常见钢合金等级细分

钢合金等级

铁板 钢铁是全球最值得信赖的材料之一。它每天都用于建筑、工具或车辆。虽然大多数人认为钢铁只是铁和碳，但现代钢铁远比这复杂得多。如今的钢铁包含其他元素的精确组合，以提高强度、柔韧性和耐用性。

你可能认为钢的配方是固定的。实际上，它会根据制造方式而变化。调整碳含量或添加铬或锰等合金会改变其性能。这些变化可以使钢更坚硬、更柔韧或更耐腐蚀。例如，在选择 4130 4140和 了解每种钢材在强度和韧性方面的区别很有帮助。不锈钢也是如此。 316 和 316L. 它们看起来很相似，但略有不同. 这就是为什么钢铁在从建筑到航空航天等许多环境中都发挥作用的原因。

人们普遍认为钢铁只有一两种形态。但事实上，钢铁有超过 3,500 种不同的等级。每种等级都有其独特的工业用途。您可以通过查看钢材的碳含量、添加的合金元素类型以及加工方式来识别其等级。

本文将为您详细介绍 钢合金等级 钢是分类的。您将了解四种主要的钢材类型、钢材等级的作用以及热处理如何提高性能。

您应该了解的 4 种常见钢合金等级

常见的钢材有四种。每种钢材都有其独特的特性。所有行业都使用钢材。 碳钢、合金钢、不锈钢和工具钢。 它们之间有何不同？我们将详细讨论。

钢材可用于制造重型建筑和外科手术器械，并且适应性强。所有钢材型号都旨在满足特定的业务需求。了解这一点，您就能根据任何任务选择合适的钢材等级。

碳钢

碳钢机加工零件

碳钢主要由铁和碳（含量高达2.1%）组成，并含有少量的锰、硅和其他残余元素。大约 90% 如今生产的钢材中，有相当一部分属于这一类。这是因为它制造起来很困难，许多人都能买到，而且价格不太贵。建筑物、油气管道和汽车车架都是常见的钢材。

根据碳含量，钢材可分为三类。低碳钢，有时也称为软钢，含碳量最高可达0.3%。由于其延展性好，焊接和弯曲性能良好。您可以用它来制造结构、板材或家具框架。

中碳钢包括 0.3％和0.6％ 碳。它兼具强度和柔韧性。因此，它在发动机或其他类型的机械中很常见。高碳钢非常坚韧，因为其碳含量高于0.6%。然而，它不如细剑的刀片和弹簧那么柔韧。

此外，它易于生产，成本低廉。因此，大型建筑项目将其作为主要材料。低碳钢和高碳钢之间存在着显著且刻意的区别。 （获取更多详细信息 合金钢与碳钢)

合金钢

合金钢棒

合金钢含有碳钢和通常添加的铬、镍、铜或铝等附加元素。这些成分会改变钢在拉伸和磨损时的性能。合金化可以增强钢的防护性能、柔韧性和强度。

合金钢是制造高性能零件的最佳材料。制造商将其应用于航空航天工业、海上石油设施以及任何需要频繁更换的部件。合金钢有多种牌号可供选择，具体取决于具体用途。 

它们可以完成碳钢无法完成的复杂工作，涵盖高温、低温、高应力环境以及许多其他用途。合金钢因其耐用性而脱颖而出。

精钢

不锈钢管

钢材必须能够承受恶劣的天气。在这方面，不锈钢是值得信赖的。它 10–20％铬 钛的成分中含有镍和硅，这两种物质使钛具有耐腐蚀性。

它因其优异的耐腐蚀性能而在所有钢材中脱颖而出。因此，它在户外表现优异。它通常用于桥梁、铁轨和屋顶。含盐的空气或雨水不会腐蚀不锈钢。

304 不锈钢广泛应用于各行各业。它能够覆盖严苛条件下的线路和组件。因此，许多电气设备也使用 XNUMX 不锈钢。

这种钢材的主要用途并非总是在于其耐候性。手术器械和医院设备通常由不锈钢制成。不锈钢易于清洁，不易滋生细菌。正因如此，许多食品、制药和医疗公司开始转向化学领域。

工具钢

工具钢加工零件

工具钢用于制造切削工具、冲头和模具等高要求的加工。它的光泽体现在锯、磨床和压力机等工具上。工具钢在高温下会变形；热加工等级（例如 H13）可在高达约 540°C (1000°F) 的温度下抵抗变形，但并非无限期。这是因为添加了以下金属元素： 钨、钴和钼.

工具钢能够承受磨损，而其他金属却能迅速分解。它坚固耐用，能够长时间保持锋利。手动工具、模具和钻头等切削工具都依赖于工具钢。工厂的日常精密作业也离不开工具钢。

常规压力或应力不易破坏工具钢。它不会形成凹痕、开裂或变形。正因如此，它在重工业和制造业中被广泛使用。

另见： 合金钢与不锈钢

 

钢材等级体系

钢合金等级分类

钢材的分级系统允许您按类型对钢材进行分类。人们根据钢材的用途对其进行分组。以某种方式冷却钢材会改变其强度。因此，两块钢板可能含有相同的合金，但由于热处理的不同，其等级也可能不同。

在 ASTM 系统中，等级是通过以下方式确定的 字母和数字。 ASTM 的“A”前缀表示黑色金属材料，而“SA”表示用于航空航天应用的不锈钢/合金钢. 每种金属都有一个编号来表示其特性。因此，根据不同的用途选择合适的钢材变得更加容易。

A 四位数代码 而是用来 SAE 系统。 前两位数字表示所用合金的类型。后两位数字表示碳含量，以百分之一为单位（例如，4140 = 0.40% C）。它能直观地反映钢材的加工能力。

许多行业都使用这些等级系统。从事科学、工程和制造业的人们每天都在使用它们。有了标准，材料的内容就能保持一致和明确。它们还能说明钢材的制造或应用方式。

钢材热处理的各种方法

热量用于改变钢的性质。各种方法都试图提高金属的硬度、延展性和韧性。以下是最关键的热处理方法。

球化

将碳钢加热至 1290°F（699°C） HPMC胶囊 30小时 在球化过程中完成。渗碳体原本呈层状，现在形成微小的球体。钢变得最软，也最容易成型。这种方法经常被用来改进加工和成型工艺。低碳钢在球化过程中性能得到最大程度的提升。

完全退火

完全退火

退火碳钢是指将其加热至非常接近其临界温度点。静置一小时后，缓慢冷却。由于冷却速度缓慢，会形成粗糙的珠光体组织。最终会得到柔韧且不受内应力影响的钢材。

工艺退火

钢材退火

工艺退火可以消除低碳钢冷加工产生的应力。该过程需要一小时，因为金属在 550-650°C (1022-1202°F)，低于下临界温度。 它重新排列钢材的结构。冷却钢材使其更容易加工和成型。

等温退火

碳钢含碳量较高。通常 等温退火将物质加热至其可加热温度以上。保持该温度，使其冷却至下临界点，并保持在该温度。烘焙完成后，使其逐渐冷却至室温。这样可以使整个蛋糕的温度和结构保持一致。

正火

将碳钢在奥氏体状态下正火一小时。冷却过程在空气中进行。这赋予钢材精细的组织，呈现出珍珠状晶粒。钢材整体强度高，因此能够很好地承受应力。

淬火

钢淬火

淬火中的快速冷却是指钢加热到正火温度后进行的。冷却方式包括水、油或盐水。冷却后会产生一种坚硬且易断裂的马氏体结构。许多需要长期使用的切削刀具和零件都是用马氏体制成的。大多数情况下，淬火后的钢都会进行回火。

回火淬火钢

调质钢

回火使淬火钢具有适当的硬度和韧性。在较低的临界温度下重新加热。回火温度范围为 150-650°C (300-1200°F)，较低温度可保持硬度，较高温度可提高韧性。回火使钢不易断裂，强度更高。

 

哪种钢材最好？

没有哪一种特定等级的钢材总是被认为是“最好的” 钢材加工 牌号。许多不同的因素都会影响正确的选择。例如，钢材的用途、所需的机械和物理性能以及您的投资等因素。

某些类型的钢材通常被认为是其领域中最好的。碳钢通常使用以下牌号 A36、A529、A572、1020、1045 和 4130。通常的优质合金钢是 4140，4150，4340，9310和52100. 在不锈钢中，经常提到的重要等级是 304、316、410和420. 最好的工具钢等级通常是 D2、H13 和 M2。

总结

选择最好的 钢合金等级 为您的项目，请联系 Prolean Tech。我们是金属加工专家。无论您需要低碳钢还是特种合金零件，我们都能满足您的需求。在 Prolean Tech，我们不仅让钢材采购变得轻松便捷，还能提供可靠的 钢材加工服务. 与我们联系并获取有关您的项目的意见。

 

常见问题

Q1. 合金钢有哪些牌号？

合金钢的等级包括 4140、4340、8620、1215 和 6150。这些等级根据其成分和机械性能而有所不同，专为特定的工业应用而设计。

Q2. 合金钢有哪四种类型？

主要的合金钢类别有：低合金钢（合金元素≤8%）、高合金钢（合金元素>8%）、微合金钢（添加Nb/V/Ti）和超高强度钢。

Q3. 最坚固的合金钢是什么？

马氏体时效钢被认为是最强的合金钢之一，以其极高的强度和韧性而闻名。其他强度较高的钢种包括300M钢和4340钢，常用于航空航天和国防领域。

Q4. 4140钢常用于什么？

4140钢广泛用于汽车和工业零件，例如齿轮、轴和工具。热处理后，该钢具有良好的强度、韧性和可加工性的平衡。

Q5. 12.9级钢和10.9级钢哪个强度更高？

12.9级钢比10.9级钢强度更高。它的抗拉强度更高（高达1,220 MPa），更适合重型设备和结构紧固件等高应力应用。