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特殊钢生产工艺综述摘要：特殊钢包括优质碳素钢、合金钢、高合金钢三大类，本文介绍了特殊钢的生产工艺，重点论述了合金结构钢、汽车用齿轮钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢和不锈钢的性能及生产工艺技术。
关键词：特殊钢性能生产工艺特殊钢一般是指具有特殊性能或特殊用途的钢种。
其与普通钢相比具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。
因其性能特殊，决定了它在国民经济及军事工业中占有极其重要的地位。
因此，在生产制造特殊钢时，就需要采用特殊的工艺装备技术来实现特殊的化学成分、特殊的组织和性能[1]。
特殊钢的定义在国际上没有明确规定，各国特殊钢的统计分类不完全相同。
我国特殊钢定义与日本、欧洲相近，包括优质碳素钢、合金钢、高合金钢三大类，通常展开为优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢( 碳素弹簧钢和合金弹簧钢) 、耐热钢和不锈钢。
近年来，围绕提高特殊钢性能、质量、品种、效率，降低特殊钢成本、节能降耗、环境友好等方面采用了一系列新技术、新工艺、新装备，使得特殊钢的洁净度、均匀度、组织细化度和尺寸精度等有了很大提高。
特殊钢生产工艺流程主要有3种[2]：1) 电炉流程( 即短流程) ：电炉—二次精炼—连铸—轧制。
2) 转炉流程(长流程) ：高炉—铁水预处理—转炉—二次精炼—连铸—轧制。
3) 特种冶金：特种冶炼( 如真空感应熔炼、冷坩埚熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等)—锻造或轧制。
这里要指出的是有些钢种的生产至今还必须走模铸—开坯—轧制或锻造的工艺流程。
由于宇航、导弹、火箭、原子能、海洋电子等工业的发展，对所需要的金属或合金质量、性能、可靠性、稳定性等的要求越来越高，电弧炉，转炉冶炼的钢质量很难满足这些要求，所以必须使用特种冶金技术。
特种冶金包括：真空感应熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔、电子束熔炼、等离子熔炼等。
难熔金属(钨、钼、铌、钽) 及活泼金属( 钛及钛合金，包括钛、铝金属间化合物等) 用真空电弧重熔、电子束熔炼以及冷坩埚感应熔炼等方法来制备；高温合金、精密合金以及某些对质量要求很高的合金钢用真空感应熔炼、电渣重熔、真空电弧重熔等方法来生产[3]。
第一章汽车材料基础知识第一节汽车材料概述一、填空题1．汽车零部件材料、汽车运行材料2．金属材料、非金属材料、复合材料3．行驶、燃料、润滑材料、工作液4. 汽油、柴油5. 发动机润滑油、齿轮油、润滑脂6. 磨损、使用寿命二、选择题1.C2.C3.C4.B三、判断题1.×2. ×3. ×4.√5. √四、问答题1.2.答：汽车零部件材料以金属材料为主，占整车质量的80%左右，其中钢铁材料约占70%，非铁金属材料约占10%。
非金属材料占整车质量的20%左右，其中塑料约占7%，橡胶占3%-7%。
为适应安全、节能的要求，在汽车中特别是轿车中开始大量应用非金属材料，所以在汽车制造中钢铁的用量有所下降，而有色金属、非金属材料和复合材料等新材料的用量正在上升。
3.答：目前已应用的石油替代燃料主要有天然气、液化石油气、醇类燃料（甲醇汽油、乙醇汽油）和电池等汽车新能源。
第二节金属材料的性能一、填空题1.密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性2.单位体积、重金属、轻金属3.各种化学腐蚀、耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性4.强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度5.布氏硬度试验、洛氏硬度试验6.各种加工工艺方法、铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能二、选择题1.C2.C3.A三、判断题1. ×2.√3.√4.√5.√6.√四、名词解释1.强度是指在外力（载荷）作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力，强度通常用应力表示。
2.疲劳强度是指材料在交变应力作用下，从变形到实际断裂所承受的最大应力。
3.塑性是指金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力。
4.热处理性能是指金属材料是否适应各种热处理方法的能力。
五、问答题1.答：金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。
金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定，常用伸长率和断面收缩率来表示。
塑性好的金属材料易于通过压力加工制成形状复杂的零件，如汽车车身覆盖件大多是采用有良好塑性的冷轧钢板冲压而成。
合金结构钢的定义与分类一、调质钢经受淬火和在AC1以下进行回火的热处理钢称为调质钢。
传统的调质钢是指淬火和高温火钢调质钢是机械制造行业中应用十分广泛的重要材料之一。
调质钢在化学成分上的特点是，碳含量为0.3—0.5%，并含有一种或几种合金元素。
具有较低或中等的合金化程度。
钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。
热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体，并在500℃--650℃回火。
热处理后的金相组织是回火索氏体。
这种组织具有强度、塑性的韧性的良好配合。
调质钢的质量要求，除一般的冶金方面的代倍和高倍组织要求外，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低。
脆性破坏抗力较大。
但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）在490—1200MPao以焊接性能为突出要求的调质钢。
，为低碳合金结构钢，屈服强度（σ0.2）一般为4901—800MPa，有很高的塑性和韧性。
少数沉淀硬化型调质钢，屈服强度（σ0.2）可到1400MPa以上，属高强度的超高强度调质钢。
常用的合金调质钢按淬透性的强度妥为四类：①低淬透性调质钢;②中淬透性调质钢；③较高淬透性调质钢；④高淬透性调质钢。
二、渗碳钢具有高碳的耐磨表层和低碳的高强韧性心部，能承受巨大的冲击载荷、接触应力和磨损。
汽车、工程机械和机械制造等行业中，大量使用的齿轮，是渗碳钢应用中最具代表性实例。
渗碳钢常用的合金钢系列主要是Cr-Mn系、Cr-Mo系和Cr-Ni-Mo系等。
保证渗碳钢心部的组织和性能的核心是淬透性。
一般用途的渗碳件的心部组织为50%左右的马氏体加其它非马氏体组织。
重要用途（如航空渗碳齿轮），心部组织亦应为马氏体或马氏体/贝氏体组织。
汽车材料名词解释
汽车材料是指用于制造汽车的各种物质和组成部分。
以下是一些常见的汽车材料及其解释：
1. 钢铁：汽车的主要材料之一，用于车身和底盘等结构部件。
钢铁具有良好的强度和刚度，能够提供车辆所需的支撑和防护功能。
2. 铝合金：轻质材料，常用于制造汽车的车身和发动机零部件，如发动机缸盖和车门等。
铝合金具有较高的强度和良好的耐腐蚀性，能够降低整车重量并提高燃油经济性。
3. 塑料：广泛用于汽车内饰件和外观件的制造，如仪表板、车门板等。
塑料具有低成本、易加工和轻质的特点，同时具备一定的抗冲击和耐磨性。
4. 橡胶：用于汽车轮胎和密封件等部件的材料。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性，能够提供车辆舒适性和行驶稳定性。
5. 玻璃：汽车的车窗、后视镜和挡风玻璃等部件常采用玻璃材料。
玻璃具有透明、坚固和耐高温等特点，能够提供良好的能见度和安全性。
6. 复合材料：由多种材料组合而成的材料，常用于汽车的特殊部件，如碳纤维增强复合材料常用于制作高性能赛车的车身和悬挂系统。
复合材料具有高强度、轻质和耐腐蚀等特点，能够提高车辆的性能和燃油经济性。
总之，汽车材料在汽车制造中起着至关重要的作用，不同材料的选择和应用能够影响汽车的性能、安全性和经济性等方面。
汽车用先进钢铁材料0616120323顾振宇摘要：先进的高强度钢在汽车减重，节能，提高安全性，降低排放等方面展现出广阔的前景。
本文简述了先进高强度汽车用钢板的最新开发和应用前景情况。
关键字：先进钢，高强度，开发，应用前景：新一代汽车发展趋势是要求节能、降耗、环保和安全。
因此，使用高强和超高强度钢作为汽车用钢是未来的目标，从而达到汽车的轻型化，安全性等目的。
为了发展汽车用高强度钢板，促使汽车轻量化，近年来在世界范围内开始大量的相关汽车轻量化项目的研究，研究的共性就是降低汽车质量的20%-40%。
双相钢，复相钢，相变诱发塑性钢，马氏体钢等的强度范围为500—1600MPa,均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点，在汽车上得到广泛应用，是第一代高强度汽车用钢。
随着国内汽车工业的发展，对于优质汽车用钢的要求越来越高，需求量越来越大，为了促使我国汽车进一步发展，有必要对高强度汽车用钢进行分析研究。
1相变诱发塑性钢相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢，这些相通常为铁素体、贝氏体。
残余奥氏体和马氏体。
在形变过程中，稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长，为此残余奥氏体必须有足够的稳定性，以实现渐进式转变，一方面强化基体，另一方面提高均匀的伸长率，达到强度和塑性同步增加的目标。
TRIP钢的性能范围为：屈服强度340-860MPa，抗拉强度610-1080 MPa，伸长率22%-37%。
TRIP钢的主要成分是C、Si和Mn，其中Si 的作用是抑制贝氏体转变时渗碳体的析出，与它同级的高强度钢相比，TRIP钢的最大特点是兼备高强度和高延伸性能，可以冲制较复杂的零件，还具备有高碰撞吸收性能，车身一旦遭遇碰撞，通过自身形变来吸收能量，而不向外传递，常用作汽车保险杠，汽车底盘。
许多研究表明，高硅含量的TRIP钢有更好的延展性和抗拉性，成分系列有：C-Mn-Si-N-V,C-Mn-Si-Ti等，但是硅含量高将导致钢表面产生红色氧化皮以及热镀锌性能变差等缺点。
