全硬化鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。這種鋼既具有強度又具有較高的可成形性。通過加工過程中的加工硬化和烤漆過程中的時效現象來獲得最終零件的強度。
基本介紹
- 中文名：全硬化鋼
- 實質：含碳量小於2%的鐵碳合金
- 特點：強度又具有較高的可成形性
- 通過：加工硬化和烤漆過程中的時效現象
簡介,主要元素,性能特點,分類,組成成分,
簡介
使用前一般先經淬火再經回火，以使強度和韌性達到要求。碳素調質鋼含碳量為0.03～0.60%,由於其淬透性較低，僅用於製造截面尺寸較小、形狀簡單或載荷較低的機械零件。合金調質鋼是在碳素調質鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素，加入的合金元素總量一般不超過5%。合金調質鋼的淬透性好,可在油中淬硬，淬火變形小,有更好的強度和韌性配合。常用鋼號有40Cr、35CrMo、40MnB等。對截面尺寸大、承受載荷高的重要零件如航空發動機主軸、高速柴油機的曲軸和連桿、汽輪機和發電機的主軸等常用合金元素含量較高的鋼種，如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
主要元素
全硬化鋼為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有矽、錳、硫、磷等。其它成分是為了使鋼材性能有所區別。
性能特點
隨著強度的提高，缺口敏感性增加,出現氫脆、應力腐蝕和腐蝕疲勞問題，強度超過一定限度後斷裂韌性降低，直接影響部件的使用可靠性和使用壽命，甚至會在使用中突然斷裂。因此需要選擇合理的熱處理制度，以獲得良好的綜合性能。馬氏體時效鋼不僅強度高，斷裂韌性、抗氫脆和應力腐蝕性能也都比低合金超高強度鋼好，有良好的可焊性和工藝塑性，是一種綜合性能良好的鋼種，適於製作飛機起落架。半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼，也稱過渡型沉澱硬化不鏽鋼，兼有奧氏體和馬氏體兩類不鏽鋼的長處，即塑性良好、容易加工成形，熱處理後可獲得很高的強度，在高速飛機和太空飛行器上獲得了套用。
分類
根據成分不同，可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同，又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
組成成分
碳（Carbon)-存在於所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度，通常希望刀具級別的鋼材擁有0.5%以上的碳，也成為高碳鋼。
鉻（Chromium)-增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認為是不鏽鋼。儘管這么叫，如果保養不當，所有鋼材都會生鏽的。
錳（Manganese）-重要的元素，有助於生成紋理結構，增加堅固性，和強度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧，出現在大多數的刀剪用鋼材中，除了A-2,L-6和CPM420V。
鉬（Molybdenum）-碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時保持鋼材的強度，出現在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如A-2,ATS-34）總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳（Nickle）-保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6AUS-6和AUS-8中。
矽（Silicon）-有助於增強強度。和錳一樣，矽在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢（Tungsten）-增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩（Vanadium）-增強抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用於製造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩，其中M-2，Vascowear，CPMT440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
