钢材的热膨胀系数是多少(超高强度钢分类的综述（包含中外型号）)
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钢材的热膨胀系数是多少 ♂
1.碳钢的线膨胀系数为：在20300C时，线膨胀系数为：12.113.510^-8(C^-1)，2、对于钢制零件的热膨胀量计算是一个相对较复杂的过程，而且，其计算结果受制于多种因素的制约，包括材料的轧制方向，钢材是有轧制方向的，所以，其线膨胀量是存在各项异性的，3、基于上述因素，一般在工程上基本不会在理论上去计算零件因温度的变化而产生的膨胀量，因为计算是很难与实际相符合的，基本上没有多大的指导性意义，4、由碳钢的线膨胀系数可知：在20300C时，材料的膨胀量是非常微小的，5、对于薄壁管状零件，其热变形，其内孔不见得是缩小，有可能是胀大的趋势，6、在机械设计中，大可不必去操心做这样的繁复计算（也计算不准），可以直接在设计时用常规的公差配合来调配即可，扩展资料:。
一、热膨胀系数的影响因素，1，化学矿物组成，热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关，组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同，通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数，键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。
2.相变，材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化，纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化，3.合金元素对合金热膨胀有影响，简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间，而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。
4.织构的影响，单晶或多晶存在织构，导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异，导致热膨胀各向异性，平行晶体主轴方向热膨胀系数大，，垂直方向热膨胀系数小，5.内部裂纹及缺陷也会对热膨胀产生影响，二、热膨胀系数的检测标准：，1.GB/T，34183-2017。
建筑设备及工业装置用绝热制品，热膨胀系数的测定，2.GB/T，3074.4-2016，石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法，3.GB/T，16920-2015，玻璃，平均线热膨胀系数的测定。
4.GB/T，28194-2011，玻璃，双线法线热膨胀系数的测定，5.GB/T，25144-2010，搪玻璃釉平均线热膨胀系数的测定方法，6.GB/T，16535-2008，精细陶瓷线热膨胀系数试验方法。
顶杆法，三、热膨胀系数检测意义，在实际应用中，当两种不同的材料彼此焊接或熔接时，选择材料的热膨胀系数显得尤为重要，如玻璃仪器、陶瓷制品的焊接加工，都要求两种材料具备相近的热膨胀系数，在电真空工业和仪器制造工业中广泛地将非金属材料与各种金属焊接，也要求两者有相适应的热膨胀系数：如果选择材料的膨胀系数相差比较大，焊接时由于膨胀的速度不同，在焊接处产生应力，降低了材料的机械强度和气密性，严重时会导致焊接处脱落、炸裂、漏气或漏油，如果层状物由两种材料迭置连接而成，则温度变化时，由于两种材料膨胀值不同，若仍连接在一起，体系中要采用中间膨胀值，从而使一种材料中产生压应力而另一种材料中产生大小相等的张应力，恰当的利用这个特性，可以增加制品的强度，因此，测定材料的热膨胀系数具有重要意义。
四、热膨胀系数测试试样注意事项：，1.最佳测试温度范围：，玻璃化温度-30℃～玻璃化温度+50℃，2，试样无缺陷，无气泡，表面光洁，可以用400目以上的砂纸打磨，3.高分子试样膨胀模式测试，试样需要在玻璃化温度+30℃热处理1h，然后缓慢降温至室温。
4，拉伸模式固体薄膜状样品，需要确定薄膜取向方向进行测试，参考资料:百度百科热膨胀系数，参考资料:百度百科钢。
超高强度钢分类的综述（包含中外型号） ♂
高强度钢的定义是相对于时代要求的技术进步程度而在变化的，一般讲，屈服强度在1370MPa（140kgf/mm2）以上，抗拉强度在1620MPa（165kgf/mm2）以上的合金钢称超高强度钢，按其合金化程度和显微组织分为低合金中碳马氏体强化超高强度钢、中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢、高合金中碳NiCo型超高强度钢、超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢、半奥氏体沉淀硬化型不锈钢等，低合金中碳马氏体强化型超高强度钢是在低合金调质钢的基础上发展起来的，合金元素总量一般不超过6%，主要牌号包括传统的镍铬钼调质钢4340（40CrNiMo）,碳含量0.45%的镍铬钼钒钢D6AC（45CrNiMoV），碳含量0.30%的铬锰硅镍钢（30CrMnSiNi2A）,在4340钢基础上通过加入硅（1.6%）和钒（0.1%）而研制成的300M钢（43CrNiSiMoV）以及不含镍的硅锰钼钒或硅锰铬钼钒等，通过真空熔炼降低钢中杂质元素含量，改善钢的横向塑性和韧性，由于钢中合金元素含量较低，成本低，工艺简单，广泛用于飞机大梁、起落架、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等，中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢是从5%Cr型模具钢移而来的，由于它在高温回火状态下有很高的强度和较满意的塑性和韧性，抗热性好，组织稳定，用于飞机起落架、火箭壳体等，典型钢种为H11和H13等，其主要成分为：C0.32%0.45%；Cr4.75%5.5%；Mo1.1%1.75%；Si0.8%1.2%。
高合金中碳NiCo（9Ni4Co）型超高强度钢，是在具有高韧性、低脆性转变温度的9%Ni型低温钢的基础上发展起来的，在9%Ni钢中添加钻是为了提高钢的Ms（马氏体转变）温度，减少钢中的残余奥氏体，同时，钻在镍钢中起固溶强化作用，还通过加钻来获得钢的自回火特性，从而使这类钢具有优良的焊接性能，碳在这类钢中起强化作用，钢中还含有少量铬和钼，以便在回火时产生弥散强化效应，主要牌号有HP9-4-25，HP9-4-30，HP9-4-45以及改型的AF1410（0.16%C-10%Ni-14%Co-1%Mo-2%Cr-0.05%V）等，这类钢综合力学性能高，抗应力腐蚀性好，具有良好的工艺性能和焊接性能，广泛用于航空、航天和潜艇亮体等产品上。
超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢，通常称马氏体时效钢，钢的基体为超低碳的铁镍或铁镍钴马氏体，其特点是，马氏体形成时不需要快冷，可变温及等温形成；具有体心立方结构；硬度约为HRC20，塑性很好；再加热时不出现像在低碳马氏体中发生的回火现象，并有很大的逆转变温度迟滞，因而可以在较高温度进行马氏体基体内的时效硬化，在这样的高镍马氏体中含有能引起时效强化的合金元素，借助于时效强化，从过饱和的马氏体中析出弥散分布的金属间化合物，使钢获得高强度和高韧性，按镍含量，马氏体时效钢分为25%Ni、20%Ni、18%Ni和12%Ni等类型.18%Ni型应用较广，为含有钼、钛等强化原素的超低碳铁-镍（18%）-钻（8.5%）合金，包括3个牌号：18%Ni（200）、18%Ni（250）、和18%Ni（300）（200、250、300为抗拉强度等级，单位为Ksi），这种钢是通过金属间化合物的析出使钢强化，借无碳的马氏体基体取得高塑性，最后达到很高的强度塑性配合，这类钢具有良好的成形性能、焊接性能和尺寸稳定性，热处理工艺也较简单，用于航空、航天器构件和冷挤、冷冲压模具等，半奥氏体沉淀硬化型不锈钢是一类高合金的超高强度钢，如常见的17-7PH（OCr17Ni7Al）、PH15-7Mo（OCr15Ni7Mo2Al）和AFC-77（15Cr15Mo5Co14V）等，这类钢经固溶化处理，冷却到室温为奥氏体组织，再经过冷加工、冷处理或者加热到750℃进行调整处理后，奥氏体转变为马氏体。
最后在400-550℃时效，便得到在回火马氏体基体上弥散分布着第二相强化组织的超高强度钢，这类钢在315℃以上长时间使用时，会因为金属间化合物沉淀而使材料变脆，所以使用温度要限制在315℃以下，这类钢主要用于制造航空器件构件、高压容器和高应力腐蚀化工设备零件等。
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