和伸构5广泛用于制作一般机械零件，如销、轴、拉杆、长率，铸造性、冲压和焊接性A 钢 连杆、套圈、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、均良好，用作心部强度要求不机架及焊接件等。 Q高的渗碳件或氰化零件。 235B
可用于制作厚度达5 mm～15 mm，受中等载荷的板簧和直径达7 mm～20 mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈、弹簧环等。如座垫弹簧、弹簧发条、弹簧环、气门簧、冷卷簧。 弹65强度高，淬透性好，易产生淬3 簧M火裂纹，有回火脆性，主要在钢 n 淬火、中温回火下使用。 表B1（续） 常用黑色金属材料特性及应用 材料名称 特性 及牌号 强度大，弹性极限好，屈强比主要在淬火并中温回火下，制作机车、汽弹簧钢 60Si2Mn 高，热处理后韧性好，但焊接车、拖拉机上承受较大负荷的扁形弹簧或线性差、冷应变塑性低。热处理径在30 mm以下的螺旋弹簧。如汽车、拖拉时不易过热，有回火稳定性及机、机车车辆的板簧，螺旋弹簧，安全阀及抗松驰稳定性，无回火脆性，止回阀用簧，工作温度低于250℃的耐热弹轧制较难，且有深度脱碳。 低合金高4 强度结构钢 TQ345 有良好的综合力学性能，焊接性能、低温冲击性能、冷冲压及可切削性均好，通常在热轧或正火状态下使用。C、D、E级钢具有良好的低温韧性。 强度和塑性不高、淬透性低，经淬火回火处理后，可得到较用于制造木材加工工具、软金属切削加工工冲模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。 用于制造切削条件较差，耐磨性较高，但振动不大，要求韧性及刃锋的工具，如车刀、钻头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铣刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。 主要用于制造汽车纵、横梁，发动机支架等。 轮辋和轮辐等。 主要用于制造汽车纵梁、横梁等。 8、高的硬度和良好的耐磨性，热具、软金属切削工具、钳工装配工具、铆钉碳素T8A 硬性低，承受冲击负荷能力低。 5 工具钢 T10 T10A 10TiL 强度和韧性较高，耐磨性较好，热硬性低，淬透性不好，淬火变形较大， 具有优良的冷成型性能。 广泛用于制作车辆结构件及其他较高载荷的焊接结构件。 簧，高应力的重要弹簧。 应用 序号 3 汽车09Si具有优良的冷成型性、焊接性用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮6 梁用VL 和抗疲劳性能。 钢板 16Mn强度高、韧性好。 L 合金7 结构钢 调质处理可得到良好的综合力经调质处理可用于制造中速、中载的零件，40C学性能、低温冲击性，淬透性如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套r 良好，油淬可提高疲劳强度，等；调质并表面高频淬火用于制造表面高硬水淬时，复杂形状零件易裂度、高耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲
纹，冷弯塑性中等， 轴、心轴套筒、销子、连杆、进气阀、螺钉等淬火及中温回火用于制造重载、中速冲击的零件，如油 表B1（续） 常用黑色金属材料特性及应用 材料序名称 特性 应用 号 及牌号 泵转子、滑块、齿轮、主轴套等；淬火及 热处理后切削性能良好，焊接性低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零40不佳。一般在调质状态下使用，也件，如蜗杆、轴类、套等；碳氮处理制造尺Cr 可碳氮共渗和高频淬火，是应用最寸较大、低温韧性较高的传动零件，如轴、多的一种合金结构钢之一。 齿轮等；可代替40Cr使用的钢有40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn等。 在调质状态下制造中速、中负荷的零件，在35SiMn 合金7 结42强度、耐磨性及淬透性均稍优于35构SiSiMn，其他性能与35SiMn相近；钢 M强度和耐磨性比40Cr好，可以代替n 40CrNi使用。 性能良好，调质处理后具有高的静淬火回火状态下用于制造高负荷、小冲击的强度、疲劳强度和耐磨性，韧性及零件，截面较大、表面淬火的零件，如汽轮淬透性良好，冷变形时塑性中等，机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固切削性良好，焊接性能差。可以代件、传动轴、主轴、连杆、心轴、齿轮、蜗替40Cr或部分代替40CrNi使用。 杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。 在高频淬火及中温回火状态下，用于制造中速、中载的齿轮传动件；在调质后高频淬火、低温回火状态下，用于制作较大截面、表面高硬度、较高耐磨性的零件，如齿轮、主轴、轴等；在淬火后低、中温回火状态下，用于制造中速、重载的零件，如主轴、齿轮、液压泵转子、滑块等。 具有高强度、高硬度、良好的韧性和塑性，经高温回火后，其低温冲40击韧性良好，调质或淬火低温回火M后，承受动载荷能力有所提高，淬nB 透性良好，冷热加工性良好，工作温度范围为-20℃～425℃，一般在调质状态下使用。 用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的重要中、小尺寸调质零件，如汽车半轴、转向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等；可代替40Cr制造较大截面的零件，如卷扬机中轴、还可代替40CrNi用于制造小尺寸零件。 45强度和淬透性均高于40Cr，塑性和用于代替40Cr、45Cr和45Mn2，制造中、M韧性略低，热加工和切削加工性良小截面的耐磨调质件及高频淬火零件，如钻nB 好，热处理变形小。 床主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花
键轴、拔叉、轴套等。 表B1（续） 常用黑色金属材料特性及应用 材料名序称 号 及牌号 20CrMn合Ti 金7 结渗碳钢，或作调质钢，淬火低温回火后，综合力学性能良好，低温冲击韧性较佳，渗碳可得到良好的抗弯强度和耐磨性，热加工和冷加工性均较好，是一种用量很大的合金结构钢。 高级氮化钢，具有优良的氮化性能和用于制造中载或重载，耐冲击、耐磨、高速的汽车、拖拉机重要零件，如齿轮、轮轴、十字轴、蜗杆、爪牙离合器。可以代替20SiMnVB使用。 用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处特性 应用 理后尺寸精度极少降低的小型氮化零构38很高的力学性能，耐热和耐蚀性良件，如：气缸套、底盖、活塞螺栓、检钢 Cr好、氮化处理可得到高表面硬度、高验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪Mo疲劳强度及良好的抗过热性，工作温杆、高精度丝杆、齿轮、高压阀门、汽Al 度不高于500℃，焊接性和淬透性均轮机的调速器、塑料挤压机上的耐磨零差，一般在调质及氮化后使用。 件。 1Cr180C不r18作为不锈耐热钢使用最广泛。 Ni9 1Cr18Ni9Ti 1C具有良好的耐蚀性，机械加工性。 r13 QT40球0-（基体组织为铁素体100%） 18 具有良好的焊接性和可加工性，常QT温时冲击韧性高，而且脆性转变温度40低，同时低温韧性也很好。 0-15 一般用途、刀具类。 农机具：重型机引五铧犁、轻型二铧犁、悬挂犁上的犁柱、犁托、犁侧板、牵引架、收割机上的导架、差速器壳、护刃器。 汽车、拖拉机、手扶拖拉机：牵引框、轮毂、驱动桥壳体、离合器壳、差速器壳、离合器拨叉、弹簧吊耳、汽车 作焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件。 食品用设备，一般化工设备等。 经冷加工有高的强度、但伸长率比1Cr多用于装饰部件。 17Ni7稍差。 Ni9 8 锈钢 9 墨铸铁
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