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特殊鋼根據(jù)其特性、用途不同可分為以下種大類:
碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、易切削鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、合金工具鋼和高速工具鋼.
與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強(qiáng)度和韌性、物理性能、化學(xué)性能、生物相容性和工藝性能。
與普通鋼相比,特殊鋼具有高純度、高均勻性、超細(xì)組織和高精度等特點:
(1)高純度。有針對性降低鋼中氣體、夾雜物(含低熔點金屬夾雜物)的含量。鋼的純度提高到一定限度,不但可以大幅度提高鋼的原有性能,還可以賦予鋼以新的性能。例如軸承鋼中的氧含量從30×10-6降低到5×10-6,則軸承壽命提高30倍。通用奧氏體不銹鋼中的磷降低到3×10-6則對應(yīng)力腐蝕免疫。20世紀(jì)末大生產(chǎn)所能達(dá)到的鋼的純度水平(10)為:氫≤1,氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。




日本NSK與NTN軸承公司分別開發(fā)了表面奧氏體強(qiáng)化技術(shù),即通過增加表層奧氏體含量,開發(fā)出了TF軸承和WTF軸承,從而將軸承的壽命提高了6-10倍。

未來中國軸承鋼的研發(fā)方向主要體現(xiàn)在四個方面:

一是經(jīng)濟(jì)潔凈度:在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下,進(jìn)一步提高鋼的潔凈度,降低鋼中的氧和鈦含量,達(dá)到軸承鋼中的氧與鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別小于6×10-6和15×10-6的水平,減小鋼中夾雜物的含量與尺寸,提高分布均勻性。

二是組織細(xì)化與均勻化:通過合金化設(shè)計與控軋控冷工藝的應(yīng)用,進(jìn)一步提高夾雜物與碳化物的均勻性,降低和網(wǎng)狀和帶狀碳化物,降低平均尺寸與 顆粒尺寸,達(dá)到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目標(biāo);進(jìn)一步提高基體組織的晶粒度,使軸承鋼的晶粒尺寸進(jìn)一步細(xì)化。


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