鋼就是鋼,不叫鋼合金,可以叫做鐵-碳合金。當然,還會加入其他元素或合金,形成不同性狀的鋼。
國際上較常見的是鋼材標準有SAE、AISI、JIS、DIN等。
在飛機上的鋼材,主要包括高強度結構鋼和不鏽鋼。
結構鋼主要有:4130、4140、4340、300M、Hy—Tuf等,主要用於前、後起落架;不鏽鋼主要有:301、302、303、321、17—4PH、17—7PH等,主要用於發動機短艙、弔掛和反推力裝置,在機身各部位也有少量使用。
4130,具有較好的淬透性和綜合力學性能,切削加工和焊接性能較好,低溫衝擊韌性良好,在飛機上的品種較多,有薄板、厚板、棒材和管材,適用製作襯套、軸、緊固件等。
4140,結構鋼具有較好的淬透性和綜合力學性能,切削加工和焊接性能較好,低溫衝擊韌性良好。主要用於機身、起落架、弔掛等部位,以及部分緊固件。
4340鋼是一種中碳低合金高強度鋼,是低合金超高強度鋼的典型代表。具有很好的淬透性、配合良好的強度和韌性,有較高的疲勞強度和低的缺口敏感性,低溫衝擊韌性較高,無明顯的回火脆性。在飛機上使用的主要品種是棒材。可用來製造主起減震器外筒、活塞桿、襯套、和前起落架收放作動筒筒體等零件,是承力僅次於300M鋼的材料。美國從20世紀40年代中期開始研究4340鋼,通過降低回火溫度,使鋼的抗拉強度達到1600~1900MPa。1955年4340鋼開始用於F-104飛機起落架。
300M鋼為中碳低合金超高強度鋼,具有高淬透性、抗回火能力、超高強度兼有優良的橫向塑性、斷裂韌度、抗疲勞性能、抗應力腐蝕性能,適宜製造飛機起落架、機體零件、接頭和軸等結構零件,是飛機的關鍵承力件,使用量較大。300M鋼在1966 年後作為美國的軍機和主要民航飛機的起落架材料而獲廣泛的應用,F-15、F-16、DC-10、MD-11 等軍用戰鬥機都採用了300M 鋼,此外波音747 等民用飛機的起落架及波音767 飛機機翼的襟滑軌、縫翼管道等也採用300M 鋼製造。
Hy—Tuf鋼也是一種低合金高強度鋼,主要用於前起落架外筒和活塞桿及發動機弔掛的前安裝架、前支梁等零件。
301屬於l8—8型奧氏體不鏽鋼,具有良好的抗氧化性和良好的高溫蠕變強度及良好的冷成形性,用于飛機機體上相對於鋁合金來講,環境溫度過高部位的面板、加強片、墊板等零件。
302也屬於l8—8型奧氏體不鏽鋼,除具有301的特性外,它的抗腐性能較好,主要用於相對於鋁合金來講,環境溫度過高部位的零件。
303在l8—8型奧氏體不鏽鋼基礎上加了S、Si,提高了機械加工性能,但抗腐蝕性能較302 差,主要用於製造高溫螺母、絲桿及三通管等。
321屬於奧氏體不鏽鋼,不可熱處理強化,具有良好的耐晶間腐蝕能力,用於匯流環、排氣管、高溫化學處理設備、壓力容器。
17—4PH為馬氏體沉澱硬化不鏽鋼,具有良好的鑄造性能,主要用於中溫承力件和發動機反推力裝置中的一些精鑄件,如加強板、支架、接頭。
l7—7PH屬半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼,在退火狀態具有高塑性,經適當熱處理或冷加工可獲得高強度。主要用於中溫承力件和發動機反推力裝置構件、閥膜及各種不鏽鋼彈性元件;在國外廣泛用於航空薄壁結構件、各種容器、導管、彈簧及壓氣機盤等。
項目 | GB,YB | 日本JIS | 德國DIN(W-Nr.) | 美國 | 英國BS | ||
ASTM | AISI | SAE | |||||
(1)錳鋼組 | 09Mn2 | ||||||
10Mn2 | 1513 | 1513 | |||||
15Mn2 | |||||||
20Mn2 | SMn420(SMn21) | 1024 | 1024 | 1524(1024) | 150M19 | ||
30Mn2 | SMn433(SMn1) | 28Mn6(1.5065),30Mn5(1.5066) | 1330 | 1330 | 1330 | 150M28 | |
35Mn2 | SMn438(SMn2) | 36Mn5(1.5067) | 1335 | 1335 | 1335 | 150M36 | |
40Mn2 | Smn443 (SMn3) | 1340 | 1340 | 1340 | |||
45Mn2 | Smn443 (SMn3) | 1345 | 1345 | 1345 | |||
50Mn2 | 1052 | 1052 | 1552(1052) | ||||
(2)硅錳鋼組 | 27SiMn | ||||||
35SiMn | 37MnSi5(1.5122) | ||||||
42SiMn | 46MnSi4(1.5121) | ||||||
15MnV | 15MnV5(1.5213) | ||||||
(3)錳釩鋼組 | 42Mn2V | 42MnVT(1.5223) | |||||
(4)鉻鋼組 | 15Cr | SCr415(SCr21) | 5115 | 5115 | |||
20Cr | SCr240(SCr22) | 5120 | 5120 | 5120 | 527A19,527M20 | ||
30Cr | SCr430(SCr2 ) | 5130,5132 | 5130,5132 | 5130,5132 | 530A30,530A32 | ||
35Cr | SCr435(SCr3 ) | 34Cr4(1.7033),37Cr4(1.7034) | 5135 | 5135 | 5135 | 530A36 | |
40Cr | SCr440(SCr4) | 41Cr4(1.7035) | 5140 | 5140 | 5140 | 530A40,530M40 | |
45Cr | SCr445(SCr5) | 5147,5145 | 5147,5145 | 5147,5145 | |||
50Cr | 5150 | 5150 | 5150 | ||||
(5)鉻硅鋼組 | 38CrSi | ||||||
40CrSi | |||||||
(6)鉻錳鋼組 | 38CrMn | ||||||
15CrMn | 20MnCr4(1.7147) | ||||||
40CrMn | |||||||
(7)鉻錳硅鋼組 | 20CrMnSi | ||||||
25CrMnSi | |||||||
30CrMnSi | |||||||
35CrMnSi | |||||||
(8)鉻釩鋼組 | 20CrV | 22CrV4(1.7513) | |||||
40CrV | 42CrV6(1.7561) | ||||||
50CrV | SUF10 | 50CrV4(1.8159) | 6150 | 6150 | 6150 | 735A50 | |
(9)鉻錳鈦鋼組 | 30CrMnTi | ||||||
(10)鉬鋼組 | 16Mo | 15Mo3(1.5415) | |||||
(11)鉻鉬鋼組 | 12CrMo | 13CrMo44(1.7335) | 1501-620Gr·27 | ||||
15CrMo | SCM415(SCM21) | 16CrMo44(1.7337) | A387Cr·12 | ||||
20CrMo | SCM420(SCM22) | 25CrMo4(1.7218) | |||||
30CrMo | SCM430(SCM2) | 34CrMo4(1.7220) | 4130 | 4130 | 4130 | ||
35CrMo | SCM435(SCM3) | 34CrMo4(1.7220) | 4135 | 4135 | 4135 | 708A37 | |
42CrMo | SCM440(SCM4) | 42CrMo4(1.7225) | 4140 | 4140 | 4140 | 708M40,708A42,709M40 | |
SCM418 | 4118 | 4118 | 4118 | ||||
SCM445(SCM5) | 50CrMo4(1.7228) | 4145 | 4145 | 4145 | |||
SCM822(SCM24) | 25CrMo4(1.7218) | ||||||
38CrMoAl | SACM645(SACM1) | 34CrAlMo5(1.8507) | 905M39 | ||||
(12)鉻錳鉬鋼組 | 15CrMnMo | 15CrMo5(1.7262) | |||||
20CrMnMo | 20CrMo5(1.7264) | ||||||
40CrMnMo | 4140 | 4140 | 4140 | 708A42 | |||
(13)鉻錳釩鋼組 | 12CrMoV12Cr1MoV24CrMoV35CrMoV | 24CrMoV55(1.7733) | |||||
(14)鎳鉻鋼組 | 12CrNi2 | SNC415(SNC21) | |||||
12CrNi3A | SNC815(SNC22) | 14NiCr10(1.5732) | (3415) | 665M13 | |||
12Cr2Ni4A | (E3310),(E3316) | (3310),3316 | |||||
20CrNi | (3120) | (3120) | 635M15 | ||||
20CrNi3A | |||||||
20Cr2Ni4A | (3325) | ||||||
30CrNi3A | SNC631(SNC2) | (3435) | 653M31 | ||||
37CrNi3A | SNC836(SNC3) | (3335) | |||||
40CrNi | SNC236(SNC1) | (3140) | (3140) | 640M40 | |||
45CrNi | (A3145) | (3145) | |||||
(15)鎳鉻鉬鋼組 | 40CrNiMoA | SNCM439(SNCM8) | 4340 | 4340,(4337) | 4340,4337 | 817M40,816M40 | |
SNCM220(SNCM21) | 8620 | 8620 | 8620 | 805M20 | |||
SNCM240(SNCM6) | 8640 | 8640 | 8640 | 945M38,945A40 | |||
ASTM | AISI | SAE | |||||
0Cr13 | SUS405 | X7Cr13(1.4000) | 405 | 405S17 | |||
SUS416 | 416 | 416S21 | |||||
1Cr17 | SUS430 | X8Cr17(1.4016) | 430 | 430S15 | |||
SUS430F | X12CrMoS17(1.4104) | 430F | |||||
SUS434 | X6CrMo17(1.4113) | 434 | 434S19 | ||||
1Cr28 | X8Cr28(1.4083) | ||||||
0Cr17Ti | |||||||
1Cr17Ti | X8CrTi17(1.4510) | ||||||
1Cr25Ti | |||||||
1Cr17Mo2Ti | X8CrMoTi17(1.4523) | ||||||
1Cr13 | SUS410,SUS403 | X10Cr13(1.4006),X15Cr13(1.4024) | 410,403 | 410S21,403S17 | |||
SUS410S | X7Cr13(1.4000) | 410S | |||||
2Cr13 | SUS420J1 | X20Cr13(1.4021) | 420 | 420S37420S29 | |||
3Cr13 | SUS420J2 | 420S45 | |||||
4Cr13 | X40Cr13(1.4034) | ||||||
1Cr17Ni2 | SUS431 | X22CrNi17(1.4057) | 431 | 431S29 | |||
9Cr18 | |||||||
9Cr18MoV | X90CrMoV18(1.4112) | ||||||
SUS305 | X5CrNi19 11(1.4303) | 305 | 305S19 | ||||
00Cr18Ni10 | SUS304L | X2CrNi18 9(1.4306) | 304L | 304L12 | |||
0Cr18Ni9 | SUS304 | X5CrNi18 9(1.4301) | 304 | 304S15 | |||
1Cr18Ni9 | SUS302 | X12CrNi18 8(1.4300) | 302 | 302S25 | |||
2Cr18Ni9 | |||||||
SUS303 | X12CrNiS18 8(1.4305) | 303 | 303S12 | ||||
SUS303Se | 303Se | 303S14 | |||||
SUS202 | 202 | 284S16 | |||||
SUS301 | 301 | 301S21 | |||||
0Cr18Ni9Ti | SUS321 | X10CrNiTi18 9(1.4541) | 321 | 321S12 | |||
1Cr18Ni9Ti | X10CrNiTi18 9(1.4541) | 321S20 | |||||
1Cr18Ni11Nb | SUS347 | X10CrNiNb18 9(1.4550) | 347 | 347S17 | |||
2Cr13Mn9Ni4 | |||||||
1Cr18Mn8Ni5N |
0Cr18Ni2Mo2Ti
X10CrNiMoTi18 10(1.4571)
1Cr18Ni12Mo2Ti
00Cr17Ni14Mo3 | SUS317L | X2CrNiMo18 10(1.4438) | 317L | 317S12 | ||
0Cr18Ni12Mo3Ti | 320S17 | |||||
1Cr18Ni12Mo3Ti | ||||||
SUS317 | 317 | 317S16 | ||||
SUS316 | X2CrNiMo18 10(1.4401) | 316 | ||||
SUS316L | X2CrNiMo18 10(1.4404),X2CrNiMo18 12(1.4435) | 316L | 316S12 | |||
00Cr18Ni14Mo2Cu2 | SUS316J1L | |||||
0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti | X5CrNiMoCuTi18 18(1.4506) | |||||
0Cr17Ni7Al | SUS631 | X7CrNiAl17 7(1.4568) | 631 |