基本介紹
- 中文名：硼鋼
- 外文名：Boron steel
- 別稱：硼處理鋼
- 定義：以硼為主要合金化元素的鋼
- 學科：冶金
簡介,特性與用途,分類,調質硼鋼,表面處理硼鋼,冷變形硼鋼,
簡介
硼鋼的硬度是普通鋼材的4倍，而且強度、韌性和耐磨性也都優於普通鋼材。早期的坦克、裝甲車和潛艇都是用它，直到後來有更輕、更堅固的材料出現，於是硼鋼就被轉為民用，現在被廣泛運用在工具機的刀頭、採礦機的鑽頭上，而運用在汽車的底盤和車體上時，可以提高框架的剛性和硬度，減小車禍時因形變而造成車內乘員的傷亡。
最早的鋼號是美國的Q-Temp系列，現在美、日、英、俄等國都有許多冷變形用硼鋼牌號，熱處理後鞏可達到1400MPa以上，ψ>50%，韌性亦很好，已大量製造各種螺栓類零件，特別是汽車、拖拉機、建築業等需要的高強度螺栓。
特性與用途
硼在鋼中的作用主要是提高鋼的淬透性，其次可提高耐熱鋼的高溫強度，蠕變強度，改善高速鋼的紅硬性和刀具的切削能力。硼還有很強的中子吸收能力，故原子能用鋼也常加入硼。硼的淬透性效果（淬火時淬硬層的深淺）與鋼中的含硼量、含碳量及鋼的奧氏體化溫度有關。最佳含硼量約0.0010%，過低或過高均不能產生最佳效果。通常隨著含碳量的增加，硼的作用降低。在最佳奧氏體化溫度下，硼的淬透性效果最大。硼鋼主要作為結構鋼使用。此外，還可用作彈簧鋼、低合金高強度鋼、冷變形鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、原子能用鋼等。
硼鋼
硼鋼分類
硼鋼的種類主要有合金結構硼鋼、低合金高強度硼鋼、彈簧硼鋼等。合金結構硼鋼主要包括調質硼鋼、表面處理硼鋼和冷變形硼鋼。
調質硼鋼
這類鋼經過淬火和高溫回火(或不回火)處理。具有高強度、高韌性、高耐磨性等，可用於汽車、拖拉機、工具機、礦山機械、電站設備等，製造各種軸類、凸輪、鍵、拉桿、轉向節、履帶板、耐磨件等。這類鋼的碳含量在0.25%以上，除去單獨加硼的硼系外，還有錳硼、鉻硼、錳鈦硼、錳釩硼、鉻錳硼、鉻鉬釩硼、鎳鉻鉬釩硼等多種系列。典型鋼號有40MnB、40CrB、40CrMnB、40CrMnMoVB等。
表面處理硼鋼
主要是滲碳硼鋼，但是滲碳後淬火變形大，缺乏規律，降低滲碳件的形狀、尺寸精度，影響其使用壽命，曾經妨礙滲碳硼鋼在齒輪製造上的套用。這一問題已經逐漸得到解決，因而其套用也逐漸增多。如德國用16MnCr5B、20MnCr5B等硼鋼製造汽車變速箱齒輪，淬透性頻寬可控制在HRC4～5，保證齒輪精度及各項性能。美國、日本、俄羅斯等國也開發了一些新滲碳硼鋼製造齒輪、這種齒輪鋼具有變形小、性能好等優點，有的還可快速滲碳、高溫滲碳、碳氮共滲等。
