一起唠唠:钢的龙8官网是好多处理
  发布时间:2021年01月24日 点击数:

已故雷廷权院士曾明确指出,中碳结构钢在正常淬火后进行500~700℃的高温回火,又可称为龙8官网是好多处理(代号515),获得的组织为回火索氏体,具有良好的综合力学性能☂ ☃ ☄ ★。因此,龙8官网是好多处理适用于较大动载荷,尤其是复合应力(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、疲劳)下工作的工件☂ ☃ ☄ ★。它们通常要求强度及韧性的良好匹配,即高的强韧性☂ ☃ ☄ ★。 

随着资源节约型社会的建设和高强度轻量化产品发展的需要,将传统的龙8官网是好多处理和龙8官网是好多钢进行细化分类,是不断提高龙8官网是好多处理质量的重要保证☂ ☃ ☄ ★。而采用低碳马氏体钢代替龙8官网是好多钢,则是结构钢热处理发展的一个重要途径☂ ☃ ☄ ★。

一、龙8官网是好多的分类

  龙8官网是好多处理的目的是使工件获得良好的综合力学性能,而不仅仅是硬度,所以,龙8官网是好多处理应按综合力学性能分为高韧性龙8官网是好多、强韧性龙8官网是好多和高强度龙8官网是好多3类☂ ☃ ☄ ★。

  (1)高韧性龙8官网是好多高韧性龙8官网是好多是工件经淬火后进行650~700℃超高温回火,也称韧化处理☂ ☃ ☄ ★。不仅可以使工件获得一定高的强度和塑性,而且可以获得相当高的韧性☂ ☃ ☄ ★。龙8官网是好多后的力学性能列于表1☂ ☃ ☄ ★。高韧性龙8官网是好多非常适用于冷镦、冷挤压用钢的龙8官网是好多球化处理,紧固件、成形件、弯折件的龙8官网是好多处理,以及高韧性轴、杆件的龙8官网是好多处理☂ ☃ ☄ ★。

1  钢高韧性龙8官网是好多处理后的力学性能

抗拉强度

RmMPa

屈服强度

RelMPa

断后伸长率

A(%)

断面收缩率

Z(%)

冲击吸收功

Akv0℃)/J

硬度

HBW

500650

350500

2232

60~75

80250

160230

 

  (2)强韧性龙8官网是好多强韧性龙8官网是好多是传统的龙8官网是好多处理,工件淬火后常在550~650℃高温回火,目的在于提高钢的韧性,使强度和韧性相匹配,得到较高的综合力学性能☂ ☃ ☄ ★。强韧性龙8官网是好多适用范围很广,约80%以上中碳结构钢工件都采用此类龙8官网是好多☂ ☃ ☄ ★。钢龙8官网是好多后力学性能列于表2☂ ☃ ☄ ★。

2  强韧性龙8官网是好多处理后的力学性能范围

抗拉强度

Rm/MPa

屈服强度

ReH/MPa

断后伸长率

A%

断面收缩率

Z%

冲击吸收功

Akv0℃)/J

硬度

HBW

650900

500700

1525

4565

50150

240300

  (3)高强度龙8官网是好多高强度龙8官网是好多也称硬性龙8官网是好多,工件淬火后进行500~600℃的高温回火,是使工件在获得较高的塑性、韧性的同时显著提高硬度和强度☂ ☃ ☄ ★。此工艺非常适用于减重、轻量化工件,如高强度紧固件、高强度钢拉杆、锚杆,各种轴类件等要求高疲劳性能、高寿命的工件☂ ☃ ☄ ★。  

二、龙8官网是好多钢的分类

  文献强调指出,影响龙8官网是好多处理质量最重要的因素是钢的淬透性☂ ☃ ☄ ★。淬透性不同的钢,淬火后得到的淬透层深度便不同,显微组织也不同,因而沿截面分布的力学性能也就不同☂ ☃ ☄ ★。工件的力学性能要求越高,尤其当工件的截面尺寸很大时,淬透性的影响也就越大☂ ☃ ☄ ★。因此,按钢的淬透性高低,龙8官网是好多钢分为淬透性最低龙8官网是好多钢、淬透性较低龙8官网是好多钢、淬透性较高龙8官网是好多钢和淬透性最高龙8官网是好多钢4类☂ ☃ ☄ ★。

  (1)淬透性最低的龙8官网是好多钢淬透性最低的龙8官网是好多钢是指经20℃水淬,临界直径15~23mm的中碳非合金钢(中碳碳素钢)☂ ☃ ☄ ★。如35钢、40钢、45钢、50钢☂ ☃ ☄ ★。其中45钢(代号U20452)是我国应用最普遍、使用量最大的龙8官网是好多钢☂ ☃ ☄ ★。由于淬透性最低,因此45钢的龙8官网是好多处理只适合截面尺寸小于25mm的小工件☂ ☃ ☄ ★。

  但是多年来,许多企业对45钢的龙8官网是好多处理恰恰忽略了淬透性这个最重要的质量特性,不仅截面尺寸60~100mm的工件,甚至直径300~500mm大型轴类件的预先热处理也采用龙8官网是好多处理☂ ☃ ☄ ★。由于截面尺寸效应,工件尺寸越大淬火后硬度越低,淬硬层越浅,工件的综合力学性能也就越低☂ ☃ ☄ ★。特别是由于粗车余量(一般3~5mm),45钢工件龙8官网是好多处理后的精车会将工件的大部分甚至全部淬硬层加工掉☂ ☃ ☄ ★。由于当工件直径大于60mm时,龙8官网是好多后的性能与正火后的性能相近,尺寸大于100mm时表面甚至无法得到马氏体组织,所以45钢大截面尺寸工件应在正火或表面淬火状态下使用☂ ☃ ☄ ★。

  (2)淬透性较低的龙8官网是好多钢淬透性较低的龙8官网是好多钢是指用20℃水淬、临界直径为30~54mm,油淬临界直径为19~40mm的中碳低合金钢(质量分数一般不大于2.5%)☂ ☃ ☄ ★。主要有35Cr、40Cr、45Cr、35Mn2、40Mn2、45Mn2钢等,其中40Cr钢(代号A20402)是我国使用量最大的合金龙8官网是好多钢☂ ☃ ☄ ★。常用于中等截面尺寸、力学性能要求比非合金钢(碳钢)高的龙8官网是好多件☂ ☃ ☄ ★。

  (3)淬透性较高的龙8官网是好多钢淬透性较高的龙8官网是好多钢是指用20℃水淬、临界直径为42~85mm,油淬临界直径为30~6mm的中碳低合金钢☂ ☃ ☄ ★。主要有30CrMnSi、35CrMnSi、35CrMo、42CrMo、40CrNi钢等☂ ☃ ☄ ★。35CrMo(代号A30352)、42CrMo(代号A30422)钢是最常采用的中碳低合金龙8官网是好多钢,主要特点是强度高,韧性好,淬透性较40Cr钢高,在高温下有高的蠕变强度和持久强度,可在500℃温度下长期工作☂ ☃ ☄ ★。

  (4)淬透性最高的龙8官网是好多钢淬透性最高的龙8官网是好多钢是指用20℃水淬、临界直径为60~126mm,油淬临界直径为46~114mm的中碳低合金钢和中碳中合金钢☂ ☃ ☄ ★。主要钢种有40CrNiMoA(代号A50403)、agtCrMnMo(代号A34402)、37CrNi3(代号A42372)钢等☂ ☃ ☄ ★。常用于制造大截面、承受冲击载荷的高强度零件,如卧式锻造机的传动偏心轴,锻压机的曲轴,高强度拉杆、锚杆等☂ ☃ ☄ ★。

  上述4类龙8官网是好多钢,仅涵盖了普通机械用龙8官网是好多钢,由于钢的化学成分不同,截面尺寸不同,热处理工艺不同,因此各类之间没有严格的界限☂ ☃ ☄ ★。

 

三、低碳马氏体钢代替龙8官网是好多钢

  雷廷权院士特别强调,龙8官网是好多处理是在牺牲强度的条件下提高塑性及韧性的工艺,对发挥材料的潜力是十分不利的☂ ☃ ☄ ★。而低碳钢及低碳合金钢强烈淬火成低碳马氏体的应用日益广泛,成为发挥钢材强韧性潜力,延长机器零件寿命的一个重要途径,因此在工业生产中低碳钢强烈淬火可以代替一部分中碳钢龙8官网是好多处理☂ ☃ ☄ ★。

  (1)20Cr钢低碳马氏体强烈淬火代替40Cr钢龙8官网是好多处理20Cr钢在350℃回火后,强度、硬度、塑性、冲击韧度均比龙8官网是好多40Cr钢高☂ ☃ ☄ ★。用20Cr钢可以取代40Cr钢制造钻杆锁接头,可减少甚至避免滑扣失效☂ ☃ ☄ ★。由于具有高的塑性、断裂韧度、多冲抗力和冷脆转化温度较低(<-70℃),可显著提高钻杆锁头使用寿命☂ ☃ ☄ ★。低碳马氏体强化后具有优良的加工性能,并简化了工序,降低了成本☂ ☃ ☄ ★。 

  (2)20钢低碳马氏体强烈淬火代替45钢龙8官网是好多处理用20钢钢管代替45钢龙8官网是好多制造链板运输机的方套☂ ☃ ☄ ★。20钢钢管经900℃X7min淬人10%NaCl水溶液,160℃×30min回火,硬度42~46HRC,强度比龙8官网是好多45钢提高40%,简化了工序,装配时不发生破裂,畸变小,提高了产品质量生产效率提高了1倍以上☂ ☃ ☄ ★。
用20钢代替45钢龙8官网是好多制造升降臂连接销☂ ☃ ☄ ★。升降臂连接销原采用45钢龙8官网是好多处理☂ ☃ ☄ ★。部分零件两头φ6mm孔产生裂纹☂ ☃ ☄ ★。采用20钢,1000℃×4.5~5min,淬入5%~15%(质量分数)碱水,没有裂纹☂ ☃ ☄ ★。  

四、结束语

  (1)龙8官网是好多处理最主要的目的是使工件获得良好的综合力学性能☂ ☃ ☄ ★。按力学性能分类,龙8官网是好多分为高韧性龙8官网是好多,强韧性龙8官网是好多,高强度龙8官网是好多3类☂ ☃ ☄ ★。 

  (2)淬透性是影响龙8官网是好多处理质量的最重要的质量特性☂ ☃ ☄ ★。按淬透性龙8官网是好多钢分为淬透性最低、较低、较高及最高4类☂ ☃ ☄ ★。

  (3)低碳马氏体钢代替龙8官网是好多钢,是结构钢热处理发展的一个重要途径☂ ☃ ☄ ★。

 

来源:热处理生态圈