锻造用钢圆钢之一技术发展 易切削化结构钢的选用与关键技术 在钢中添加S或S-Ca是改善结构钢切削性能的常用合金化手段。转炉炼钢使用80%以上的铁水，即使是电弧炉也可以使用超过60%的铁水，冷轧钢板或高纯净钢要求的铁水预脱硫技术以及其它高纯净钢冶炼技术被用于锻造热轧棒、线材或铸锭的生产，此时，如果不在钢包精炼或真空脱气后实施回硫工艺，钢中硫含量降到0.010%以下，材料的切削性能将大幅降低。根据切削性能和零件性能的综合要求，回硫钢中硫含量分为0.015%~0.035%、0.040%~0.065%、0.050%~0.070%等区间，硫含量越高，钢的切削性能越好。 实践证明，如果渗碳齿轮钢20Cr Mn Ti H的硫含量由0.008%提高到0.015%，齿轮高速干切刀具的耐用度可提高1.67倍；如果将曲轴用非调质钢48Mn V的硫含量由0.015%提高到0.045%，则曲轴内铣（干铣）刀片的耐用度将提高49%~66%。硫含量越高，钢或锻件的锻造流线越严重，横向性能下降越明显。以半轴用40Mn BH为例，淬火和低温回火状态下，硫含量为0.0057%和0.064%的40Mn BH的扭转强度和拉伸强度比值分别为0.82和0.74，前者的扭转断口断面与轴线垂直，为切应力断口，而后者则出现纵向开裂。因此，承受扭转载荷的零件，如汽车驱动桥半轴、传动轴叉等不宜采用回硫钢。在热模锻件分模面对应部位，如果金属产生激烈的横向流动，将导致丝线状、棒状硫化物的扁平化，加剧硫化物分割基体的作用，使零件在该部位的横向性能进一步恶化，增加零件淬火开裂和磨削开裂的倾向。图1、图2为含硫0.025%的42Cr Mo H感应淬火曲轴分模面磨削裂纹及其断口上的硫化物形貌，可见分模面处硫化物的 宽度达到12~20 μm，远远超出非分模面处检出的4.5~6 μm.

圆钢按用途分类 按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。 碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。 碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号： Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，多的有四种，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。 脱氧方法符号： F——沸腾钢 b——半镇静钢 Z——镇静钢 TZ——特殊镇静钢 圆钢的材质：Q195、Q235、10#、20#、35#、45#、Q215、Q345、12Cr1Mov、15CrMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等。 圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆的供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件、无缝钢管的管坯等。

碳含量超过1.1%的过共析钢T12A，过剩碳化物较多，并且颗粒较粗大，碳化物在组织中的分布也不均匀，容易形成网状或断续网状，使钢的力学性能变坏。但是，对于韧度要求不高，只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀，T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A，但T7、T7A钢有较好的韧度，所以，在制作韧度要求较高的模具时，可采用T7或T7A。 　　碳素工具圆钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施，又可基本上开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具，或只需要表面硬度，中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等，或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。 　　当要求有较深的淬硬层时，为了弥补其淬透性不足的弱点，一般将淬火温度提高20~40℃，适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火，再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温，其目的都是为了增加淬硬层深度。 　　碳素工具圆钢处理 　　　T10是常见的一种碳素工具钢，韧度适中，生产成本低，经热处理后硬度能达到60HRC以上，但是，此圆钢淬透性低，且耐热性差（250℃），多用于制造手用刀具等简单工具。下面就简单地介绍一下T10的热处理工艺：

碳素工具圆钢处理 　　　T10是常见的一种碳素工具钢，韧度适中，生产成本低，经热处理后硬度能达到60HRC以上，但是，此圆钢淬透性低，且耐热性差（250℃），多用于制造手用刀具等简单工具。下面就简单地介绍一下T10的热处理工艺： 　　设备：热电式温度计、中温箱式电阻炉。 　　退火：加热温度760~780℃，炉冷。退火后，钢的硬度大为降低。 　　正火：加热温度820~840℃，空冷。 　　回火：加热温度650~700℃。 　　淬火：淬火介质：油，加热温度：790℃，淬火方式：对于小型直条式刀条一般垂直缓下。 　　回火：温度150℃，硬度62HRC，但易崩口；一般采用温度200~250℃~，硬度55~60HRC。 　　以上是一般工厂对T10进行热处理的工艺情况。因为保安腰刀一般只在家庭作坊中进行，基本没有什么仪表设备，主要还得靠刀匠目测和经验。 碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用早，成本低，性能范围宽，用量 。适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。

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