含有鈹青銅的高強度合金鋼(BS1400 AB1鋁青銅化學成分)
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含有鈹青銅的高強度合金鋼
下面介紹一種高硬度鋼，它含有下列成分（按質量分數）硌0.01%、釩0.02%、鎳0.02%、鉬0.01%、鎢0.01%、硅0.01%，錳0.02%，鈹0.5%,其余為鋼，把上述合金在電爐里面加熱到1500攝氏度，再給熔化的合金里面通入氮氣，二氧化硫1個小時，再降溫淬火，在850攝氏度空氣中淬火0.5小時，再在550攝氏度空氣中回火2小時。
下面介紹一種耐高溫鋼，它含有下列成分（按質量分數）鎳0.02%、鈮0.01%、鎢0.01%、硼0.02%，鉬0.02%、鈦0.02%、鋁0.02%、釩0.02%其余為鋼，把上述合金在電爐里面加熱到1500攝氏度，再給熔化的合金里面通入氮氣，二氧化碳1個小時，再降溫淬火，在850攝氏度空氣中淬火0.5小時，再在550攝氏度空氣中回火2小時。
下面介紹一種高強度彈簧鋼，它含有下列成分（按質量分數）鈹0.5%,銅0.5%，鉛0.01%，錫0.02%，（上述為鈹青銅），硌0.01%、硅0.01%，鎢0.01%、釩0.02%、硼0.02%、鈮0.01%、鉬0.01%，其余為鋼，把上述合金在電爐里面加熱到1500攝氏度，再給熔化的合金里面通入氮氣，二氧化碳1個小時，再降溫淬火，在850攝氏度空氣中淬火1小時，再在170攝氏度空氣中回火2小時。
彈簧在沖擊、振動或長期交應力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。
在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內的優質碳素結構鋼。
合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。
近年來，結合中國資源，并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求，研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質量。
60Si2Mn彈簧鋼適于鐵道車輛、汽車拖拉機工業上制作承受較大負荷的扁形彈簧或線徑在30mm以下的螺旋彈簧、也適于制作工作溫度在250℃以下非及汽車減震系統等。
這樣說來60Si2Mn彈簧鋼要求良好的力學性能才能保證常規的需要,為了滿足性能要求，。
50CrV850-870油>58400-55水45-50截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧。
60Si2MnA860-880油>60500-520水HB363-444厚度8-12mm的板簧片。
可得到很高強度、硬度、屈強比，但淬透性小，耐熱性不好，承受動載和疲勞載荷的能力低應用非常廣泛，但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。
如汽車、拖拉機、鐵道車輛及一般機械用的彈簧。
制造各種彈簧，如汽車、機車、拖拉機的板簧、螺旋彈簧，汽缸安全閥簧及一些在高應力下工作的重要彈簧，磨損嚴重的彈簧。
55Si2MnB中國自行研制的鋼號，淬透性、綜合力學性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好主要制造中、小型汽車的板簧，使用效果好，亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧。
60CrMnA突出優點是淬透性好，另外熱加工性能、綜合力學性能、抗脫碳性能亦好大截面的各種重要彈簧，如汽車、機車的大型板簧、螺旋彈簧等。
少量釩提高彈性、強度、屈強比和彈減抗力，細化晶粒，減小脫碳傾向。
淬透性高，疲勞性能也好各種重要的螺旋彈簧，特別適宜作工作應力振幅高、疲勞性能要求嚴格的彈簧，如閥門彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等。
高溫抗松弛和熱加工性能也很好工作溫度500C以下的耐熱彈簧，如汽輪機主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等。
GB/T223.5鋼鐵及合金化學分析方法還原型硅鉬酸鹽光度法測定酸溶硅含量。
GB/T223.13鋼鐵及合金化學分析方法硫酸亞鐵銨滴定法測定釩含量。
彈簧鋼要求較高的強度和疲勞極限，一般在淬火+中溫回火的狀態下使用，以獲得較高的彈性極限。
熱處理工藝技術對彈簧內在質量有著至關重要的影響。
因此，如何進一步提高彈簧疲勞壽命，需進一步研究，尤其是化學表面改性熱處理、噴丸強化等都對彈簧疲勞壽命產生重要影響。
為進一步強化氣門彈簧的表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門彈簧成形后，要進一步經過滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經噴丸強化。
例如，日本將f4mm的si－cr油淬鋼絲經450℃4.5h低溫體碳氮共滲與經400℃15min中溫回火進行對比，其疲勞極限可提高240mpa。
氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強度提高，150℃時的變形量為0.2%（規定值為0.5%），250℃的變形量為0.56%，提高了氣門彈簧的熱穩定性和抗松弛穩定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網狀硫化物和網狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。
為了克服彈簧鋼強度提高后韌性和塑性降低的難題，也有降低碳含量的趨勢。
中國對低碳馬氏體彈簧鋼進行了深入的研究，如28mnsib、35mnsib等，其碳含量在0.30%左右。
實踐表明，這些彈簧鋼可以在低溫回火的板條狀馬氏體組織下使用，有足夠強度和優良的綜合力學性能，尤其是塑性、韌性極好。
日本研究開發的幾種高強度彈簧鋼，如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等，碳含量均在0.40%左右。
很多彈簧鋼以硅為主要合金元素，它是對彈減抗力影響最大的合金元素，這主要是由于硅具有強烈的固溶強化作用；同時，硅能抑制滲碳體在回火過程中的晶核形成和長大，改變回火時析出碳化物的數量、尺寸和形態，提高鋼的回火穩定性。
目前，國內鋼材牌號中wsi為1.8%～2.2%，是現有標準中含硅最高的彈簧鋼。
但硅含量如果過高，將促進鋼在軋制和熱處理過程中的脫碳和石墨化傾向，并且使冶煉困難和易形成夾雜物，因此，過高硅含量彈簧鋼的使用仍需慎重。
錳是提高淬透性最有效的合金元素，它溶入鐵素體中有固溶性化作用。
研究表明，wmn必須大于0.5%，以使淬火時彈簧鋼心部完全較變為馬氏體，但當wmn超過1.5%時，韌性明顯下降，這在選擇彈簧鋼時應優先考慮的。
釩是強碳化物形成元素，固態下所析出的細小彌散的mc型碳化物具有很強的沉淀強化效果。
在35crmnb鋼中加入0.11%v，可顯著提高鋼的淬透性，還發現釩能有效降低35simnb鋼的脫碳敏感性，認為這與釩降低鋼中有效固溶碳、防止晶粒長大和阻止晶界擴散并提高抗氧化性有關。
含有1.7～2.5%鈹及少量鎳、鉻、鈦等元素，經過淬火時效處理后，強度極限可達1250～1500MPa，接近中等強度鋼的水平。
鈹青銅具有很高的硬度、彈性極限、疲勞極限和耐磨性，還具有良好的耐蝕性、導熱性和導電性，受沖擊時不產生火花，廣泛用作重要的彈性元件。
303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機件，因為在這類條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。
鈦穩定化的奧氏體不銹鋼，添加鈦提高耐晶間腐蝕性能，并具有良好的高溫力學性能，可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。
除高溫或抗氫腐蝕等專用場合外，一般情況不推薦使用。
磷酸中具有很好的耐蝕性，同時具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應力腐蝕性能。
適用于70℃以下各種濃度硫酸，在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。
原有標準ASMESB-625將其歸人鎳基合金，新標準將其歸為不銹鋼。
中國只有近似牌號015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼，少數歐洲儀表廠商的關鍵材質采用904L不銹鋼，例如E+H的質量流量計的測量管就是采用904L不銹鋼，勞力士手表的表殼也采用904L不銹鋼。
馬氏體沉淀硬化不銹鋼，硬度為HRC44，具有高強度、硬度和抗腐蝕性，不能用于高于300℃的溫度。
對大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力，它的抗腐蝕能力與304不銹鋼和430不銹鋼一樣，用于制造海上平臺，渦輪機葉片，閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
一般的高碳工具鋼：T7A、T8A、T10A；高碳合金鋼：CrWMn、9SiCr、GCrl5、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、3Cr2W8；高速鋼：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Cr4V3都是屬于高硬度鋼，其硬度都在HRC60以上。
另外還有鋼結硬質合金：GT35、TLMW50、TMW50、GW50、DT等，硬度比一般的高硬度鋼的硬度還要高的多，其硬度可以達到HRC6873。
BS1400 AB1鋁青銅化學成分
元素類別字母代號：AB鋁青銅；CC銅鉻合金；CMA銅錳鋁合金；CN銅鎳合金；CT銅錫合金；LB鉛青銅；LPB鉛硅青銅；PB磷青銅。
BS1400AB1鑄造鋁青銅具有高的力學性能，耐磨性和耐蝕性能好，可以焊接，不易釬焊，大型鑄件自700℃空冷可以防止變脆。
ZCuAl10Fe3鑄造銅合金用于要求強度高、耐磨、耐蝕的重要鑄件，如軸套、螺母、蝸輪以及250℃以下工作的管配件。
青銅的主要分類和用途
青銅是一種合金，是以錫、鋁、鈹、硅、錳、鎘、鋯、鈦、鎂、鐵等為主要合金元素的銅合金。
即除了純銅、銅-鋅系(黃銅)、銅-鎳系(白銅)以外的各類銅合金均可列為青銅。
按其主要組成元素分類，青銅可分為錫青銅(含錫磷青銅)、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、錳青銅、鉻青銅、鎘青銅、鋯青銅、鉻鋯青銅、鈦青銅、鎂青銅、鐵青銅等。
工業中使用的錫青銅，錫含量大多在3%～14%之間。
錫含量小于5%錫青銅適于冷加工使用;錫含量為5%～7%的錫青銅適于熱加工;錫含量大于10%的錫青銅適于鑄造。
錫青銅在造船、化工、機械、儀表等工業中廣泛應用，主要用以制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件以及抗蝕、抗磁零件等。
實際應用的鋁青銅的鋁含量在5%～12%之間，含鋁為5%～7%的鋁青銅塑性最好，適于冷加工使用。
鋁含量大于7%～8%后，強度增加，但塑性急劇下降，因此多在鑄態或經熱加工后使用。
鋁青銅的耐磨性以及在大氣、海水、海水碳酸和大多數有機酸中的耐蝕性，均比黃銅和錫青銅高。
鋁青銅可制造齒輪、軸套、蝸輪等高強度抗磨零件以及高耐蝕性彈性元件。
鈹青銅的彈性極限、疲勞極限都很高，耐磨性和抗蝕性優異，具有良好的導電性和導熱性，還具有無磁性、受沖擊時不產生火花等優點。
鈹青銅主要用于制作精密儀器的重要彈簧、鐘表齒輪、高速高壓下工作的軸承、襯套以及電焊機電極、防爆工具、航海羅盤等重要機件。
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