碳钢是由铁和碳为主要成分组成的合金，碳含量通常在0.02%到2.11%之间。根据碳含量的不同，碳钢可以分为：
低碳钢（碳含量小于0.25%）：又称软钢，具有良好的延展性和韧性，易于加工。
中碳钢（碳含量在0.25%至0.6%之间）：又称软钢，具有良好的延展性和韧性，易于加工。
高碳钢（碳含量大于0.6%）：具有最高的硬度和强度，但韧性和延展性较低，多用于制造需要高强度和耐磨性的工具和机械零件。
弹簧百科
/ SPRING ENCYCLOPEDIA
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钢制弹簧Steel Spring机械构造用碳钢是一类以碳为主要合金元素的钢材，碳含量通常在0.02%到2.11%之间。根据碳含量的不同，可以将碳钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种类型。机械构造用碳钢主要使用低碳钢和中碳钢。
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(一)分类
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(二)特性
⒈强度与韧性：碳钢的强度和韧性主要取决于其碳含量。低碳钢韧性高但强度较低，中碳钢则在强度和韧性之间取得平衡。
⒉可加工性：碳钢在热加工和冷加工过程中具有良好的可加工性，易于焊接、切削、锻造和铸造。低碳钢尤其易于加工。
⒊耐磨性：中高碳钢具有较好的耐磨性，适合制造需要承受摩擦和磨损的零部件。
⒋经济性：碳钢相较于其他合金钢价格较低，且原材料易得，具有良好的经济效益。
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(三)应用
⒈机械零件：如齿轮、轴、螺栓、连杆等，这些零件需要良好的强度和韧性。
⒉结构件：如建筑钢结构、桥梁构件、压力容器等，这些结构件需要高承载能力和耐久性。
⒊汽车工业：包括车架、车体结构、发动机零件等，这些零件需要良好的强度和耐磨性。
碳工具钢是一种以碳为主要强化元素的钢材，通常含碳量在0.6%至1.5%之间。其特点是硬度和强度高、耐磨性好，但韧性稍差，且不含合金元素，价格相对较低，广泛用于制造刀具、量具、模具、手工具和机械零件等高强度、耐磨的工具。-
(一)成分
高碳含量：碳工具钢的碳含量是其性能的关键，碳含量越高，硬度和强度越高。
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(二)特性
高硬度与耐磨性：通过适当的热处理（如淬火和回火）可以获得很高的硬度，同时保持良好的耐磨性。
韧性较差：高碳含量也导致其韧性较低，容易脆断。
淬透性低：相较于合金工具钢，碳工具钢的淬透性较低，通常在水中或油中淬透的直径较小。
红硬性差：其工作温度不能过高，超过250°C时硬度和耐磨性会急剧下降。
成本较低：由于不含昂贵的合金元素，碳工具钢的生产成本相对较低。
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(三)应用
刀具和量具：车刀、刨刀、铣刀、钻头、量规、塞规等。
模具：冷冲模具、搓丝板、拉丝模等。
手工具：锤子、螺丝起子头、铰刀、凿子、锯条等。
机械零件：弹簧、汽车零件等。
弹簧钢是具备高弹性极限、高疲劳极限的特殊合金钢，用于制造弹簧与弹性元件，其性能要求包含优异的力学性能、抗弹减性与金属品质，常用于汽车悬吊、精密仪器、乐器等领域。-
(一)特色
高弹性极限：弹簧钢能够承受较大的变形而不发生永久变形，确保弹性回复性。
高疲劳强度：弹簧钢可承受长期反覆载荷而不发生断裂或疲劳破坏。
抗弹减性能：是指在重复施力后，弹簧不易发生应力松弛或弹性减退。
高强度与韧性：需要高屈服强度及高抗拉强度，同时需要一定的韧性以防止在工作中脆断。
严格的金属品质要求：需要高纯度及低杂质，以确保弹簧的稳定性能。
良好的表面品质：严格控制表面缺陷和脱碳，以确保性能。
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(二)应用
汽车工业：汽车悬吊弹簧。
铁路车辆：减震弹簧。
机械设备：机械设备弹簧、工业弹簧。
消费品：床垫弹簧。
精密仪器：仪器用弹簧。
乐器工业：琴钢线应用于乐器弹簧。
琴钢线是一种高碳钢材料，以其高强度、高弹性极限和优异的抗疲劳性而闻名，主要用于制造动态载荷弹簧，例如汽车引擎阀门弹簧、精密仪器弹簧和床垫弹簧等。琴钢线经过铅浴淬火和冷拉制成，符合相关标准，如日本的JIS G 3522。根据不同的应用，琴钢线可细分为A、B、V三种类型，提供不同的强度和抗疲劳特性。-
(一)特色
高强度：琴钢线具有非常高的抗拉强度，能够承受较大的外力而不断裂或变形。
优良的抗疲劳性：其耐疲劳特性使其适合用于反覆运动和负载的弹簧，延长产品寿命。
高表面品质：琴钢线需严格控制表面缺陷及表面脱碳层，深度需控制在特定范围以下，这有助于提高弹簧的耐疲劳性能。
优异的卷绕能力：琴钢线的材料特性使其在卷绕成弹簧时表现良好。
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(二)应用
汽车工业：制造引擎阀门弹簧、离合器弹簧和刹车器弹簧。
精密仪器：用于需要高精度和稳定性的精密仪器弹簧。
机械设备：用于各种机械弹簧、机械工具的弹簧组件。
床垫制造：在台湾作为床垫骨架的主要材料。
电子产品：作为电子零件弹簧使用。
健身器材与其他应用：用于健身设备、门铰链、座椅靠背支撑等。
民生用品：台湾，也用于制造床垫弹簧。
硬抽钢线是一种经过冷间拉丝加工的钢线，其特点是具有较高的抗拉强度和硬度，常被用于制造弹簧、钢丝网及其他线材产品。-
(一)特色
高强度：经过冷拉加工后，硬抽钢线的抗拉强度显著提升。
高硬度：硬抽钢线具有较高的硬度，适合制造需要强度的产品。
良好的弹性：虽然经过冷加工，硬抽钢线仍保持良好的弹性，适用于制造弹簧等弹性元件。
制程简单：制程通常只需冷拉即可达到所需的强度，不需要复杂的热处理，制程相对简单。
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(二)应用
弹簧制造：硬抽钢线广泛应用于各种类型的弹簧，包括压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等。
钢丝网：用于制造钢丝网、围栏网等。
建筑材料：作为钢筋或钢缆使用，用于增强混凝土结构。
机械零件：应用于需要高强度和耐磨性的机械零件中。
碳钢油回火线是一种经过热处理的钢线，先将钢线加热至特定温度，再迅速浸入油中冷却，以增加其表面硬度并保持内部韧性。这种制程称为「油回火」，可使钢线获得高强度、高硬度与良好的韧性，适用于需要这些特性的各种应用场合。-
(一)成分
成分主要是碳、矽、锰、磷和硫等元素，其具体成分依据「碳钢」的含碳量高低而有所不同，如低碳钢（低于0.3%碳）、中碳钢（0.3%-0.6%碳）和高碳钢（高于0.6%碳）的成分比例也不同。
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(二)特性
高强度：经过油回火处理后，钢线的抗拉强度可达很高水平，例如最高可达2000 MPa。
高硬度：表面硬度得到显著提升。
良好韧性：在提升硬度的同时，仍能保有良好的韧性，不易脆断。
细微晶粒：特殊的热处理技术有助于形成更细微的晶粒结构，进一步提升材料性能。
客制化：可依据不同应用需求调整热处理条件，客制化钢线的强度与韧性。
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(三)应用
碳钢油回火线广泛应用于对材料性能有严格要求的领域，例如：弹簧、机械零件，以及需要耐磨和高应力的结构组件。
铬钒钢是一种在碳钢中添加铬与钒元素的合金钢，铬的主要作用是提高耐磨性和防腐蚀性，钒则能细化晶粒、提高韧性与疲劳强度。这种合金钢广泛应用于弹簧和工具制造领域，尤其适用于需要高强度与耐久性的产品。-
(一)成分
铬（Cr）：通常含量在0.5%至1.5%之间。铬的加入有助于提升钢材的耐磨性、耐腐蚀性和淬透性，并提升整体硬度。
钒（V）：含量一般在0.1%至0.3%之间。钒具有细化晶粒的作用，能显著提高钢材的韧性、强度以及耐热性与疲劳强度，使钢材更适合承受反覆应力。
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.6%之间，用来确保基本的强度与硬度，作为主要的硬化元素。
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(二)特色
高强度与高韧性：碳、铬、钒的组合使钢材在保持高强度的同时拥有良好的韧性，适用于需要承受冲击和应力的应用。
优异的耐磨性：铬的加入显著提升了材料的硬度和耐磨性，使其非常适合用于高磨损环境。
抗疲劳性能佳：钒的细晶强化效果提升了材料的疲劳强度，使其能在反覆载荷下长期使用而不易断裂。
良好的淬透性：铬元素提高了材料的淬透性，即使在较大截面的零件中也能获得均匀的硬化效果。
耐腐蚀性较好：相比普通碳钢，铬钒钢具有更好的抗腐蚀能力，但不如不锈钢。
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(三)应用
弹簧制造：适用于各种需要高耐久性的弹簧，特别是汽车悬吊系统用弹簧、阀门弹簧和弹性元件。
手工具：广泛应用于制造扳手、套筒、螺丝刀等高强度手工具，尤其是需要耐久与高韧性的工具。
机械零件：如齿轮、轴类零件、螺栓等，这些零件在工作时需承受高应力与磨损。
汽车零部件：如悬吊系统零件、传动轴、连杆等，需要高强度与疲劳抗性。
铬钼钢是一种在碳钢中添加铬（Cr）与钼（Mo）合金元素的钢材，铬主要提升耐磨性与淬透性，钼则增强材料的高温强度与韧性。这类合金钢常用于制造高应力、高温工作环境下的零部件，如汽车零件、压力容器、工具与弹簧等。-
(一)成分
铬（Cr）：含量通常在0.5%至1.5%之间。铬可以提升钢材的淬透性、硬度与耐磨性。
钼（Mo）：含量约在0.15%至0.5%之间。钼的加入能够提升钢材的高温强度、韧性以及抗回火脆性（避免因回火过程导致材料韧性下降）。
碳（C）：碳含量通常在0.3%至0.5%之间，提供基本的硬化能力与强度。
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(二)特色
高强度与韧性：铬钼的协同作用使得钢材兼具高强度与良好的韧性，适合承受高应力与冲击。
优异的淬透性：铬与钼共同作用提高了钢材的淬透性，即使在大截面零件中也能获得均匀的硬化效果，确保内外质量一致。
耐高温性能：钼的加入显著提高钢材在高温下的强度与稳定性，使其能够在高温环境中保持机械性能。
抗回火脆性：钼能有效抑制回火脆性，使钢材在回火后仍保有良好的韧性，适合需要高韧性的应用场景。
良好的耐磨性与耐疲劳性：这使得铬钼钢非常适用于需要长期承受反覆载荷和摩擦的应用。
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(三)应用
汽车工业：用于制造曲轴、连杆、齿轮、传动轴等高强度零部件，这些零件需在高应力与高温条件下工作。
压力容器与管道：铬钼钢常用于制造高压容器、锅炉管及石油化工设备，这些设备需要在高温高压环境下稳定运行。
弹簧制造：适用于需要高疲劳强度与耐久性的弹簧，如汽车悬吊弹簧、阀门弹簧等。
工具制造：用于制造手工具、螺栓、螺母等需要高强度与耐磨性的工具零件。
航空航太：在航空器与火箭发动机零件中也有应用，这些零件需承受极端温度与应力条件。
铬矽钢是一种同时添加铬（Cr）与矽（Si）的合金钢，这类钢材主要用于制造弹簧，特别是需要在高温环境下运作或承受高应力与疲劳载荷的应用。铬能提升耐磨性与淬透性，而矽则有助于提高材料的弹性极限与抗回火软化能力。-
(一)成分
铬（Cr）：含量通常约在0.6%至1.0%之间，能提升淬透性、耐磨性与硬度。
矽（Si）：含量约在1.2%至2.8%之间。矽能提高弹簧的弹性极限、抗回火软化性能、并增强材料的疲劳强度。
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.7%之间，提供必要的硬度与强度。
锰（Mn）：作为辅助合金元素，有助于提升淬透性。
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(二)特色
高弹性极限：矽的添加显著提高了弹簧的弹性极限，使其能够承受更大的变形而不产生永久变形，保证弹性回复性。
优异的抗疲劳性：铬矽钢具有极佳的疲劳强度，适用于长期承受反覆载荷的弹簧应用。
良好的高温性能：矽能提升钢材的抗回火软化性，使其在高温下仍能保持良好的机械性能，适用于高温工作环境。
优秀的淬透性：铬与矽协同作用提高了材料的淬透性，确保大截面零件也能获得均匀硬化效果。
较好的耐蚀性：铬的存在增强了材料对腐蚀的抵抗能力，但仍不及不锈钢。
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(三)应用
汽车工业：广泛用于制造汽车悬吊弹簧、阀门弹簧、离合器弹簧等，这些弹簧需要在高应力与高温条件下长期工作。
机械设备：用于需要承受高负载与频繁振动的机械弹簧，如减震弹簧、工业机械弹簧等。
铁路车辆：应用于火车悬吊系统与缓冲弹簧，这些弹簧需承受长期的反覆冲击与重载。
航空航太：在某些航空器零件中使用，这些零件需要高可靠性与耐久性。
其他特殊弹簧：用于高温炉门弹簧、高压阀门弹簧等需在极端环境下工作的特殊应用。
矽锰钢是一种在碳钢基础上添加矽（Si）与锰（Mn）的合金钢，这类钢材主要用于制造弹簧与高强度零部件。矽能提高弹簧的弹性极限和回火稳定性，锰则增强钢材的淬透性与强度。矽锰钢具有良好的综合机械性能，适合在中高应力与疲劳环境中使用。-
(一)成分
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.7%之间，确保钢材具有足够的强度与硬度。
矽（Si）：含量约在1.2%至2.8%之间。矽能提高弹簧的弹性极限、抗回火软化能力以及疲劳强度。
锰（Mn）：含量约在0.6%至1.2%之间。锰能增强钢材的淬透性、强度与韧性。
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(二)特色
高弹性极限：矽的添加显著提升弹性极限，使弹簧能够承受较大的变形而不发生永久变形，确保优异的弹性回复性。
优良的抗疲劳性：矽锰钢具有良好的疲劳强度，适合于长期承受反覆载荷的应用，能延长使用寿命。
良好的淬透性：锰的加入提高了钢材的淬透性，即使在较大截面的零件中也能获得均匀的硬化效果。
抗回火软化性：矽能提升钢材的回火稳定性，使其在回火过程中仍能保持较高的硬度与强度。
良好的强度与韧性平衡：矽锰钢在强度与韧性之间取得了较好的平衡，适合在中等应力条件下使用。
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(三)应用
弹簧制造：广泛应用于制造各类弹簧，如汽车悬吊弹簧、减震弹簧、机械弹簧等，这些弹簧需要良好的弹性与疲劳强度。
汽车工业：用于制造汽车零件，如悬吊系统零件、阀门弹簧、离合器零件等。
机械设备：用于各种机械设备的弹性元件与结构零件，如弹性垫圈、缓冲装置等。
铁路车辆：应用于火车车辆的缓冲弹簧与悬吊弹簧。
农业机械：用于制造农业机械中的弹簧零件与耐磨零部件。
沃斯田铁系不锈钢（Austenitic Stainless Steel）是最常见的不锈钢类型之一，其主要成分为铁、铬（Cr）和镍（Ni），铬含量通常在16%至26%之间，镍含量约在6%至22%之间。这类不锈钢在室温下具有沃斯田铁（Austenite）晶体结构，因此被称为沃斯田铁系不锈钢。-
(一)成分
铬（Cr）：含量约在16%至26%，提供基本的耐腐蚀性。
镍（Ni）：含量约在6%至22%，有助于稳定沃斯田铁结构，并提升材料的韧性与耐腐蚀性。
碳（C）：碳含量通常较低（小于0.08%），以避免碳化物析出导致的晶间腐蚀。
其他合金元素：如钼（Mo）、氮（N）、锰（Mn）等，用来增强特定性能（如耐点蚀性或强度）。
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(二)特色
优异的耐腐蚀性：高铬与镍含量使其在氧化环境、酸性环境和盐水环境中都具有出色的耐腐蚀性。
良好的韧性与延展性：沃斯田铁结构使其具有极佳的韧性，即使在低温下也不易变脆，且具有良好的延展性和可加工性。
无磁性（或弱磁性）：在退火状态下，沃斯田铁系不锈钢是非磁性的，但经过冷加工后可能产生少量磁性。
良好的焊接性：这类不锈钢具有良好的焊接性能，焊接后不需要额外的热处理即可保持性能。
不能通过热处理硬化：沃斯田铁系不锈钢不能通过传统的淬火与回火硬化，但可以通过冷加工来提高强度。
较高的成本：由于含有镍等贵金属元素，其成本相对较高。
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(三)应用
食品加工与厨房设备：如厨具、餐具、食品加工设备、饮料罐等，因其耐腐蚀性与卫生性而广泛使用。
化学工业：用于制造化学反应容器、管道、储罐等设备，这些设备需要抵抗酸碱腐蚀。
建筑与装饰：如建筑外墙、栏杆、扶手等，因其美观与耐久性而广泛应用。
医疗设备：用于制造手术器械、医疗器械零部件等，因其生物相容性与耐腐蚀性而受到青睐。
汽车工业：用于排气系统、装饰件等需要耐腐蚀与美观的零部件。
石油与天然气：用于制造管道、阀门、泵等设备，这些设备需在恶劣环境中长期工作。
弹簧制造：虽然沃斯田铁系不锈钢的弹性性能不如析出硬化型或麻田散铁系不锈钢，但仍可用于需要良好耐腐蚀性的弹簧，如食品加工设备用弹簧、医疗器械弹簧等。
麻田散铁系不锈钢（Martensitic Stainless Steel）是一种可以通过淬火与回火热处理硬化的不锈钢，其主要成分为铁与铬，铬含量通常在11.5%至18%之间，碳含量相对较高（通常在0.1%至1.2%之间）。经过适当的热处理后，这类不锈钢能获得麻田散铁（Martensite）晶体结构，因而得名。-
(一)成分
铬（Cr）：含量约在11.5%至18%，提供基本的耐腐蚀性与抗氧化性。
碳（C）：含量较高，约在0.1%至1.2%之间，是实现硬化的主要元素。
其他合金元素：如镍（Ni）、钼（Mo）、钒（V）等，可依据特定应用需求添加以增强性能。
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(二)特色
可热处理硬化：通过淬火与回火，可以获得高硬度与高强度，这是麻田散铁系不锈钢最重要的特点。
高硬度与强度：经热处理后，其硬度可达到HRC 50至60，具有极高的抗拉强度与耐磨性。
适中的耐腐蚀性：虽然耐腐蚀性不如沃斯田铁系或双相型不锈钢，但在一般大气与轻微腐蚀环境中仍有良好表现。
磁性：麻田散铁系不锈钢具有磁性，这是其区别于沃斯田铁系不锈钢的特征之一。
焊接性较差：由于碳含量较高，焊接时容易产生淬硬现象或裂纹，需要预热与后热处理。
韧性较低：相较于沃斯田铁系不锈钢，其韧性稍差，特别是在硬化状态下。
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(三)应用
刀具与刃具：如厨房刀具、手术刀、剪刀等，因其高硬度、锋利度与耐腐蚀性而广泛使用。
弹簧制造：用于制造需要高强度与适中耐腐蚀性的弹簧，如阀门弹簧、弹簧夹等。
机械零件：如轴承、齿轮、螺栓、螺母等，这些零件需要高硬度与耐磨性。
工具制造：如扳手、螺丝起子、模具等工具，需要高强度与耐磨性。
航空航太：用于制造涡轮机叶片、结构零件等需要高强度与耐热性的应用。
石油与天然气：用于制造阀门、泵零件等设备，这些设备需在腐蚀性环境中工作。
析出硬化型不锈钢（Precipitation Hardening Stainless Steel，简称PH不锈钢）是一种通过析出硬化热处理来获得高强度与硬度的不锈钢，同时保持良好的耐腐蚀性。这类不锈钢通常含有铬、镍、铜、铝等合金元素，经过固溶处理（Solution Treatment）与时效处理（Aging Treatment）后，会在基体中析出微细的强化相，从而显著提升强度与硬度。-
(一)成分
铬（Cr）：含量约在12%至17%，提供基本的耐腐蚀性与抗氧化性。
镍（Ni）：含量约在3%至9%，有助于稳定沃斯田铁结构或半沃斯田铁结构，并提升韧性与耐腐蚀性。
铜（Cu）、铝（Al）、钛（Ti）、铌（Nb）等：这些元素在时效处理过程中会形成析出物（如Cu析出物、Ni3Al、Ni3Ti等），从而提升材料的硬度与强度。
碳（C）：碳含量通常较低（小于0.07%），以保持良好的焊接性与耐腐蚀性。
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(二)特色
高强度与高硬度：经析出硬化处理后，可获得非常高的抗拉强度与硬度，接近或超过某些高强度合金钢。
良好的耐腐蚀性：相比麻田散铁系不锈钢，析出硬化型不锈钢具有更好的耐腐蚀性，在多种环境中都能保持稳定性能。
优异的韧性：相较于麻田散铁系不锈钢，析出硬化型不锈钢在高强度下仍能保持较好的韧性。
良好的加工性：在固溶状态下，材料较软且易于加工成形；经时效处理后才达到所需的高强度与硬度。
良好的焊接性：由于碳含量较低，焊接性能较好，焊接后可通过时效处理恢复强度。
可调整性能：通过不同的时效温度与时间，可以调整材料的硬度、强度与韧性，以满足不同应用需求。
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(三)应用
航空航太：用于制造飞机结构零件、涡轮机零件、紧固件等，这些零件需要高强度、耐腐蚀与轻量化。
石油与天然气：用于制造高压阀门、泵零件、管道连接件等设备，这些设备需在腐蚀性与高应力环境中工作。
化学工业：用于制造耐腐蚀的高强度零部件，如反应器、搅拌器零件等。
医疗设备：用于制造手术器械、骨科植入物等需要高强度与生物相容性的零部件。
弹簧制造：适用于需要高强度与优异耐腐蚀性的弹簧，如精密仪器弹簧、阀门弹簧等。
核能工业：用于制造核反应器零部件，这些零部件需要在极端环境下保持稳定性能。
其他高端应用：如高尔夫球杆、高端运动器材等需要高强度与轻量化的产品。
麻氏钢（Maraging Steel）是一种超高强度合金钢，其名称来自「Martensite（麻田散铁）+ Aging（时效硬化）」的组合。这类钢材的主要特点是几乎不含碳（碳含量极低，通常小于0.03%），并添加大量的镍（Ni）、钴（Co）、钼（Mo）、钛（Ti）等合金元素。麻氏钢通过时效处理（Aging Treatment）来获得极高的强度与硬度，同时保持良好的韧性与可加工性。-
(一)成分
镍（Ni）：含量约在17%至19%，是主要的合金元素，有助于形成低碳麻田散铁结构并提升韧性。
钴（Co）：含量约在8%至12%，能促进时效硬化过程，提升强度。
钼（Mo）：含量约在3%至5%，增强材料的强度与韧性。
钛（Ti）：含量约在0.3%至1.8%，在时效处理过程中形成Ni3Ti等析出物，显著提升硬度与强度。
铝（Al）：在某些等级中添加，作为时效硬化的辅助元素。
碳（C）：碳含量极低（通常小于0.03%），这是麻氏钢区别于传统高强度钢的重要特征。
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(二)特色
超高强度：经时效处理后，抗拉强度可达1400至2400 MPa（兆帕），甚至更高，是所有钢材中强度最高的类型之一。
优异的韧性：尽管强度极高，麻氏钢仍具有良好的韧性与冲击韧性，这在超高强度钢材中非常罕见。
良好的尺寸稳定性：在时效处理过程中，材料的尺寸变化极小，这对于精密零部件制造非常重要。
优良的焊接性：由于碳含量极低，麻氏钢具有优异的焊接性能，焊接后可通过时效处理恢复强度。
易于加工：在固溶退火状态下（即时效前），材料相对较软，易于机械加工、成形与焊接；时效处理后才获得超高强度。
良好的耐腐蚀性：虽然不如不锈钢，但麻氏钢在一般大气环境中具有适中的耐腐蚀性。
较高的成本：由于含有镍、钴、钼等贵金属元素，麻氏钢的成本相对较高。
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(三)应用
航空航太：用于制造飞机起落架零件、结构框架、火箭发动机零件等需要高强度与轻量化的零部件。
模具制造：用于制造塑胶射出成型模具、压铸模具等，因其高强度、韧性与尺寸稳定性而受到青睐。
工具与精密机械：用于制造高精度工具、量具、精密机械零件等。
军事与国防：用于制造火炮、飞弹零件、装甲车零部件等需要极高强度与耐冲击性的军事装备。
核能工业：用于制造核反应器零部件，这些零部件需要在极端环境下保持稳定性能。
石油与天然气：用于制造深海钻井设备、高压阀门、泵零件等需要高强度与耐久性的设备。
赛车与高性能车辆：用于制造车轴、传动系统零件等需要极高强度与轻量化的零部件。
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非铁金属弹簧Non-ferrous Metal Spring镍银合金钢并非一种常见的合金类型，但「镍银合金」本身是一种由铜、镍和锌组成的合金，常被称为德银，具有银白色的外观但完全不含银，可用于餐具和工业用途。另一种常见的合金是「镍铁合金」，由镍和铁组成，具有极低热膨胀系数，适合高精度和尺寸稳定性要求高的应用。
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(一)成分
主要由铜、镍和锌组成，不含银。
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(二)特色
外观：呈亮银色，常被误认为是银。
耐腐蚀性：含镍量较高时，具备良好的抗腐蚀能力。
可加工性：具有良好的可塑性，易于加工成复杂形状。
非磁性：适合需要抑制磁场干扰的电子元件。
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(三)应用
常见于家居用品与餐具，也广泛应用于乐器制造。
铍铜（Beryllium Copper，也称为铍青铜，Beryllium Bronze）是一种在铜中添加少量铍（Be）的高性能铜合金，通常铍含量在0.5%至3%之间。铍铜以其卓越的强度、硬度、弹性、导电性与耐腐蚀性而闻名，经过适当的热处理（固溶处理与时效硬化）后，可达到与某些钢材相当的机械性能，同时保持良好的导电性与无磁性。-
(一)成分
铜（Cu）：主要成分，占95%至99%。
铍（Be）：含量约在0.5%至3%之间，是主要的强化元素。
其他元素：有时会添加少量钴（Co）、镍（Ni）或铁（Fe）以进一步提升性能。
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(二)特色
超高强度与硬度：经时效硬化处理后，抗拉强度可达1200至1400 MPa（兆帕），硬度可达HRC 38至42，接近某些合金钢的性能。
优异的弹性：具有极高的弹性极限与优异的抗疲劳性，非常适合制造弹簧与弹性元件。
良好的导电性与导热性：虽然铍的添加会略微降低导电性，但铍铜仍具有良好的导电性（约为纯铜的15%至60%），适用于需要导电性与高强度的应用。
优异的耐腐蚀性：对大气、海水、多种酸碱与化学物质具有良好的耐腐蚀性。
无磁性：铍铜是非磁性材料，适用于需要无磁性的应用环境，如电子设备、磁性仪器附近的零部件等。
无火花性：在撞击或摩擦时不产生火花，适用于防爆环境（如石油、天然气、矿业等）。
良好的加工性：在固溶退火状态下（即时效前），材料较软，易于机械加工、冲压、弯曲与焊接；时效处理后才获得超高强度。
较高的成本与毒性：铍是稀有且昂贵的金属，且铍粉尘与蒸气具有毒性，需要严格的安全防护措施。
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(三)应用
弹簧与弹性元件：广泛用于制造高性能弹簧、弹片、膜片等，如精密仪器弹簧、开关弹簧、连接器弹簧等，因其卓越的弹性与抗疲劳性。
电气与电子工业：用于制造电气接触件、连接器、开关、继电器、插座等，因其良好的导电性、弹性与耐磨性。
防爆工具：用于制造防爆扳手、锤子、螺丝起子等工具，因其无火花性，适用于石油、天然气、化工、矿业等易燃易爆环境。
航空航太：用于制造飞机零部件、航天器零件、精密仪器等需要高强度、高可靠性与无磁性的应用。
汽车工业：用于制造高性能连接器、开关、感测器零件等。
医疗设备：用于制造手术器械、植入物、医疗器械零部件等，因其生物相容性、耐腐蚀性与无磁性。
石油与天然气：用于制造阀门、泵零件、井下工具等需要无火花性与耐腐蚀性的设备。
模具制造：用于制造塑胶射出成型模具、压铸模具等，因其高硬度、耐磨性与导热性。
磷青铜（Phosphor Bronze）是一种在青铜（铜锡合金）中添加少量磷元素的合金，通常成分为铜（Cu）、锡（Sn）与磷（P）。这种合金因其优异的弹性、耐腐蚀性与耐磨性而广泛应用于弹簧、电气接触件、轴承与其他精密零部件的制造。-
(一)成分
铜（Cu）：主要成分，占85%至92%。
锡（Sn）：含量约在4%至10%，提升合金的强度、硬度与耐腐蚀性。
磷（P）：含量约在0.01%至0.5%，作为脱氧剂与合金化元素，能提高材料的弹性、耐疲劳性与机械性能。
其他元素：有时会添加少量铅（Pb）、锌（Zn）或铁（Fe）以改善特定性能。
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(二)特色
优异的弹性：磷青铜具有极佳的弹性恢复性与抗疲劳性，非常适合制造弹簧与弹性元件。
良好的耐腐蚀性：对海水、大气与某些化学物质具有良好的耐腐蚀性，适用于腐蚀性环境。
优良的耐磨性：具有良好的耐磨性与抗咬合性（anti-galling），适合用于轴承与滑动接触件。
良好的导电性与导热性：虽不及纯铜，但磷青铜仍具有良好的导电性与导热性，适用于电气接触件。
优异的加工性：易于冷加工、弯曲、冲压与焊接，适合制造复杂形状的零部件。
无磁性：磷青铜是非磁性材料，适用于需要无磁性的应用环境。
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(三)应用
弹簧制造：广泛用于制造各类弹簧，如开关弹簧、接触弹簧、仪表弹簧等，因其优异的弹性与耐疲劳性。
电气与电子工业：用于制造电气接触件、连接器、开关、继电器等，因其良好的导电性与弹性。
轴承与滑动零件：用于制造轴承、轴套、滑动板等，因其耐磨性与抗咬合性。
乐器制造：用于制造鼓钹、锣等乐器，因其良好的音响特性。
海洋工程：用于制造船舶零部件、海洋设备等需要耐海水腐蚀的应用。
化学工业：用于制造耐腐蚀的管道、阀门、泵零件等。
精密仪器：用于制造仪表零件、测量装置等需要高精度与稳定性的零部件。
Monel K-500 是一种可沉淀硬化型镍铜合金，在 Monel 400 的基础上添加铝与钛，以大幅提升强度与硬度，同时保留优异的耐腐蚀性。-
(一)成分
Monel K-500 主要由镍与铜构成，并添加铝与钛进行沉淀硬化。
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(二)特色
高强度与高硬度：透过时效硬化处理，屈服强度约为 Monel 400 的三倍，抗拉强度约为两倍。
优异的耐腐蚀性：抵抗海水、多种酸（非氧化性酸）、盐溶液与碱性介质的腐蚀。
耐高温性能：在约 649°C（1200°F）下仍能维持良好强度。
良好的韧性：在低温（至 -200°F）环境中仍保有韧性。
无磁性：低于 -200°F 时保持非磁性，适合磁场环境应用。
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(三)应用
海洋应用：船用螺旋桨轴、泵轴与叶轮。
石油与天然气：钻探设备、井下工具与阀门零件。
Inconel 是一系列镍基高温合金的注册商标（由Special Metals Corporation拥有），主要成分为镍（Ni），并添加铬（Cr）、铁（Fe）、钼（Mo）、铌（Nb）、钛（Ti）等合金元素。 Inconel 合金以其卓越的高温强度、优异的抗氧化性与耐腐蚀性而闻名，能够在极端高温（甚至超过1000°C）与腐蚀性环境中长期稳定工作。-
(一)成分（以Inconel 718为例）
镍（Ni）：约50%至55%，是主要成分，提供基本的耐高温与耐腐蚀性。
铬（Cr）：约17%至21%，增强抗氧化性与耐腐蚀性。
铁（Fe）：约18%至19%，降低成本并提供结构支撑。
钼（Mo）与铌（Nb）：约4%至5%（Mo + Nb），提升高温强度与抗蠕变性。
钛（Ti）与铝（Al）：约0.5%至1.5%，作为时效硬化元素，形成强化相（如Ni3(Ti,Al)）。
其他元素：如钴（Co）、碳（C）、锰（Mn）、矽（Si）等，依据具体牌号有所不同。
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(二)特色
卓越的高温强度：Inconel 能在700°C至1000°C甚至更高的温度下保持优异的机械性能，包括高抗拉强度、屈服强度与抗蠕变性。
优异的抗氧化性与耐腐蚀性：对氧化、硫化、氯化等腐蚀性环境具有极佳的抵抗能力，适用于极端化学环境。
良好的抗疲劳性与抗热疲劳性：能承受长期的热循环与机械疲劳而不易断裂。
可时效硬化：某些Inconel牌号（如718）可通过时效处理进一步提升强度与硬度。
良好的焊接性：Inconel 具有良好的焊接性能，焊接后能保持优异的性能。
无磁性（或弱磁性）：大多数Inconel合金是非磁性或弱磁性的。
加工困难：由于硬度高、强度大且易产生加工硬化，Inconel的机械加工较为困难，需要特殊的刀具与工艺。
成本高昂：由于含有镍、铬、钼等贵金属元素，Inconel的成本非常高。
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(三)应用
航空航太：用于制造喷气发动机涡轮叶片、燃烧室、排气系统、火箭发动机零部件等需要承受极端高温与应力的零部件。
核能工业：用于制造核反应器零部件、核燃料处理设备等需要在高温与辐射环境中工作的设备。
化学与石油化工：用于制造反应器、热交换器、管道、阀门、泵等设备，这些设备需在高温与腐蚀性环境中工作。
发电工业：用于制造燃气涡轮机、锅炉、蒸汽发生器等设备零部件。
汽车工业：用于制造高性能排气系统、涡轮增压器零部件等。
海洋工程：用于制造深海钻井设备、海水处理设备等需要耐海水腐蚀的应用。
废弃物处理：用于制造垃圾焚烧炉、废气处理设备等需要耐高温与腐蚀的设备。
钴合金是由钴为主，并添加镍、铬、钨、铁等其他元素形成的合金材料，具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损及良好的机械强度。-
(一)成分
由钴（Co）作为基底金属，加入铬（Cr）、镍（Ni）、钨（W）、铁（Fe）等其他合金元素形成的材料。
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(二)特性
高温强度和稳定性：钴合金在高温下能保持良好的强度和结构稳定性，即使温度升高其破裂应力也不会立即下降，适用于高温静止零件。
耐腐蚀性：钴基合金中的铬成分能形成氧化层，增强其抗氧化性与抗腐蚀性，能抵抗酸性与碱性环境。
耐磨损性：合金中的复杂碳化物提供优异的耐磨损特性，在高强度摩擦与磨损环境下仍能保持稳定性能。
高居里温度：钴的居里温度很高，表示其在高温下仍能保持铁磁性，这与镍的居里温度差异很大。
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(三)应用
航空航太：用于制造喷气发动机的涡轮叶片与静止导片等高温工作零件。
医疗：适合制造人工关节等医疗器材，仰赖其良好的耐腐蚀性与生物相容性。
石油和天然气工业：用于制作阀座、套筒与衬套等耐磨损与耐腐蚀零件。
其他工业：广泛应用于热处理设备、燃烧器喷嘴及各式切削工具与磨具。
α-β型钛合金以 α 相与 β 相共存为特征，兼具优异的强度、韧性与耐蚀性，可透过热处理调整显微组织来最佳化性能。-
(一)成分
α 稳定元素：如铝（Al）、锡（Sn）、锆（Zr）等。
β 稳定元素：如钼（Mo）。
其他元素：可能包含铁（Fe）、钒（V）等，用以调整力学性能。
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(二)特色
优异的综合性能：兼具 α 型合金的耐蚀与热稳定性，以及 β 型合金的高强度与加工性。
可热处理强化：透过淬火时效处理，可使强度提升约 50% 至 100%。
高温性能良好：可在 400°C 至 500°C 的高温环境下稳定运作。
加工性能佳：具有优异的锻造与焊接性能。
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(三)应用
航空航太：用于制造喷气发动机的涡轮叶片与静止导片等高温零件。
医疗：制造人工关节等植入物，依赖其耐蚀与生物相容性。
石油与天然气工业：应用于阀座、套筒、衬套等耐磨损与耐腐蚀零件。
其他工业：适用于热处理设备、燃烧器喷嘴以及各式切削工具与磨具。
β型钛合金添加钼、钒、铬等 β 稳定元素，经固溶—时效处理后形成单相 β 组织，兼具高强度与良好韧性。-
(一)成分
β 稳定元素：如钼（Mo）、钒（V）、铌（Nb）、铁（Fe）、铬（Cr）等。
其他元素：常加入铝（Al）、钒（V）、镍（Ni）、锆（Zr）、锡（Sn）等以强化性能。
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(二)特色
优异的加工性能：因具 BCC 结构而拥有良好延展性与韧性，适合冷加工成形。
高强度与高韧性：经固溶—时效处理后能兼具高强度与断裂韧性。
超弹性：部分牌号可在应力作用下产生超弹性行为。
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(三)应用
航空航太：用于起落架、压气机盘、翼梁接头与紧固件等关键受力部件。
生物医用：常见于骨科植入物、人工关节等，依赖其生物相容性与低弹性模量。
其他领域：高端自行车车架等运动器材亦采用 β 型钛合金。
Nitinol（Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory的缩写）是一种镍钛合金，通常成分为约50%至51%的镍（Ni）与49%至50%的钛（Ti）。 Nitinol 最著名的特性是其形状记忆效应（Shape Memory Effect, SME）与超弹性（Superelasticity），这使其成为一种非常独特且功能强大的材料，广泛应用于医疗器械、航空航太、机器人、消费电子与工业领域。-
(一)成分
镍（Ni）：约50%至51%，提供基本的合金特性。
钛（Ti）：约49%至50%，与镍协同作用产生形状记忆效应与超弹性。
其他元素：有时会添加少量铜（Cu）、铬（Cr）、铁（Fe）等元素以调整转变温度或改善特定性能。
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(二)特色
形状记忆效应（SME）：Nitinol 在低温下可以被变形，但在加热到其转变温度（约30°C至110°C，可调整）时会自动恢复到原始形状。这种效应源于材料在加热时从麻田散铁相转变为沃斯田铁相的相变过程。
超弹性（Superelasticity）：在某些温度范围内（通常在人体温度附近），Nitinol 可以承受高达8%至10%的可恢复应变，远超传统金属材料（通常小于1%）。这意味着它可以承受极大的变形而不产生永久变形，并在外力移除后完全恢复原状。
优异的生物相容性：Nitinol 对人体组织无毒、无刺激，且不易引起排斥反应，广泛用于医疗植入物与器械。
良好的耐腐蚀性：对体液、海水、酸碱与其他腐蚀性环境具有良好的抵抗能力。
高强度与韧性：Nitinol 具有良好的机械性能，包括高抗拉强度与优异的韧性。
无磁性（或弱磁性）：Nitinol 是非磁性或弱磁性材料，适用于需要无磁性的应用环境，如MRI设备附近的器械。
加工困难：Nitinol 的机械加工非常困难，易产生加工硬化且对刀具磨损严重，通常需要特殊的加工工艺（如激光切割、电火花加工等）。
成本高昂：由于制造与加工工艺复杂，且镍与钛都是昂贵的金属，Nitinol的成本非常高。
对镍过敏的潜在风险：部分人群可能对镍过敏，因此在医疗应用中需要谨慎评估。
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(三)应用
医疗器械：广泛用于制造血管支架（如心脏支架）、导丝、导管、骨科植入物（如脊椎矫正器）、牙科矫正丝等，因其超弹性、形状记忆效应与生物相容性。
外科手术器械：用于制造微创手术器械、内视镜零部件等，因其可恢复变形的特性。
航空航太：用于制造飞机零部件、卫星天线（可折叠与自动展开）、火箭零部件等需要形状记忆效应的应用。
机器人与致动器：用于制造机器人关节、致动器、人工肌肉等，因其形状记忆效应与超弹性。
消费电子：用于制造手机天线、眼镜框架等需要弹性与耐久性的产品。
汽车工业：用于制造发动机零部件、温控阀、安全带预紧器等。
工业应用：用于制造温控开关、管道连接器、防震装置等。
建筑与装饰：用于制造智能建筑材料、装饰件等。
超弹性合金可在弯曲或拉伸后于外力解除时迅速恢复原状，如同橡胶一般，展现极大的弹性域。-
(一)成分
常见牌号包含镍钛合金（Ti-Ni），亦可依需求添加其他元素调整性能。
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(二)特色
具有独特的记忆回复特性、超弹性、抗疲劳与优异的生物相容性。
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(三)应用
广泛应用于航太、民生与医疗等产业。
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