硼鋼（硼 steel），是含有微量元素硼的合金結(jié)構(gòu)鋼。微量硼(bor)的作用是：可使初生晶粒細(xì)化，有效地脫氧、去氮，從而提高鋼的透性，改善鋼的斷裂韌性，強(qiáng)化晶界和提高鋼的熱強(qiáng)性等。所以，可用硼鋼代替含鉻、等元素的合金鋼，制造汽車、拖拉機(jī)齒輪和其它零件。如用牌號為20MnVB的硼鋼制造變速器、驅(qū)動(dòng)橋齒輪，其使用壽命比常用的滲碳鉻鎳鋼（18CrMnTi）齒輪還要高，且工藝性也好。
硼鋼是立足中國資源而研制出的一種新鋼種，按性能特點(diǎn)分為調(diào)質(zhì)硼鋼和滲碳硼鋼兩類。
簡介
硼鋼的硬度是普通鋼材的4倍，而且強(qiáng)度、韌性和耐磨性也都優(yōu)于普通鋼材。早期的坦克、裝甲車和潛艇都是用它，直到后來有更輕、更堅(jiān)固的材料出現(xiàn)，于是硼鋼就被轉(zhuǎn)為民用，現(xiàn)在被廣泛運(yùn)用在機(jī)床的刀頭、采礦機(jī)的鉆頭上，而運(yùn)用在汽車的底盤和車體上時(shí)，可以提高框架的剛性和硬度，減小車禍時(shí)因形變而造成車內(nèi)乘員的傷亡。
最早的鋼號是美國的Q-Temp系列，現(xiàn)在美、日、英、俄等國都有許多冷變形用硼鋼牌號。
特性與用途
硼在鋼中的作用主要是提高鋼的淬透性，其次可提高耐熱鋼的高溫強(qiáng)度，蠕變強(qiáng)度，改善高速鋼的紅硬性和切削刀具的數(shù)控刀具能力。硼還有很強(qiáng)的中子俘獲能力，故核能用鋼也常加入硼。硼的淬透性效果（淬火時(shí)淬硬層的深淺）與鋼中的含硼量、含碳量及鋼的奧氏體化溫度有關(guān)。最佳含硼量約0.0010%，過低或過高均不能產(chǎn)生最佳效果。通常隨著含碳量的增加，硼的作用降低。在最佳奧氏體化溫度下，硼的淬透性效果最大。硼鋼主要作為結(jié)構(gòu)鋼使用。此外，還可用作彈簧鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、冷變形鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、原子能用鋼等。
分類
硼鋼的種類主要有合金結(jié)構(gòu)硼鋼、低合金高強(qiáng)度硼鋼、彈簧硼鋼等。合金結(jié)構(gòu)硼鋼主要包括調(diào)質(zhì)硼鋼、表面處理硼鋼和冷變形硼鋼。
調(diào)質(zhì)
這類鋼經(jīng)過淬火和高溫回火(或不回火)處理。具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性等，可用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、礦山機(jī)械、電站設(shè)備等，制造各種軸類、凸輪、鍵、拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)、履帶板、耐磨件等。這類鋼的碳含量在0.25%以上，除去單獨(dú)加硼的硼系外，還有錳硼、鉻硼、錳鈦硼、錳釩硼、鉻錳硼、鉻釩硼、鎳鉻鉬釩硼等多種系列。典型鋼號有40MnB、40CrB、40CrMnB、40CrMnMoVB等。
表面處理
主要是滲碳硼鋼，但是滲碳后淬火變形大，缺乏規(guī)律，降低滲碳件的形狀、尺寸精度，影響其使用壽命，曾經(jīng)妨礙滲碳硼鋼在齒輪制造上的應(yīng)用。這一問題已經(jīng)逐漸得到解決，因而其應(yīng)用也逐漸增多。如德國用16MnCr5B、20MnCr5B等硼鋼制造汽車變速箱齒輪，淬透性帶寬可控制在HRC4～5，保證齒輪精度及各項(xiàng)性能。美國、日本、俄羅斯等國也開發(fā)了一些新滲碳硼鋼制造齒輪、這種齒輪鋼具有變形小、性能好等優(yōu)點(diǎn)，有的還可快速滲碳、高溫滲碳、碳氮共滲等。
冷變形
主要用于制造螺栓等各類緊固件，可代替原用的中碳鋼、中碳鉻鎳鉬鋼。其優(yōu)點(diǎn)是冷變形抗力小，可省去變形前的球化退火處理，提高生產(chǎn)率，降低成本，而且性能優(yōu)良。這類鋼的碳含量一般低于0．25%，除硼外還可加入其他合金元素，主要為錳硼系，還有鉻硼、錳鉻硼系，有的還加入釩、鎳、銅等元素。最早的鋼號是美國的Q-Temp系列，美、日、英、俄等國都有許多冷變形用硼鋼牌號，熱處理后鞏可達(dá)到1400MPa以上，ψ>50%，韌性亦很好，已大量制造各種螺栓類零件，特別是汽車、拖拉機(jī)、建筑業(yè)等需要的高強(qiáng)度螺栓。
參考資料 >
術(shù)語在線.術(shù)語在線.2024-03-02