
机械制造用钢按用途与性能可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类,覆盖通用构件、精密零件、专用工况的各类制造需求
一、 结构钢
是机械制造中应用量最大的钢种,用于制造各类机械零件与工程构件,细分如下:
(一) 碳素结构钢
1. 普通碳素结构钢:典型牌号如Q235、Q195,强度适中、焊接性能优异,多用于制造螺栓螺母、普通机架、焊接结构件。
2. 优质碳素结构钢:典型牌号如45#钢、20#钢,钢材纯度更高、力学性能可控,45#钢常用来制作轴类、齿轮毛坯,20#钢多用于渗碳类零件。
(二) 低合金高强度结构钢
典型牌号如Q355、Q460,在碳素钢基础上添加少量合金元素,强度比同规格碳素钢高20%~30%,多用于工程机械车架、桥梁、船舶、高压容器等重载结构。
(三) 合金结构钢
通过添加Cr、Ni、Mn、Mo等合金元素,大幅提升强韧性与淬透性,细分场景用途:
1. 调质钢:如40Cr、42CrMo,经淬火+高温回火后可获得优异的综合力学性能,用于制造曲轴、连杆、齿轮轴等重载传动零件。
2. 渗碳钢:如20CrMnTi、20Cr,表面渗碳淬火后硬度高、耐磨性好,心部保持良好韧性,用于汽车变速箱齿轮、活塞销等耐磨且抗冲击的零件。
3. 弹簧钢:如60Si2Mn、50CrVA,具备高弹性极限与疲劳强度,用于制造各类弹簧、弹性夹紧元件。
4. 滚动轴承钢:如GCr15、GCr15SiMn,拥有高硬度、高耐磨性与接触疲劳强度,专门用于制造轴承套圈、滚动体等精密耐磨零件。
二、 工具钢
专门用于制造切削刀具、模具、量具等工具类制品,细分如下:
(一) 碳素工具钢
典型牌号如T8、T10、T12,硬度高、耐磨性好,但红硬性较差(高温下硬度易下降),多用于制造手工工具、低速切削刀具。
(二) 合金工具钢
典型牌号如Cr12MoV、9SiCr,通过添加合金元素提升红硬性与淬透性,多用于制造模具、高速切削刀具、精密量具。
(三) 高速工具钢
典型牌号如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2,含有大量W、Mo、Cr、V合金元素,红硬性可达600℃以上,可实现高速切削加工,多用于制造钻头、铣刀、齿轮刀具等高速切削刀具。
三、 特殊性能钢
具备特殊物理、化学性能,适配特定工况场景:
(一) 不锈钢
典型牌号如1Cr18Ni9Ti(304不锈钢),耐腐蚀性优异,多用于制造食品机械、化工设备、耐腐蚀零件。
(二) 耐热钢
典型牌号如Cr25Ni20,具备良好的高温强度与抗氧化性能,多用于制造锅炉部件、高温炉构件。
(三) 耐磨钢
典型牌号如ZGMn13高锰钢,受冲击载荷时表面会发生加工硬化,内部保持韧性,多用于制造挖掘机铲齿、破碎机衬板等强冲击耐磨零件。