钢就是钢,不叫钢合金,可以叫做铁-碳合金。当然,还会加入其他元素或合金,形成不同性状的钢。
国际上较常见的是钢材标准有SAE、AISI、JIS、DIN等。
在飞机上的钢材,主要包括高强度结构钢和不锈钢。
结构钢主要有:4130、4140、4340、300M、Hy—Tuf等,主要用于前、后起落架;不锈钢主要有:301、302、303、321、17—4PH、17—7PH等,主要用于发动机短舱、吊挂和反推力装置,在机身各部位也有少量使用。
4130,具有较好的淬透性和综合力学性能,切削加工和焊接性能较好,低温冲击韧性良好,在飞机上的品种较多,有薄板、厚板、棒材和管材,适用制作衬套、轴、紧固件等。
4140,结构钢具有较好的淬透性和综合力学性能,切削加工和焊接性能较好,低温冲击韧性良好。主要用于机身、起落架、吊挂等部位,以及部分紧固件。
4340钢是一种中碳低合金高强度钢,是低合金超高强度钢的典型代表。具有很好的淬透性、配合良好的强度和韧性,有较高的疲劳强度和低的缺口敏感性,低温冲击韧性较高,无明显的回火脆性。在飞机上使用的主要品种是棒材。可用来制造主起减震器外筒、活塞杆、衬套、和前起落架收放作动筒筒体等零件,是承力仅次于300M钢的材料。美国从20世纪40年代中期开始研究4340钢,通过降低回火温度,使钢的抗拉强度达到1600~1900MPa。1955年4340钢开始用于F-104飞机起落架。
300M钢为中碳低合金超高强度钢,具有高淬透性、抗回火能力、超高强度兼有优良的横向塑性、断裂韧度、抗疲劳性能、抗应力腐蚀性能,适宜制造飞机起落架、机体零件、接头和轴等结构零件,是飞机的关键承力件,使用量较大。300M钢在1966 年后作为美国的军机和主要民航飞机的起落架材料而获广泛的应用,F-15、F-16、DC-10、MD-11 等军用战斗机都采用了300M 钢,此外波音747 等民用飞机的起落架及波音767 飞机机翼的襟滑轨、缝翼管道等也采用300M 钢制造。
Hy—Tuf钢也是一种低合金高强度钢,主要用于前起落架外筒和活塞杆及发动机吊挂的前安装架、前支梁等零件。
301属于l8—8型奥氏体不锈钢,具有良好的抗氧化性和良好的高温蠕变强度及良好的冷成形性,用于飞机机体上相对于铝合金来讲,环境温度过高部位的面板、加强片、垫板等零件。
302也属于l8—8型奥氏体不锈钢,除具有301的特性外,它的抗腐性能较好,主要用于相对于铝合金来讲,环境温度过高部位的零件。
303在l8—8型奥氏体不锈钢基础上加了S、Si,提高了机械加工性能,但抗腐蚀性能较302 差,主要用于制造高温螺母、丝杆及三通管等。
321属于奥氏体不锈钢,不可热处理强化,具有良好的耐晶间腐蚀能力,用于汇流环、排气管、高温化学处理设备、压力容器。
17—4PH为马氏体沉淀硬化不锈钢,具有良好的铸造性能,主要用于中温承力件和发动机反推力装置中的一些精铸件,如加强板、支架、接头。
l7—7PH属半奥氏体沉淀硬化不锈钢,在退火状态具有高塑性,经适当热处理或冷加工可获得高强度。主要用于中温承力件和发动机反推力装置构件、阀膜及各种不锈钢弹性元件;在国外广泛用于航空薄壁结构件、各种容器、导管、弹簧及压气机盘等。
项目中国GB,YB日本JIS德国DIN(W-Nr.)美国英国BSASTMAISISAE(1)锰钢组09Mn210Mn21513151315Mn220Mn2SMn420(SMn21)102410241524(1024)150M1930Mn2SMn433(SMn1)28Mn6(1.5065),30Mn5(1.5066)133013301330150M2835Mn2SMn438(SMn2)36Mn5(1.5067)133513351335150M3640Mn2Smn443 (SMn3)13401340134045Mn2Smn443 (SMn3)13451345134550Mn2105210521552(1052)(2)硅锰钢组27SiMn35SiMn37MnSi5(1.5122)42SiMn46MnSi4(1.5121)15MnV15MnV5(1.5213)(3)锰钒钢组42Mn2V42MnVT(1.5223)(4)铬钢组15CrSCr415(SCr21)5115511520CrSCr240(SCr22)512051205120527A19,527M2030CrSCr430(SCr2 )5130,51325130,51325130,5132530A30,530A3235CrSCr435(SCr3 )34Cr4(1.7033),37Cr4(1.7034)513551355135530A3640CrSCr440(SCr4)41Cr4(1.7035)514051405140530A40,530M4045CrSCr445(SCr5)5147,51455147,51455147,514550Cr515051505150(5)铬硅钢组38CrSi40CrSi(6)铬锰钢组38CrMn15CrMn20MnCr4(1.7147)40CrMn(7)铬锰硅钢组20CrMnSi25CrMnSi30CrMnSi35CrMnSi(8)铬钒钢组20CrV22CrV4(1.7513)40CrV42CrV6(1.7561)50CrVSUF1050CrV4(1.8159)615061506150735A50(9)铬锰钛钢组30CrMnTi(10)钼钢组16Mo15Mo3(1.5415)(11)铬钼钢组12CrMo13CrMo44(1.7335)1501-620Gr·2715CrMoSCM415(SCM21)16CrMo44(1.7337)A387Cr·1220CrMoSCM420(SCM22)25CrMo4(1.7218)30CrMoSCM430(SCM2)34CrMo4(1.7220)41304130413035CrMoSCM435(SCM3)34CrMo4(1.7220)413541354135708A3742CrMoSCM440(SCM4)42CrMo4(1.7225)414041404140708M40,708A42,709M40SCM421(SCM23)SCM418411841184118SCM445(SCM5)50CrMo4(1.7228)414541454145SCM822(SCM24)25CrMo4(1.7218)38CrMoAlSACM645(SACM1)34CrAlMo5(1.8507)905M39(12)铬锰钼钢组15CrMnMo15CrMo5(1.7262)20CrMnMo20CrMo5(1.7264)40CrMnMo414041404140708A42(13)铬锰钒钢组12CrMoV12Cr1MoV24CrMoV35CrMoV24CrMoV55(1.7733)(14)镍铬钢组12CrNi2SNC415(SNC21)12CrNi3ASNC815(SNC22)14NiCr10(1.5732)(3415)665M1312Cr2Ni4A(E3310),(E3316)(3310),331620CrNi(3120)(3120)635M1520CrNi3A20Cr2Ni4A(3325)30CrNi3ASNC631(SNC2)(3435)653M3137CrNi3ASNC836(SNC3)(3335)40CrNiSNC236(SNC1)(3140)(3140)640M4045CrNi(A3145)(3145)(15)镍铬钼钢组40CrNiMoASNCM439(SNCM8)43404340,(4337)4340,4337817M40,816M40SNCM220(SNCM21)862086208620805M20SNCM240(SNCM6)864086408640945M38,945A40SNCM415(SNCM22)4315SNCM420(SNCM23)432043204320SNCM431(SNCM1)(4337)(4337)SNCM447(SNCM9)4347SNCM625(SNCM2)830M31SNCM815(SNCM25)835M15(16)硼钢组40BTS14B3540B50B36H40MnBTS14B35H40MnBTS14B50H项目中国GB,YB日本JIS德国DIN(W-Nr.)美国英国BSASTMAISISAE0Cr13SUS405X7Cr13(1.4000)405405S17SUS429429SUS416416416S211Cr17SUS430X8Cr17(1.4016)430430S15SUS430FX12CrMoS17(1.4104)430FSUS434X6CrMo17(1.4113)434434S191Cr28X8Cr28(1.4083)0Cr17Ti1Cr17TiX8CrTi17(1.4510)1Cr25Ti1Cr17Mo2TiX8CrMoTi17(1.4523)1Cr13SUS410,SUS403X10Cr13(1.4006),X15Cr13(1.4024)410,403410S21,403S17SUS410SX7Cr13(1.4000)410S2Cr13SUS420J1X20Cr13(1.4021)420420S37420S29SUS420F420F3Cr13SUS420J2420S454Cr13X40Cr13(1.4034)1Cr17Ni2SUS431X22CrNi17(1.4057)431431S299Cr189Cr18MoVX90CrMoV18(1.4112)SUS440A440ASUS440B440BSUS440C440CSUS440F440FSUS305X5CrNi19 11(1.4303)305305S1900Cr18Ni10SUS304LX2CrNi18 9(1.4306)304L304L120Cr18Ni9SUS304X5CrNi18 9(1.4301)304304S151Cr18Ni9SUS302X12CrNi18 8(1.4300)302302S252Cr18Ni9SUS303X12CrNiS18 8(1.4305)303303S12SUS303Se303Se303S14SUS201201SUS202202284S16SUS301301301S210Cr18Ni9TiSUS321X10CrNiTi18 9(1.4541)321321S121Cr18Ni9TiX10CrNiTi18 9(1.4541)321S201Cr18Ni11NbSUS347X10CrNiNb18 9(1.4550)347347S17SUS384384SUS385385SUS XM7XM7SUS XM15J1XM152Cr13Mn9Ni41Cr18Mn8Ni5N0Cr18Ni2Mo2TiX10CrNiMoTi18 10(1.4571)1Cr18Ni12Mo2TiX10CrNiMoTi18 10(1.4571)SUS308308SUS309S309SSUS310S310S00Cr17Ni14Mo3SUS317LX2CrNiMo18 10(1.4438)317L317S120Cr18Ni12Mo3Ti320S171Cr18Ni12Mo3TiSUS317317317S16SUS316X2CrNiMo18 10(1.4401)316SUS316LX2CrNiMo18 10(1.4404),X2CrNiMo18 12(1.4435)316L316S1200Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316J1L0Cr18Ni18Mo2Cu2TiX5CrNiMoCuTi18 18(1.4506)0Cr17Ni7AlSUS631X7CrNiAl17 7(1.4568)631SUS630630